DE3521232A1 - Eckventil - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Eckventil mit einem Gehäuse, das einen Anschlußstutzen, einen senkrecht zu dem An­ schlußstutzen angeordneten Abgangsstutzen sowie koaxial zu dem Abgangsstutzen einen Stutzen mit Einrichtungen für die Betätigung des Eckventils aufweist.

Eckventile sollen unterschiedlichen Anforderungen genü­ gen: Sind sie als Durchgangsarmatur geprüft, handelt es sich um reine Absperrventile, die nur völlig geöffnet oder völlig geschlossen betrieben werden dürfen, weil u. a. sonst störende Geräusche verursacht werden können. Sollen sie als Drosselventile nicht nur zu Absperren, sondern auch zum Drosseln benutzt werden, unterliegen sie anderen Prüfbedingungen. Sie werden nach DIN 52 218 in drei Durchflußmengenklassen eingeteilt:

• Klasse A: 0,25 1/sec. = 15 1/min,
  Klasse B: 0,42 1/sec = 25 1/min,
  Klasse C: 0,50 1/sec = 30 1/min.

Für alle Durchflußmengenklassen darf in der Geräusch­ klasse I der zulässige Geräuschpegel in der Schließ­ phase

• bei 3 bar Fließdruck nicht über 20 dB (A),
  bei 5 bar Fließdruck nicht über 25 dB (A)

liegen. Es sind Drosselventile - auch Eckregulierventile genannt - bekannt, die diesen Anforderungen genügen (vgl. DE-PS 28 42 799; Schell-Eckregulierventil mit Prüf­ zeichen P IX 212/I A). Die bekannten Eckregulierventile weisen ein Gehäuse mit einem Anschlußstutzen, einem senkrecht zu dem Anschlußstutzen angeordneten Abgangs­ stutzen sowie einen koaxial zu dem Anschlußstutzen an­ geordneten Stutzen auf, der die Einrichtungen für die Betätigung des Eckregulierventils aufnimmt. Im Über­ gangsbereich zwischen Anschluß- und Abgangsstutzen ist im Gehäuse ein zum dritten Stutzen sich öffnender Ven­ tilsitz vorgesehen, gegen den ein Ventilkegel bewegbar ist.

Bei dem der Erfindung zugrunde liegenden Eckventil ist der Stutzen, der die Einrichtungen für die Betätigung des Eckregulierventils aufnimmt, nicht koaxial zu dem An­ schlußstutzen, sondern koaxial zu dem Abgangsstutzen an­ geordnet. Der Ventilkegel kann also nicht auf der Zulauf­ seite des Wassers im Anschlußstutzen, sondern muß auf der Ablaufseite im Abgangsstutzen verstellt werden. Eck­ ventile der der Erfindung zugrunde liegenden Art sind bisher nur als Absperrventile bekannt, nicht als Drossel­ ventile oder Eckregulierventile.

Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Eckventil der eingangs ge­ nannten Art so auszubilden, daß es als Eckregulierventil einzuordnen ist, welches die Geräuschklasse I und die Durchflußmengenklasse B erreicht. Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß in dem Gehäuse koaxial zu dem Abgangsstutzen ein im wesentlichen hohl­ zylindrisches Kopfstück abgedichtet befestigt ist, das in Höhe des Anschlußstutzens mit Schlitzen versehen und auf der dem Abgangsstutzen zugewandten Stirnseite außen mit einem konischen Ventilsitz versehen ist, gegen den ein Dichtring bewegbar ist, der an einem in dem Kopf­ stück geführten Ventilschieber befestigt ist.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung von Ventilsitz und Ventilschieber mit Dichtring schließt das Eckventil nicht mit der, sondern gegen die Strömung. Die erfin­ dungsgemäße Gesamtausbildung des Eckventils gewähr­ leistet seinen geräuscharmen Betrieb. Es erreicht die Werte eines Eckregulierventils der Geräuschklasse I bis zur Durchflußmengenklasse B.

Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Die einzige Figur zeigt ein Eckventil teilweise in Seitenansicht, teilweise im Axialschnitt, wobei der Ventilschieber in der Zeichnung links von der Mittellinie in Öffnungsstellung, rechts von der Mittellinie in Schließstellung gezeigt ist.

Das Eckventil weist einen Gehäusekörper 1 mit einem An­ schlußstutzen 2, einem senkrecht zu dem Anschluß­ stutzen 2 angeordneten Abgangsstutzen 3 sowie einem ko­ axial zu dem Abgangsstutzen 3 angeordneten Stutzen 4 auf, der in noch zubeschreibender Weise die Einrichtun­ gen für die Betätigung des Eckventils aufnimmt.

In dem Bereich zwischen Anschlußstutzen 2 und Abgangs­ stutzen 3 weist das Gehäuse 1 eine konische Verjüngung 11 auf, die in einen zylinderförmigen Zufluß 12 übergeht, der seinerseits radial in einer koaxial zu dem Abgangs­ stutzen 3 verlaufenden im wesentlichen zylindrischen Bohrung 13 in dem Gehäusekörper 1 mündet, die von dem Stutzen 4 ausgeht.

