DE2507031B1 - Faltenbalgabdichtung fuer die steigende spindel eines stellventiles gegenueber dem ventilgehaeuse - Google Patents

Description

• Das Stellventil weist ein Ventilgehäuse 1 auf, in dem ein Ventilsitz 2 ausgebildet ist, der mit einem Ventilkegel 3 zusammenwirkt, welcher mittels einer Laterne in dem Ventilgehäuse 1 in einer Bohrung 5 geführt ist und durch eine mit ihm verbundene Ventilspindel 6 verstellbar ist. Die Ventilspindel 6 verläuft durch einen an dem Gehäuse 1 ausgebildeten Halsteil 7; sie ist durch einen Faltenbalg 8 gegen das
• Gehäuse abgedichtet.
• Der Faltenbalg 8 ist an seinem einen Ende bei 9 mit der Ventilspindel 6 verschweißt, während er an seinem anderen Ende bei 10 an ein zylindrisches Druckstück 11 angeschweißt ist, das eine zentrische Bohrung aufweist, durch die die Ventilspindel 6 mit Spiel verläuft. Das Druckstück 11 weist eine Umfangsnut 12a auf, in die geteilte Keilsteine 12 eingesetzt sind, wie sie in Fig. 2 dargestellt sind. Zwischen dem Druckstück 11 und der es umgebenden Ventilhalswandung 14 ist ein Ringspalt 15 freigelassen, der durch eine in dem Ventilgehäusehals 7 ausgebildete Ringschulter 13 begrenzt ist. Auf der Ringschulter 13 liegt eine tellerförmig ausgebildete Feder 26, über die sich das Druckstück 11 mittels der Keilsteine 12 gegen die Ringschulter 13 abstützt. In den Ringspalt 15 ist die metallische Ringschneide eines beispielsweise aus Stahl bestehenden Dichtungselementes 17 eingepreßt, welches durch eine Gewindemutter 18, die bei 19 mit dem Gehäusehals 7 verschraubt ist, gegen den Gehäusehals 7 und damit gegen das Gehäuse 1 verspannt ist. Das Dichtungselement 17 weist eine viereckige Querschnittsgestalt auf. Wie aus Fig 3 zu ersehen, ist es im wesentlichen parallel zu einer seiner Diagonalen ausgerichtet in den Ringspalt 15 eingesetzt.
• In der Gewindemutter 18 ist eine Sicherheitsstopfbüchse angeordnet, deren Packung bei 20 dargestellt ist.
• Die Packung 20 stützt sich auf der einen Seite gegen das Dichtelement 17 ab; sie wird auf der anderen Seite von einer Druckschraube 21 zusammengepreßt, die bei 22 in die eine Durchgangsbohrung aufweisende Gewindemutter 18 eingeschraubt ist.
• Die Verstellung der Gewindespindel 6 kann durch einen nicht weiter dargestellten, an sich beliebigen Verstellmechanismus geschehen, der an ein Gewinde 23 der Ventilspindel 6 angekuppelt wird.
• In F i g. 1 ist auf das Gewinde 23 ein sich gegen die Gewindemutter 18 abstützendes Anschlußstück 24 dargestellt, das zum Ankuppeln eines solchen Stellan- triebes verwendet werden kann.
• Die Montage des Ventils ist sehr einfach: Die aus dem Ventilkegel 3 der Ventilspindel 6 und dem Faltenbalg 8 sowie dem Druckstück 11 bestehende Einheit wird von der Seite des Ventilsitzes 2 her durch die Bohrung 5 in das Ventilgehäuse eingeschoben, worauf die Bohrung 5 durch eine aufgeschraubte Abschlußplatte 25 verschlossen wird. Hierauf werden in die Umfangsnut 12a des über den Halsteil 7 vorgezogenen Druckstückes 11 die Keilsteine 12 eingesetzt, die das Druckstück 11 sodann über die Feder 26 gegenüber der Gehäuseschulter 13 axial fixieren. Anschließend wird das Dichtelement 17 derart aufgesetzt, daß seine Ringschneide 16 in den Ringspalt 15 eingreift, worauf die Gewindemutter 18 aufgeschraubt und die Ringschneide 16 in den Ringspalt 15 dichtend eingepreßt wird. Das Druckstück 11 steht beim Aufsetzen des Dichtungselementes 17 mit seiner oberen Berandungskante lla etwas höher als die benachbarte Berandungskante 14a des Ventilgehäusehalses 7. Das Dichtungselement 17 liegt deshalb zunächst lediglich mit seiner Ringschneidenfläche 17a auf der Berandungskante lla auf. Beim Festziehen der Gewindemutter 18 drückt diese über die Kante 17c auf das Dichtungselement 17, so daß über die Ringschneidenfläche 17a das Druckstück 11 gegen die Wirkung der Feder 26 axial so weit in den Ventilgehäusehals 7 eingeschoben wird, bis das Dichtungselement 17 auch mit seiner zweiten Ringschneidenfläche 17b abdichtend auf die zugeordnete Berandungskante 14a aufgepreßt ist. Damit ist eine einwandfreie Abdichtung an beiden Ringschneidenflächen 17a, 17bgewährleistet.
• Nach dem Einsetzen und Festpressen der Packung 20 der Sicherheitsstopfbüchse durch die Druckschraube 21 und dem anschließenden Aufschrauben des Anschlußstückes 24 ist die Montage beendet. Die Demontage im Falle einer Beschädigung des Faltenbalges 8 geschieht in entsprechender Weise in umgekehrter Reihenfolge.

