DE2027775C2 - Drehklappenventil - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein Drehklappenventil mit einem Gehäuse, einer Im Gehäuse vorgesehenen Durchgangsöffnung, die eine starre kreisförmige Innenfläche und eine darin ausgebildete Nut aufweist, einer in der Durchgangsöffnung zwischen einer Schließ- und Durchlaßstellung drehbeweglich gehaltenen Drehklappe und einem Futter aus flexiblen korrosionsbeständigen Material, das zwischen der Drehklappe und der Durchgangsöffnung, deren Innenumfangsfläche auskleidend, angeordnet ist, wobei am Futter, dessen Außenumfangsfläche im wesentlichen vollständig umgebend, eine Führung angeformt ist, die in die Nut eingreift.

Bei Drehklappenventilen ist es im allgemeinen schwierig, einen flüssigkeitsdichten Abschluß zu erreichen, wenn sich die Drehklappe in der geschlossenen Lage befindet. Dieses Problem wird durch die Erfindung in befriedigender Weise durch einen besonderen Ventilaufbflu gelöst, bei welchem eine wirksame flüssigkeitsdichte Abdichtung zwischen dem Gehäuse und der mit diesem zusammenwirkenden Drehklappe erreicht wird, ohne daß eine große, auf die Drehklappe einwirkende Kraft erforderlich wäre.

Aus der britischen Patentschrift 10 14 575 ist ein Drehklappenventil mit dem eingangs erwähnten Grundaufbau bekannt, bei dem das Futter, welches die Durchgangsöffnung des Ventilgehäuses auskleidet, eine Führung in Form eines kompakten Blockes hat, der in eine flache Nut in der Durchgangsöffnung des Gehäuses eingreift, um eine Verlagerung des Futters während der Montage und des Ventilbetrietes zu verhindern. Diese kompakte Ausbildung der Führung bereitet beim Einsatz des Ventiles jedoch Schwierigkeiten, da hierdurch die bei Erwärmung und Abkühlung stattfindenden expansions- und Kontraktionsbewegungen des Futters behindert werden. Aus der Schweizer Patentschrift 4 78 375 und der US Patentschrift 35 02 299 sind weiter Drehklappenventile bekannt, bei denen das die Durchgangsöffnung des Ventilgehäuses auskleidende Futter eine ringförmige Versteifungseinlage enthält, die bewirken soll, daß in der Schließstellung der Drehklappe auf deren Umfang eine erhöhte Dichtkraft einwirkt. Abgesehen davon, daß zur Herstellung dieser mit integrierten Versteifungseinrichtungen versehenen Futter fertigungstechnische Schwierigkeiten verbunden sind, besitzen diese bekannten Futter keine Mittel, um das Futter während des Einsatzes des Ventils als auch bei der Montage so zu führen, daß eine Verlagerung des Futters nicht stattfinden kann.

Aus der deutschen Auslegeschrift 15 50 205 ist ein Drehklappenventil bekannt, weiches unter seinem die Durchgangsöffnung des Ventilgehäuses auskleidenden Futter einen elastischen Dichtungsring trägt, der das Futter in der Schließstellung der Drehklappe gegen deren Umfang preßt. Der Dichtungsring sitzt hierbei in einer stirnseitigen Umfangsnut des Ventilgehäuses und trägt nicht zur Fixierung des Futters bei.

Schließlich ist aus dem US-Patent 28 47 181 ein Drehklappenventil bekannt, bei dem in einer Umfangsnut der Durchgangsöffnung des Ventilgehäuses ein Dichtring sitzt, an dem zwei kleinere ringförmige Abschnitte angeformt sind, die die Drehzapfen der Drehklappe an ihren Eintrittsstellen in das Ventilgehäuse dichtend umgeben. Die Durchgangsöffnung ist allerdings nicht mit einem Futter ausgekleidet.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Drehklappenventil der eingangs erwähnten Gattung zu schaffen, bei dem das Futter trotz gesicherter Fixierung gegenüber einer Verlagerung relativ zum Ventilgehäuse und hoch wirksamer Abdichtungswirkung bei unterschiedlichen Einsatztemperaturen den bei Erwärmung und Abkühlung stattfindenden Expansions- und Konlraklionsverformungen frei nachgeben kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Führung in Form von einem Paar in Abstand voneinander angeordneten Rippen ausgebildet ist, die jeweils von der Außenumfangsfläche des Futters um eine geringere radiale Strecke als die Tiefe der Nut abstehen, und daß zwischen den Rippen in an sich bekannter Weise ein Dehnring aus nachgiebigem Material in der Nut angeordnet ist, derauf den zwischen den Rippen liegenden Bereich des Futters ständig eine lokale Radialkraft ausübt, die diesen Bereich des Futters von der Innenfläche der Durchgangsöffnung in Eingriff mit dem Umfang der Drehklappe abheben will.

