DE2355773A1

DE2355773A1 - Ventil

Info

Publication number: DE2355773A1
Application number: DE19732355773
Authority: DE
Inventors: Herbert Rihm; Walter Rogge
Original assignee: Honeywell GmbH
Current assignee: Honeywell GmbH
Priority date: 1973-11-08
Filing date: 1973-11-08
Publication date: 1975-05-22
Also published as: FR2250931A1; DE2355773B2; GB1443887A; FR2250931B3; DE2355773C3; IT1023184B

Description

07-O2S2 7. November 1573

Ventil

Die Erfindung bezieht sich auf ein Ventil, insbesondere .RegelvontiI₁. mit einen Gehäuse,- einem ringförmigen Ventilsitz in dem Gehäuse unä mit einem eine sphärische Schließfläche aufweisenden drehbaren Ventil3-:Örper, dessen Drehachse senkrecht zur Gehäuseachse und versetzt gegenüber dieser angeordnet ist.

Durch die OS 1 675 549 ist ein Regelventil der obengenannten Art bekanntgeworden,, bei dem ein Ventilkörper um eine zur Ventilgehäuscachse .quergerichteten· und zu dieser versetzt angeordneten Zichse schwenkbar ist. Der Ventilkörper weist einen Schließteil mit sphärischer Fläche auf, mit welcher er an einer entsprechenden Sitzfläche im Ventilgehäuse zur Anlage gelangt. Der Schließteil des Ventilkörpers ist über einen elastischen Arm an der genannten quergerichteten Achse gelagert. Der elastische Arm gestattet einen Toleranzausgleich zwischen dem Ventilsitz und dem Ventilkörper und, dadurch bedingt eine allzeit gute Schließfunktion des Ventils. Als nachteilig hat sich bei diesem bekannten Regelventil der elastische Arm des Ventilkörpers in sofern erwiesen als diese Elastizität nur durch eine Schwächungsstelle erhielt werden kann, die bei häufigem Arbeitsspiel die Gefahr einer Bruchstelle in sich birgt. Ein weiterer schwerwiegender Nachteil ist darin zu sehen, daß der Mediumsdruck der Dichtwirkung des elastischen Armes entgegenwirkt und den Ventilkörper vom Ventilsitz wegdrükken kann.

Es ist andererseits aus der OS 1 675 412 und dem Gebrauchsmuster 7 111 534 bei Kugelventilen bekannt, den Ventilsitz elastisch auszubilden. Zu diesem Zweck ist bei dem Gebrauchsmuster 7 111 534

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der Sitzring des Ventils auf einem Federrohr in axialer Richtung nachgiebig gelagert. Bei der OS 1 675 412 wird der Ventilsitz selbst durch eine ringförmige Membran gebildet. Es ist jedoch die Eigenschaft von Kugelventilen, daß der kugelförriige ' Ventilkörper immer an dem Ventilsitz einliegend gehalten wird. Andererseits erfolgt die- Schwenkbewegung der Kugel um eine,· Achse, die quer zur Ventilgehäuseachse gerichtet ist und diese schneidet. Auf diese Weise ergibt sich keine in Richtung der Ventilgehäuseachse erfolgende Bewegung des Kugelkörpers. Anders liegen die Verhältnisse bei Regelventilen der eingangs genannten Art_r wo infolge der versetzt angeordneten Achse des Ventilkörpers ein Drehen desselben zusätzlich eine Zustellbewegung in axialer Richtung auf den Ventilsitz zur Folge"hat,

Ausgehend von einem Regelventil der eingangs genannten Art liegt der Erfindungciie Aufgabe zugrunde, den herstellungsmäßig schwierig zu beherrschenden elastischen Arm der bekannten Anordnung zn vermeiden, wobei von Maßnahmen Gebrauch gemacht v/erden soll, die von Kugelventilen her zum Teil bekannt sind.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die im Anspruch 1 angegebene Erfindung. Diese Erfindunghat insbesondere den Vorteil, daß man das elastische Spiel genau festlegen kann.

Weitere vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden an Hand der Figuren der beiliegenden Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:

Figur 1 einen Axialschnitt durch das Regelventil gemäß der 'Neuerung

Figur 2 einen entsprechenden Querschnitt und Figur 3 einen Axialschnitt durch das Regelventil gemäß der Neuerung in einer modifizierten Bauart.

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Gemäß Figur 1 und 2 ist in einem im wesentlichen rohrförmigen Ventilgehäuse 1 ein Venti!körper 2 um eine Welle 3 schwenkbar gelagert. Die Achse der Welle 3 durchstößt die axiale Schnittfläche des Ventilgehäuses 1 senkrecht und ist um einen Betrag X gegenüber der Längsachse des rohrförmigen Ventilgehäuses 1 versetzt. Der Ventilkörper 2 weist einen Schließkörper 4 in Form eines Kugelabschnittes oder einer Kugelzone auf. Zwei Arme 5 verbinden den Schließkörper 4 mit zwei Naben 6, die über wenigstens eine Paßfeder 7 formschlüssig mit der Antriebswelle 3 verbunden sind. Die Antriebswelle 3 ist einerseits in einer Sack·- bohrung 8 im Ventilgehäuse 1 und andererseits in einer in das Ventilgehäuse 1 eingesetzten Lagerbuchse 9 gelagert. Ein in die Lagerbuchse 9 eingesetzter OrrRing 10 dient der Abdichtung des Ventilgehäuses. Mit dem &us der Lagerbuchse 9 herausragenden Teil der Antriebswelle 3 ist ein Hebelarm 11 mittels eines Federkeiles 12 befestigt. Die Betätigung des Hebelarmes 11 und somit des Ventilkörpers 2 kann beispielsweise über einen pneumatischen Kolbenantrieb erfolgen.