Claims (2)

1. Patentansprüche: 1. Faltenbalgabdichtung für die steigende Spindel eines Stellventils gegenüber dem Ventilgehäuse, wobei der Faltenbalg an seinem einen Ende an der Ventilspindel und an seinem anderen Ende an einem formstabilen zylindrischen Druckstück dicht befestigt ist, das seinerseits dichtend im Ventilgehäusehals festgelegt ist und das Ventilgehäuse auf seiner unteren, dem Ventilsitz gegenüberliegenden Seite eine zum Sitz koaxiale verschließbare Einbauöffnung aufweist, durch die das Verschlußstück samt Ventilspindel, Faltenbalg und Druckstück als Einheit in das Gehäuse einschiebbar ist, sowie in der Nähe des bedienungsseitigen Endes des Ventilgehäusehalses eine innere Ringschulter vorgesehen ist und das Druckstück mittels in eine Umfangsnut desselben einsetzbarer Keilsteine unter Belassung eines Ringspaltes zwischen dem Druckstück und der dieses umgebenden Ventilhalswandung auf der Ringschulter abgestützt ist und schließlich der Ringspalt mittels eines mit einer in den Ringspalt einpreßbaren Ringschneide versehenen metallischen Dichtelementes abgedichtet ist, nach Patent 2209937, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckstück (11) auf der Ringschulter (13) über eine dazwischen liegende Tellerfeder (26) abgestützt ist.
2. 2. Faltenbalgabdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das metallische Dichtelement (17) eine viereckige Querschnittsgestalt aufweist und im wesentlichen parallel zu einer seiner Diagonalen in den Ringspalt (15) eingesetzt ist.

   Das Hauptpatent betrifft eine Faltenbalgabdichtung für die steigende Spindel eines Stellventils gegenüber dem Ventilgehäuse, wobei der Faltenbalg an seinem einen Ende an der Ventilspindel und an seinem anderen Ende an einem formstabilen zylindrischen Druckstück dicht befestigt ist, das seinerseits dichtend im Ventilgehäusehals festgelegt ist und das Ventilgehäuse auf seiner unteren, dem Ventilsitz gegenüberliegenden Seite eine zum Sitz koaxiale verschließbare Einbauöffnung aufweist, durch die das Verschlußstück samt Ventilspindel, Faltenbalg und Druckstück als Einheit in das Gehäuse einschiebbar ist, sowie in der Nähe des bedienungsseitigen Endes des Ventilgehäusehalses eine innere Ringschulter vorgesehen ist und das Druckstück mittels in eine Umfangnut desselben einsetzbarer Keilsteine unter Belassung eines Ringspaltes zwischen dem Druckstück und der dieses umgebenden Ventilhalswandung auf der Ringschulter abgestützt ist und schließlich der Ringspalt mittels eines mit einer in den Ringspalt einpreßbaren Ringschneide versehenen metallischen Dichtelement abgedichtet ist Diese Faltenbalgabdichtung löst die Aufgabe, daß der die Ventilspindel und den Faltenbalg aufnehmende Ventilgehäusehals lediglich einen auf den Durchmesser des die Ventilspindel umgebenden Faltenbalges abgestimmten Durchmesser aufzuweisen braucht, während die Abmessungen des Ventilkegels hierauf keinen Einfluß haben, wobei andererseits bei einwandfreier Abdichtung eine einfache Montage der Ventilspindel samt Faltenbalg und Ventilkegel möglich ist.