Bei der Erfindung ist somit die das Futter relativ zur Durchgangsöffnung im Ventilgehäuse fixierende Führung in Form von einem Paar beanstandeter Rippen ausgebildet, die in eine in der Durchgangsöffnung vorgesehene Nut eingreifen. Dabei ist die radiale Erstreckung der Rippen kleiner als die Tiefe der Nut, so daß die Rippen in der Nut bei temperaturbedingten Expansions- oder Kontraktionsverformungen des Futters den hierdurch bedingten Bewegungen verwerfungsfreif nachgeben können. In dem Raum zwischen den in der Nut f.'.ngreiftnden Rippen befindet sich ein Dehnring aus nachgiebigem Material, der auf das Futter ständig eine lokale nach innen gerichtete Kraft ausübt, um eine hoch wirksame Abdichtung zwischen dem Futter und der Drehklappe vorzusehen, wenn diese sich in der Schließstellung befindet. Bei der Erfindung übt der Dehnring nur eine radiale Kraft auf das Futter aus, um eine für das Strömungsmittel undurchlässige Abdichtung zwischen dem Futter und der Drehklappe zu erzielen.

Wegen der relativ dünnwandigen Ausbildung des Futters wird weiter dessen Montage am Ventilgehäuse erleichtert, indem man das Futter zeitweilig einer erhöhten Temperatur aussetzt, wodurch es biegsam wird, so daß es leicht auf das betreffende Bauteil des Drehklappenventiles aufgezogen werden kann.

Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen aufgeführt.

Die Erfindung wird an Hand von Ausführungsbeispielen beschrieben, die in der beigefügten Zeichnung dargestellt sind. In dieser zeigt

Fig. 1 eine perspektivische auseinandergezogene Ansicht eines Drehklappenventils nach der Erfindung;

Fig. 2 eine schaubildliche Darstellung des vorgeformten Futters bi-.im Aufziehen auf die Drehklappe;

Fig. 3 einen Querschnitt durch das Ventil mit der Drehklappe in der geschlossenen Stellung;

Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie 4-4 der Fig. 3;

Fi g. 5 einen Schnitt längj der Linie 5-5 der Fi g. 3 in vergrößertem Maßstab;

Fi g. 6 einen Schnitt längs Jer Linie 6-6 der Fi g. 3 in vergrößertem Maßstab, wobei die Drehklappe weggelassen ist;

Fi g. 7 eine der Fi g. 5 entsprechende Darstellung einer abgeänderten Ausführungsform;

Fig. 8 eine Vorderansicht eines vorgeformten abgeänderten Futters, bei dem ein Teil weggebrochen Ist;

Fi g. 9 eine abgeänderte Ausführungsform eines Dehnringes in verkleinertem Maßstab.

In den Figuren bezeichnet das Bezugszeichen 10 eine Drehklappe in Form einer kreisförmigen, Im wesentlichen flachen Platte oder Scheibe, die einen einstückig angeformten Wellenstummel oder Drehzapfen 12 an einer Seite und eine einstückig angeformte Betätlgungs- oder Ventilspindel 14 an der dem Drehzapfen diametral gegenüberliegenden Seite ai /weist, welche zur Lagerung der Drehklappe in dem Ventilgehäuse B dienen. Das äußere Ende der Ventilspindel 14 kann eine Abflachung 16 aufweisen, um eine Kurbel oder andere. Einrichtungen aufnehmen zu können, durch weiche ein Drehmoment auf die Drehklappe aufgebracht werden kann, um diese zwischen der geöffneten und der geschlossenen Stellung zu drehen. Die Drehklappe kann aus jedem geeigneten Metall oder einem anderen Werkstoff hergestellt sein, das gegenüber Korrosion und Abnutzung beständig ist.

Ein einstückiges vorgeformtes Futter 18, welches einen breiten zylinderförmigen, in axialer Richtung sich erstreckenden zentralen Teil 20 und ringförmige Seitenflansche 22 und 24 aufweist, verkleidet eine in axialer Richtung sich erstreckende zylinderförmige breite Fläche 21 und Stirnflächen 23 und 25 des Ventilgehäuses B.

Das vorgeformte Futter weist einen einstückig angeformten ersten, mit geschlossenem Ende versehenen hohlen becherförmigen, zylindrischen Teil 26 und einen zweiten mit einem offenen Ende versehenen zylinderförmigen Teil 28 auf, weiche diametral gegenüberliegend von dem zentralen zylindrischen Τ'Ί 20 nach außen abstehen.

