DE3225856A1

DE3225856A1 - Hubventil

Info

Publication number: DE3225856A1
Application number: DE19823225856
Authority: DE
Inventors: Werner 7000 Stuttgart Feinauer; Wolfgang Dipl.-Ing. 7012 Fellbach Nuding
Original assignee: Eckardt AG
Current assignee: Eckardt AG
Priority date: 1982-07-10
Filing date: 1982-07-10
Publication date: 1984-01-12

Description

DR.- ING. H. H; WILHELM - DIPL.- ING. H. DAUSTER D-7000 STUTTGARTI · GYM NASI UMS TRASSE 31 B -TEL EFON (07 11) 291133/29 2857

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Anmelder:

Eckardt AG
Pragstrasse 82

7000 Stuttgart 50

Hubventil

Die Erfindung betrifft ein Hubventil mit einer teilweise in einer axialen Bohrung eines Aufsatzes auf einem Ventilgehäuse verlaufenden Ventilspindel/ die einen Ventilkörper trägt, mit einem in dem Aufsatz angeordneten, als Spindelabdichtung wirkenden Metallbalg, den die Ventilspindel axial durchsetzt und der an einem dem Ventilgehäuse zugewandten Ende (unteres Ende) mit der Ventilspindel dichtend verbunden und an dem anderen Ende (oberes Ende) axial unverschieblich in dem Aufsatz gehalten ist.

Solche Ventile sind bekannt. Die Spindelabdichtung wird dabei mit Hilfe eines Metallbalges vorgenommen/ der die ebenfalls bekannten, aber nur mit einem großen Aufwand an Dichtmaterial zu realisierenden.Dichtungen/ wie sie z.B. die Stopfbuchsenpackungen darstellen/ ersetzt. Bei den bekannten Bauarten, bei denen ein Metallbalg verwendet wird, wird dieser an einem Ende

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mit der Ventilspindel verschweißt und am anderen Ende fest in einem Aufsatz, in dem die Ventilspindel geführt ist, gehalten. Der Balg übernimmt dadurch die Dichtfunktion und wird entsprechend den Bewegungen der Ventilspindel gedehnt oder gestaucht. Nachteilig dabei ist aber, daß der Metallbalg dadurch fest mit der Ventilspindel verbunden ist und somit ein Wechsel des Balges bei Reparaturen nur schwer möglich ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Hubventil mit einer Metallbalgdichtung zu schaffen, bei dem der Metallbalg einfach montiert und auch in einfacher Weise bei Reparaturen ausgewechselt werden kann.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Metallbalg Teil einer Baugruppe ist, die über .einen Dichtflansch lösbar in dem Aufsatz angeordnet ist und mit einer Schneidringverschraubung zur Erzeugung einer festen und abdichtenden Verbindung zwischen dem unteren Ende des Metallbalges und der Ventilspindel versehen ist. Die so geschaffene Baugruppe wird ohne Verschweißen in dem Aufsatz befestigt, so daß ein Metallbalg, der Teil der Baugruppe ist, ohne weiteres nach einer Beschädigung ausgewechselt werden kann. Hierbei müssen nur die entsprechenden Schrauben gelöst werden, so daß einerseits der Dichtflarisch der Baugruppe freigegeben wird und andererseits die Schraubverbindung der Schneidringverschraubung zwischen Ventilspindel und dem unteren Ende des Metallbalges gelöst wird. Nicht nur zum Austausch des Metallbalges bei einer Beschädigung, sondern auch bei Reinigungsarbeiten bietet die Baugruppe somit den Vorteil, daß sie wiederholbar befestigt und gelöst werden kann. Außerdem können hierbei Fertigungstoleranzen mittels der Schneidringverschraubung ohne weiteres ausgeglichen werden, da die Befestigung auf der glatten Spindel mit einer solchen Verschraubung unabhängig von Anschlägen vorgenommen werden kann.

