DE823376C

DE823376C - Ring plate valve

Info

Publication number: DE823376C
Application number: DE1948P0000016
Authority: DE
Inventors: Robert Koehler
Original assignee: KARL RUD DIENES FACHFABRIK FUE
Current assignee: KARL RUD DIENES FACHFABRIK FUE
Priority date: 1948-04-24
Filing date: 1948-10-02
Publication date: 1951-12-03

Description

Ringplattenventil `'entile von Pumpen hat man vielfach in der Weise ausgebildet, daß in das Pumpengehäuse ein Einsatz eingebracht und abgedichtet befestigt wird, der aus einem scheibenartigen Ventilsitz und einem fest auf diesem aufliegenden, etwa gleichartigen Ventilfänger besteht, die beidedurch einen Zentrierbolzen miteinander verbunden sind. Der Ventilsitz weist dabei ebenso wie der Fänger ringförmige Ventilöffnungen auf, die durch radial verlaufende Stege unterbrochen werden. Die Ventilöffnungen werden durch ringförmige Platten abgedeckt, die unter Federdruck stehen, und zwar wirken in der Regel auf jede Ringplatte soviel Schraubenfedern ein als Stege vorhanden sind. Die Federn sind in entsprechenden .lusnehmungen in den Stegen des Ventilf'inLers unterkebracht, in dem weitere ringförmige Ausnehmungen zur Führung und zur Hubbegrenzung der einzelnen Ringe eingearbeitet sind.Ring plate valves of pumps are often used in this way designed that an insert is introduced into the pump housing and fastened in a sealed manner which consists of a disc-like valve seat and a firmly resting on it, there is approximately the same type of valve catcher, which are connected to each other by a centering pin are connected. Like the catcher, the valve seat has annular valve openings on, which are interrupted by radially extending webs. The valve openings are covered by annular plates that are under spring pressure, namely As a rule, as many helical springs act on each ring plate as there are webs are. The springs are in corresponding recesses in the webs of the valve filler accommodated, in which further annular recesses for guidance and for stroke limitation of the individual rings are incorporated.

Diese bekannte Anordnung ist verhältnismäßig teuer, da die Anzahl der vorzusehenden Federn einen mehrfachen Betrag der vorhandenen Ringe ausmacht. Sie ist umständlich, weil der Zusammenbau und die Wartung der Ventile durch die zahlreichen Federn erschwert wird. Eine einzige große Schraubendruckfeder mit rechteckigem Materialquerschnitt, die zentrisch gelagert ist und deren Durchmesser dem der zugehörigen Ringplatte entspricht, ist wohl bei kleinen Ventilen mit Vorteil anwendbar, würde 'aber bei großen Durchmessern unverhältnismäßig schwere Konstruktionen ergeben. Vor allen Dingen aber können beide bekannte Lösungen bei schnellaufenden Kolbenmaschinen nicht beibehalten werden, weil die Breite der Ringplatten herabgesetzt werden muß, um bei unverändertem Durchmesser des Ventilsitzes und verringertem Plattenhub ihre Anzahl entsprechend erhöhen zu können und somit größere Durchtrittsumfange bei gleichbleibender Förderleistung zu schaffen. Durch diese Maßnahme wird die an sich schon beträchtliche Zahl von Federn gemäß der bekannten Anordnung noch weiter erhöht, so daß einerseits für die Unterbringung konstruktive Schwierigkeiten entstehen, andererseits die Federn derartig fein werden, daß die Betriebssicherheit gefährdet wird. Im übrigen wird bei diesen Anordnungen mit einer in Zukunft unter Umständen noch geringer ausgelegten Breite der Ventilplatten und dem Bestreben, deren Maße noch weiter zu verringern, d. h. also ihre Stärke ebenfalls herabzusetzen, es erforderlich sein, die Zahl der Stege zu erhöhen, um auf diese Weise ein zuverlässiges Anliegen der Ringplatten zu erreichen. Diese Aufgabe würde wegen der weiterhin erhöhten Zahl von Federn konstruktiv nicht mehr durchführbar sein, so daß zu anderen Mitteln gegriffen werden muß, um die Entwicklung in der aufgezeigten Richtung weiter fortsetzen zu können.This known arrangement is relatively expensive because of the number of the springs to be provided makes up a multiple amount of the existing rings. It is cumbersome because the assembly and maintenance of the valves is carried out by the numerous springs is made difficult. A single large helical compression spring with a rectangular Material cross-section that is centrally supported and whose diameter is that of the associated Ring plate corresponds to, can probably be used with advantage in small valves 'but with large diameters result in disproportionately heavy constructions. Above all, however, both known solutions can be used for high-speed piston engines not be retained because the width of the ring plates must be reduced to with the same diameter of the valve seat and reduced plate stroke To be able to increase the number accordingly and thus larger passages while remaining the same To create delivery capacity. By this measure, the already considerable in itself Number of springs according to the known arrangement increased even further, so that on the one hand constructional difficulties arise for the accommodation, on the other hand the springs become so fine that operational safety is endangered. Otherwise will in the case of these arrangements with one that may be designed to be even lower in the future Width of the valve plates and the endeavor to reduce their dimensions even further, d. H. So to lower their strength as well, it may be necessary to reduce the number of Increase webs in order to ensure a reliable fit of the ring plates in this way to reach. This task would be constructive because of the continued increase in the number of springs no longer be feasible, so that other means have to be resorted to to be able to continue the development in the indicated direction.