Das vorgeformte Futter IS kann aus fluoriertem Äthylen/Propylen-Polymerisat durch Spritzpreßformung hergestellt sein, das sich durch hohe Korrosionsbeständigkeit, Undurchlässigkeit und durch selbstschmierende Eigenschaften auszeichnet. Wenn das vorgeformte Futter 18 (Fig. 1 und 8) im warmen Zustand aus der Form entfernt oder wenn danach eine abgekühlte Auskleidung auf etwa 150° (300° F) oder mehr für einen kurzen Zeitraum erwärmt wird, ist das Material weich und biegsam und kann, wie in Fig. 2 dargestellt, verformt werden, um das Aufziehen des Futters auf die Drehklappe 10 zu erleichtern.

Wenn das Futter eine genügende Temperatur aufweist, um leicht biegsam zu sein, wird der mit offenem Ende versehene zylinderförmige Teil 28 über die Ventilspindel 14 der Drehklappe 10 gezogen., worauf diese in einer umgekehrten aufrechten Lage an der Abflachung !6 zwischen den Backen A eines Schraubstocks 30 eingespannt wird. Hierauf kann der zylinderförmige Teil 20 durch Anwendung einer nach oben gerichteten Kraft verformt werden, um den mit geschlossenem Ende versehenen hohlen hylinderförmigen Teil 26 über den Drehzapfen 12 zu ziehen, damit dieser in dem Teil 26 aufgenommen werden kann. Es sei erwähnt, daß die Ebene der Drehklappe 10 im wesentlichen senkrecht zur Hauptebene des Futters während des Aufziehens des Futters auf die Drehklappe steht, wie dies in Fi g. 2 dargestellt ist. Nachdem der Drehzapfen in den becherförmigen Teil 26 eingetreten ist, kann das Futter wieder seine zylinderförmige: Gestalt annehmen, die aus Fig. 1 erkennbar Ist. Normalerweise läßt man das Futter auskühlen, wenn sich dir Drehklappe 10 in der Hauptebene des Futters befindet.

Das Ventilgehäuse /? besteht aus einem unteren bogenförmigen Teil 44 und einem oberen bogenförmigen Teil 46, welche mittels einer Anzahl von Schrauben 52 lösbar miteinander verbunden sind, um ein Ventilgehäuse mit einem Durchgang oder einer Bohrung C zu bilden.

Der obere Teil 46 des Ventilgehäuses B weist einen mit offenem Ende versehenen hülsenförmigen Teil £4 auf, der den mit offenem Ende versehenen zylinderförmigen Teil 28 des Futters und die Ventilspindel 14 aufnimmt, welche nach oben über den Teil 28 hervorsteht. Die Ventilspindel ist In den zylinderförmigen Teil 28 des Futters drehbar gehalten.

Wie in den Fig. 3 und 4 deutlich dargestellt, ragt das obere Ende der Ventilsninriel 14 narh anRpn nK»r Hoc

obere Ende des hülsenförmlgen Teiles 54 hinaus, während der zylinderförmige Teil 28 des Futters Innerhalb des hülsenförmigen Teiles in der Nähe des oberen Endes endet.

Der untere Teil 44 des Ventilgehäuses B weist eine mit geschlossenem Ende versehene Nabe oder Bohrung 45 auf. Der erste, mit geschlossenem Ende versehene hohle zylinderförmige becherartige Teil 26 des Futters ist zusammen mit den in dem Teil 26 drehbar aufgenommenen Drehzapfen 12 innerhalb dieser Bohrung 45 aufgenommen.

Unter Bezugnahme auf Flg. 5 sei bemerkt, daß der zylindrische Haupttell 20 des vorgeformten Futters 18 mit einem Paar radial nach auswärts stehender einstückig angeformier und mit Abstand zueinander angeordneter Rippen 32 und 34 versehen ist, welche fast den gesumten Teil 20 umfassen. Die Rippen sind durch die zylindrischen Teile 26 und 28 unterbrochen (Fig. 1). Die Rippen 32 und 34 begrenzen auf der Fläche 21 des Ventilgehäuses B eine zentral angeordnete Nut 48. deren Tiefe 'gemessen von der Oberfläche 21) ungefähr 0,8 mm größer ist als die Höhe der Rippen 32 und 34, so daß bei Q (Flg. 5) ein Spiel entsteht. Die Breit«; der Nut 48 entspricht im wesentlichen dem seitlichen Abstand der äußeren Seiten der Rippen 32 und 34. wodurch diese eng in die Nut eingepaßt sind.

