DE2404174B2 - Hubventil - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft die Ausbildung eines Hubventils mii einem konischen Drosselslück und einem als Sitzelement dienenden ringförmigen Dichtungskörper aus gummielastischem Werkstoff, der auf einem Gehäuseabsatz gelagert ist, wöbe: ein Leckdurchlaß für kleinste Durchflußmengen vorgesehen ist.

Bekannt ist ein Absperrorgan (DE-GBM 19 81 075), bei welchem ein elastischer Ring Verwendung findet. Dieser Ring ist in einer üblichen kreisringförmigen Nut des Gehäuses gelagert, wirkt jedoch mit einem Kolbenschieber mit unterschiedlichem Durchmesser zusammen; im Übergangsbereich zwischen den Abschnitten verschiedenen Durchmessers ist eine Kerbe vorgesehen, in welche hinein der elastische Ring sich beim Verschieben verformt.

Bei einer weiteren bekannten Ausführungsform (DE-OS 18 13 599) wird ebenfalls ein torischcr Dichtungskörper verwendet. Dieser Dichtungskörper wird jedoch zwischen einem Ring und einem Ventilkörper eingeschlossen gehalten, wobei der Ventilkörper auf einem Teil der Höhe seiner Stützfläche einen radial verlaufenden Schlitz aufweist. Die beabsichtigte Abdichtung wird jedoch nicht wie beim Anmcldungsgegcnstand dadurch erreicht, daß die Dichtung in den Schlitz durch Zusammenpressen der Dichtung infolge Axialverstellung des Ventilkörpers hineintritt, da die Abdichtung bei der bekannten Ausführungsform durch Berührung de. Dichtung mit der Auflagefläche des Ventilkörpers durchgeführt wird, und zwar außerhalb des genannten Schlitzes. Wesentlich ist jedoch, daß während der Ventilbetätigung durch Reibungseinwirkung des Vencilkörpers auf den Dichtungskörper eine vorschnelle Abnutzung eintritt, ferner eine Ausdehnung der Dichtung, die sich ebenfalls auf die Lebensdauer des Dichlungskörpers nachteilig auswirkt. Bei einer weiteren bekannten Ausführungsform (CH-PS 2 41 067) ist /war die Möglichkeit gegeben, einen Dichtungskörper in eine bestimmte Lage einzustellen. Es liegt jedoch kein Leckdurchlaß vor, mit welchem dieser Dichtungskörper zusammenwirken soll.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, bei der Betätigung des Hubventils eine radiale Expansion des Dichtungskörpers zu verhindern, so daß sich keinerlei Reibungswirkungen auf den Dichtungskörper an dessen Auflageflächen auf dem Ventilkörper des Dichtungskörpers eintreten würde.

Um diese Aufgabe zu lösen wird nunmehr gemäß der

Erfindung vorgeschlagen, daß der Außendurchmesser des Gehäuseabsatzes dem Außendurchmesser des

ίο Dichtungskörpers im unverformten Zustand entspricht, und daß der Leckdurchlaß aus einer Abflachung der Mantelfläche des konischen Drosselstücks oder einer Nut im Gehäuseabsatz oder aber im Dichtungskörper ausgebildet ist, deren Querschnitt durch elastisches Eindringen des Dichtungskörpers veränderbar ist, besteht.

In vorteilhafter Weiterentwicklung dieser Ausführungsform kann das Ventilgehäuse in an sich bekannter Weise mit einem Anschlag versehen sein, der zur Vermeidung einer übermäßigen Verformung des Dichtungskörpers als Begrenzung der Schließbewegung des konischen Drosselstücks dient.

Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 schematisch den Axialschnilt durch eine erste Au-sfühi ungsform eines Hubventils nach der Erfindung,

F i g. 2 bis 4 in vergrößertem Maßstab unterschiedliche Stellungen des Drosselstücks eines Ventils nach ίο F i g. 1,

F i g. 5 eine Ansicht des Drossels'.ücks gesehen in Richtung des Pfeiles V in F i g. 2,

F i g. 5A einen Schnitt gemäß Linie S der F i g. 5, F i g. 6 bis 8 Darstellungen entsprechend F i g. 2 bis 4 für eine geänderte Ausführungsform des erfindungsgemaßen Hubventils.

In der in Fig. I dargestellten Ausführungsform umfaßt das Hubventil 10 eine Kammer, in die beispielsweise eine Fluid/uführung 12 mündet, die in ■to irgendeiner zweckmäßigen Weise mit einer nicht dargestellten Fluidquellc verbunden ist. Aus der Kammer 11 zweigt ein Fluidauslaß 13 ab, der mit einem ebenfalls nicht dargestellten Vcrteilerkopf verbunden ist.

In der Kammer 11 ist ein Drosselstück !5 mit einer konischen Stützfläche 16 angeordnet. Das Drosselstück besitzt einen Ansatz 17, der durch einen Zapfen 18 verlängert ist, um den herum eine Feder 19 angeordnet ist, deren Enden jeweils im Boden 20 einer Bohrung 21 und gegen eine Fläche 22 des genannten Ansatzes sich abstützen.

Das Drosselstück kann durch eine Betätigungsstange 25 in axialer Richtung bewegt werden.