Ein weiterer Nachteil der bisher bekannten Anordnung, der sich nicht nur im Hinblick auf die obenerwähnte Entwicklung, sondern ganz allgemein bemerkbar macht, besteht darin, daß sich auf die Dauer der Zeit die Enden der Schraubenfedern in die Ringplatten einarbeiten und diese unter Umständen sogar völlig durchscheuern.Another disadvantage of the previously known arrangement, which is not only with regard to the development mentioned above, but quite generally noticeable makes is that in the course of time the ends of the coil springs work into the ring plates and possibly even rub them through completely.

NTan hat nun diese Schwierigkeiten dadurch beseitigt, daß man die Federn nicht unmittelbar auf die Ringplatten einwirken läßt, sondern zwischen ihnen, d. h. also auch zwischen den in Sitz und Fänger vorhandenen Stegen radial verlaufende Brücken anordnet, die den Druck der Federn auf die Platten weiterleiten. Man erreicht damit, daß die Federenden sich nicht mehr in die Ringplatten einarbeiten können, und kann weiterhin für die Brücken einen Werkstoff auswählen, der haltbarer ist und der Scheuerbeanspruchung besser widersteht, als dies die Ringplatten können.NTan has now eliminated these difficulties by using the Does not allow springs to act directly on the ring plates, but between them, d. H. thus also between the webs present in the seat and the catcher that run radially Arranges bridges that transmit the pressure of the springs to the plates. One achieves so that the spring ends can no longer work into the ring plates, and can still choose a material for the bridges that is more durable and withstands abrasion better than the ring plates can.

Außerdem ist es nicht mehr nötig, die Zahl der in einem Steg unterzubringenden Federn gleich der der Ringe zu halten.In addition, it is no longer necessary to accommodate the number of ones in one jetty Keep feathers equal to that of the rings.

Diese an sich gute Konstruktion unter Verwendung von Brücken hat sich nun deshalb nicht durchsetzen können, weil man glaubte, die Brücken als Drähte mit rundem Querschnitt ausbilden und mit rechtwinklig nach oben gebogenen Enden sowie entsprechenden Bohrungen im Ventilfänger führen zu müssen. Diesen Ausführungen mußte der entscheidende Erfolg auf die Dauer versagt bleiben, weil eine derartige bekannte Brücke sich nicht schräg stellen kann. Heben sich also die Ringplatten verschieden hoch an, so setzt die Brücke sich im Ventilfänger fest und das Ventil schließt nicht mehr.This construction using bridges, which is good in itself, has proven itself now therefore cannot prevail because it was believed that the bridges were used as wires form round cross-section and with ends bent upwards at right angles as well to have to lead corresponding holes in the valve catcher. These explanations had to the decisive success in the long run will fail because such a well-known one Bridge cannot tilt. So the ring plates rise differently high, the bridge will get stuck in the valve catcher and the valve will not close more.