Wie in Fig. 1 dargestellt. Ist ein nachgiebiger Druckoder Dehnring 36 vorgesehen, welcher einen ersten ringförmigen Teil bzw. größeren Teil 35 umfaßt, der einstükkig mit einem zweiten ringförmigen kleineren Teil 38 und einem dritten ringförmigen kleineren Teil 40 hergestellt ist, wobei der zweite und dritte ringförmige Teil einander diametral gegenüberliegend angeordnet sind. Gleichmäßig befriedigende Ergebnisse sind in solchen Fällen erzielt worden, in denen der Dehnring 36 aus Silikongummi oder einem nachgiebigen Material hergestellt worden ist, das demjenigen ähnlich ist. aus weichem O-Ringe im allgemeinen hergestellt werden.

Der nachgiebige Dehnring Ist auf das vorgeformte Futter aufgezogen, so daß der erste Teil 35 zwischen den Rippen 32 und 34 in der Nut 48 des Ventilgehäuses aufgenommen ist (Fig. 6). Der zweite und dritte ringförmige kleinere Teil 38 und 40 umfaßt jeweils den zylinderförmigen Teil 26 und 28 des Futters.

Nachdem der Dehnring 36 in dieser Weise auf das vorgeformte Futter aufgezogen worden ist. können das Futter und die Drehklappe 10 mit dem oberen und unteren Teil 46 und 44 des Ventilgehäuses verbunden werden, wodurch die Teile 35. 38 und 40 des üehnringes eine ständige nachgiebige Kraft auf begrenzte Teile des Futters ausüben. Hierbei ruht der Teil 35 des Dehnringes, wie in Fig. 6 dargestellt, innerhalb der Nut 48 und zwischen den Rippen 32 und 34 und dehnt das Futter bei E aus. Die Ausdehnung Dei E verschwindet größtenteils, wenn, wie in Fi g. 5 die Drehklappe 10 in die Schließlage gebracht wird, in der sie den Teil 35 des Dehnringes abflacht.

Der abgeflachte Zustand des Dehnringes ist in Fig. 7 dargestellt, in der eine Abrundung des Uinfangs der Drehklappe vorgeschlagen ist, um bei E eine Verringerung der Berührungsfläche zwischen dem Futter und der Drehklappe am Umfang zu bewirken. Die Verringerung der Berührungsfläche ist bei vielen Ventilausführungen durchführbar und dient zur Verlängerung der Lebensdauer des Futters und zur Verringerung des Drehmomentes, welches erforderlich ist. um die Drehklappe zu drehen. In Fig. 7 ist auch noch eine Änderung dahingehend vorgeschlagen, daß die Bohrung des Ventilgehäuses bei 68 und 70 abgeschrägt Ist, wobei diese Abschrägung am gesamten Umfang der Bohrung vorgesehen Ist. Die Kontur des Futters kann entsprechend der Abschrägung geändert sein, um ein genaues Anliegen des Futters an dem Ventilgehäuse zu sichern, wie dies in Flg. 7 dargestellt ist.

Die Ausrührungsform gemäß Fig. 7 vermindert die Möglichkeit einer eventuellen Ausdehnung oder Verschiebung des Futterwerkstoffes durch unterschiedliche

ίο Wärmedehnungen und Zusammenziehungen, woraus sich unerwünschte Anhäufungen von Futtermaterial ;.n einem oder beiden Enden der Bohrung C bilden können, die eine Störung des Durchflusses durch das Ventil bewirken.

Wie weiter oben angeführt, umgreifen die ringförmigen Teile 38 und 40 des Dehnringes die zylinderförmigen Teile 26 und 28 des Futters ganz dicht an den Inneren Enden dieser zylinderförmigen Teile, an denen eine Abdichtung besonders erwünscht isi.

Die Abdichtung an den zylinderförmigen Teilen 26 und 28 des Futters ist durch die Anordnung eines Paares von Halte- bzw. Sicherungsringen 37 und 39 an diesen Stellen verbessert. Die Ringe 37 und 39 sind identisch ausgeführt und bestehen aus einem steifen, mit einer zentralen Öffnung versehenen ringförmigen Kappe zum dichten Aufnehmen eines der kleineren ringförmigen Teile 38 bzw. 40 des großen Dehnringes. Die zylindrische Wand 41 einer jeden Kappe ist bei 43, 43 an gegenüberliegenden Seiten zur Anpassung an die Verbindungsstellen mit Nuten versehen, an denen die ringförmigen Teile 38 und 40 mit dem ringförmigen Teil 35 des Dehnringes verbunden sind. Die Nuten 43, 4'.i entsprechen in der Tiefe der inneren Tiefe der Kappe.

