DE2305668C2 - Kegelventil - Google Patents

Description

a) daß die Kappe (25) und die Führung (54) einstückig ausgebildet sind,

b) daß der Betätigungsschaft (68) durch die Kappe (25) und die Führung (54) hindurch eine genügende Strecke axial bewegbar ist, um das Ventilschließglied (56) bei d vom Gehäuse (10) abgenommener Kappe (25) ohne Lösen des Handgriffes (96) des Betätigungsschaftes (68) von diesem vollständig aus der Führung (54) herausbewegen zu können,

c) daß die Verbindungsstelle zwischen Ventilschließglied (56) und Betätigungsschaft (68) oberhalb der Dichtelemente (64, 65, 66) liegt und

d) daß der Ventilsitzeinsatz (26) aus einem weichen Material besteht.

2. Kegelventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilsitzeinsatz (26) mittels eines in eine Ausnehmung im Ventilgehäuse (10) eingreifenden Vorsprunges (34) nichtdrehbar in der Ventilkammer(16)gehalten ist.

3. Kegelventil nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kappe (25) in das äußere Ende der Bohrung (24) eingeschraubt ist.

Die Erfindung betrifft ein Kegelventil von der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 beschriebenen Gattung.

Ein solches Kegelventil ist bekannt (US-PS 27 97 062). Bei diesem bekannten Kegelventil sind die Kappe zum Verschließen der Gehäusebohrung und die Führung für das Ventilschließglied zwei getrennte Elemente. Bei diesem bekannten Kegelventil liegt weiter die Verbindungsstelle zwischen dem mehrteiligen Ventilschließglied und dem Betätigungsschaft unterhalb der zwischen dem Ventilschließglied und dessen Führung angeordneten Dichtelemcnte. Bei dem bekannten Kegelventil besteht der Ventilsitzeinsatz weiter aus einem harten Material, zum Beispiel einem Metall. Wie bei samtlichen Kegelventilen ist auch bei diesem das Ventilschließglied einem Verschleiß ausgesetzt. Zu seinem Auswechseln wird die Kappe vom Gehäuse gelöst oder abgeschraubt.

Ebenso werden die Führung, der Betätigungsschaft und das von diesem gehaltene Ventilschließglied aus dem Gehäuse herausgenommen. Außerhalb des Gehäuses wird dann· der Betätigungsschaft gegebenenfalls nach Entfernen seines Handgriffes so weit aus der Kappe

ίο herausgedreht, daß das Ventilschließglied von der Führung freikommt und auch seine Verbindungsstelle mit dem Betätigungsschaft zugänglich wird. Dieses Auseinandernehmen und das anschließende Wiedereinsetzen in das Gehäuse nach Auswechseln des Ventilschließgliedes werden dadurch erschwert, daß Kappe und Führung getrennte Elemente sind. Sie müssen zueinander und in bezug auf das Gehäuse sorgfältig ausgerichtet und zum Einbau in dieser ausgerichteten Lage gehalten werden.

Bei einem weiteren bekannten Kegelventil (US-PS 35 12 753) ist der Ventilsitzeinsatz ebenfalls aus einem harten Material, einem Metall, ausgebildet. Bei diesem bekannten Kegelventil ist die Kappe weiter in eine Gewindebohrung im Gehäuse eingeschraubt. Bei diesem bekannten Kegelventil wird das Ventilschließglied weiter nicht unmittelbar in der Kappe geführt. Am oberen Ende des Ventilschließgliedes sind Klemmringe angeordnet, die in einer Bohrung in der Kappe frei beweglich sind.

ίο Bc. einem weiteren bekannten Kegelventil (AT-PS 2 37 984) ist die Verbindungsstelle zwischen dem Ventilschließglied und dem Betätigungsschaft weiter so angeordnet, daß sie von dem abzusperrenden Arbeitsmittel nicht erreicht wird.

i^r> Bekannt ist weiter ein Ventil (US-PS 19 40 990), bei dem der Betätigungsschaft an seinem unteren Ende eine Verdickung aufweist und mit dieser in einen Schlitz am oberen Ende eines Kolbens eingreift. Dadurch ergibt sich eine lösbare Schwenklagerung zwischen dem als

ίο Ventilschließglied wirkenden Kolben und dem Betätigungsschaft.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Kegelventil so auszubilden, daß sich das Ventilschließglied zu seinem

⁴> Auswechseln leichter als bisher aus dem Gehäuse herausnehmen und wieder einsetzen läßi. Die Lösung für diese Aufgabe ergibt sich nach der Erfindung mit den im Kennzeichen des Patentanspruches 1 aufgeführten Merkmalen.