Gemäß der Erfindung soll nun die Form der Brücke grundlegend geändert werden, und zwar wird eine einfache rechteckige Querschnittsform gewählt und derVentilfänger mit einer entsprechenden Führung versehen. Dabei kann das Gewicht der Brücke unter Beibehalten des Erfindungsgedank°ns wesentlich herabgesetzt -,werden, indem man sie aus dünnerem Blech herstellt und die Ränder umbördelt. Diese Ausführung hat unter Umständen vor allem dann ihren Vorteil, wenn, wie weiter unten beschrieben, die Brücken in Verbindung mit Zungenfedern benutzt werden. Im übrigen erfährt die bewegte Masse durch die Anordnung der Brücken keineswegs eine Erhöhung, sondern vielmehr eine Verminderung insofern, als der Erhöhung der bewegten ''lassen durch Einordnung der Brücken die demgegenüber wesentlich höher zu bemessende Verringerung durch Herabsetzung der Zahl der Federn gegenübersteht. Während die Ringplatten eine Führung im Ventilfänger haben und zur Begrenzung ihres Hubes gegen Anschläge stoßen, sollen die entsprechenden Ausnehmungen in den Stegen so tief ausgeführt sein, daß bei Vorliegen des Anschlages der Ringplatten am Ventilfänger zw-isciien den Brücken und dem Ventilfänger noch ein Spielraum stehen bleibt. Es wird auf diese Weise gewiihrleistet, daß auch in der geöffneten. Stellung jede Ventilplatte auf breiter Fläche am Ventilfänger anliegt und von den Brücken daran nicht gehindert wird.According to the invention, the shape of the bridge is now to be fundamentally changed a simple rectangular cross-sectional shape is chosen and the valve catcher provided with an appropriate guide. The weight of the bridge can be below Retaining the inventive concept will be significantly reduced - by one made them from thinner sheet metal and flanged the edges. This version has may be of particular advantage if, as described below, the bridges are used in conjunction with tongue springs. Otherwise the experience Moving mass by the arrangement of the bridges by no means an increase, but rather a diminution insofar as an increase in the moving '' let through Classification of the bridges, in contrast, the significantly higher reduction by reducing the number of springs. While the ring plates a Have a guide in the valve catcher and bump against stops to limit their stroke, the corresponding recesses in the webs should be made so deep that when the ring plates stop at the valve catcher between the bridges and the valve catcher still has a margin. In this way it is ensured that even in the open. Position each valve plate on a wide area on the valve catcher and is not hindered by the bridges.

Es ist möglich, daß durch irgendwelche Veränderungen oder unübersehbare Verhältnisse in der Strömung die äußeren Ventilringe entgegen der bei der Konstruktion zugrunde gelegten Annahme verhältnismäßig stark gegenüber den inneren belastet werden oder umgekehrt, wobei sich die Brücken schräg stellen würden. Urn dies und damit ein Verkanten und gegebenenfalls ein Hängenbleiben der Ventile mit Sicherheit zu vermeiden, kann man die Brücken durch eine ringartige und nahe dem Zentrierbolzen befindliche Nabe zu einem Stern zusammenfassen. Dabei brauchen jedoch keineswegs sämtliche Brücken an einer einzigen Nabe befestigt zu sein, vielmehr kann auch ein Interesse vorliegen, eine gewisse Unterteilung bei großen Aggregaten vorzusehen. So ist es beispielsweise denkbar, daß die Brücken nicht sämtliche Ringplatten erfassen, sondern die Hälfte der Brücken nur die äußeren Ringplatten abfängt, während die andere Hälfte sich über alle Ringplatten erstreckt. Es ist dann ohne weiteres möglich, jede Gruppe von Brücken zu einem geschlossenen System zusammenzufassen.It is possible that due to some changes or obvious changes Conditions in the flow of the outer valve rings are contrary to those in the construction underlying assumption are relatively heavily burdened compared to the internal ones or vice versa, whereby the bridges would be inclined. Urn this and so tilting and possibly getting stuck of the valves with certainty one can avoid the bridges by means of a ring-like and close to the centering bolt summarize the hub in a star. In doing so, however, by no means need all bridges to be attached to a single hub, rather a There is interest in providing a certain subdivision for large aggregates. For example, it is conceivable that the bridges do not cover all of the ring plates, but half of the bridges only intercept the outer ring plates, while the the other half extends over all ring plates. It is then easily possible combine each group of bridges into a closed system.

