DE2404174C3 - - Google Patents
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- DE2404174C3 DE2404174C3 DE19742404174 DE2404174A DE2404174C3 DE 2404174 C3 DE2404174 C3 DE 2404174C3 DE 19742404174 DE19742404174 DE 19742404174 DE 2404174 A DE2404174 A DE 2404174A DE 2404174 C3 DE2404174 C3 DE 2404174C3
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K1/00—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces
- F16K1/32—Details
- F16K1/34—Cutting-off parts, e.g. valve members, seats
- F16K1/46—Attachment of sealing rings
- F16K1/465—Attachment of sealing rings to the valve seats
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K1/00—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces
- F16K1/32—Details
- F16K1/34—Cutting-off parts, e.g. valve members, seats
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D16/00—Control of fluid pressure
- G05D16/04—Control of fluid pressure without auxiliary power
- G05D16/06—Control of fluid pressure without auxiliary power the sensing element being a flexible membrane, yielding to pressure, e.g. diaphragm, bellows, capsule
- G05D16/063—Control of fluid pressure without auxiliary power the sensing element being a flexible membrane, yielding to pressure, e.g. diaphragm, bellows, capsule the sensing element being a membrane
- G05D16/0638—Control of fluid pressure without auxiliary power the sensing element being a flexible membrane, yielding to pressure, e.g. diaphragm, bellows, capsule the sensing element being a membrane characterised by the form of the obturator
Description
Die Erfindung betrifft die Ausbildung eines Hubventils mit einem konischen Drosselstück und einem als
Sitzelement dienenden ringförmigen Dichtungskörper aus gummielast'-.chem Werkstoff, der auf einem
Gehäuseabsatz gelagert ist. wobei pin Leckdurchlaß für kleinste Durchflußmengen vorgesehen ist.
Bekannt ist ein Absperrorgan (DF-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 Obergangsbereich zwischen den Ab- <o
schnitten 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 torischer Dich- ^
tungskörper 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 Anmeldungsgegenstand
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
der Dichtung mit der Auflagefläche des Ventilkörpers durchgeführt wird, und zwar außerhalb des genannten
Schlitzes. Wesentlich ist jedoch, daß während der Ventilbetätigung durch Reibungseinwirkung des Ventilkörpers
auf den Dichtungskörper eine vorschnelle Abnutzung eintritt, ferner eine Ausdehnung der
Dichtung, die sich ebenfalls auf die Lebensdauer des Diehtüngskörpers nachteilig auswirkt. Bei einer weiten
ren bekannten Ausführungsform (CH'PS 2 41 067) ist zwar 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 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, gesteht
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
F i g. 1 schematisch den Axialschnitt durch eine erste Ausführungsform eines Hubventils nach jer Erfindung,
F i g. 2 bis 4 in vergrößertem Maßstab unterschiedliche
Stellungen des Drosselstücks eines Ventils nach Fig. 1.
F i g. 5 eine Ansicht des Drosselstücks gesehen in Richtung des Pfeiles V in F i g. 2.
F ι g. 5A einen Schnitt gemäß Linie Sder F i g. 5,
F i g. 6 bis 8 Darstellungen entsprechend F i g. 2 bis 4 für eine geänderte Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Hubventils.
In der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform umfaßt das Hubventil 10 eine Kammer, in die
beispielsweise eine Fluidzufühn.'ng 12 mündet, die in
irgendeiner zweckmäßigen Weise -nit einer nicht dargestellten Fluidquelle verbunden ist. Aus der
Kammer 11 zweigt ein Fluidauslaß 53 ab. der mit einem
ebenfalls nicht dargestellten Verteilerkopf verbunden ist.
In der Kammer 11 ist ein Drosselsiück 15 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.
Die konische Stützfläche 16 weist wenigstens einen Leckdurchlaß PFauf. der insbesondere in F! g= 2 bis 5a
gut sichtbar ist.
Der oder die Leckdurchlässe PF sind durch eine
lokale Abflachung 35 gebildet welche eine Unterbrechung der Fläche in der Ebene der Dichtung zwischen
der konischen Stützfläche 16 und dem Dichtungskörper 33 hervorrufL
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 Transversalschnitts durch den Dichtungskörper 33 münden.
Im dargestellten Fall besteht der Leckdurchlaß aus einer Abflachung in der konischen Fläche 16. Ein
Leckdurchlaß könnte jedoch auch durch eine Rinne ohne spitze Kanten oder eine andere lokale Rippe
gebildet werden, weiche 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 Drosselstück 15 in einer
Zwischenstellung und läßt die Verbindung zwischen der Zuführung 12 und dem Ausgang 13 nur an der Stelle des
oder der Leckdurchlässe PF aufgrund 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 dieselben einander
anzunähern, und sind die Kräfte ausreichend, um den Dichtungskörper 33 zu komprimieren, so triu eine
Gesamtabdichtung durch Schließen des Leckdurchlasses PFein, in weiche sich der verformte Dichtungskörper
33 eingelegt hat (F i g. 4).
In F i g. 6 bis 8 ist eine abgeänderte Ausführungsform gezeigt, bei der der Leckdurchlaß PF2, der in der
Basisfläche 40 der Nut 41 vorgesehen isc, eine Verlängerung 43 aufweist, die in der Wandung 44
verläuft.
Ein 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 Dichtungskörper 33 ausübt, damit dieser den oder die Leck- oder Verlustdurchlässe PF2 schließt.
Eine solche totale Verschlußstellung ist in Fig.8 deutlich zu erkennen.
Bei den beschriebenen Ausführungsbeispielen weist das Hubventil ein Drosselstück mit konischer Stützfläche
auf; die Axialverschiebung dieses Drosselstücks ermöglicht es, entweder das totale Schließen oder einen
begrenzten Wächterdurchsatz oder auch einen Nominal- oder Nenndurchsaiz zu erhalten.
Es ist aber auch möglich, daß das Drosselstück festgelegt sein kann, während der zugeordnete Sitz
Axialverschiebungen ausführen kann, uti. die gleichen
Funktionen wie vorher sicherzustellen, d. h., das totale Schließen, Verlust- oder Leckdurchsatz und Nominaldurchsatz
oder -leistung.
Gena::-äo 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)
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) aus einer Abflachung (35) der
Mantelfläche des konischen Drosselstücks (15) oder einer Nut im Gehäuseabsatz oder aber im
Dichtungskörper (33) ausgebildet ist, deren Quer- '5
schnitt durch elastisches Eindringen des Dichtungskörpers 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 Dichiungskörpers (33) als Begrenzung der
Schließbewegung des konischen Drosselstückes (15) dient.
25
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