DE2424099A1 - Ventil - Google Patents

Description

GUSTAV F. GERDTS KG

BREMEN BREMEN, 15. Mai 19'M

Ventil

Bei Ventilen der im Oberbegriff des Hauptanspruches angegebenen Art erfolgt eine Abdichtung der Gehäusedurchführungen im Bereich der Betätigungsvorrichtung gegen den mediumdurchströmten Innenraum des Ventils durch eine an ihrem Außenrand fest im Ventilgehäuse eingespannt gehaltene Membran. Hierbei ist jedoch zu beachten, daß die Membran zwar die für das Betätigen des Ventils erforderliche Hubbewegung ausführen kann, sie hingegen keinen Rotationsbelastungen unterworfen werden darf.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Ventil der genannten Art zu schaffen, bei dem die Membran von Rotationsbewegungen aus der Betätigungsvorrichtung völlig unbeeinflußt ist. Eine aus fertigungstechnischer Sicht besonders einfache Lösung, bei der Nut- und Federverbindungen zur Vermeidung von Rotationsbelastungen der Membran entfallen, wird dabei angestrebt.

Diese Aufgabe wird durch Anwendung der im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Die danach vorhandenen Stößelstifte übertragen lediglich die Hubkomponente der Bewegung der Handhabe nebst Gewindemutter auf das Verschlußteil und damit auch auf die Membran; denn die Führung der Stößelstifte in den Bohrungen des Gehäuses \verhindert eine übertragung von Rotationsbewegungen. Fertigungstechnisch gestaltet sich überdies diese Lösung sehr einfach. In das Ventilgehäuse sind lediglich die Stiftlöcher einzubohren und als Stößel-Stifte können Normteile, z.B. Zylinder- oder Scherstifte, Verwendung finden. Die

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Stößelstifbe können aber auch mit geringem Aufwand aus als Halbzeug erhältlichem Stangenmaterial zugeschnitten werden. Eine Nut- und Federverbindung würde demgegenüber beispielsweise das Fräsen bzw. Ziehen von Nuten erfordern und damit einen entsprechend höheren Aufwand an Fertigungsmaschinen bedingen.

Die Unteransprüche geben besonders vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung an.

Mit den Merkmalen des Anspruches 2 wird eine besonders vorteilhafte Ausführung in der Hubverbindung zwischen den Stößelstiften und der Handhabe bzw. Gewindemutter erzielt. Durch die gemeinsame Halterung der Stößelstifte an eitlem Ende wird eine weitere Verbesserung in der Führung erzie.lt.

Im übrigen kann die Erfindung neben Ventilen, bei denen die Membran direkt das Verschlußteil trägt oder bildet gemäß Anspruch 3 insbesondere auch bei Ventilen Verwendung finden, bei denen die Membran lediglich als Dichtungsorgan für die Betätigungsvorrichtung dient und ein selbständiges Verschlußteil vorhanden ist. Ein besonders vorteilhafter Einsatzfall wird dabei dort gesehen, wo das Verschlußteil von der Betätigungsvorrichtung entweder nur im öffnungs- oder nur im Schließsinn, und zwar lediglich mit einer Druckkraft belastet werden muß, wenn es in der anderen Richtung z.B. unter der Verstellwirkung einer Ventilfeder steht.

Der Anspruch 4 dient der Beibehaltung einer gleichmäßigen Anlage aller Stößelstifte an dem Verschlußteil bzw. an der mit der Membran verbundenen Hubstange. Ein einer solchen Anlage entgegenwirkendes Verkanten oder Schwenken der Hubstange, zumal wenn diese lang ist/ wird dadurch vermieden. Dabei sind die Führungsflächen gegen den Mediumstrom im

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Ventil ohne Verwendung zusätzlicher Dichtungsmittel abgedichtet. Eine fertigungstechnisch, besonders vorteilhafte Ausführungsform gibt schließlich der Anspruch 6 an.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt:

Fig. 1 : ein Ventil ausschnittweise sowie im Längsschnitt und

Fig. 2 : die Betätigungsvorri-chtung des Ventils als Ausschnitt.

In beiden Figuren ist in der linken Zeichnungshälfte die Ventiloffenstellung und in der rechten Zeichnungshälfte die Schließstellung dargestellt.

In einem Ventilgehäuse 1 sind ein Ventilsitz 2 und ein mit letzterem zusammenwirkendes Verschlußteil 3 vorgesehen. Das Verschlußteil wird dabei von einer Ventilfeder 4 im Schließsinn belastet. Oberhalb eines seitlichen Anschlußstutzens 5, koaxial zum Ventilsitz 2 trägt das Ventilgehäuse 1 einen Deckel 6, wobei zwischen diesem und dem Gehäuse 1 eine ringförmige Membran 7 an ihrem Außenrand dichtend eingespannt gehalten ist. An ihrem Innenrand ist ein mit seinem membranfernen Ende verstellend auf das Verschlußteil 3 einwirkender Hubstab 8 dichtend eingespannt gehalten, wobei er eine zum Gehäusedeckel 6 hin offene Sackloch-Längsbohrung 9 aufweist, mit welcher der Hubstab 8 gleitend auf einen Führungszapfen 10 gelagert ist.

Der Führungszapfen 10 nun bildet das ventilinnere Ende einer den Deckel 6 durchsetzenden und an ihm z.B. durch eine Schweißnaht 11 fest verankerten Spindel 12. Das außerhalb des Ven-. tilgehäuses 1 gelegene Spindelende ist indes zu einem Gewinde-

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zapfen 13 ausgebildet, auf dem eine Gewindemutter 14 schraubverstellbar angeordnet ist. Letztere trägt ein Handrad 15 zur Betätigung. Ferner weist der Gewindezapfen 13 an seinem freien Ende eine Anschlagscheibe 16 zur Begrenzung der Hubbewegung der Gewindemutter 14 auf.