Der Haltering 37 (Fig. 4) umgibt den zylinderförmigen Teil 26 des Futters, während der Ring 39 den gegenüberliegenden zylinderförmigen Teil 28 umgibt. Der Ring 37 ist in είπε zylindrische Senkbohrung 47 der Bohrung -45 (Fig. 1) eingepaßt, welche die ringförmige Nut 48 unterbricht. In ähnlicher Weise ist der Haltering 39 in einer Senkbohrung 51 (Fig. 3) der Bohrung 49 eingepaßt, um den kleinen ringförmigen Teil 40 des Dehnringes abzustützen und aufzunehmen. Die Halteringe 37 und 39 bestehen aus einem steifen Material.
Wenn die Drehklappe 10 in die vollkommen geschlossene Stellung gebracht ist, wie dies in den Fig. 3, 5 und 7 dargestellt ist. drückt der äußere Rand der Drehklappe gegen den ausgedehnten zentralen Teil E des Futters, welcher über dem ringförmigen Teil 35 des Dehnringes liegt und durch diesen ausgedehnt wird. Auf diese Weise wird ein nachgiebiger Eingriff erzielt, woraus =ich eine beständige und wirksame Abdichtung zwischen den benachbarten Flächen der Drehklappe und des vorgeformten Futters ergibt, wenn die Drehklappe in die vollkommen geschlossene Stellung gedreht wird.

Wenn sich die Drehklappe 10 nicht in Eingriff mit dem zentralen Teil 20 des Futters 18 befindet, dehnt der erste ringförmige Teil 35 des nachgiebigen Dehnringes 36 den zentralen Teil des Futters 18 nach innen aus. wie dies in Fig. 6 dargestellt ist. Hierdurch wird der innere Durchmesser der Durchgangsöffnung des Futters 18 verringert.

Wie in Fi g. 6 dargestellt, bewegt die durch den ersten oder größeren Teil 35 des nachgiebigen Dehnringes 36 ausgeübte Kraft normalerweise den zentralen Teil des Futterteiies 20 nach außen über die ungedehnten Ränder des Futters an den Seitenflanschen 22 und 24 hinaus. Die in Fig. 6 angezeigten Abmessungen haben gleichmäßig befriedigende Ergebnisse bei Ventilen gezeigt, welche

Versuchen unterworfen worden sind. Diese Abmessungen sind nicht bedenklich.

Durch diese Erhöhung des zentralen Teiles E des FuI-ters kann der äußere Rand der Drehklappe 10 sich vom alliieren Rand des F^:uttcrs nach innen drehen, bevor er > den nach innen vorstehenden Teil /:' des Futters 18 berührt Hierdurch ist eine erhöhte Kraft zur Überwindung il·; ■ Kraft des Teiles 35 des Dehnringes 36 erst dann notwendig, wenn die Drehklappe 10 den erhöhten Teil des [-'utters berührt, was erst dann der Fall ist, wenn die to Drehklappe II) sich fast In der geschlossen η Stellung befindet. Darüber hinaus ist aufgrund der Wölbung des Teiles 20, die auf die Einwirkung der nachgiebigen Kraft des ersten Teiles 35 des Dehnringes 36 auf den Teil 20 des Futters 18 zurückzuführen ist. die Kraft zum Senile-Ben eier Drehklappe 10 zunehmend.

Wie in Fig. 6 dargestellt, besitzen die Rippen 32 und 34 eine genügende Tiefe, um trotz der Ausdehnung des Fiüiers durch den nachgiebiger, Dchr.ring 36 in der Nut 48 zu bleiben. Auf diese Weise dienen die Rippen 32 und 34 als eine Führung, um sicherzustellen, daß der Teil 20 des Futters 18 In die in Fig. 5 dargestellte Lage zurückkehrt, wenn die Drehklappe 10 in die geschlossene Stellung bewegt wird.

Entsprechend Fig. 6 kehrt der erste Teil 35 des nachgiebigen Dehnringes 36 In seine ursprüngliche Form zurück, wenn die Drehklappe ID in die Offenstellung gelangt. Die zusammengedrückte oder teilweise abgeflachte Form gemäß Fig. 5 tritt ein, wenn die Drehklappe 10 geschlossen ist. Wie ersichtlich, übt der Teil 35 eine Kr.ä nur auf die mittlere Flüche des Teiles 20 zwischen den Rippen 32 und 34 und nicht auf die Rippen selbst aus. Deshalb gibt es keine durch den Teil 35 des Dehnringes 36 ausgeübte Kraft, die die Rippen 32 und 34 seitlich aus der Nut 48 drücken könnte.