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In vorteilhafter Weiterbildung ist die Schneidringverschraubung am gehäuseseitigen Ende des Metallbalges vorgesehen und besteht aus einem dort vorgesehenen Gewindeansatz sowie aus einer Schneidringmutter zum Anpressen einer Dichtung. Die Mutter preßt beim Aufschrauben über den Gewindeansatz des Metallbalges eine Dichtung fest gegen die Ventilspindel/ so daß eine zuverlässige, aber lösbare Dichtstelle erhalten wird.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Baugruppe eine Hülse umfaßt, die den Metallbalg umgibt und am oberen Ende fest mit diesem verbunden ist und an ihrem Außenumfang den Dichtflanseh zur Befestigung am Aufsatz aufweist. Die Hülse, die vorteilhaft den Metallbalg unter Belassung eines radialen Abstandes umgibt, schafft einen Raum, in dem der Mediumsdruck ansteht. Dieser Druck wirkt radial auf den Metallbalg und daher in einer Richtung, in der der Metallbalg in hohem Maße belastbar ist. Die Hülse weist eine Länge auf, die der axialen Länge des Metallbalges entspricht und ist an ihrem unteren, gehäuseseitigen Ende mit dem Dichtflansch versehen. Dadurch wird der Vorteil erreicht, daß der Aufsatz in seiner axialen Länge im Ventilgehäuse nicht unterteilt werden muß,, um den Dichtflansch aufzunehmen. Der Aufsatz kann über einen Befestigungsflansch mit einem Deckel verschraubt sein, der seinerseits am Ventilgehäuse befestigt ist. Zwischen dem Befestigungsflansch und dem Deckel kann der Dichtflansch eingespannt werden, so daß insgesamt auch eine einfache Konstruktion des Aufsatzes möglich ist. Beim Einspannen des Dichtungsflansches wird gleichzeitig die Hülse und damit der Metallbalg an seinem oberen Ende axial unverschieblich in dem Aufsatz festgelegt..

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Schneidringverschraubung in mindestens einer Spindelstellung außerhalb der Kontur des Hauptflansches liegen. Dadurch ist es möglich, den Metallbalg auszuwechseln, bzw. die Baugruppe zu lösen, ohne daß hierzu der Hauptflansch und damit die Ventil-

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spindel abmontiert zu werden braucht. Dies stellt eine weitere Montageerleichterung dar.

Die Vorteile und Merkmale der Erfindung werden im folgenden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels weiter erläutert und beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 einen Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes Hubventil und

Fig. 2 eine gegenüber Fig. 1 vergrößerte Darstellung des Aufsatzes am in Fig. 1 dargestellten Hubventil ebenfalls im Querschnitt. I

In Fig. 1 ist mit 1 ein Ventilgehäuse bezeichnet, das eine Einlaßseite 2 und eine Auslaßseite 3 sowie eine zwischen Einlaßseite 2 und Auslaßseite 3 angeordnete Trennwand 4 aufweist. In der Trennwand 4 ist in einer öffnung eine Ventilsitzhülse 5 angeordnet, die den Ventilsitz für einen Ventilkörper 6 bildet.

Das Ventilgehäuse 1 besitzt einen oberen Flansch 7 sowie einen unteren Flansch 8. Am oberen Flansch 7 ist ein Deckel 31 über Schrauben 9 aufgesetzt und am unteren Flansch 8 über die Schrauben 10 ein Abschlußdeckel 32. Auf dem Deckel 31 ist mit Hilfe von Schrauben 26 ein Aufsatz 11 mit einem Befestigungsflansch 25 aufgeschraubt, der als Führung für eine Ventilspindel 12 dient, die im Gehäuseinneren in eine den Ventilkörper 6 tragende Ventilstange 14 eingeschraubt und durch einen Stift 13 gesichert ist. Durch die Bewegung der Ventilspindel 12 kann somit der Ventilkörper 6 mehr oder weniger von der Ventilsitzhülse 5 abgehoben werden. Zur Führung der Ventilstange 14 am unteren Ende ist eine Führungsbüchse 15 vorgesehen, die in einem Ansatz des Abschlußdeckels 32 gehalten ist.