">" Mit der einstückigen Ausbildung von Kappe und Führung gemäß dem Merkmal a) entfällt das bisher erforderliche getrennte Herausnehmen und Wiedereinsetzen von Kappe und Führung in das Gehäuse. Damit ist es auch nicht länger erforderlich, Kappe und Führung untereinander und in bezug auf das Gehäuse auszurichten. Nach einem Einschrauben der Kappe in eine Gehäusebohrung hat auch die mit ihr einstückig ausgebildete Führung sofort ihre Sollage erreicht.
Die im Teilmerkmal b) vorgeschriebene Bemessung

M) des Betätigungsschaftes gegenüber Kappe und Führung ermöglicht, ihn ohne Lösen seines Handgriffes so weit in der Kappe zu verschieben bzw. aus dieser herauszubewegen, daß das an seinem unteren Ende befestigte Ventilschließglied frei zugänglich wird. Dieser Zugang

hi wird auch durch die bereits erläuterte einstückige Ausbildung von Kappe und Führung begünstigt.

Die Anordnung der Verbindungsstelle zwischen Ventilschließglied und Betätigungsschaft oberhalb der

Dichtelemente gemäß Teilmerkmal c) stellt sicher, daß diese Verbindungsstelle nicht von Arbeitsmittel beaufschlagt wird. Diese Anordnung ermöglicht weiter, den Betätigungsschaft bei im Gehäuse verbleibendem Ventilschließgiied aus diesem herauszunehmen. Das Kegelventil bleibt nach außen abgedichtet.

Die Ausbildung des Ventilsitzeinsatzes aus einem weichen Material gemäß dem TeUmerkmal d) bewirkt, daß sich Schmutzteilchen und Abrieb in den weichen Ventilsitzeinsatz eindrücken und einlagern. Damit wird das Ventilschließgiied selbst vor Abrieb geschont und das Entstehen von Riefen und Kratzern verhindert oder verzögert. Dies verlängert die wirksame Lebensdauer des Ventilschließgiiedes.

Am Beispiel der in der Zeichnung gezeigten Ausführungsform wird das erfindungsgemäße Kegelventil weiter beschrieben. Dabei ist

Fig. 1 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, des Kegelventiles,

F i g. 2 in größerem Maßstab eine Darstellung des in Fig. 1 im Schnitt gezeichneten und von einem strichlicrten Kreis umschlossenen Abschnittes,

F i g. 3 ein Schnitt durch den Ventilsitzeinsatz entlang der Schnittlinie 3-3 in F i g. 1 und

Fig.4 eine auseinandergezogene Darstellung, teil- :ϊ weise im Schnitt, von Betätigungsschaft und Gehäuse im auseinandergenommenen Zustand.

Fig. 1 zeigt das Kegelventil mit einem einteiligen Gehäuse 10 mit einem Einlaß 12 und einem Auslaß 14, zwischen denen die Ventilkammer 16 liegt. Vorzugswei- w se besteht das Gehäuse 10 aus nichtrostendem Stähl.

Das Gehäuse 10 wird an Leitungen oder ähnliche Einrichtungen angeschlossen. Hierzu dienen ein Außengewinde auf dem Auslaß 14 und ein Innengewinde 20 in einer Bohrung 22 im Einlaß 12. Der Anschluß kann auch r> über Flansche erfolgen.

Die Ventilkammer 16 weist eine mit Gewinde versehene bohrung 24 auf, in die die Kappe 25 eingeschraubt ist. Innerhalb des im allgemeinen konisch geformten unteren Abschnittes der Ventilkammer 16 ist ⁴<> ein den Ventilsitz bildender Ventilsitzeinsatz 26 angeordnet. Er ist hohl und weist Kegelstumpfform auf. Weiter ist er so bemessen, daß er dicht passend in der Ventilkammer aufgenommen wird. In der Wand des Ventilsitzeinsatzes 26 sind Einlaß- und Auslaßöffnungen ■» > 28 bzw. 30 an Stellen ausgebildet, welche dem Einlaß 12 bzw. dem Auslaß 14 entsprechen. Dies ergibt einen geraden Durchgang für das Arbeitsmittel.

Der Ventilsitzeinsatz 26 ist aus einem Material geformt, das weicher als das des noch zu beschreiben- ><> den Ventilschließgliedes ist. Für den Ventilsitzeinsatz können verschiedene Kunststoffe, Weichmetall oder dergleichen verwendet werden. Im einzelnen hängt dies von den jeweiligen Betriebsbedingungen ab.

