DE2830607A1 - Ventilsitz - Google Patents

Description

Ventilsitz

Die Erfindiang bezieht sich auf eine Anordnung zum dichten Befestigen eines Ventilsitzes in einem Gehäuse.

Wenn Ventilsitze in ihrem Gehäuse nicht unmittelbar eingeformt oder - aus anderem Material bestehend - eingeschweisst oder auf andere Weise unlösbar in dem Gehäuse befestigt werden, ist es
üblich, die Ventilsitze in dem Gehäuse durch Klemmen oder Verschrauben gegen einen metallischen Anschlag einzusetzen und zu befestigen. Diese lösbare Befestigung hat den Vorteil, daß der Ventilsitz ausgetauscht werden kann, beispielsweise zum Zwecke der Reparatur, oder eine solche lösbare Befestigung ist auch
erforderlich, wenn eine vollständige Zerlegung eines Ventils
insbesondere bei verwickeltem Aufbau erwünscht ist. Die bekannten lösbaren Befestigungen von Ventilsitzen durch Klemmen oder auch Verschrauben haben den Nachteil, daß sie sich insbesondere bei Einsatz in korrosiven Medien schwer lösen lassen und besonders auch bei wechselnden Betriebstemperaturen undicht werden.

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Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine Anordnung zum dichten Befestigen eines Ventilsitzes in einem Gehäuse zu schaffen, die mit einem einzigen Element nicht nur eine wirksame und nachstellbare Abdichtung bewirkt, sondern bei der insbesondere auch eine Korrosion und damit verbundene Erschwerung der Lösbarkeit wirksam vermieden wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Anordnung nach der Erfindung dadur di gekennzeichnet, daß in dem Gehäuse über einem Widerlager mit Dichtung ein Innengewinde eingeschnitten ist und an dem Ventilsitz, diesem Innengewinde am Gehäuse gegenüberliegend, jedoch mit wesentlich geringerem Durchmesser, ein Außengewinde angeordnet ist, wobei eines von beiden Gewinden eine gegenüber dem anderen etwas geringere Steigung aufweist und beide Gewinde über einen Zwischen-Gewindering mit entsprechenden Gewinden miteinander verbunden sind. Vorteilhaft hat das Gewinde am Ventilsitz eine Steigung von 3 mm, dagegen das Gewinde am Gehäuse eine Steigung von 2 mm.

Die Vorteile einer Anordnung nach der Erfindung bestehen darin, daß eine leicht zugängige, auswechselbare Sitzanordnung geschaffen ist und die Ventilsitzbefestigung mit einem einzigen Element durchführbar ist. Aufgrund der mit unterschiedlichen Steigungen gegeneinander wirkenden Gewinde lässt sich auch eine sehr leichte Montage erreichen, indem zunächst der Zwischen-Gewindering auf den einzusetzenden Ventilsitz aufgeschraubt wird und anschlisssend beide Teile in das Innengewinde im Gehäuse eingeschraubt werden. Dabei wird der Ventilsitz schon auf eine besondere Dichtfläche aufgedrückt. Eine Verspannung wird dadurch erreicht, daß anschliessend der Zwischen-Gewindering noch weiter angezogen wird, wobei sich wegen der unterschiedlichen Steigungen der Gewinde auf seiner Aussen- und Innenseite eine Verspannung ergibt, die einerseits durch hohe Übersetzung des Anzugsmomentes eine große Dichtkraft erzeugt, und zwar schon in den allerersten Gewindegangen, so daß auch ein korrosiver Angriff innerhalb des Gewindes nicht

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mehr stattfinden kann und auch bei Schwingungen innerhalb des Ventiles infolge Selbsthemmung der Schraubverbindung die Dichtkraft nicht nachlässt. Andererseits ist zum Auseinandernehmen der Anordnung lediglich die Verspannung im Zwischen-Gewindering zu lösen, und danach ist die gesamte Anordnung leicht demontierbar, weil die Gewindegänge nicht korrodiert sind und auch nicht mehr unter Spannung stehen. Die miteinander verspannten Gewindegänge sind wegen der dichten Anlage aneinander gegen Korrosi onsangriffe geschützt, sollten andere Gewindegänge nicht miteinander verspannt sein, so können diese ausschließlich nur außerhalb der miteinander verspannten Gewindegänge liegen und sehr kurz sein. Beim Lösen der Anordnung kann also nicht der Zustand eintreten, daß beispielsweise korrodierte Gewindegänge eines Aussengewindes mit korrodierten Gewindegängen eines Innengewindes zusammentreffen, sondern eine Seite der Gewindegänge ist immer blank. Korrodierte Oberflächen sind sogleich nach Lösen der Verspannung außer Eingriff. Das wird dadurch erreicht, daß der mit einem Gewinde größerer Steigung versehene Ventilsitz mittels des Zwischen-Gewinderinges über ein Gewinde kleinerer Steigung in das Ventilgehäuse eingeschraubt wird und nach Anliegen der Dichtung zwischen Sitz und Gehäusedicht fläche durch Festhalten des Ventilsitzes und weiteres Anziehen des Zwischen-Gewinderinges unter Ausnutzung der kleinen Steigungsdifferenz zwischen Sitz- und Gehäusegewinde mit großer Kraft zwischen Dichtungsanlage und Gehäusegewinde verspannt wird. Nach Lösen dieser Verspannung lässt sich die Einheit, die aus Sitz und Gewindering besteht, leicht wieder herausschrauben, da auch beim Lösen eine hohe Kraftübersetzung wirksam wird und keine korrodierten Gewindeflanken in Eingriff miteinander kommen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. Die Zeichnung stellt einen axialen Schnitt durch eine Anordnung zum Befestigen eines Ventilsitzes mit einem Teil des Gehäuses und mit dem Ventilsitz dar.