Bei der dargestellten Ausführungsform besitzt der Ventilkörper 6 axiale Bohrungen 18, durch die das von der Einlaßseite 2 einströmende Medium auch in der Schließstellung des Ventilkörpers auf die Rückseite des Ventilkörpers 6 gelangen kann. Um zu verhindern, daß das Medium weiter zur Auslaßseite 3 in der gezeigten, geschlossenen Stellung des Ventilkörpers 6 gelangt, ist am Ventilkörper ein Rohrstutzen 19 angebracht, der in einen Rohrstutzen 20, der am Deckel 31 befestigt ist, eingreift. Die beiden Rohrstutzen sind teleskopartig gegeneinander axial beweglich und über Dichtelemente 21 so .abgedichtet, daß das über die Bohrungen 18 eintretende Medium nicht zur Auslaßseite 3 gelangen kann. Der Mediumsdruck liegt dadurch auch in einem konisch zulaufenden.Raum 23 in einem Ansatz 24 des Deckels 31 vor.

Um zu verhindern, daß das Medium im Bereich des Aufsatzes 11 an der Spindeldurchführung austreten kann, ist in einer axialen Bohrung 16 in dem Aufsatz 11 eine Baugruppe 17 angeordnet, deren Funktion und Wirkungsweise im folgenden anhand Fig. 2 näher erläutert wird.

Wie aus Fig. 2 zu erkennen ist, umfaßt die Baugruppe 17 eine Hülse 27, die einen Metallbalg 28 umgibt und einen radialen Abstand zu diesem beläßt. Am oberen Ende 29 ist der Metallbalg fest und dicht mit der Hülse 27 verschweißt. Die Hülse 27 erstreckt sich etwa über die axiale Länge des Metallbalges 28 und ist an ihrem unteren Ende 27a fest mit einem nach außen abstehenden Dichtflansch 30 verschweißt. Dieser Dichtflansch 30 ist zwischen dem Deckel 31 und dem Befestigungsflansch 25 des Aufsatzes 11 eingespannt.

Der Metallbalg 28 besitzt seinere^its an dem gehäuseseitigen Ende einen Gewindeansatz 35, der Teil einer Schneidringverschraubung 33 ist. Die Schneidringverschraubung-besteht außerdem noch aus einer Mutter 34, die in der Art eines Schneidrings

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die Ventilspindel umgibt und beim Aufschrauben auf den Gewindeansatz 35 eine Dichtung 37 fest gegen die Ventilspindel preßt/ so daß der Metallbalg am unteren Ende axial unverschieblich mit der Spindel und gegenüber dieser dicht verspannt wird.

Es ist somit eine ohne Schweißverbindung verwirklichte Abdichtung der Ventilspindel 12 geschaffen. Der Mediumsdruck, der in dem Raum 23 im Ansatz 24 des Deckels 31 ansteht, kann nicht in den Raum zwischen Hülse 27 und Bohrung 16 gelangen. Im Raum zwischen der Hülse 27 und dem Metallbalg 28 steht der Druck aber an und wirkt in radialer Richtung auf den Metallbalg, der aber in dieser Richtung eine hohe Stabilität aufweist. Die Schneidringverschraubung dichtet gegen die Ventilspindel 12 ^lab. Das Innere des Metallbalges 28 ist daher nicht druckbeaufschlagt.

Am oberen Balgende 29 ist eine Entlüftungsschraube 39 vorgesehen.

Zum Auswechseln eines beschädigten Balges müssen lediglich die Schrauben 26, mit denen der Befestigungsflansch 25 des Aufsatzes

11 am Deckel 31 gehalten ist, gelöst werden. Der Aufsatz 11 kann dann über die Ventilspindel 12 nach oben abgezogen werden, so daß die Ventilspindel so weit angehoben werden kann, daß die Schneidringverschraubung außerhalb des Deckels 31 .liegt und daher die Mutter 34 gelöst werden kann. Die gesamte Baugruppe 17, bestehend aus der Hülse 27, dem Dichtflansch 30 sowie der Schneidringverschraubung 33 kann dann ebenfalls über die Ventilspindel

12 abgezogen und durch eine neue ersetzt werden. Ein Auswechseln eines defekten Balges sowie die wiederholte Montage derselben Baugruppe ist daher möglich.