In der Bohrung 13 ist ein im wesentlichen hohlzylin­ drishes Kopfstück 5 abgedichtet befestigt. In dem Kopf­ stück 5 ist ein Ventilschieber 6 axial geführt. Der Ventilschieber 6 ist mittels einer Spindel 7 von außen betätigt. Das Kopfstück 5 ragt aus dem Stutzen 4 heraus; die Spindel 7 aus dem Kopfstück 5.

Der Anschlußstutzen 2 ist an seinem freien Ende mit einem Außengewinde 21 versehen, in das ein Dichtungsring 22 eingelassen ist. Mit dem Außengewinde 21 und dem Dichtungsring 22 wird der Anschlußstutzen 2 und damit das Eckventil an eine nicht dargestellte Rohrleitung selbstdichtend angeschlossen.

Der Abgangsstutzen 3 endet in einem Hohlzapfen 31. Im Bereich des Hohlzapfens 31 hat der Gehäusekörper 1 eine zu der Bohrung 13 koaxiale Bohrung 15 verkleinerten Durchmessers. Der Hohlzapfen 31 ist mit einem Außenge­ winde 32 versehen. Das Außengewinde 32 nimmt eine Über­ wurfmutter 33 auf. Mit Hilfe der Überwurfmutter 33 wird eine Quetschverbindung 34 einerseits gegen die Stirn­ seite des Hohlzapfens 31, andererseits gegen ein Rohr 35 gedrückt, sodaß das Rohr 35 abgedichtet in dem Abgangs­ stutzen 3 gehalten ist. Das Rohr 35 stellt die Verbin­ dung zu einer nicht dargestellten Armatur her. Die Durch­ flußrichtung des Wassers durch das Eckventil ist durch Pfeile 14 gekennzeichnet. Der Hohlzapfen 31, die Über­ wurfmutter 33 und die Quetschverbindung 34 sind von einer Haube 36 abgedeckt, deren Außendurchmesser im wesentlichen gleich dem Außendurchmesser des Gehäuse­ körpers 1 in diesem Bereich ist.

Das Kopfstück 5 weist im Bereich des Anschlußstutzens 2, nämlich in Höhe des Zuflusses 12, einen verkleinerten Außendurchmesser auf, sodaß ein äußerer Ringraum 51 ent­ steht. Der Ringraum 51 wird radial dadurch vergrößert, daß die Bohrung 13 in dem Gehäusekörper 1 von diesem Be­ reich an nach außen durch den Stutzen 4 einen leicht ver­ größerten Durchmesser aufweist. In Höhe des Ringraums 51 ist das Kopfstück 5 mit Schlitzen 52 versehen. In Axial­ richtung des Kopfstücks 5 versetzt sind vier Schlitze 52 vorgesehen. Jeder der Schlitze ist in Umfangsrichtung dreifach unterteilt. In Axialrichtung sind zu beiden Seiten des Ringraums O-Ringe 53, 54 in das Kopfstück 5 eingelassen. Der O-Ring 53 dichtet den Ringraum nach innen ab - in Richtung des Abgangsstutzens 3 -, der O-Ring 54 nach außen - in Richtung des Stutzens 4 -. Das Kopfstück 5 ist auf der dem Abgangsstutzens 3 zugewandten Stirnseite mit einem konischen Ventilsitz 55 versehen. Im Bereich zwischen Ringraum 51 und O-Ring 54 weist das Kopfstück 5 ein Außengewinde 56 auf, mit dem das Kopf­ stück 5 in den Gehäusekörper 1 geschraubt ist. Der O-Ring 54 liegt außen an einem Flansch 57 an, der an dem Gehäusekörper 1 an der Stirnseite des Stutzens 4 anliegt. Das Kopfstück 5 ist über den Flansch 57 hinaus verlän­ gert und mit einem eingezogenen Rand 58 versehen. Zwi­ schen dem Rand 58 und dem Flansch 57 ist das Kopfstück 5 innen als Mehrkant 59 ausgebildet.

Der Ventilschieber 6 ist in dem Bereich zwischen dem von dem Abgangsstutzen 3 entfernten der Schlitze 52 und dem Ventilsitz 55 als sich verjüngender Kegel 61 ausgebildet.