Unterhalb des Handrades 15 ist die Gewindemutter 14 von einem Ringkörper 17 mit radialem Abstand umgeben, wobei die Gewindemutter 14 und der Ringkörper 17 korrespondierende stirnseitige Anlageflächen 18, 19 aufweisen. An dem Ringkörper 17 sind wiederum, z.B. durch Schweißen, Stößelstifte 20 befestigt, welche auf einem Lochkreis symmetrisch angeordnete Durchgangsbohrungen 21 des Deckels 6 hubbeweglich durchdringen und in das Ventilinnere hineinragen. Dort greifen sie mit ihren freien Enden stirnseitig an dem mit der Membran 7 verbundenen Hubstab 8 an.

Bei geschlossenem Ventil befindet sich, wie aus der rechten Zeichnungshälfte ersichtlich, die Gewindemutter 14 in ihrer oberen Endstellung. Gleichzeitig wird das Verschlußteil 3 durch die Ventilfeder 4 in der Schließstellung gehalten, wobei der Hubstab 8 sowie die Stößelstifte 20 inklusive des Ringkörpers 17 entsprechend angehoben sind. Um ein vollständiges Schließen zu gewährleisten, stehen zudem die Anlageflächen 18, 19 der Gewindemutter 14 und des Ringkörpers 17 bei in Schließstellung befindlichem Verschlußteil 3 außer Kontakt, d.h., sie sind mit einem axialen Sicherheitsabstand 22 zueinander angeordnet,

Zum Öffnen des Ventils ist die Gewindemutter 14 durch Drehen des Handrades 15 zum Gehäusedeckel 6 hinunterzuschrauben. Nach Durchfahren des Sicherheitsabstandes 22 kommen dabei die Anlageflächen 18, 19 gegenseitig zurAnlage und nachfolgend

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werden der Ringkörper 17 und zwangsläufig die Stößelstifte 20 im Öffnungssinn des Ventils axial verschoben. Durch die Anordnung der Stößelstifte 20 in 'den Deckelbohrungen 21 sind Ringkörper 17 und Stößelstifte 20 gegen eine Drehbewegung- entsprechend der Rotation des Handrades 15 und der Gewindemutter 14 gesichert, so daß lediglich die Hubkomponente der Verstellbewegung der Gewindemutter 14 von den Teilen 17 und 20 ausgeführt und auf den Hubstab 8 und damit zwangsläufig auch auf die Membran 7 übertragen wird. Der Hubstab 8 verstellt hierdurch das Verschlußteil 3 gegen die Schließkraft der Ventilfeder 4 im Öffnungssinn. Durch die axiale Führung des Hubstabes 8 ist dabei selbst bei großer Stablänge und pulsierendem Durchfluß im Ventil eine exakte Übertragung der an der Gewindemutter 14 erzeugten Verstellbewegung auf das Verschlußteil 3 gewährleistet, was auch bezüglich einer vollständigen Anlage des Hubstabes 8 an sämtlichen Stößelstiften gilt.

Zum Schließen des Ventils ist lediglich die Gewindemutter über das Handrad 15 in ihre obere Endstellung zurückzuschrauben. Unter der Einwirkung der Ventilfeder 4 werden dann das Verschlußteil 3, der Hubstab 8 mit Membran 7 sowie die Stößelstifte 20 mit dem Ringkörper 17 entsprechend nachfolgen bis letztlich das Verschlußteil 3 die gewünschte Schließstellung eingenommen hat.

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Claims (5)

Ansprüche

1)) Ventil mit einer Betätigungsvorrichtung, welche einen die Verstellung des Verschlußteiles bewirkenden Gewindetrieb aufweist, wobei der Ventilinnenraum im Bereich der Betätigungsvorrichtung durch eine an ihrem Außenrand am Ventilgehäuse eingespannte Membran abgedichtet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Gewindetrieb aus einem außenseitig fest an einer Gehäusewand (6) vorgesehenen Gewindezapfen (13) und einer darauf schraubverstellbar angeordneten Handhabe (14, 15) besteht und die Gehäusewand (6) mit mehreren auf einem Lochkreis angeordneten Durchgangsbohrungen (21) versehen ist, in denen hubbeweglich Stößelstifte (20) geführt sind, wobei diese mit ihrem einen Ende in Hubkontakt mit der Handhabe (14,15) stehen, während deren anderes Ende direkt oder indirekt auf das durch die Membran (7) zur Außenseite hin abgeschirmte Verschlußteil (3) einwirkt.

2) Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß konzentrisch zur Handhabe (14, 15) zwischen dieser und der Gehäusewand (6) hubbeweglich ein Ringkörper (17) angeordnet ist, an welchem die Stößelstifte (20) mit ihren membranfernen Enden befestigt sind, wobei der Ringkörper (17) und die Handhabe (14, 15) korrespondierende axiale Anlagestirnflächen (18, 19) aufweisen.

3) Ventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (7) ringförmig

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ausgebildet ist und an ihrem Innenrand ein auf das Verschlußteil (3) verstellend einwirkender Hubstab (8) dichtend eingespannt gehalten ist.

4) Ventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Hubstab (8) eine zur Gehäusewand (6) hin offene Längsbohrung (9) aufweist/ während innenseitig an der Gehäusewand (6) ein axial in die Bohrung (9) hineinragender Führungszapfen (10) vorgesehen ist.

5) Ventil nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Gewindezapfen (13) und der Führungszapfen (10) gehäuseseitig zu einer die Gehäusewand (6) durchdringenden und dort fest verankerten einstückigen Spindel (12) miteinander verbunden sind.

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