Da die axiale Festlegung des Metallbalgs 28 an seinem oberen Ende 29 mit Hilfe der Hülse 27 geschieht, die zwischen dem Be-

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festigungsflansch 25 und dem Hauptflansch 31 und damit unmittelbar über dem Gehäuse vorgenommen wird, ist es nicht notwendig, den Aufsatz 11 in seinem axialen Verlauf mit einer Trennstelle zu versehen. Dies erlaubt eine einfache Konstruktion des Aufsatzes 11.

Wie ohne weiteres ersichtlich ist, kann die Stelle, an der die Schneidringverschraubung 33 bezüglich der Ventilspindel 12 festgezogen wird, frei gewählt werden. Es ergibt sich dadurch die Möglichkeit, Pertigungstoleranzen auszugleichen, aber auch den Metallbalg 28 so zu fixieren, daß er während der Bewegung der Ventilspindel 12 um seine Nullage jeweils um die Hälfte der Gesamtbewegungsstrecke entweder gedehnt oder gestaucht wird. Dadurch läßt sich die Lebensdauer des Metallbalges 28 erhöhen.

Die Dichtringe 40 am oberen Ende des Aufsatzes 11 erlauben eine Führung der Ventilspindel 12 und sind so ausgelegt, daß sie bei einer Beschädigung des Metallbalgs 28 das Austreten des Druckmediums verhindern.

Claims

DR.-ING. H. H. WILHELM -"DTPL.-ING. H. DAUSTER D-7000 STUTTGART 1 · G Y M N A S I U M S T R A S S E 31B · TELEFON (0711) 291133/292857

Anmelder: Stuttgart, den 9.7.1982

D 6457

Eckardt AG Dr.W/R

Pragstrasse 82 _A

Stuttgart 50

Ansprüche

Hubventil mit einer teilweise in einer axialen Bohrung eines Aufsatzes auf einem Ventilgehäuse verlaufenden Ventilspindel/ die einen Ventilkörper trägt, mit einem in. dem Aufsatz angeordneten, als Spindelabdichtung wirkenden Metallbalg, den die Ventilspindel axial durchsetzt und der an einem dem Ventilgehäuse zugewandten Ende.(unteres Ende) mit der Ventilspindel dichtend verbunden und an dem anderen Ende .(oberes Ende) axial unverschieblich in dem Aufsatz gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallbalg (28) Teil einer Baugruppe · (17) ist, die über einen Dichtflansch (30) lösbar in dem Aufsatz (11) angeordnet ist und mit einer Schneidringverschraubung (33) zur Erzeugung einer festen und abdichtenden Verbindung zwischen dem unteren Ende des Metallbalgs (28) und der Ventilspindel (12) versehen ist.
2. .Hubventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidringverschraubung (33) am gehäuseseitigen .Ende des Metallbalgs (28) vorgesehen ist und aus einem Gewindeansatz (35) sowie einer Schnexdringmutter (34) zum Anpressen einer Dichtung (37) besteht.

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3. Hubventil nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Baugruppe (17) eine Hülse (27) umfaßt/ die den Metallbalg (28) umgibt, am oberen Ende (29) fest mit diesem verbunden ist und einen nach außen abstehenden Dichtflansch (30) zur Befestigung am Aufsatz (11) aufweist.
4. Hubventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (27) den Metallbalg (28) unter Belassung eines radialen Abstandes umgibt.
5. Hubventil nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (27) etwa die axiale Länge des Metallbalges (28) aufweist und an ihrem unteren, gehäusesei-, tigen Ende. (27a) mit dem Dichtflansch (30) versehen ist.
6. Hubventil nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufsatz (11) über einen Befestigungsflansch (25) mit einem Deckel (31) verschraubt ist, der seinerseits am Ventilgehäuse (1) befestigt ist.
7. Hubventil nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtflansch (30) mit seinen Dichtungen (38) zwischen den Befestigungsflansch (25) des Aufsatzes (11) und dem Deckel (31.) eingespannt ist.
8. Hubventil nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidringverschraubung (33) in mindestens einer Ventilspindelstellung außerhalb der Kontur des Hauptflansches (31) liegt.