DE3929379C2 - Ventilgehäuseaufbau und Dichtring mit Anti-Festfreßeigenschaften zur Verwendung an dem Ventilgehäuseaufbau - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Ventilgehäuseaufbau und einen Ring mit Anti-Festfreßeigenschaften zur Verwendung an dem Ventilgehäuseaufbau, entsprechend den Oberbegriffen der nebengeordneten Ansprüche 1 und 3.

Ventilgehäuseanordnungen besitzen häufig ein Ventilgehäuse­ teil mit einer darauf aufgeschraubten Kappe. Das Kappenteil wird benötigt, um den Ventileinsatz innerhalb des Hohlraums des Ventilgehäuses zu halten. Das angebrachte Kappenteil be­ darf für den Zugang zu dem Ventileinsatz zwecks Wartung und Reparatur gelegentlicher Entfernung. Die Kappe ist auch mit einer Widerlagerschulter zur Anlage an eine komplementäre Schulter in dem Ventilgehäuseteil ausgebildet, um einen An­ schlag zur Verhinderung des Überanziehens und der übermäßigen Zusammendrückung des Ventileinsatzes zu bilden.

Viele Kappenteile sind so ausgebildet worden, daß sie nur von Hand anzuziehen sind. Mit Gewinde versehene Einstell­ ringe greifen an einen inneren Rand des Kappenteils an, um die Ventilelemente richtig festzulegen. Manche versuchen je­ doch die Kappe anzuziehen und nicht den Einstellring zu ver­ wenden, trotz der Tatsache, daß die geschriebenen Benutzer­ anweisungen die Verwendung des Einstellrings vorschreiben.

Überflüssige Anstrengungen werden oft gemacht, um die Kappe sogar noch weiter auf dem Ventilgehäuseteil zu befestigen, nachdem die Einstellschulter an die komplementäre Schulter anschlägt. Solche Anstrengungen führen zu einem übermäßigen Anziehen des Kappenteils an dem Gehäuseteil und können Schwierigkeiten bei der Entfernung der Kappe hervorrufen. Für eine richtige Entfernung der Kappe ist ein Lösen des Einstellrings vorgeschrieben. Die das Lösen des Einstellrings vorschreibenden geschriebenen Bedienungsanweisungen werden jedoch manchmal ignoriert und die Kappe wird oft ohne vorausgehendes Lösen des Einstellrings gelöst.

Die für das Lösen der Kappe erforderliche Kraft kann weiterhin durch Korrosionseinwirkung des Wassers verstärkt werden, das in die Gewindeabschnitte der Kappe und des Ventilgehäuseteils über längere Zeitspannen eindringen kann.

Bei einem bekannten Ventilgehäuseaufbau (US 41 56 438) der eingangs angegebenen Gattung sitzt zwischen der Schulter des Gehäuseteils und der gegenüberliegenden Schulter des als Preßmutter ausgebildeten Kappenteils ein konventioneller Dichtring, der offenbar aus einem elastomeren Material gebildet ist. Der Dichtring wird beim durch keinerlei Anschläge begrenzten Festschrauben des Kappenteils elastisch eingespannt, so daß auf die miteinander eingreifenden Gewinde von Gehäuseteil und Kappenteil ständige Kräfte einwirken, die ein Festfressen der Gewinde hervorrufen können, insbesondere wenn das Kappenteil übermäßig angezogen wurde.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Ventilgehäuseaufbau mit einem zugehörigen Dichtring bereitzustellen, bei dem das Kappenteil leicht entfernt werden kann, auch wenn dieses beim Festschrauben überflüssigerweise mit zu hoher Anziehkraft festgezogen wurde oder ggf. der Einstellring nicht zuerst gelöst wurde.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale der nebengeordneten Ansprüche 1 und 3 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind jeweils in den Unteransprüchen 2 und 4 angegeben.

Der erfindungsgemäß ausgebildete und angeordnete Ring aus halbstarrem Material bildet einen Widerlageranschlag zwischen den gegenüberliegenden Schultern, wenn das Kappenteil auf dem Gehäuseteil festgeschraubt wird. Das halbstarre Material des Rings weist Kriecheigenschaften auf, so daß, nachdem die Kappe übermäßig an dem Gehäuse festgezogen wurde, das halbstarre jetzt unter Zusammendrückkräften stehende Material des Rings in Richtung der Freiräume kriechen kann, wodurch Festfreßkräfte zwischen den jeweiligen Gewindeabschnitten verringert werden, damit das Kappenteil danach von dem Gehäuseteil losgeschraubt werden kann.