Es sind Einrichtungen vorgesehen, die eine Drehung 5"> des Ventilsitzeinsatzes 26 in der Ventilkammer 16 verhindern. Diese können viele Formen aufweisen. Bei der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform ist ein zylindrischer Vorsprung 34 vorgesehen, der von einer im Genäuse 10 entsprechend ausgebildeten Ausneh- fco mung aufgenommen wird. Der Vorsprung 34 läßt ein leichtes Entfernen des Ventilsitzeinsatzes 26 zu. Er verhindert aber seine Drehung. Der Vorsprung 34 ist so bemessen, daß er den Ventilsitzeinsatz 26 nach einem Zusammenbau an seinem Platz hält, mit einem kleinen t>j Werkzeug jedoch leicht entfernt werden kann. Mit dem Vorsprung 34 wird Her Ventilsitzeinsatz 26 so ausgerichtet, daß das Arbeitsmittel geradlinig durch das Gehäuse 10 durchtreten kann.

Aus F i g. 1 ist ersichtlich, daß die Kappe 25 ein mit einem Gewinde versehenes Innenende 38 aufweist, welches in die Bohrung 24 eingeschraubt ist. Das untere innere Ende 40 der Kappe 25 kann mit der Oberseite des Ventilsitzeinsatzes 26 in Anlage geraten und bildet dann eine Abdichtung für die Strömung des Arbeitsmittels. Die Abmessungen des Ventilsitzeinsatzes 26 relativ zur Tiefe der Ventilkammer J6 sind derart, daß ein Druck zwischen dem inneren Ende 40 und der Oberseite des Ventilsitzeinsatzes 26 entsteht, wenn die Kappe 25 in das Gehäuse 10 eingeschraubt wird. Zusätzlich findet an den Flächen 42 und 44 ein Kontakt Metall auf Metall zwischen der Kappe 25 und dem Gehäuse 10 statt. Dies ergibt eine zusätzliche Abdichtung. Zusammen mit der Abdichtung zwischen dem Ende 40 und der Oberseite des Ventilsitzeinsatzes 26 verhindert dies, daß die Strömung des Arbeitsmittels zwischen dem Ventilsitzeinsatz 26 und dem Gehäuse 10 durchtritt.

Bei der dargestellten Ausführungsform weist die Kappe 25 einen verbreiterten mittleren Abschnitt 45 mit Schlüsselflächen auf. So kann sie leicht aus dem Gehäuse 10 herausgenommen und wieder in dieses eingesetzt werden. Außerdem ist auf dem mit Gewinde versehenen Innenende 38 eine Kontermutter 46 angeordnet. Mit dieser kann die Kappe 25 gegenüber dem Gehäuse 10 verklemmt und gegen ein Lockern durch Schwingungen und dergleichen geschützt werden. Selbstverständlich läßt sich die Kappe nach Lösen der Kontermutter 46 wieder leicht vom Gehäuse 10 abnehmen.

Eine axiale Bohrung 50 tritt durch die Kappe 25 durch. Sie weist einen mit Gewinde versehenen Abschnitt 52 auf. Unmittelbar unter diesem das Gewinde aufweisenden Abschnitt 52 befindet sich eine mit der Ventilkammer 16 ausgerichtete zylindrische Führung 54. In dieser ist das Ventilschließglied 56 verschiebbar. Nach der Darstellung in Fig. ί weist es ein kegelstumpfförmiges Ende 58 auf. Dieses ist so bemessen, daß es in den Hohlraum im Ventilsitzeinsatz 26 paßt. Vom Ende 58 geht ein zylindrischer Abschnitt 60 nach oben ab. Er liegt mit enger Passung in der Führung 54 der Bohrung 50 der Kappe 25.

Von besonderer Wichtigkeit ist die Abdichtung der Kappe 25 gegen das Arbeitsmittel, während gleichzeitig eine freie Bewegung des Ventilschließgliedes 56 erhalten bleibt. Hierzu dient eine in einer Umfangsnut 62 des Ventilschließgliedes 56 angeordnete Dichtringanordnung. Diese wird insbesondere in den F i g. 2 und 4 gezeigt. Zu dieser Anordnung gehören ein O-förmiges Dichtelement 64 und geschlitzte Scheiben 65 und 66. Sie bestehen aus Polytetrafluoräthylen oder dergleichen und liegen auf beiden Seiten des Dichtelementes 64. Selbstverständlich besteht das Dichtelement 64 aus einem gegenüber dem Arbeitsmittel beständigen Material. Primär erfüllt es die Aufgabe einer Abdichtung. Die Scheibe 66 dient als Abstreifring und reinigt die Bohrung 50 der Kappe 25 kontinuierlich von Abrieb, welcher das Dichtelement 64 beschädigen könnte. Die Scheibe 65 wirkt ebenfalls als Abstreifer. Hauptsächlich wirkt sie jedoch wie ein Sicherungsring und verhindert, daß das Dichtelement 64 durch den Betriebsdruck herausgedrückt wird.

