DE883373C

DE883373C - Ventil mit einem Dichtungskoerper aus elastischem Werkstoff

Info

Publication number: DE883373C
Application number: DEH3722D
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Heusner
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1942-09-25
Filing date: 1942-09-25
Publication date: 1953-07-16
Also published as: DE894642C

Description

Ventil mit einem Dichtungskörper aus elastischem Werkstoff Es sind Ventile .bekannt, bei denen der die Durchgangskanäle abdichtende bzw. freigebende Körper aus elastischem Werkstoff, z. B. Gummi, besteht und wie bei Schiebern in dem Ventilgehäuse hin und her geschoben wird. Bei diesen bekannten Ventilen ist der Dichtungskörper kolbenartig ausgebildet und mit einer solchen Vorspannung in die zylindrische Ventilgehäusebohrung eingesetzt, daß in einem Hubende (Offenstellung) eine Abdichtung des Ventils nach außen gewährleistet ist. Bei der Schließbewegung muß bei diesen Ventilen der Dichtungskörper unter dieser Vorspannung durch die Ventilgehäusebohrung verschoben @bzw. gleichzeitig ;gedreht werden, d. h. es findet dabei eine Relativbewegung des Dichtungskörpers gegenüber der Ventilgehäuse'bohrung unter der durch die Vorspannung bestimmten Reibung statt, die naturgemäß zu einem Verschleiß des Dichtungskörpers führt. Sofern bei .den bekannten Ventilen die Gummikörper zur Abdichtung der Durchgangsöffnung nach erfolgter Verstellung im Ventilgehäuse über die die Abdichtung nach außen gewährleistende Vorspannung hinaus gestaucht werden, sind überbeanspruchungen des Dichtungskörpers durch zu festes Anziehen möglich, die wiederum zur vorzeitigen Zerstörung des Werkstoffes. führen. Bei derartigen Ventilen ist daher Voraussetzung, daß Mittel zum Nachspannen des Dichtungskörpers vorgesehen werden, durch die die Ventile nicht nur im Aufbau verwickelt werden, sondern -selbst eine dauernde Überwachung bzw. Instandsetzungsarbeiten erfordern.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Ventil für Gase und Flüssigkeiten, beidem die Durchgangskanäle durch einen Körper aus elastischem Werkstoff, wie z. B. Gummi; abgedichtet bzw. freigegeben werden, und zwar in der besonderen Weise, daß der Dichtungskörper zwecks Freigabe des Durchganges in einer Richtung lang gezogen wird, so däß @er senkrecht zu dieser Zugrichtung eine Einschnürung (Taillenbildung) erfährt, die so groß ist, wie es dem freizulegenden Querschnitt entspricht. Der Dichtungskörper wird hierbei zweckmäßig zylindrisch oder kegelig an den Stirnflächen mit zwei metallischen Scheiben fest verbunden sein, wobei die eine dazu dient, den Dichtungskörper im Gehäuse festzulegen, während die andere die Ausübung einer Zugkraft .auf den Dichtungskörper gestattet.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung wird die Zugkraft durch ein Gestänge ausgeübt, das von außen bewegt wird und das durch die den Dichtungskörper im Gehäuse festlegende Metallscheite und den Dichtungskörper selbst hindurchgeführt wird. Auf diese Weise liegt das Gestänge außerhalb des von dem Betriebsmittel durchströmten Raumes, so daß eine besondere Abdichtung des Gestänges, beispielsweise durch eine Stopfbüchse, unnötig ist. Die Anpressung des Dichtungskörpers zwecks Abdichtung kann dabei durch eine entsprechende Vorspannung des Werkstoffes erzielt werden; es ist aber auch möglich, .den Dichtungskörper einseitig durch das Betriebsmittel bzw: eine Feder zu belasten, so daß er mit seinem Umfang zur Anlage an den Dichtungsflächen kommt. Ein in diesem Sinn aufgebautes Ventil besitzt den .außerordentlichen Vorteil, daß eine Feinbearbeitung des Ventilgehäuses, beispielsweise das Schleifen, entbehrlich wird, wie andererseits :die Dichtung selbst auch dann gewährleistet wird, wenn -das Betriebsmittel, z. B. Preßluft, IInreinigkeiten mit sich führt, wie dies gerade im Bergbaubetrieb häufig der Fall ist.
Die Erfindung soll an Hand von zwei verschiedenen Ausführungsbeispielen näher beschrieben werden.
Abb. i und 2 lassen ein Ausführungsbeispiel im Längsschnitt in zwei verschiedenen Betriebsstellungen erkennen, während Abb.: 3 einen Schnitt nah der - Linie A-A in Abb. 2 wiedergibt; Abb.4 und 5 zeugen ebenfalls im Längsschnitt ein zweites Ausführungsbeispiel in zwei verschiedenen Betriebsstellungen.
