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Gasmesserventilteller Die Erfindung bezieht sich auf Ventilteller
für Doppelsitzventile für Gasmesser mit mehreren übereinander angeordneten frei
tragenden, in der Mitte an der Spindel und am Umfang in einer Fassung eingeldemmten
Scheiben aus Leder oder ähnlichem Stoff.
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An diese Ventile werden im Gasmesserbau eine Reihe von Forderungen
gestellt, die sich so widersprechen, daß sie bisher nur teilweise gleichzeitig erfüllt
wurden. So soll das Ventil dicht abschließen, ohne daß hierzu eine besonders große
Anpreßkraft nötig ist, die, da sie von dem durch den Messer strömenden Gas aufgebracht
werden muß, den Druckverlust unzulässig erhöht. Ferner soll der Ventilteller mit
seiner Spindel kardanbeweglich verbunden sein, damit er sich einer Schiefstejlung
eines oder b!eider Sitze, die schon bei der Fabrikation des Messers oder auch im
Betrieb desselben auftreten kann, anzupassen vermag. Weiterhin soll der Teller an
sich so steif sein, daß er sich nicht werfen kann, sondern eben bleibt und so ein
sattes Aufliegen auf den Sitzen gewähileistet ist.
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Andererseits wiederum soll der Ventilteller so ausgebildet sein, daß
beim Auftreffen auf den Sitz möglichst wenig Geräusch erzeugt wird, da sonst die
Aufstellung des Messers in gewohnten Räumen unmöglich gemacht wird. -Weiterhin soll
bei dem Ventilteller die Möglichkeit vorhanden sein, eine bestimmte Menge an Schmierstoff
in ihm iu speichern, der dazu dient, das Eintrocknen der Lederteile des Ventils
zu verhindern und so die Lebensdauer des Ventils zu erhöhen. Endlich soll die Herstellung
des Tellers möglichst billig sein, also keine komplizierten, nur von Spezialarbeitern
und mit Spezialmaschinen auszuführenden Arbeitsgänge erfordern.
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Die bisher bekannten Ventiltelierfornien vermögen diesen Anforderungen
nicht gerecht zu werden. So ist vorgeschlagen worden, den Teller aus zwei lüber
einen kurzen Metallzylinder gespannten, in der Mitte an der Spindel befestigten
Lederscheiben zu bilden, die am Rand initeinander vernäht und durch einen Sprengring
gespannt werden.' Dieses Ventil erfordert wegen der Randnähte und des nachträglichen
Einbringens des Sprengringes einen verhältnismäßig hohen Arbeitsaufwand und arbeitet
außerdem nicht geräuschlos. Um das Geräusch zu dämpfen, hat man vorgeschlagen, ein
solches Ventil zwischen ein zweites außen vernähtes und ebenfalls an der Spindel
gefaßtes, jedoch ungespanntes Lederscheibenpaar einzuschließen, wobei jedoch durch
die zweite Außennaht die Herstellungskosten noch weiter erhöht werden. Um diese
Nähte zu vermeiden, ist ferner vorgeschlagen worden, eine frei tragende Lederscheibe
an der Spindel und am äußeren Rande metallisch leinzufassen und auf der äußeren
Fassung einen auf den Sitz
treffenden Lederring anzuordnen. Ein
solches Ventil ist zwar kardanbeweglich und bleibt eben; es eignet sich aber wegen
des stark Geräusches, das beim Auftreffen der äuw Metallfassung auf den Sitz erzeugt
wird, n für Gasmesser, sondern höchstens für Dru regler 0. dgl. Endlich ist ein
Ventilteller vorgeschlagen worden, bei dem zwei an ihrem äußeren Umfang und an ihrem
mittlenen, an der Spindel befestigten Teil durch beiderseitige Metallfassungen gemeinsam
eingeklemmte, durch die Fassungen radial gespannte Lederscheiben mit der von den
Fassungen frei gelassenen, verhältnismäßig schmalen Ringzone in der Schlußstellung
auf den Ventilsitz treffen. Dieses Ventil, das den Erfordernissen der Geräuschlosigkeit,
der Rardanbeweglichkeit und der billigen Herstellung entspricht, vermag jedoch die
Anforderungen, die an die Betriebssicherheit und die Lebensdauer des Ventils zu
stellen sind, nur unvollkommen zu erfüllen. Einmal besteht die Gefahr, daß die Lederschejiben,
die durch die Metallfassungen in radialer Richtung vorgespannt werden und beim Auftreffen
auf den Sitz eine zusätzliche Spannung in der gleichen Richtung erfahren, aus der
äußeren Fassung herausgezogen werden.