Mit dem Betätigungsschaft 68 wird das Ventilschließglied 56 hin- und herbewegt. Der Betätigungsschaft 68 weist einen mittleren, ein Gewinde aufweisenden Abschnitt 70 auf. Dieser ist mit dem ebenfalls Gewinde aufweisenden Abschnitt 52 der Kappe 25 verschraubt.

Mit dem Ventilschließglied 56 ist der Betätigungsschaft 68 lösbar verbunden. Das Ventilschließglied 56 kann sich gegenüber dem Betätigungsschaft 68 frei drehen. Gemäß der Darstellung weist der einen geringeren Durchmesser aufweisende Endabschnitt 72 ί des Betätigungsschaftes 68 ein T-förmiges Ende 74 auf. Dieses liegt dicht passend in einem Abschnitt 60 des Ventilschließgliedes 56. Gemäß der Darstellung in den F i g. I und 4 weist das Ventilschließglied 56 selbst einen T-förinigen Schlitz auf. Dieser nimmt das T-förmige in Ende 74 des Betätigungsschaftes 68 auf. Dessen unteres Ende 78 ist leicht ballig ausgebildet.

Die Länge des Betätigungsschaftes 68 und der die Gewinde aufweisenden Abschnitte 52 und 70 sind derart, daß der Betätigungsschaft 68 in eine Stellung gedreht werden kann, in der sich das Ventilschließglied 56 mit seinem oberen Ende 82 unterhalb des unteren Endes 40 der Kappe 25 befindet. In dieser Stellung kann das Ventilschließglied 56 seitlich vom Betätigungsschaft 68 abgenommen werden, während dessen Gewinde durch die Kappe 25 geschützt bleibt und auch der Handgriff an seinem Platz verbleibt. Auf Fig. 4 sei verwiesen.

In der Bohrung 50 der Kappe 25 befindet sich eine Schulter 84. Sie liegt an der Verbindungsstelle /wischen dem das Gewinde aufweisenden Abschnitt 52 und der zylindrischen Führung 54. Sie begrenzt die Aufwärtsbewegung des Ventilschließgliedes 56 und des Betätigungsschaftes 68 während der Öffnungsbewegung. Damit wird verhindert, daß das Ventil unter Druck geöffnet wird.

Eine Umfangsnut 88 ist im oberen Ende der Bohrung 50 ausgebildet. Sie nimmt einen elastischen Dichtring 92 auf. Dieser besteht aus Teflon oder einem ähnlichen Werkstoff. Er liegt am Umfang des Betätigungsschaftes 68 dichtend an. Die Aufgabe des Dichtringes 92 besteht darin, den Eintritt von Staub oder dergleichen in die Kappe 25 und den Austritt von Gewindeschmiermittel aus der Kappe 25 zu verhindern. Er ist so ausgebildet, daß er selbst keinen druckdichten Abschluß bildet.

Der Betätigungsschaft 68 weist noch einen Handgriff % auf. Dieser wird mit einer einen Innensechskant aufweisenden Schraube 98 gehalten. Die Schraube 98 ist in eine Bohrung 100 eingeschraubt. Sie schneidet eine weitere Bohrung 102, durch die der Betätigungsschaft 68 durchtritt. Dieser weist noch eine Abflachung 104 auf. Auf dieser liegt die Schraube 98 auf.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Kegelventil mit einem Gehäuse mit einem Ein- und mit einem Auslaß, mit einer im Gehäuse zwischen Ein- und Auslaß angeordneten Ventilkammer, mit einer von oben in das Gehäuse eintretenden und in der Ventilkammer auslaufenden Bohrung, mit einem in der Ventilkammer auswechselbar eingepaßten Ventilsitzeinsatz, mit einer das offene Außenende der Bohrung abschließenden Kappe, mit einem durch die Kappe in die Bohrung bis zur Ventilkammer durchgeführten Betätigungsschaft, mit einem an dessen unterem Ende verdrehbar, jedoch axial fest und auswechselbar gehaltenen, an seinem oberen Ende zylindrischen und an seinem unteren Ende konischen Ventilschließglied, mit einer Führung an aer Kappe für den zylindrischen Teil des Ventilschließgliedes, und mit Dichtelementen zwischen der Führung und dem Ventilschließglied, wobei die Führung mit ihrer unteren Stirnseite sowohl an einem Absatz der Bohrung als auch an der oberen Stirnfläche des Ventilsitzeinsatzes und das untere konische Ende des Ventilschließgliedes in Schließstellung an dem Ventilsitzeinsatz anliegen, dadurch gekennzeichnet,