Im Bereich des Ventilsitzes 55 schließt sich an den Kegel ein zylindrisches Zwischenstück 62 an. Auf der dem Kegel 61 abgewandten Seite des Zwischenstücks 62 ist ein Teller 63 angeformt. Das freie Ende des Ventilschiebers 6 bildet ein Stern 64. Der Stern 64 ist mit einem Ge­ windezapfens 65 versehen, der in den Schieber 6 ge­ schraubt ist. Zwischen dem Stern 64 und dem Teller 63 ist ein Dichtring 66 gehalten, der gegen den Ventil­ sitz 55 bewegbar ist. Der dem Ventilsitz 55 zugewandte Teile des Dichtrings 66 ist als Konus ausgebildet. Der Stern 64 begrenzt die Axialbewegung des Ventilschiebers 6 in Öffnungsrichtung; er schlägt an eine zwischen den Bohrungen 13, 15 gebildete Schulter 16 an. Auf der dem Stern 64 abgewandten Stirnseite weist der Ventilschieber 6 eine Gewindebohrung 67 auf. Außen ist der Ventil­ schieber 6 in diesem Bereich als Mehrkant 68 ausgebildet. Am Übergang vom Mehrkant 68 zu dem Kegel 61 ist ein Doppel-O-Ring 69 in den Ventilschieber 6 eingelassen, der die Dichtung gegenüber dem Kopfstück bewirkt.

In die Gewindebohrung 67 greift die Spindel 7 mit einem Außengewinde 71 ein. Die Spindel 7 liegt mit einem Flansch 72 innen, mit einem Sprengring 73 außen in dem Rang 58 des Kopfstücks 5 an. Das äußere freie Ende der Spindel 7 ist als Aufnahmezapfen 74 für einen Betätigungs­ griff 75 ausgebildet. Der Betätigungsgriff 75 hat außen im wesentlichen die Abmessungen des Gehäusekörpers 1.

Ausgehend von der Schließstellung des Ventils - in der Zeichnung rechts dargestellt - wird beim Drehen des Be­ tätigungsgriffs 75 auch das Außengewinde 71 in der Ge­ windebohrung 67 gedreht. Hervorgerufen durch den Innen­ mehrkant 59 an dem Kopfstück 5 und den Außenmehrkant 68 an dem Ventilschieber 6 dreht sich der Ventilschieber 6 nicht mit der Spindel 7, sondern wird in Axialrich­ tung, nämlich in Richtung des Abgangsstutzens 3, be­ wegt. Dadurch bewegt sich der Dichtring 66 von dem Ven­ tilsitz 55 weg. Das Ventil öffnet.

Die Ausbildung der Schlitze 52 in dem Ringraum 51 einer­ seits sowie die Ausbildung des Ventilsitzes 55 mit dem Dichtring 66 gewährleisten die geräuscharme Wirkungs­ weise des Eckventils. Es erfüllt hinsichtlich der Ge­ räuschklasse und der Durchflußmenge die Bedingungen eines Eckregulierventils oder Drosselventils. Der Dicht­ ring 66 wird nicht entgegen der Strömungsrichtung gegen den Ventilsitz 55 gedrückt, vielmehr gegen ihn gezogen. Auf diese Weise ist es möglich, kontinuierlich den Wasserfluß zu drosseln.

Claims (6)

1. Eckventil mit einem Gehäuse, das einen Anschluß­ stutzen, einen senkrecht zu dem Anschlußstutzen an­ geordneten Abgangsstutzen sowie koaxial zu dem Ab­ gangsstutzen einen Stutzen mit Einrichtungen für die Betätigung des Eckventils aufweist, dadurch gekenn­ zeichnet, daß in dem Gehäuse (1) koaxial zu dem Ab­ gangsstutzen (3) ein im wesentlichen hohlzylindri­ sches Kopfstück (5) abgedichtet befestigt ist, das in Höhe des Anschlußstutzens (2) mit Schlitzen (52) ver­ sehen und auf der dem Abgangsstutzen (3) zugewandten Stirnseite außen mit einem konischen Ventilsitz (55) versehen ist, gegen den ein Dichtring (66) bewegbar ist, der an einem in dem Kopfstück ( 5) geführten Ven­ tilschieber (6) befestigt ist.

2. Eckventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Schlitze (52) zwischen Kopfstück (5) und Gehäuse (1) ein Ringraum (51) gebildet ist.

3. Eckventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß in Axialrichtung des Kopfstücks (5) versetzt vier Schlitze (52) vorgesehen sind, von denen jeder Schlitz in Umfangsrichtung dreifach un­ terteilt ist.

4. Eckventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilschieber (6) in dem Bereich zwischen dem vom Ausgangsstutzen (3) entfernten der Schlitze (52) und dem Ventilsitz (55) als sich verjüngender Kegel (61) und an seinem über den Ventilsitz (55) hinausragenden freien Ende als Stern (64) ausgebil­ det ist, von dem der Dichtring (66) gehalten ist.

5. Eckventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Stern (64) mit einem Gewindezapfen (65) ver­ sehen ist, der in den mit einem Teller (63) an einem zylindrischen Zwischenstück 62 im Anschluß an den Kegel (61) versehenen Ventilschieber (6) geschraubt ist.

6. Eckventil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilschieber (6) auf der dem Dichtring (66) abgewandten Stirnseite innen mit einer Gewindebohrung (67), in die ein Außengewinde einer von außen betätigten Spindel (7) eingreift, und außen mit einem Mehrkant (68) versehen ist, der mittels eines Innen-Mehrkants (59) in dem Kopf­ stück (5) geführt ist.