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Absperrventil mit SpreizverschluB Zusatz zum Patent 815 879 Im Patent
815 879 ist ein Absperrventil mit Spreizkegelverschluß beschrieben, bei dem der
Druck der Betätigungsspindel auf den Scheitelpunkt einer gewölbten Spreizscheibe
wirkt, so daß durch den Schleißdruck die Spreizscheibe zurückgewölbt (flachgedrückt)
und dabei der als Dichtung ausgebildete Umfang der Spreizscheibe gegen die Innenbohrung
des Ventilsitzes gepreßt wird.
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Absperrventile dieser Bauart haben den Vorteil einer vorzugsweise
zusätzlich zu der normalen geraden oder schrägen Dichtung angeordneten kolbenschieberartigen
Dichtung, die im Gegensatz zu den sonst üblichen Kolbenschiebern mit fest gegeneinandergepreßten
Dichtungsflächen arbeitet. Bei gleichzeitiger Anwendung der üblichen geraden oder
schrägen Kegeldichtung ergibt sich ein in sich verklammerter, doppelt wirkender
Abschluß, der besonders zuverlässig ist. Bei Absperrventilen dieser Bauart ist der
zum Abschluß, vor allem zur Erzielung der Spreizwirkung notwendige Druck verhältnismäßig
hoch, so daß in der Regel nicht damit zu rechnen ist, daß das Bedienungspersonal
den Ventilkegel übermäßig fest gegen seinen Sitz preßt, da die dazu benötigte Kraft
normalerweise kaum aufgebracht wird. Es kann jedoch in besonderen Fällen vorkommen,
daß vom Bedienungspersonal ein Ventilschlüssel angewendet wird, um die auf das Handrad
ausübbare Kraft zu erhöhen. Eine derartige übermäßige Kraftanwendung könnte eine
zu hohe Beanspruchung des verhältnismäßig dünnwandigen Spreiztellers und der diesen
Spreizteller tragenden Wand oder eines sonstigen Bauteils zur Folge haben und dadurch
schädlich werden.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung soll dieser Nachteil dadurch beseitigt
werden, daß zwischen
dem Druckkopf der Ventilspindel und dem Scheitelpunkt
der Spreizscheibe oder des sonst angewendeten Spreizelementes ein federndes Zwischenglied,
vorzugsweise eine oder mehrere Tellerfedern, eingeschaltet werden, deren Wandstärke
und Durchmesser so bemessen sind, daß der zur Verformung der Spreizscheibe oder
des sonstigen Spreizelementes erforderliche Druck sicher übertragen wird, aber keine
wesentlich höhere Beanspruchung. Gemäß der Erfindung wird bei übermäßiger Kraftanwendung
und der dabei auftretenden Gefahr übermäßiger Beanspruchung des Spreizelementes
dieses federnde Zwischenglied so stark verformt, daß der Druckkopf der Spindel oder
ein geeignetes Zwischenglied sich gegen einen dafür vorgesehener, Anschlag anlehnt
und damit die überhaupt auf das Spreizelement ausübbare Kraft begrenzt. Dadurch,
daß das erfindungsgemäß angeordnete Zwischenglied zur Anlage kommt, wirkt eine etwa
weiter ausgeübte Kraft nur auf die von dem Spreizelement und den dieses tragenden
Bauteilen unabhängigen Teile des Kegelkörpers und wirkt sich dann nicht anders aus,
als dieses sonst bei Absperrkugeln der Fall ist. Wird die übermäßige Beanspruchung
wieder aufgehoben, so federt die Tellerfeder oder das an deren Stelle gewählte Federelement
in seine Ursprungslage zurück, so daß die Betätigung wieder auf normale Weise erfolgen
kann. Auch während der Zeit, in der infolge Anwendung übermäßiger Betätigungskraft
das erfindungsgemäße Zwischenglied zur Anlage kommt, wird die normale Arbeitsweise
des Spreizkegelversohlusses nicht aufgehoben, da das erfindungsgemäß eingeschaltete
Federglied den zur Verformung der Spreizscheibe erforderlichen Druck auch dann weitergibt,
wenn das erwähnte Zwischenglied zur Anlage gekommen ist.
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Die erfindungsgemäße Einschaltung des federnden Zwischengliedes hat
noch den Vorteil, daß etwaige Längenänderungen der Ventilspindel infolge Temperaturschwankungen,
vor allem eilte Kürzung der Ventilspindel bei Abkühlung, in dein normalerweise vorkommenden
Umfang unschädlich sind, da durch das federnde Zwischenglied, wie schon vorerwähnt,
der auf den Spreizteller ausgeübte Schließdruck in ausreichendem Maße aufrechterhalten
bleibt.
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In der Abbildung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Die Ventilspindel a drückt mit ihrem Kopf b gegen eine Zwischenplatte c, die sich
ihrerseits auf ein Paar Tellerfedern dl, d2 stützt, durch welche der von der Ventilspindel
ausgeübte Druck auf den Scheitelpunkt der Spreizscheibe e übertragen wird. Die Spreizscheibe
e ist bei diesem Ausführungsbeispiel gemäß der in der Patentschrift 14 584 beschriebenen
Erfindung über eine dünne Wandung f an dem Kegelkörper g aufgehängt, der mit einer
Dichtungsfläche h auf der ebenfalls als Dichtungsfläche dienenden Gegenfläche des
Sitzes i aufliegt. Die Spreizscheibe e trägt einen Dichtungsrand k, der in der Innenbohrung
des Sitzes i finit geringem Spiel geführt ist. Unter der EinN\-irkung des Druckes
der Ventilspindel a spreizt sich der Rand des Spreiztellers unter gleichzeitiger
kiick@\-ölliuiig des Spreiztellers und preßt sich dabei fest gegen die Innenwand
-des Sitzes i. Durch die dabei aufgeNvendete Kraft wird gleichzeitig das Tellerfederpaar
dl, d2 zusammengedrückt. Der Abstand zwischen der bei diesem Ausführungsbeispiel
als Begrenzungsanschlag dienenden Scheibe c und der dieser zugewendeten Auflagefläche
ni im Kegelkörper ; ist jedoch so groß, daß das Tellerfederpaar dl und dz sich so
weit zusammendrücken kann, daß die erforderliche Federkraft, die notwendig ist,
um den Spreizteller zu verformen, entsteht. Sobald aber über die Spindel a ein übermäßig
starker Druck ausgeübt wird, also ein höherer Druck als zur Verformung der Spreizscheibe
notwendig ist, kommt die Scheibe c auf der Fläche ru zur Auflage und verhindert
dadurch ein übermäßig starkes Zrisammendrücken des Tellerfederpaares dl, d2, so
daß der Spreizteller e nicht höher beansprucht \\-erden kann, als dieses durch den
gewählten Abstand zwischen der Scheibe c und der Auflagefläche iii und den gewählten
Abinessungei, der Tellerfedern dl, d2 vorbestimmt ist.
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Bei dem Ausführungsbeispiel sind als federndes Zwischenglied Tellerfedern
und als Spreizelement ist eine Spreizscheibe gewählt. Es können selbstverständlich
auch andere Federkörper-als federndes Zwischenglied und auch andere Spreizelemente
Anwendung finden, um .den Erfindungsgedanken zu verwirklichen. `Torzugs@N-eise wird
aber die in der Abbildung und der Beschreibung dargestellte :1iisführung gewählt.