Vorteilhaft weist der Ring entsprechend den Ansprüchen 2 und 4 eine Mehrzahl von äußeren Rippen auf, die gegen eine ringförmige Innenwand des Gehäuses oder des Kappenteils zusammendrückbar sind, um den Ring in seiner Lage zu halten, bevor die Kappe auf dem Gehäuse befestigt ist.

Der erfindungsgemäße Ring mit Anti-Festfreßeigenschaften zur Verwendung an einem Ventilgehäuseteil und einem Kappenteil eines Ventilgehäuseaufbaus besitzt die im Anspruch 3 angegebene Form. Dadurch sieht der Ring einen Widerlageranschlag vor, wenn das Kappenteil übermäßig fest auf das Gehäuseteil aufgeschraubt wird. Infolge seiner halbstarren Eigenschaft kriecht der Ring, wodurch die zwischen den Gewinden der Kappe und des Gehäuseteils wirksamen Anziehkräfte verringert werden. Zusätzlich sieht der Ring eine Abdichtung vor, welche jeden Wasserdurchgang durch die beiden gegenüberliegenden Schultern in den Gewindeeingriff der beiden Gewindeabschnitte hinein verhindert, wodurch die Möglichkeit der Korrosion über lange Zeitspannen verringert wird. Durch Ausschalten der Korrosion wird wiederum die zum Lösen des Kappenteils von dem Gehäuseteil benötigte Kraft auf einem verringerten Wert gehalten. Die Ausschaltung jeder Festfreßkräfte zwischen den Gewindeabschnitten infolge übermäßigen Anziehens und der durch Korrosion zwischen den Gewindeabschnitten verursachten Festfreßkräfte ermöglicht eine leichte Entfernung der Kappe.

Die Erfindung wird nachfolgend in einem Ausführungsbeispiel anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert, in wel­ chen

Fig. 1 eine geschnittene Seitenansicht ei­ nes Ventilgehäuses und eines Kappen­ teils eines Ventilgehäuseaufbaus ist,

Fig. 2 eine vergrößerte Ausschnittsansicht ist, welche den Eingriff des Wider­ lagerrings mit dem Kappenteil und dem Gehäuseteil zeigt,

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht des Ringelements ist und

Fig. 4 eine vergrößerte Ausschnittsansicht des Ringelements ist.

Wie aus Fig. 1 hervorgeht besitzt ein Ventilgehäuseaufbau 10 ein Gehäuseteil 12 mit Durchströmungskanälen 14 für die Wasserdurchströmung und einem Hohlraum oder Sockel 16 für die Aufnahme eines Ventileinsatzes (zur Vereinfachung der Zeichnung nicht dargestellt). Der Ventilgehäuseaufbau 10 besitzt auch ein Kappenteil mit hindurchgeführter mit Ge­ winde versehener Zentralöffnung 22 zur Aufnahme eines Be­ dienungshebels oder -schaftes, der den Ventilmechanismus be­ tätigt. Ein Einstellring (nicht dargestellt) ist einstell­ bar in die mit Gewinde versehene Öffnung 22 eingeschraubt, um den Ventileinsatz richtig aufzusetzen. Zwischen das Ge­ häuseteil 12 und das Kappenteil 20 ist ein Widerlagerring 24 zwischengesetzt.

Das Gehäuseteil 12 weist einen Außengewindeabschnitt 26 auf, welcher mit einem Innengewindeabschnitt 28 des Kappenteils 20 eingreift. Ein oberes Ende des Gehäuseteils besitzt eine Schulter 30, welche einer komplementären Schulter 32 des Kappenteils 20 gegenüberliegt. Die Schulter 30 besitzt ei­ nen abgeschrägten inneren Abschnitt 34 und einen abwärts ab­ geschrägten äußeren Abschnitt 36. Die Schulter 32 ist in Richtung eines radialen Zentrums der Kappenanordnung abwärts abgeschrägt.

Wie Fig. 3 zeigt, besitzt der Ring 24 eine Außendurchmesser­ wand 38 und eine Innendurchmesserwand 40. Eine abgeschrägte obere Fläche 42 und eine abgeschrägte untere Fläche 44 er­ streckt sich jeweils von der äußeren Wand 38 zu der inneren Wand 40. Der Ring ist aus einem halbstarren Material herge­ stellt, wie einem mit Talkum gefüllten Propylen, bei welchem das Talkum annähernd 40% des Ringmaterials ausmacht.