Vom einen Ende her ist in das rohrförmige Ventilgehäuse 1 ein Gewindering 13 eingeschraubt. Der Gewindering 13 klemmt zwischen seiner Schulter 14 und einer Ringfläche 15 im Ventilgehäuse 1 eine Ringmerabran 16 ein, die den Ventilsitz bildet. Die Ringmembran 15 weist eine im Querschnitt im wesentlichen topfförmige Gestalt auf und besitzt an ihrem Innendurchmesser zwei sich in axial entgegengesetzter Richtung erstreckende Lippen 17 bzw. 18. Die erste Lippe 17 ist dem Schließkörper 4 des Ventilkörpers 2 benachbart und der Fläche des Schließkörpers 4 entsprechend angeschliffen. Die zweite Lippe 18 ist als kammförmiger Ringsteg ausgebildet, der bei Auslenkung der Ringmerabran 16 durch den Ventilkörper 2 auf einer Ringscheider 19 des Gewinderinges 13 zur Anlage gelangt. Durch die kammförmige Ausbildung dieser zweiten Lippe 18 wird gewährleistet, daß auch bei auf der Ringschulter 19 anliegender Lippe der Mediumsdruck auf die Ringiuembran 16 in schließendem Sinne einwirken kann«

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Mit Vorteil wird der Innendurchmesser d des Gcwinderinyes 13 kleiner als der Innendurchmesser D des Ventilsitzes 16 gewählt, um die Dichtphase des Ventilsitzes gegen Erosion zu schützen.

Die gemäß Figur 3 modifizierte Anordnung gemäß der Erfindung _un~ terscheidet sich von. der in der Figur 1 dargestellten /inordnung durch den flachen Gewindering 20, der den Hub der Ringpiembran 16 nicht mehr begrenzt. Die Begrenzung des elastischen Hubes erfolgt in dem hier dargestellten Beispiel durch eine mit dem Hebelarm 11 zusammenwirkende Stiftschraube 21 _r die in einer mit dem Ventilgehäuse 1 verbundenen Gewindebuchse 22 geführt ist.

In Figur 1 und 3 ist= der Ventilkörper· mit seinem zugehörigen Antriebsmechanismus in der Offenstellung strichpunktiert dargestellt, während in der Schließstellung die Linien voll ausgesogen sind. Wird der Ventilkörper 2 aus der- Offenstellung in die Schließposition bewegt, so berührt zunächst die Kugelsonenflache des Ventilkörpers 2 die Sitzphase des Ventilsitzes 16 nur teilweise bedingt durch Herstelltoleranzen und damit verursachte geometrische Abweichungen. Wird der Ventilkörper 2^aweiter in Schließrichtung bewegt, so legt sich die Sitzphase des membranförrnigen Ventilsitzes 16 völlig an die Kugelzone des Schließkörpers 4 an und schließt dicht gegen das zu sperrende Medium. Die elastische Verformung des membranförmigen Ventilsitzes 16 wird entweder durch die Ringschulter 19 des Gewinderinges 13 (Figur 1) oder durch die Stiftschraube 21, die mit dem Hebelarm 11 zusammenwirkt (Figur 3) _f begrenzt. Beide Maßnahmen bewirken, daß die Dichtlippe 17 der Ringmembran 16 nur um ein vorgegebenes Maß Y in axialer Richtung bewegt werden kann.

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Claims

Patentansprüche

Ventil, insbesondere Regelventil, mit einem Gehäuse, einera ringförmigen Ventilsitz in dem Gehäuse, und mit einem eine sphärische Schließfläche aufweisenden drehbaren Ventilkörper, dessen Drehachse, senkrecht zur Gehäuseachse und versetzt ge-

ist
genüber dieser angeordnet, dadurch gekenn "· ζ e i c h η e t, daß der Ventilsitz (16) in an sich bekannter Weise nach Art einer Membran ausgebildet ist, und daß ein die Auslenkung des membranförmigen Ventilsitzes (16) bzw. die Drehbewegung des Ventilkörpers (2) begrenzender Anschlag (19, 21) angeordnet ist.
2. Ventil nach Anspruch -1, mit einem den Ventilsitz bildenden Sitzring und einem den Sitzring in seiner Lage fixierenden Gewindering,;, dadurch gekennzeic-hnet, daß der Gewindering (13) mit einer Ringschulter (19) einen Anschlag -für den axial ausgelenkteri membranförmigen Ventilsitz (16) bildet.
3. Ventil nach, Anspruch 1 , gekennzeichnet durch einen auf den Betätigungsmechanismus (11) des Ventilkörpers (2) v/irkenden Anschlag (21).
4. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3 ,dadurch gekennzeichnet, daß der Innendurchmesser (d) des Gewinderinges (13) kleiner als der Innendurchmesser. (D) des Ventilsitzes (16) ist. '
5. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der membranförmige Ventilsitz (16) eine im Querschnitt im wesentlichen topfförmige Gestalt aufweist und daß der Sitz mit dem Ventilkörper (2)

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durch eine erste axicil gerichtete Lippe (17) und der Anschl :/-j ■ mit dem Gewindering (13) durch eine sich in entgegengesetzter Richtung erstreckende zweite Lippe (18) gebildet wird.
6. Ventil nach Anspruch 5, dadurch g e k e η η ·-

zeichnet, daß die zweite Lippe (18) kammf örrr.ig ausgebildet ist.

ORIGINAL

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