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Diese Zerstörung des Ventils ist um so eher zu befürchten, als die
beiden Lederscheiben in der äußeren Fassung unmittelbar aufeinanderliegen. Infolgedessen
ist die Stärke des nachgiebigen Materials, das sich zwischen den Schenkeln der äußeren
Fassung befindet, so groß, daß die Klemmung durch die Fassung bei hohen Beanspruchungen
nicht ausreicht. Ferner weist das Ventil keine Möglichkeit zur Speicherung eines
Schmierstoffes für die Lederscheiben auf, die infolgedessen leicht eintnocknen,
wodurch nicht nur die Gefahr des Einreißens der Scheiben besteht, sondern auch die
Gefahr, daß die Leder scheiben aus der äußeren Fassung herausgezogen werden, noch
lerhöht wird.
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Gemäß der Erfindung werden diese Nachteile bei einem aus mehreren
frei tragenden, an der Spindel und am Umfang eingeklemmten Scheiben aus Leder oder
ähnlichem Stoff bestehenden Ventiltelier für Dopplelsitzventile der eingangs genannten
Art für Gasmesser dadurch vermieden, daß für die Einspannung der Scheiben am Umfang
je eine besondere Aussparung in der Fassung vorgesehen ist, in denen die Scheiben
jie für sich mit Abstand voneinander leingekliemmt sind.
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Es sind zwar Doppelsitzventilkörper von Gasdruckreglern bekannt,
bei denen jede der beiden Dichtscheiben am äußeren Umfang für sich eingeklemmt ist.
Diese Ventilkörper unterscheiden sich jedoch von dem Ventilteller, auf den sich
die Erfindung bezieht, grundsätzlich durch einen mit der Ventilspindel aus einem
Stück bestehenden Stütz *rper, mit dem die Dichtscheiben mittels »ner Fassung am
Umfang verbunden sind. surch die Anordnung des Stützkörpers ergibt sich die Einspannung
der beiden Dichtscheiben derart, daß jede für sich eingeklemmt ist, bei einem derartigen
Gasdruckreglerventil von selbst. Ein solcher Ventilkörper ist aber für die Doppelsitzventile
von Gasmessern nicht brauchbar; da ihm wegen des starren Stützkörpers die Rardanbeweglichkeit
und damit die Möglichkeit, sich einer Schiefstellung der Sitze anzupassen, fehlt,
und da weiterhin die Anordnung des Stütz körpers ein zu großes Umschaltgeräusch
zur Folge hätte.
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Zwischen die beiden Scheiben des erfindungsgemäßen Ventils kann in
an sich bekannter Weise eine mit einem Schmiermittel für das Leder getränkte Einlage
aus saugfähigem Stoff (Filz ,v. dgl.) eingebracht werden, die von der äußeren Fassung
der beiden Lederscheiben nicht miterfaßt wird. Sollen die Lederscheiben zwecks Erhöhung
der Steifheit des Tellers radial verspannt werden, so kann dies mittels der Einfassung
der Scheibe an der Spindel, durch Zusammenziehen der Scheiben mittels einer Naht,
durch Verformung des äußeren Fassungsringes, bei Teilung des äußeren Fassungsringes
auch durch einen Sprengring oder durch gleichzeitige Anordnung mehrerer dieser Mittel
geschehen.
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In der Zeichnung ist eine Reihe von Ausführungsbeispielen der Erfindung
dargestellt, Abb. I zeigt einen Ventilteller ohne radiale Verspannung der beiden
den Ventilteller bildenden Lederscheiben I und z. Diese werden in der Spindel 3
des Ventils zwischen dem Abstandring 4 und den Eilemmseheiben 3 und 6 durch Anziehen
der auf die Spindel 3 aufgeschraubten Mutter 7 und 8 gefaßt. Der Ringg dient zur
Befestigung der Scheiben 1 und 2 an ihrem äußeren Rand und ist zu diesem Zweck mit
zwei Eindrehungen versehen, deren Abstand gleich der Dicke der zwischen den beiden
Lederscheiben angeordneten Filzscheibe 10 ist. Die Eindrehungen des Ringes 9 werden
so bemessen, daß sich die Lederscheiben leicht einbringen lassen.