Die äußere Wand 38 besitzt drei sich radial nach außen er­ streckende Rippen 46, welche senkrecht ausgerichtet sind. Die Rippen sind am Ringumfang in gleichen 120°-Abständen an­ geordnet.

Der Ring ist so bemessen, daß die äußere Wand 38 eng der inneren Wand 48 des Kappenteils 20 anliegt. Die Rippen 46 stellen sicher, daß ein Festsitz zwischen dem Ring 24 und der Wand 48 vorliegt, um sicherzustellen, daß der Ring inner­ halb des Kappenteils festgehalten wird, bevor das Kappen­ teil auf dem Ventilgehäuseteil angebracht ist. Die obere Fläche 42 ist in demselben Winkel abgeschrägt wie die Schul­ ter 32, um einen flächigen Sitz zwischen dem Kappenteil und dem Ringelement vorzusehen.

Das Kappenteil 20 wird durch Aufschrauben auf das Gehäuse­ teil 12 befestigt, wobei der Gewindeabschnitt 26 des Kappen­ teils 20 und der Gewindeabschnitt 28 des Gehäuseteils 12 miteinander eingreifen. Das Kappenteil wird angezogen, bis die Schulter 30 dem Widerlagerring 24, welcher einen An­ schlag darstellt, anliegt. Der Ring ist halbstarr, um eine geringe Zusammendrückung des Rings gegen die Schulter 30 vorzusehen, wie in Fig. 2 gezeigt ist, jedoch steif genug, um eine festgelegte Anschlagposition aufrechtzuerhalten, die leicht von der das Kappenteil auf das Gehäuseteil aufschrau­ benden Person feststellbar ist. Wenn die Kappe angezogen ist, ist eine Abdichtung zwischen dem Kappenteil 20 und dem Ge­ häuseteil 12 vorhanden, um den inneren Hohlraum 16 gegen­ über dem Spalt 50 abzudichten, der sich zu den Gewindeab­ schnitten 26 und 28 erstreckt. Der plastische halbstarre Ring 24 neigt zum Kriechen um irgendwelche Haltekräfte zu vermindern, die zwischen den Gewindeabschnitten 26 und 28 durch vertikale Kräfte zwischen der Schulter 30, dem Ring 24 und der Schulter 32 ausgeübt werden. Weiterhin hindert die Dichtung, die den Spalt 50 abdichtet, das Wasser an einem Eindringen in den Spalt, um die Korrosionsgefahr an den Gewindeteilen herabzusetzen, die das Festfressen eines übermäßig an das Ventilgehäuseteil angezogenen Kappenteils noch weiter verstärken kann.

Wenn ein Austausch innerer Teile oder eine Reparatur des Ventilgehäuses notwendig ist, hat der Widerlagerring die Anzugskraft zwischen den Gewindeabschnitten 26 und 28 eli­ miniert. Das Kappenteil 20 kann daher einfach von dem Ge­ häuseteil 12 abgeschraubt werden, sogar wenn es übermäßig angezogen war und für eine lange Zeit in dem überangezogenen Zustand gesessen hat, und sogar wenn der Widerlagerring in der Öffnung 22 nicht gelöst wurde.

Der Widerlagerring, verursacht durch seine halbstarre Eigen­ schaft und seine Herstellung aus einem mit Talkum gefüllten Propylenmaterial, sieht eine ausreichende Härte vor, um einer die Kappe anziehenden Person anzuzeigen, daß das Anschlag­ glied erreicht worden ist, aber wird dennoch kriechen, um die durch Anschlagglieder auf die Gewindeabschnitte 26 und 28 zur Einwirkung gebrachten Spannungen herabzusetzen. Das Kriechverhalten vermindert diese Spannungen nach einer Zeit­ spanne.

Weiterhin sieht der Widerlagerring eine Abdichtung vor, wel­ che Wasser an einem Eintreten in den Gewindeabschnitt hin­ dert. Die Abdichtung kann über lange Zeiträume die Korrosions­ gefahr vermindern, welche das Problem einer auf einem Ven­ tilgehäuseteil bei Überanzug festgefressenen Kappe weiter verstärken würde. Der Widerlagerring kann unter Durchführung zweier Funktionen das Problem eines auf einem Ventilgehäuse­ teil festgefressenen Kappenteils leicht lösen. Eine leichte Entfernbarkeit des Kappenteils von dem Gehäuseteil ist da­ her sichergestellt, um die erforderliche Wartung des Inneren des Ventilgehäuseaufbaus vorzusehen. Die Leichtigkeit der Entfernung des Kappenteils ist sogar sichergestellt, wenn die Kappe übermäßig angezogen ist und der Einstellring nicht gelöst wurde. Der Ring sichert daher eine richtige Funktion des Kappenteils, sogar wenn richtige Bedienungsanweisungen nicht befolgt worden sind und der Hahn vorschriftswidrig gebraucht wurde.