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In ein Gehäuse 1 ist ein Ventilsitz 2 eingesetzt. Zu diesem Zwecke ist in dem Gehäuse eine Bohrung mit mehreren Abstufungen = Durchmesser-Verringerungen eingeformt. In der zylinderförmigen Innenfläche 4 der ersten Abstufung 3 ist ein Innengewinde 5 eingeschnitten, das nach diesem Ausführungsbeispiel eine Steigung von 2 mm hat. Bei der darunterliegenden nächsten Abstufung 6 ist die zylinderförmige Innenwandung glatt, und die daran anschliessende ringförmige Bodenfläche 7 dient zur Auflage eines Dichtungsringes 8. Daran schliesst dann mit weiterhin verringertem Durchmesser die stromabseitige Bohrung 9 des Gehäuses an.

In das Gehäuse ist ein Ventilsitz 2 eingesetzt, der ringförmig ausgebildet ist, nach dem Ausführungsbeispiel mit einer durchgehend glatten Innenbohrung 1o, die an ihrem oberen Ende mit dem eingeschliffenen eigentlich Ventilsitz 11 versehen ist. An seiner Aussenfläche ist der Ventilsitz 2 in seinem oberen Teil im Bereich der ersten Abstufung 3 mit einem Aussengewinde 12 versehen, das nach diesem Ausführungsbeispiel eine Steigung von 3 mm hat. Darunter ist an dem Ventilsitz 2 ein Bund 13 angeformt, dessen Aussendurchmesser in den Durchmesser der zweiten Abstufung 6 im Gehäuse hineinpasst. An der ringförmigen Unterfläche des Bundes ist die Anlage für den Dichtungsring 8 ausgebildet. Daran anschliessend hat der ringförmige Ventilsitz 2 einen geringeren Durchmesser, der in die weiterführende Bohrung 9 des Gehäuses 1 hineinpasst.

Auf seiner freien Oberfläche ist der Ventilsitz mit zwei oder mehreren Sacklöchern 14 versehen, die zum Einsetzen der Stifte eines Einschraubwerkzeuges dienen.

Ein Zwischen-Gewiηdering 15 hat eine etwas geringere Höhe als die erste Stufe 3 in dem Gehäuse 1, einen Aussendurchmesser mit einem Aussengewinde, das dem Innengewinde 5 in der ersten Stufe 3 des Gehäuses entspricht, sowie einen Innendurchmesser mit einem Innen-

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gewinde, das dem Aussengewinde 12 an dem Ventilsitz 2 entspricht. Auf der freien Oberfläche des Zwischen-Gewinderinges 15 sind ebenfalls zwei oder mehrere Sacklöcher 16 angeordnet zum Einsetzen von Stiften eines Anschraub-Drehwerkzeuges.

Zum Zusammensetzen wird zunächst der Zwischen-Gewindering 15 auf das Aussengewinde 12 des Ventilsitzes 2, das eine Steigung von 3 mm hat, aufgeschraubt bis die Oberflächen beider Teile etwa miteinander fluchten. Sodann werden diese beiden miteinander verschraubten Teile in das Gehäuse eingesetzt, und der Zwischen-Gewindering 15 wird in das Gewinde 5 in dem Gehäuse 1 eingeschraubt, wobei der Ventilsitz 2 in gleicher Weise wie der Zwischen-Gewindering 15 gedreht wird. Sowie bei diesem Cinschraubvorgang der Ventilsitz 2 mit seinem Bund 13 auf den Dichtring 8 aufdrückt, so daß eine ausreichende Dichtung hergestellt ist, wird das Drehwerkzeug, das an dem Ventilsitz 2 angreift, festgehalten, und der Zwischen-Gewindering 15 wird noch weiter gedreht, beispielsweise mit einem vorgegebenen Anzugsdrehmoment. Aufgrund der unterschiedlichen Steigungen der Gewinde 5 und 12 auf Innen- und Aussenseite des Zwischen-Gewinderinges 15 wird dadurch einerseits ein weiteres Anpressen des Ventilsitzes 2 gegen die Dichtung 8 erreicht und andererseits tritt dadurch eine Verspannung des Gewindes 5 an der Aussenseite des Zwischen-Gewinderinges 15 und des Gewindes 12 an der Innenseite des Gewinderinges 15 aufgrund der verschiedenen Gewindesteigungen gegeneinander ein. Durch diese Verspannung erfolgt eine dichtende Anlage der Gewindeflanken in beiden Gewinden sowie eine Selbsthemmung der Gewinde, die ein Selbstlösen verhindert.

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Claims (2)

1. Patentansprüche

   ./Anordnung zum dichten Befestigen eines Ventilsitzes in einem Gehäuse, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Gehäuse (1) über einem Widerlager (7) mit Dichtung (8) ein Innengewinde (5) eingeschnitten ist und an dem Ventilsitz (2), diesem Innengewinde (5) am Gehäuse (1) gegenüberliegend, jedoch mit wesentlich geringerem Durchmesser, ein Aussengewinde (12) angeordnet ist, wobei eines der beiden gleichsinnigen Gewinde (5 oder 12) eine gegenüber den anderen etwas geringere Steigung aufweist und beide Gewinde über einen Zwischen-Gewindering (15) mit entsprechenden Gewinden miteinander verbunden sind.
2. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewinde (12) am Ventilsitz eine Steigung von 3 mm, das Gewinde (5) am Gehäuse (1) eine Steigung von 2 mm hat.

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