Nach Abb. i ist in-eine zylindrische Bohrung lo des Gehäuses i i ein Gummilkörper 13 eingesetzt, .der mit den beiden Metallplatten 14, 15 unlöslich verbunden ist, wobei die Platte 15 unter Zwischenschaltung einer Dichtung 16 unmittelbar in das Gehäuse i z eingeschraubt ist und somit den Körper 13 einseitig festlegt, während die Platte 14 in der Bohrung io nach unten ein gewisses Spiel hat: Das Betriebsmittel, z. B. Druckluft, tritt durch den Anschlüßstutzen 17 ein, während es durch den. Stutzen r.8 austritt. Die gegeneinander abzudichtenden Kanäle i9, 2o münden in die Bohrung 1o, in die der Körper 13 mit einer -solchen Vorspannung eingesetzt ist, daß damit eine Umfangsdichtung erzielt wird. Um diese Dichtung zu erhöhen, wird die Unterseite des Körpers 13 außerdem bei diesem Ausführungsbeispiel über einen Kanalei aus der Zufuhrleitung her mit dem Druck des Betriebsmittels belastet. Durch den Deckel 15 und den Dichtungskörper 13 ist eine Spindel 22 hindurchgeführt, die sich von innen gegen die Platte 14 abstützt und die andererseits ihre Führung im Deckel 15 erhält.
Die Betätigung der Spindel 22 kann in beliebiger Weise, beispielsweise -durch einen Handhebel, einen Fußtritt oder eine Gewindepaarung erfolgen. Wird die Spindel 22 in das Ventil hineinbewegt, so wird gemäß Abb. 2 der Dichtungskörper 13 über die Platte 14 in der Richtung der Bohrung lo langgezogen, wobei der Umfang des Dichtungskörpers eine Einschnürung erfährt, die es dem Betriebsmittel.gestattet, um den Dichtungskörper herumzuströmen, d : h. das Ventil ist geöffnet. Mit der Freigabe der Spindel 22 zieht sich der Dichtungskörper 13 durch seine eigene Elastizität wieder zusammen, so ,daß die Kanäle i9 und 2o wieder gegeneinander abgedichtet werden. Die Belastung der Unterseite des Dichtungskörpers 13 über den Kanal 2i bzw.durch eine Feder ist dabei insofern von Bedeutung, als damit ein Eindrücken des Dichtungskörpers durch den im Kanal i9 herrschenden Druck vermieden wird. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Dichtungskörper an seiner Oberflache zylindrisch ausgeführt.
Beim Ausführungsbeispiel nach Abb. 4 und 5 ist der in das Ventilgehäuse i i' eingesetzte Dichtungskörper 13' als Kegel ausgebildet. Das Betriebsmittel strömt hierbei durch den Stutzen 17' über einen Kanal i9' zu, und zwar in der besonderen Weise, daß damit die Unterseite des Dichtungskörpers 13', die wiederum mit einer Platte 14 unlöslich bewehrt ist, von dem Druck des Betriebsmittels belastet wird, unter dem die Dichtungskörper in die kegelförmige Bohrung l o@dichtend hineingedrückt werden. Der Auslaßkanal2o' ist in diesem Fall als Ringkanal ausgebildet und steht mit dem Auslaßstutzen 18' in Verbindung. Die Festlegung des Dichtungskörpers 13' erfolgt über den mit ihm unlöslich verbundenen Metallkörper 15', der in diesem Fall in einen in das Gehäuse i i' eingeschraubten Deckel 15" eingreift. Die Ventilspindel 22' ist auch hier durch den Körper 15' und den Körper 13' hindurchgeführt, um sich einerseits gegen die Metallscheibe 14' abzustützen und um andererseits über einen von Hand oder sonstwie zu betätigenden Hebel24, der im Punkt 25 gelagert ist, betätigt zu werden. Beim Hineindrücken der Spindel 22' wird, wie Abb. § zeigt, der Dichtungskörper 13' ebenfalls langgezogen, wobei seine Oberfläche nicht nur zu einem Kegel geringerer Steigung verformt wird, wodurch schon allein eine Freilegung der Verbindung zwischen den Kanälen 19', 2o' erfolgt, sondern darüber hinaus, wie beim Ausführungsbeispiel nach Abb. i bis 3, eingeschnürt wird.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Ventil mit einem Dichtungskörper aus elastischem Werkstoff, z. B. Gummi, der zur Freigabe des Durchganges langgezogen wird, so daß er senkrecht zur Zugrichtung eine Einsehnürung (Taillenbildung) erfährt, die so groß ist, wie es dem freizugebenden Querschnitt entspricht.
2. Ventil nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungskörper zylindrisch oder kegeli,g ausgebildet ist.
3. Ventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an den beiden Enden des Dichtungskörpers zwei Metallscheiben (i4, 1,5) befestigt sind, von denen die eine (i5) zur Festlegung des Dichtungskörpers im Ventilgehäuse und die andere (1d.) zur Übertragung einer Zugkraft auf den Dichtungskörper dient. ,..
Ventil nach den Ansprüchen i und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugkraft durch ein von außen zu betätigendes Gestänge (22) auf den Dichtungskörper übertragen wird und daß dieses Gestänge durch den zur Festlegung des Dichtungskörpers dienenden Metallkörper (i5) und den Dichtungskörper selbst hindurchgeführt ist und sich somit von innen gegen die zweite, mit dem Dichtungskörper fest verbundene Metallscheibe (i4) abstützt.
5. Ventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungskörper mit einer solchen Vorspannung im Gehäuse sitzt, daß in Ruhestand die Abdichtung der Durchgangskanäle gewährleistet ist.
6. Ventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspannung durch den Druck des Betriebsmittels oder durch eine Feder erzeugt wird. Angezogene Druckschriften: Schweizerische Patentschrift NI-- 52 77,4.