Claims (4)

1. Ventilgehäuseaufbau, umfassend
ein Gehäuseteil (12) mit Durchströmungskanälen (14) für die Flüssigkeitsströmung, einem darin befindlichen Hohlraum (16) zur Aufnahme eines Ventileinsatzes, einem an einem axialen Ende des Außenumfangs der Außenwand des Gehäuseteils (12) angebrachten Gewindeabschnitt (26) und einer an diesem axialen Ende ausgebildeten Endschulter (30),
ein Kappenteil (20), das an diesem axialen Ende anbringbar ist, mit einer Zentralöffnung (22) zur Aufnahme eines hindurchgeführten Bedienungshebels, einem die Öffnung (22) umgebenden, der Endschulter (30) des Gehäuseteils (12) zugewandten und dieser gegenüberliegenden, komplementären Schulterabschnitt (32), und einem komplementären Gewindeabschnitt (28), der sich an einer Innenwand des Kappenteils (20) befindet, für den Eingriff mit dem Gewindeabschnitt (26) des Gehäuseteils (12), und
einem zwischen die gegenüberliegenden Schultern (30, 32) zwischengelegten Ring (24), der eine Abdichtung zwischen den Schultern vorsieht, wobei sich die Abdichtung zwischen dem Hohlraum (16) und den Gewindeabschnitten (26, 28) befindet, dadurch gekennzeichnet,
daß der Ring als Widerlageranschlag (24) beim Festschrauben des Kappenteils (20) auf dem Gehäuseteil (12) aus halbstarrem Material ausgebildet ist, das nach Befestigung des Kappenteils (20) Kriecheigensschaften aufweist, um Festfreßkräfte zwischen den jeweiligen Gewindeabschnitten (26, 28) zu vermindern, damit das Kappenteil (20) durch Abschrauben von dem Gehäsueteil (12) lösbar ist
daß nach Festschrauben des Kappenteils (20) ein Freiraum für das Kriechen des Ringes verbleibt, und
daß der Ring (24) an seinem Innendurchmesser eine geringere Dicke als an seinem Außendurchmesser aufweist, um eine im Winkel angestellte obere Fläche (42) und eine im Winkel angestellte untere Fläche (44) für den Kontakt mit der jeweiligen Schulter (32, 30) vorzusehen.

2. Ventilgehäuseaufbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (24) an seinem Außenumfang (38) eine Mehrzahl von äußeren, sich radial erhebenden und in axialer Richtung längsverlaufenden Rippen (46) aufweist, die gegen die einen Absatz in der Zentralöffnung (22) bildende ringförmige Innenwand der Kappe (20) zusammendrückbar sind, um den Ring (24) in seiner Lage zu halten, bevor die Kappe (20) auf dem Gehäuse (12) befestigt ist.

3. Dichtring mit Anti-Festfreßeigenschaften zur Verwendung an einem Gehäuseteil (12) und einem damit verschraubbaren Kappenteil (20) eines Ventilgehäuseaufbaus (10), durch Zwischenlegen zwischen gegenüberliegende Schultern (30, 32) des Gehäuseteils (12) und des Kappenteils (20) unter Belassung von an den Ring angrenzenden Freiräumen, gekennzeichnet durch
eine äußere, im wesentlichen senkrechte Wand (38),
eine obere abgeschrägte Wand (42) und eine untere abgeschrägte Wand (44), die zueinander abgeschrägt sind und in Richtung des Innendurchmessers des Ringes konvergieren,
Ausbildung des Ringes aus einem halbstarren Material, und
Zuordnung der oberen abgeschrägten Wand (42) und der unteren abgeschrägten Wand (44) zur abgedichteten Anlage gegen die Schulter (30) des Gehäuseteils (12) bzw. die Schulter (32) des Kappenteils (20) des Ventilgehäuseaufbaus (10).

4. Dichtring nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere, im wesentlichen senkrechte Wand (38) eine Mehrzahl von äußeren sich radial erhebenden und in axialer Richtung längsverlaufenden Rippen (46) aufweist, zur Anlage gegen eine ringförmige Innenwand und Befestigung an dem Kappenteil (20) oder dem Gehäuseteil (12) vor dem Zusammenbau des Ventilgehäuseaufbaus (10).