Wie in Fi g. 4 dargestellt, umfassen die kleineren zweiten und dritten Teile 38 und 40 des Dehnringes die inneren Enden der rohrförmigen Teile 26 und 28 des Futters in nachgiebiger Welse, um eine wirksame feste und flüssigkeitsdichte Abdichtung dieser rohrförmigen Teile gegenüber den ringlörmigen Lagerflächen 72, 72 der Naben 12.-1 und 1-4,-i zu erzielen, die am Drehzapfen 12 und an der Ventilspinde! 14 der Drehklappe 10 vorgesehen sind.

In Fig. 8 ist eine geringfügige Abänderung an dem Futter 18 vorgesehen. Das Futter gemäß Fig. 8 weist die gleichen zylindrischen Teile 26 und 28 und die mit Abstand zueinander angeordneten Rippen 32 und 34 auf, jedoch sind die Rippen 32 und 34 bei der in Fi g. 8 dargestellten Ausführungsform in bestimmten Abständen durch Schlitze oder Einschnitte 74 geschwächt, welche sich in radialer Richtung nach einwärts auf den zentralen Teil 20 des Futters zu erstrecken. Durch diese Unterbrechung der Rippen ist vermieden worden, daß diese Rippen dazu neigen, sich zusammenzuschnüren und die gleichmäßige und einheitliche Ausdehnung des Futters durch den nachgiebigen Teil 35 stören (Fig. 6). Es wurde festgestellt, daß die Anordnung von Einschnitten oder Schlitzen in den Rippen mit geringen Abständen einen besseren Sitz für die Drehklappe 10 ergibt.während gleichzeitig eine ausreichende seitliche Führung für das Glied 35 verbleibt. Das Einschlitzen der Rippen kann ebenso bei dem Futter gemäß den Fi g. 1 bis 6 und 7 vorgenommen werden.

Eine andere, in Fi g. 8 dargestellte Abänderung besteht in der Anordnung von abgeflachten Flächen, 76, 76 an dem Futter 18, wo die zylindrischen Teile 26, 28 an den zentralen Hauptteil 20 des Futters anschließen. Dies erfolgt für den Zweck der erleichterten Bildung von ringförmigen konischen Sitzen 78, 78 zur Aufnahme der ringförmigen Dichtflächen 72. 72 der Naben 12.-I und 14.4 der Drehklappe. Die flachen Flächen 76 und die konischen Sitze 78 sind bei der Herstellung des Futters mit eingeformt.

Fig. 9 zeigt eine Abänderung des aus Silikongummi bestehenden Dehnringes 36 gemäß Fig. I. Beim Vergleich der Flg. 1 und 9 ist es ersichtlich, daß zwei Teile der Fig. 9, welche planparallel ausgebildet sind, gebogen und zusammengesetzt werden können, um ein Teil 36 gemüß Fig. I zu bilden. Der Dehnring gemäß Flg. 9 weist einen einzelnen kleineren Ring 40/1 entsprechend dem kleineren Ring 40 und zwei längliche, diematral gegenüberliegende größere nachgiebige Arme 80, 80 auf, die Anschlußenden 82, 82 besitzen. Der Dehnring gemäß Fig. 9 ist ein Teil, welcher durch Auftrennen des Elementes 36 gemäß Flg. 1 an den diametral gegenüberliegenden Stellen ,V und /' erhalten werden könnte, in der Praxis wird jedoch das Teil gemüß Flg. 9 besonders wirtschaftlich in einer ebenen Form als planparalleles Stück hergestellt.

Um das Futter mit einem Dehnring entsprechend Fig. 9 zu versehen, werden zwei solcher Teile benötigt. Jeweils ein Teil wird so in bezug auf die Teile 26 und 28 angeordnet, daß der ringförmige Teil 40/) jeweils einen zylindrischen Teil umfaßt. Die nachgiebigen Arme 80, 80 werden gebogen und In die Nut zwischen den Rippen 32 und 34 an gegenüberliegenden Seiten des Futters eingelegt. Bei dieser Anordnung auf der Auskleidung werden die Enden 82, 82 eines Ausdehnungsteiles zugerichtet, um an den Enden eines zweiten Ausdehnungsteiles anzustoßen oder diese Enden nahezu zu berühren, so daß für alle Vorhaben und Zwecke diese Anordnung derjenigen gemäß den Fig. 1 bis 6 weilgehend entspricht, wobei jedoch der Dehnring aus zwei identischen Teilen gemäß Fig. 9 besteht.

Der zweiteilige Dehnring kann ebenso bei der Ausführungsform des Ventiles gemäß den Fig. 1 bis 6 oder bei der abgeänderten Ausführungsform gemäß den Fig. 7 und 8 zur Anwendung kommen.