Man kann nun die Nabe so ausbilden, daß sie z. B. am Zentrierbolzen geführt ist. Hierdurch ist es nunmehr möglich, die Druckübermittlung nicht durch den Ventilfänger auf die Brücken vorzunehmen, sondern zwischen Zentrierbolzen und Nabe eine einzige Feder vorzusehen. Hierdurch wird nicht nur eine wesentliche Vereinfachung der Gesamtkonstruktion und eine Ersparnis einer großen Anzahl von Federn erreicht, sondern es ist gleichzeitig möglich, nunmehr auch den Ventilfänger anders, und zwar wesentlich leichter auszubilden, da seine Aufgabe jetzt ausschließlich darin besteht, den Ringplatten zur Führung und als Anschlag zu dienen. \Tach der letztbeschriebenen "lusführung kann nämlich auf eine Führung für die Brücken im Ventilfinger verzichtet werden, da diese von der N al>e übernommen werden kann.You can now train the hub so that it z. B. on the centering bolt is led. As a result, it is now possible not to send the pressure through to make the valve catcher on the bridges, but between the centering bolts and Hub to provide a single spring. This not only makes a significant simplification the overall construction and a saving of a large number of springs achieved, but it is at the same time possible, now also the valve catcher differently, namely much easier to train, since his job now consists exclusively of the ring plates for guidance and as a stop to serve. \ Tach the The last-described "execution can in fact refer to a guide for the bridges in the Valve fingers can be dispensed with, as these can be taken over by the N al> e.

l?iiie besonders günstige Anordnung ergibt sich dann, wenn man insbesondere bei großen Ventilen an Stelle der bisher verwendeten Schraubenfedern Zungenfedern vorsieht und diesen hinsichtlich ihres Umrisses vorzugsweise die Form der Brücken erteilt. Diese Zungenfedern sind parallel zu den liriicken einzubauen, d.li. also. sie können z.13. zwischen den Ventilfängern und den Brücken in die zur Aufnahme und Führung der letzteren bestimmten :@usnehmungen eingelegt oder in diesen befestigt werden. 0l> diese Zungenfedern in der Mitte fest mit dem Ventilfänger verbunden sind und an ihren Enden die Brücken beaufschlagen, ob sie finit den Enden am Ventilfänger liegen und über die 'litte auf die Brücken einwirken oder ob sie einerseits fest mit dem Ventilfänger verbunden werden und nur an einer Stelle die Brücken beaufschlagen oder zur Vermeidung jeder Reibung paarweise benutzt und mit den Enden zusammengelegt werden, ist Sache des jeweils vorliegenden Einzelfalles. Die erstgenannte Anordnung hat den Vorzug, daß eine derartige Zungenfeder auf zwei Punkten auf die Brücke einwirkt und somit zwei Schraubenfedern ersetzt. In gleicher Weise, wie dies bereits oben beschrieben war, kann auch bei der Verwendung von Zungenfedern davon abgesehen werden, den Fänger als Sitz für die Federn zu wählen, indem nämlich auch nach dieser Erweiterung der Erfindung die Zungenfedern in der Mitte z. B. am Zentrierbolzen angreifen können. Die Verwendung von Zungen- oder Blattfedern ist an sich bei Ringventilen bekannt, es fehlen in diesen bekannten Fällen indessen die erfindungsgemäßen Brücken, so daß die Nachteile der unmittelbaren Einwirkung der scheuernden Federenden auf die Ventilringe und die Beschränkung auf nur zwei Ventilringe je Blattfeder bestehen bleiben.The particularly favorable arrangement results when one in particular in the case of large valves, tongue springs instead of the coil springs previously used provides and preferably the shape of the bridges with regard to their outline granted. These tongue springs are to be installed parallel to the left corner, i.e. left so. you can z.13. between the valve catchers and the bridges in the for inclusion and guidance of the latter particular: @usnehmungen inserted or fixed in these will. 0l> these tongue springs are firmly connected to the valve catcher in the middle are and act on the bridges at their ends, whether they are finite the ends of the valve catcher lie and act on the bridges via the litte or whether they are on the one hand firmly connected to the valve catcher and only act on the bridges at one point or used in pairs to avoid any friction and folded with the ends together is a matter of the individual case at hand. The former arrangement has the advantage that such a tongue spring acts on the bridge at two points and thus replaced two coil springs. In the same way as above described, can also be waived when using tongue springs, to choose the catcher as the seat for the feathers, namely by also following this extension the invention the tongue springs in the middle z. B. can attack the centering bolt. The use of tongue or leaf springs is known per se in ring valves, in these known cases, however, the bridges according to the invention are missing, see above that the disadvantages of the direct action of the abrasive spring ends on the There are valve rings and the restriction to only two valve rings per leaf spring stay.

Inwieweit bei einer derartigen Konstruktion überhaupt auf einen Ventilfänger der alten Form verzichtet werden kann mag dahingestellt sein. Es wären darin allerdings die entsprechenden Zentriervorrichtungen an den Brücken vorzusehen, die dafür sorgen, daß die Ringplatten immer dieselben Endlagen gegenüber dem Ventilsitz beibehalten.To what extent, with such a construction, a valve catcher at all the old form can be dispensed with may be an open question. It would be in it, however to provide the corresponding centering devices on the bridges, which ensure that that the ring plates always maintain the same end positions with respect to the valve seat.