Im Körper des Ventils 10 ist ein Ventilsitz 30 als kreisförmige Nut mit rechtem Winkel ausgebildet, deren Seiten 31 unf 32 dazu bestimmt sind, axiale bzw. radiale Stützflächen für einen ringförmigen Dichtungskörper 33 zu bilden, der aus gummielastischem Material besteht.

m> Die konische Stützfläche 16 weist wenigstens einen Leckdurchlaß PF auf, der insbesondere in F i g. 2 bis 5a gut sichtbar ist.

Der oder die Leckdurchlässe PF sind durch eine

lokale Abflachung 35 gebildet, welche eine Unterbrc-

''' chung der Fläche in der Ebene der Dichtung zwischen der konischen Stützfläche 16 und dem Dichtungskörper 33 hervorruft.

Diese lokale Abflachung 35 ist derart vorgesehen, daß

die Enden 36,37 jeweils (s. insbesondere die F i g. 1 bis 4) zu beiden Seiten eines Transversalschnitis durch den Dichtungskörper 33 münden.

Im dargestellten Fall besteht der Leckdurchlaß aus einer Abflachung in der konischen Fläcne 16. iZin Leckdurchlaß könnte jedoch auch durch eine Rinne ohne spitze Kanten oder eine andere lokale Rippe gebildet werden, welche radial oder im wesentlichen radial bezüglich des Ventils verläuft.

In der Stellung nach F i g. 2 steht das Drosselstück 15 voll geöffnet und ermöglicht so eine freie Fluidzirkulation zwischen der Zuführung 12 und dem Auslaß 13 entsprechend dem Pfeil F.

In Fig. 3 befindet sich das Drosseistück 15 in einer Zwischenstellung und läßt die Verbindung zwischen der Zuführung 12 und dem Ausgang 13 nur an der Stelle des oder der Leckdurchlässe PFaufgrund der Tatsache zu, daß die Auflagerstützfläche des Ventils eine Überallabdichtung bewirkt und im übrigen mit dem Dichtungskörper 33 zusammenarbeitet.

Übt man eine Kraft FL auf das Drosselstück 15 — oder auf den Ventilsitz — aus, um d^;eselben einander anzunähern, und sind die Kräfte ausreichend, um den Dichtungskörper 33 zu komprimieren, so tritt eine Gesamtabdichtung durch Schließen des Leckdwrchlas- 2^r. ses PFein, in welche sich der verformte Dichtunt'skörper33eingelegt hat(Fig.4).

In F i g. 6 bis 8 ist eine abgeänderte Ausführungsform gezeigt, bei der der L.eckdurchlaö ΙΨ2, der in der Basisfläche 40 der Nut 41 vorgesehen ist, eine κι Verlängerung 43 aufweist, die in der Wandung 44 verläuft-

Eir, den Leckdurchlaß bildender Kanal wird so zwischen der Zuführung 12 und dem Auslaß 13 vorgesehen, wie insbesondere in F i g. 7 sichtbar ist.

Die Gesamtöffnung des Ventils für einen normalen Durchfluß erfolgt durch Entfernen des Drosselstücks 15 von seinem Sitz 30, während der totale Verschluß wie vorher erhalten wird, indem man einen ausreichenden Druck auf den Dichtunjskörpcr 33 ausübt, damit dieser den oder die Leck- oder Verlustdurchlässe PF 2 schließt. Eine solche totale Verschlußstellung ist in Fig.8 deutlich zu erkennen.

BiH den beschriebenen Ausführungsbeispielcn weist das Hubventil ein Drosselstück mit konischer Stützfläche auf; die Axialverschiebung dieses Drosselslücks ermöglicht es. entweder das totale Schließen oder einen begrenzten Wächterdurchsatz oder auch einen Nominal- oder Nenndurchsatz zu erhalten.

Es ist aber auch möglich, daß das Drosselstück festgelegt sein kann, während der zugeordnete Sit/ Axiaiverschiebungcn ausführen kann, um die gleichen Funktionen wie vorher sicherzustellen, d. h., das totale Schließen. Verlust- oder Leckdurchsatz und Nominal durchsalz, oder -leistung.

Genauso kann oder können.der oder die Leck- oder Verlustdurchlässe direkt im Dichtungskörper vorgesehen sein, wobei ein solcher Durchlaß, wenn die Dichtung durch Annäherung der Elemente — Sitz oder Klappe — komprimiert ist. verschlossen werden kann.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Hubventil mit einem konischen Drosselstück und einem als Sitzelement dienenden ringförmigen Dichtungskörper aus gummielastischem Werkstoff, der auf einem Gehäuseabsatz gelagert ist, wobei ein Leckdurchlaß für kleinste Durchflußmengen vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Außendurchmesser des Gehäuseabsatzes (40, 41) dem Außendurchmesser des Dichtungskörpers (33) im unverformten Zustand entspricht, und daß der Leckdurchlaß (PF) ms einer Abflachung (35) der Mantelfläche des konischen Drosselstücks (15) oder einer Nui im Gehäuseabsatz oder aber im Dichtungskörper (33) ausgebildet ist, deren Querschnitt durch elastisches Eindringen des Dichiungskörpers veränderbar ist, besteht.

2. Hubventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilgehäuse (13) in an sich bekannter Weise mit einem Anschlag versehen ist, der zur Vermeidung einer übermäßigen Verformung des Dichtungskörpers (33) als Begrenzung der Schließbewegung des konischen Drosselstückes i[15) dient.