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Nach dem Einbringen der Lederscheiben und der Filzscheibe wird der
äußere Ring 9 in axialer Richtung zusammengedrückt. Die Einspannränder des Ringes
g werden hierbei dem zwischen den Eindrehungen verbleibenden Zwischenteil so weit
genähert, daß eine sichere Fassung der Lederscheiben, und zwar jeder Scheibe für
sich zwischen Metallteilen, erzielt wird.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. 2 ist die Höhe des Abstandringes
4 kleiner als der Abstand der Eindrehungen des Fassungsringes 9. Bei Fassung der
Lederseheiben 1 und 2 an der Spindel3 werden inboIgledessen die Lederscheiblen einander
genähert, wodurch, vorausgesetzt, daß die Fassung am äußeren Rand vorangegangen
ist, eine radiale Spannung der Lederscheiben erzieLt wird.-Wie Abb. 3 zeigt, kann
diese radiale Spannung auch dadurch erzielt werden, daß die beiden Lederscheiben
I und 2 an der Spindel 3 durch die Klemmscheiben 5 und 6 gegen die Filzscheibe 10
gedrückt werden, die nachgibt-, so daß die Lederscheiben an der inneren Einspannstelle
einander genähert werden.
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Eine weitere Möglichkeit der Erzeugung einer radialen Spannung zeigen
Abb. 4und 5.
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Bei diesen Ausführungsformen ist der Durchmesser des zentralen Loches
der Filzscheibe 10 größer als der Außendurchmesser des Abstandringes 4. In den verbleibenden
Ringspalt werden die Lederscheiben I und 2 durch die an ihrem überstehenden Rand
entsprechend gekröpften Kiemmscheiben 5 und 6 (Abb. 4) loder durch besondere an
der Spindel 3 durch zusätzliche Muttern 11 und 12 befestigte, an den Rändern gekröpfte
Scheiben 13 und I4, hineingedrückt (Abb. 5).
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Bei der Ausführungsform nach Abb. 6 ist die Scheibe in zweiteilig
ausgebildet; die Lederscheiben I und 2 werden, nachdem sie innen und außen eingefaßt
sind, durch Zusammennähen in den Ringspalt zwischen den beiden Teilen der Filz scheibe
zusammengezogen und so die Radialspannungen erzeugt.
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Die Radialspannung der Lederscheiben 1 und 2 kann auch mittels eines
Sprengringes 15 erzeugt werden, wobei der äußere Fassungsring 9 zu schlitzen ist
oder, wie in Abb. 7 dargestellt, aus zwei Leder mehreren Teilen pa und 9b gebildet
wird.
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In den Abb. 8 und 9 ist eine weitere Ausführungsform in einem Zwischenstadium
der Herstellung und im Fertigstadium dargestellt, bei der die Radialspannung durch
Verformung des äußeren Fassungsringes. erzielt wird.
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Dieser ist außer mit den zur Aufnahme der Lederscheiben I und 2 dienenden,
innen liegenden Eindrehungen in seinem äußerten Umfang mit einer Ringkerbe I6 verSehe:r3,.
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Nach dem Einklemmen der Ledèrscheiben I und 2 in die Eindrehnngen
des Ringes 9 (Abb. 8) werden die Schenkel der Kerbe 16 zusammengedrückt, bis sie
aufeinanderliegen (Abb. 9). Dadurch werden die Lederscheiben 1 und 2 an ihrer Einspaunstelle
nach außen umgebogen und straff gespannt. Gleich zeitig wird durch das Aufeinanderlegen
der Schenkel der Kerbe 16 der Ventilteller abgerundet; der Ventilteller lerhältalso
eine Form, die eine scharfe Umlenkung des den Ventil teller umströmenden Gases vermeidet
und so weniger zu Wirbelungen und Druckverlusten Anlaß gibt, als eine scharfkantige
Umlenkung.
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Selbstverständlich können die verschiedenen angegebenen Mittel zur
Erzeugung der Radialspannung auch miteinander kombiniert angewendet werden.