In der Zeichnung ist ein Beispiel für ein Ringplattenventil gemäß der Erfindung wiedergegeben, und zwar zeigt Abb. i einen radial geführten Schnitt durch ein derartiges Ventil im Ausschnitt, Abb. 2 einen Schnitt nach Linie II-II der Abb. i, Abb. 3 die Aufsicht auf das Ventil gemäß Abb. i, ebenfalls im Ausschnitt.In the drawing is an example of a ring plate valve according to reproduced the invention, namely Fig. i shows a radially guided section through such a valve in the detail, Fig. 2 a section along line II-II Fig. i, Fig. 3, the top view of the valve according to Fig. i, also in the cutout.

Der Ventilsitz 5 ist mit dem Ventilfänger6 durch j einen Zentrierbolzen 7 fest verbunden. Die Ringschlitze 8 des Sitzes sind von Ringplatten 9 überdeckt, die durch punktiert eingezeichnete Flächen io im Fänger geführt werden. Diese Flächen sind Teile der entsprechenden Ausnehmungen i r für die Ringplatten, deren Oberkanten 12 die Anschläge für die Platten 9 bilden. Wie auch aus Abb. 2 ersichtlich, sind in den Stegen 13 radial verlaufende Ausnehmungen 14 eingearbeitet. In diesen liegen die Brücken 15, die über sämtliche Ringplatten 9 hinwegführen und unter dem Druck zweier Schraubenfedern i6 stehen. Diese sind in Ausnehmungen 17 aufgenommen und legen sich gegen den Ventilfänger 6.The valve seat 5 is firmly connected to the valve catcher 6 by a centering pin 7. The ring slots 8 of the seat are covered by ring plates 9, which are guided by dotted areas io in the catcher. These surfaces are parts of the corresponding recesses ir for the ring plates, the upper edges 12 of which form the stops for the plates 9. As can also be seen from FIG. 2, radially extending recesses 14 are incorporated in the webs 13. In these are the bridges 15, which lead over all the ring plates 9 and are under the pressure of two helical springs i6. These are received in recesses 17 and lie against the valve catcher 6.

Sobald das Druckmittel von unten gegen die Ringplatte 9 druckt, liebt diese sich bis zur Anschlagstellung 12 an, im Ventilfänger 6 geführt durch die Ringflächen io. Sie wird dabei von den Brücken 15 unter Spannung gehalten. In der Höchstlage besteht zwischen den Brücken 15 und den Oberkanten 18 der zu ihrer Aufnahme vorgesehenen :\usnehinungen 14 noch ein Spielraum. Bei Nachlassen des Druckes des Druckmittels führen die Federn 16, die über die Brücken 15 einen gleichmäßigen Druck auf die Ringplatte 9 ausüben, diese auf den Sitz 5 zurück.As soon as the pressure medium presses against the ring plate 9 from below, loves this is up to the stop position 12, guided in the valve catcher 6 through the annular surfaces ok It is kept under tension by the bridges 15. In the highest position exists between the bridges 15 and the upper edges 18 of the intended to accommodate them : \ usnehinungen 14 still some leeway. When the pressure of the pressure medium drops lead the springs 16, which over the bridges 15 a uniform pressure on the Exercise ring plate 9, this back on the seat 5.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Spring-loaded plate valve with several separate Valve rings and bridges arranged transversely to these, which oppose the pressure of a the number of txmfaßten plates lower number of springs per bridge on the Distribute plates evenly, characterized in that the planar bridges (15) have a rectangular cross-section and in corresponding recesses (1.I) in Valve catcher (6) are added and guided.

2. Arrangement according to claim i, characterized characterized in that the bridges (15) are combined to form one or more stars and with a z. B. are connected to the centering bolt (7) advantageously guided hub, the springs (16) arranged in the valve catcher (6), if necessary with the omission can be acted upon by a single spring acting on the centering bolt (7).

3. Valve according to claim i and / or 2, characterized by the known per se Use of tongue springs that, in terms of their outline, predominantly shape of the bridges and run parallel to the latter, i.e. also in the to Receiving and guiding the bridges (15) specific, correspondingly deepened recesses be housed in the valve catcher (6) or attack the centering bolt (7).