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Ventilkegel für Ventile mit Ringkanal Die Erfindung betrifft die Ausrüstung
der bekannten Ventile mit Ringkanal und mit Abschlußkegel mit zylindrischem Führungskörper
und bezweckt die Herbeiführung eines sicheren Ventilabschlusses auch bei Anwendung
von metallischen Dichtflächen unter Vermeidung der bei den bekannten Bauarten auftretenden
schädlichen Beanspruchungen des Betätigungsgestänges in der Schließstellung. Der
erfindungsgemäße Ventilkegel kann bei mechanisch und hydraulisch betätigten Ventilen
angewendet werden.
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Bei den bekannten Bauarten der Ventile mit Ringkanal ist der Ventilkegel
sowohl mit dem zylindrischen Führungskörper als auch mit dem Führungsgestänge starr
verbunden und wird an drei verschiedenen Lagerstellen, die in verschiedenen Teilen
des Gehäuses angeordnet sind, geführt. Hieraus ergeben sich Schwierigkeiten für
die genaue gegenseitige Lage der Dichtflächen, und es treten, insbesondere bei metallischen
Dichtflächen, die bei hohen Betriebsdrücken benötigt werden, in der Schließstellung
hohe zusätzliche Kräfte im' Betätigungsgestänge auf, wodurch die sichere Bedienung
des Ventils in Frage gestellt wird. Deshalb wird trotz der anerkannten Mängel auch
bei hohen Betriebsdrücken oft auf ,die bisher übliche Anordnung zurückgegriffen,
bei der eine zusätzliche nachgiebige Dichtung ,die Abdichtung übernimmt,
während
die vom Wasserdruck oder vom Antrieb her auf den Sitz ausgeübten Kräfte durch metallische
Ringe im Ventilkegel und im Gehäuse aufgenommen werden. Durch .das erfindungsgemäße
Ventil. wird dagegen ,auch bei Anwendung rein metallischer Dichtflächen in .der
Schließlage eine einwandfreie Abdichtung erzielt ohne zusätzliche Beanspruchung
des Gestänges.
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Die Erfindung besteht darin, daß der Ventilkegel mit dem zylindrischen
Führungskörper elastisch nachgiebig und kugelgelenkig verbunden ist und daß der
Gelenkmittelpunkt in Schließlage des Ventils zusammenfällt mit dem Mittelpunkt der
kugelförmigen Oberfläche des metallischen Ventilsitzringes am (Gehäuse und des ebenfalls
metallischen Dichtringes am Ventilkegel. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist
in der Abbildung in einem Längsschnitt dargestellt. Darin bedeutet i das Gehäuseteil
des Ventils auf der Abflußseite, 2 den metallischen Gehäusedichtring, über dessen
Gestaltung später noch näheres gesagt wird, 3 den zylindrischen Führungskörper,
der mit dem Gehäuseteil auf .der Zufllußseite durch Rippen verbunden und mit Führungsgliedern
4, wie Ringe oder Buchsen, versehen ist, 5 den zylindrischen Führungskörper, der
zusammen mit dem Kegel 6 den Abschlußkörper des Ventils bildet. Der Kegel ist mit
einem metallischen Dichtring 7 versehen, über dessen Gestaltung später ebenfalls
noch näheres gesagt wird. Der Innenraum des Abschluß.körpers steht zwecks Entlastung
durch eine.Anzahl Öffnungen 8 mit der Abflußseite in Verbindung. Zwischen den beiden
Teilen 5 und 6 des Abschlußkörpers ist als nachgiebiges Glied ein Ring 9 aus Gummi
od. dgl. vorgesehen, der sich einerseits in einer Ringnut i,o des Körpers 5, anderseits
in einer Ringnut i i des Ventilkegels 6 führt. Dieser Ring dient gleichzeitig zur
Abdichtung des Spaltes zwischen den beiden Teilen.
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Der zylindrische Führungskörper 5 und der Ventilkegel 6 sind durch
eine Anzahl Stiftschrauben 12 miteinander verbunden, die zur Einstellung einer bestimmten
Spaltweite s, beispielsweise mit einer Mutter 13 und einer Gegenmutter14 versehen
sind. Zwischen dem Schaft der Schraube und den Löchern im Teil 5 ist ein Spielraum
15 vorhanden. Beim Zusammenbau der beiden Teile 5 und 6 werden die Schrauben so
fest angezogen, daß der Ring 9 in den Nuten io und vi abdichtet. Beim Zusammenbau
werden zur genauen Einhaltung der Spaltweite s und der parallelen Lage der Ebenen
a-a des Führungskörpers 5 und ß-f3 des Ventilkegels 6 kalibrierte Blechstreifen
eingelegt. Die genaue Mittellage der Teile 5 und 6 zueinander wird durch einen Montagering
sichergestellt. Bei dieser Art des Zusammenbaues wird die genaue gegenseitige Lage
der Teile 5 und 6 nicht durch ein vom Gewicht des Kegels 6 verursachtes Moment beeinflußt.
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Das Betätigungsgestänge ist zweiteilig ausgeführt und besteht aus
dem Gestämgeteil 16, an dem die Betätigungskraft angreift. Das Gestängeteil @i6
ist mit einem Bund 17 mit kugelförmiger Andruckfläche 18 versehen. Auf dieser Andruckfläche
bewegt sich der Kegel 6 mit der Hohlkugelfläche einer Platte i9, die in einer entsprechenden
Aussparung des Ventilkegels eingelegt ist. Der Radius r1 der Kugelfläche 18 und
der Hohlkugelflläche i9 liegt auf demselben Mittelpunkt R wie der Radius r2 der
kugeligen Oberfläche 2o des Kegeldichtringes 7. Der Gehä@usedichtring 2 ist mit
einer Hohlkugelfläche 21 versehen, die denselben Radius r. besitzt wie die Kugelfläche
12o, des Kegeldichtringes 7. Das Gestängeteil 22 ist mit dem Gestängeteil 16 durch
Verschrauben od. dgl. fest verbunden und mit einem Bund 23 versehen. Zwischen dem
im Ventilkegel liegenden Teil des Gestänges 16 und der entsprechenden Bohrung ist
ein Spielraum 24, zwischen der Vorderfläche des Ventilkegels @6 und dem Bund 22
ein Spielraum 25 vorhanden. Das Gestä.ugeteil v6 ist in einer Lagerstelle 26 und
das Gestängeteil 22 in einer Lagerstelle 27 geführt.