Im Interesse einer wirksamen Abdichtung ist der Durchmesser des Sitzes 72 (Fig. 3) vorzugsweise geringer als der innere Durchmesser des Halteringes 39. Die Beachtung dieser Vorsichtsmaßnahme dient ebenfalls dazu, ein Einschneiden oder ein Scheuern des Futters bei dem Sitz 72 zu vermeiden. Die gleiche Vorsichtsmaßnahme kann im Bereich des Halteringes 37 zur Anwendung kommen.

Wie in den Fig. 3 und 4 dargestellt, sind mehrere Dichtungsringe 56, welche aus jedem geeigneten Material, wie z. B. Asbest, Tetrafluoräthylen, oder ähnlichem, hergestellt sein können, um die äußere Fläche des zylindrischen Teiles 28 des vorgeformten Futters herumgelegt. Diese Dichtungsringe sind in einer erweiterten Bohrung 55 angeordnet, deren unteres Ende in einen nach unten und innen konisch zulaufenden Abschnitt 57 ausläuft. Der oberste dieser Dichtungsringe ist durch ein Druckglied oder eines Stopfbuchse 58 belastet, deren untere Stirnseite eine geneigte Fläche 59 aufweisen kann, welche sich schräg von dem unteren äußeren Ende nach oben und innen erstreckt.

Die Wirkung der geneigten Flächen 57 und 59 ist derart, daß kontinuierlich eine Druckkraft auf den gesamten Abschnitt des zyiinderförmigen Teiies 28 ausgeübt wird, welcher von den Dichtungsringen 56 umschlossen ist, wobei die Kraft eine solche Größe aufweist, daß ein Austreten von Strömungsmittel nach oben entlang der Ven-

tilspindel 14 ausgeschlossen ist. Diese Dichtung ist zusätzlich zu derjenigen, welche In der Nähe der ringförmigen Lagerfläche 72 vorgesehen ist, die weiter oben beschrieben ist.

Eine ringförmige Platte 62 mit einer Anzahl von Gewindebohrungen ist lösbar mit dem inneren oberen Ende des hülsenförmigen Teiles 54 des Ventilgehäuses mittels eines Sprengringes 64 verbunden, der in einer Ringnut 66 aufgenommen Ist. Eine Vielzahl von Schrauben 60, welche In die Gewindelöcher der Platte 62 eingesetzt sind, drücken gegen die obere Fläche des Druckgliedes 58, um eine Druckkraft auf die Dichtungsringe 56 auszuüben.

Da der zweite oder kleinere ringförmige Abschnitt 38 bzw. 40/1 des Dehnringes sowohl den zylinderförmigen Teil 26 des Futters 18 als auch den Drehzapfen 12 der Drehklappe 10 umgibt, bewirkt die durch diesen ringförmigen Teil ausgeübte Kraft eine Abdichtung zwischen dem Drehzapfen 12 und eiern hohlen becherförmigen Teil 26 des Futters 18. Hierdurch kann kein Strömungsmittel an den Drehzapfen 12 gelangen und eine Verharzung oder eine Korrosion dieses Drehzapfens bewirken. Wenn jedoch eine zufällige Leckage eintreten sollte, so kann dennoch das Strömungsmittel nicht aus dem Ventilgehäuse B heraustreten, sondern wird innerhalb des geschlossenen zylinderförmigen Teiles 26 gesammelt.

Da der dritte oder kleinere ringförmige Teil 40 bzw. 40/) des Dehnringes sowohl den hohlen zylinderförmigen Teil 28 des Futters 18 als auch die Ventilspindel 14 der Drehklappe in demjenigen Bereich umgibt, in dem die Ventilspindel in den zylinderförmigen Teil 28 des Futters eintritt, kann das Strömungsmittel nicht in den Raum zwischen dem hohlen zylinderförmigen Teil 28 des Futters und der Ventilspindel 14 eindringen. Falls der dritte ringförmige Teil 40 bzw. 40/Ί eine Leckage entlang der Ventilspindel 14 nicht verhindern kann, bilden die Dichtungsringe 56 eine zusätzliche Abdichtung, die geeignet ist, ein Ausströmen des Strömungsmittels entlang der Ventilspindel zu νε_;hindern.

Deshalb kann das Ventil gemäß vorliegender Erfindung bei sämtlichen chemisch-wirksamen Strömungsmitteln mit einem geringen Risiko hinsichtlich von Zerstörungen aufgrund von Undichtigkeiten eingesetzt werden. Durch die Ausbildung des Futters 18 aus einem chemisch-inerten Material tritt keine chemische Reaktion zwischen diesem Material des Futters und dem durch das Ventil hindurchströmenden Mittel ein.