   Da das mit seiner Ringschneide in den Ringspalt zwischen dem Druckstück und der Ventilhalswandung einpreßbare metallische Dichtelement, das in der Regel aus Stahl besteht, im wesentlichen starr ist, muß bei der Herstellung darauf geachtet werden, daß die benachbarten oberen Abschlußberandungen des Druckstückes und des Ventilhalses auf der gleichen Höhe liegen. Beim Auftreten einer größeren Höhendifferenz würde das Druckstück mit seiner Ringschneide einseitig lediglich auf einer der beiden abzudichtenden Berandungskanten aufliegen, so daß erhebliche Kräfte aufgebracht werden müssen, um den Ventilgehäusehals oder das Druckstück so weit elastisch zu verformen, daß eine abdichtende Auflage des metallischen Dichtelementes auch auf der zweiten abzudichtenden Randkante erfolgt.

   Aufgabe der vorliegenden Zusatzerfindung ist es deshalb, die Faltenbalgabdichtung nach dem Hauptpatent derart weiterzubilden, daß die Herstellung des eine solche Faltenbalgabdichtung enthaltenden Ventils dadurch erleichtert wird, daß für die Höheneinstellung der oberen Randkante des Druckstückes und der benachbarten oberen Randkante der Ventilhalsöffnung nur geringere Toleranzen eingehalten zu werden brauchen, ohne daß dazu zusätzliche Teile, wie eigene Anzugsvorrichtungen für federnde Glieder usw., nötig wären.

   Zur Lösung dieser Aufgabe ist die eingangs genannte Faltenbalgabdichtung erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß das Druckstück auf der Ringschulter über eine dazwischenliegende Tellerfeder abgestützt ist.

   Zweckmäßig ist es auch, wenn das metallische Dichtelement eine viereckige Querschnittsgestalt aufweist und im wesentlichen parallel zu einer seiner Diagonalen in den Ringspalt eingesetzt ist. Damit wird erreicht, daß beispielsweise die das Dichtelement in den Ringspalt einpressende Mutter über eine Ringschneide auf das Dichtelement drückt, so daß dieses sich bis zu einem gewissen Grad einstellen kann.

   Bei der neuen Faltenbalgabdichtung ist die gegenseitige Höheneinstellung der oberen Berandungskante des Druckstückes und der Öffnung des Ventilhalses deshalb nicht sehr kritisch, weil das Druckstück unter Zusammendrückung der Feder in Axialrichtung nachgeben kann, bis das Dichtelement satt abdichtend auch auf der Berandungskante des Ventilhalses aufliegt. Dabei übernimmt beispielsweise die das Dichtelement in den Ringspalt einpressende Mutter zwei getrennte Aufgaben. Zum einen preßt sie das Dichtelement in den Ringspalt, zum anderen bewirkt sie die Vorspannung der Tellerfeder. Damit entfällt die Notwendigkeit für eine eigene Spann- oder Anzugsvorrichtung für die Tellerfeder.

   In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigt Fig. 1 ein Stellventil mit einer erfindungsgemäßen Faltenbalgabdichtung im axialen Schnitt, in einer Seitenansicht, in schematischer Darstellung, F i g. 2 einen Keilstein des Ventils nach F i g. 1, in der Draufsicht und in einem anderen Maßstab und F i g. 3 eine Einzelheit bei »Z« des Stellventils nach Fig. 1.