Soweit ein zweiteiliger vorgeformter und gekrümmter Ring als Ersatz für einen einstückigen Dehnring vorgesehen ist, sind dessen Trennstellen .V und Y vorzugsweise, wenn auch nicht notwendigerweise gleich weit von den ringförmigen Teilen 38 und 40 entfernt.

Durch die Herstellung des Dehnringes 36 aus zwei Teilen, wie weiter oben angeregt, kann dieser auf das Futter 18 ohne Risiko einer Überdehnung des Dehnringes und einer bleibenden Vergrößerung seines Durchmessers aulgezogen sverden, wodurch man einen gedrängten blnbau des Ringes Innerhalb der Nut 48 erhält. Bei Verwendung eines zweiteiligen Dehnringes können die beiden Hüllten auf das Futter 18 in einem völlig entspannten Zustand aufgebracht werden, wobei sich die beiden Anschlußenden der beiden Hälften etwas oder annähernd berühren, um eine besonders wirksame Strömungsmitteldichte Absperrung des Ventiles zu sichern. Falls notwendig, können die freien Enden des Dehnringes bei .V und Y während des Einbaus des Ventils zugeschnitten werden, um den gewünschten Sitz gegenüber dem Futter und der Nut 48 zu erhalten.

Der vereinfachte zweiteilige Dehnring gemäß Fig. 9 ist insofern besonders vorteilhaft, als er besonders billig in flachen Formen oder in anderer, einen geringen herstellungsmäßigen Aufwand erfordernden Weise hergestellt werden kann.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Drehklappenventi! mit einem Gehäuse, einer im Gehäuse vorgesehenen Durchgangsöffnung, die eine starre kreisförmige Innenfläche und eine darin ausgebildete Nut aufweist, einer in der Durchgangsöffnung zwischen einer Schließ- und Durchlaßstellung drehbeweglich gehaltenen Drehklappe und einem Futter aus flexiblem korrosionsbeständigen Material, das zwisehen der Drehklappe und der Durchgangsöffnung, deren Innenumfangsfläche auskleidend, angeordnet ist, wobei am Futter, dessen Außenumfangsfläche im wesentlichen vollständig umgebend, eine Führung angeformt ist, die in die Nut eingreift, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung in Form von einem Paar in Abstand voneinander angeordneten Rippen (32, 34) ausgebildet ist, die jeweils von der Außenumfangsfläche des Futters um eine geringere radiale Strecke als die Tiefe der Nut (48) abstehen, und daß zwischen den Rippen in an sich bekannter Weise ein Dehnring (36) aus nachgiebigem Material in der Nut angeordnet ist, der auf den zwischen den Rippen liegenden Bereich des Futters ständig eine lokale Radialkraft ausübt, die diesen Bereich des Futters von der Innenfläche der Durchgangsöffnung in Eingriff mit dem Umfang der Drehklappe (10) abheben will.

2. Ventil nach Anspruch 1 mit einer Drehklappe mit in das Ventilgehäuse eingreifenden Drehzapfen, dadurch gekennzeichnet, daß der Dehnring (36) kleinere ringförmige Abschnitte (38, 40) aufweist, die die Drehzapfen (12,14) an den Eintrittsstellen in das Ventilgehäuse dichtend umgaben.

3. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Futter (18) hülsenfcY nige Ansätze (26, 28) angeformt sind, welche wenigstens bereichsweise die Drehzapfen (12, 14) an der Drehklappe umgeben und daß die kleineren ringförmigen Abschnitte (38, 40) des Dehnringes (36) die hülsenförmige Ansätze (26, 28) des Futters (18) umgeben und dichtend gegen die Drehzapfen (12, 14) pressen.

4. Ventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch kappenförmige Halteringe (37, 39), die in gegenüberliegenden Ausnehmungen (47, 51) im Ventilgehäuse angeordnet sind und die kleineren ringförmigen Abschnitte (38, 40) des Dehnringes aufnehmen, wobei die kappenförmigen Halteringe Nuten (43) aufweisen, die zu der Nut (48) in der Durchgangsöffnung des Ventilgehäuses ausgerichtet sind und durch die sich die an die kleineren ringförmlgen Abschnitte (38, 40) angrenzenden Bereiche des Dehnringes erstrecKen.

5. Ventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Dehnring aus zwei Teilen besteht, von denen jeder einen Bereich des Futters (18) umgibt.

6. Ventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die als Führung dienenden Rippen (32, 34) durch querverlaufende Einschnitte (74) in mehrere Abschnitte unterteilt sind.