DE2332331B2

DE2332331B2 - Kolbenventil mit geradem durchgang und einem propfen aus gummiartigem werkstoff

Info

Publication number: DE2332331B2
Application number: DE19732332331
Authority: DE
Inventors: Hubertus Leonardus Martinus Delft Veugelers (Niederlande)
Original assignee: Industrie- en Handelsonderneming Conval Nederland B.V, Den Haag (Niederlande)
Priority date: 1973-03-30
Filing date: 1973-06-26
Publication date: 1977-12-22
Also published as: GB1409997A; NL152066B; BE812997A; US3961768A; IT1014552B; FR2223606A1; DE2332331C3; NL7304432A; FR2223606B3; DE2332331A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Kolbenventil nach dem Oberbegriff des Patentanspruches.

Ein solches Ventil wird in der GB-PS 6 43 185 beschrieben. Bei diesem weist der Halterungsstift einen über den Pfropfen nach unten hinausragenden, verbreiterten Kopf auf, damit der Pfropfen nicht vom Stift abgleiten kann. Wegen des Stiftkopfes muß aber im Ventilsitz in der Gehäusewandung eine zusätzliche Aussparung vorgesehen werden, die strömungstechnisch ungünstig ist. Der Stiftkopf und somit die Aussparung in der Gehäusewand können nicht zu klein bemessen werden, weil sonst die Gefahr besteht, daß der Stift mit dem Kopf durch den Pfropfen hindurchgezogen wird, wenn nach einer längeren Verschlußzeit der Pfropfen am Ventilsitz festklebt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Pfropfen in einfacher Weise ohne Verwendung eines Stiftkopfes und ohne Beeinträchtigung der Drehbarkeit des Pfropfens sicher auf dem Stift zu halten.

Diese der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird durch die Merkmale nach dem Kennzeichen des Patentanspruches gelöst.

Bei der erfindungsgemäßen Einrichtung kann der Pfropfen infolge der Reibung auf dem Ventilsitz stillstehen, während der Stift und die Spindel sich noch drehen. Eine Beschädigung des Pfropfens wird auf diese Weise verhindert und die Befestigung des Pfropfens ist äußerst einfach, weil der Stift einfach eingesteckt und in der Schraubspindel festgesetzt wird.

In der BE PS 7 Π 886 hat man bereits den Vorschlag gemacht, Beschädigungen des Pfropfens durch eine

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Drehbewegung beim Schließen dadurch zu beseitigen, daß der zylindrische Pfropfen auf eine Metallhülse aufgesetzt ist, deren Drehung durch eine Geradführung verhindert wird und innerhalb derselben eir Gewinde vorzusehen, in der die Schraubspindel angreift. Eine solche Anordnung ist kompliziert und aufwendig. Der zylindrische Pfropfen weist am oberen Ende einen inneren Wulst auf, der in eine Ringnut der Metallhülse eingreift. Diese Befestigungsweise ist nicht zuverlässig, weil die Abmessung des Wulstes beschränkt ist. Der zylindrische Pfropfen muß zur Befestigung auf die Metallhülse aufgeschoben werden und die Wulst muß also so weit elastisch dehnbar sein, daß ein Schieben über den AuGendurchmesser der Metallhülse möglich ist. Das bedeutet, daß die Dicke des Wulstes beschränkt ist und der Eingriff des Wulstes in die Ringnut nicht zuverlässig ist.

Aus der US-PS 29 25 246 ist es für ein Ventil ohne Pfropfendeformationsbegrenzungseinrichtung bekannt, innerhalb des Pfropfens einen Ring einzulassen, an dem sich ein Betätigungszapfen abstützt. Dabei ist aber der Ring auf dem Kopf des Betätigungszapfens angenietet und Ring und Zapfen sind unverdrehbar im Pfropfenmaterial eingebettet. Bei dieser Bauweise wird der Pfropfen im Gebrauch innerhalb kürzester Zeit derart beschädigt, daß er ersetzt werden muß, denn es fehlt nicht nur eine Einrichtung zur Begrenzung der Pfropfendeformation in axialer Richtung, sondern der Pfropfen wird beim öffnen und Schließen auch in Umfangsrichtung deformiert. Selbst wenn das Gummimaterial des Pfropfens nicht an Ring und Zapfen fest vulkanisiert ist, ist die Reibung zwischen diesen Teilen so groß, daß ein Verdrehen des Pfropfens um Ring und Zapfen herum bei der Schließbewegung ausgeschlossen is! und diese letztere also unabwendbar eine Deformation des Pfropfens in Umfangsrichtung verursachen muß.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert.

Ein Gehäuse 1 eines Kolbenventils hat einen geraden Durchgang 2, der sich von beiden Seiten in Richtung zur Mitte etwas venturiartig verjüngt. In der Mitte des Durchganges 2 ist ein quer daiu liegender zylindrischer Raum zur Aufnahme eines Pfropfens 3 vorgesehen. Der Boden des Raumes für den Pfropfen 3 bildet eine untiefe Höhlung 4 im Durchgang 2. Konzentrisch mit dem im wesentlichen zylindrischen Pfropfen 3 ist auf dem Gehäuse 1 unter Zwischenlage eines Dichtringes 6 ein Deckel 5 aufgeschraubt. Der obere Bereich des Deckels 5 ist mit z. B. trapezförmigem Innengewinde versehen, das mit einem Außengewinde 7 einer Schraubspindel 8 zusammenarbeitet, die im Gehäusedeckel 5 aufgenommen ist.

Das obere Ende der Schraubspindel 8 ragt aus dem Deckel 5 heraus und ist über einen Kerbstift 10 mit einem Handrad 9 od. dgl. z. B. aus Kunststoff versehen. Das Handrad 9 weist an der Unterseite eine nach unten gerichtete Haube 11 auf, die sich bei geschlossenem Ventil um den Gehäusedeckel 5 herum erstreckt und bei geöffnetem Ventil den herausragenden Bereich der Schraubspindel Ii abschirmt.

Am unteren Ende der Schraubspindel 8 ist ein Kragen 12 vorgesehen, der eine Umfangsnut 13 aufweist, in der ein O-Ring 14 aufgenommen ist. Der Ö-Ring i4 dichtet gegen die Innenwandung der zylindrischen Bohrung des Gehäusedeckels 5 ab und eine obere Fläche 15 des Kragens 12 liegt bei geöffnetem Ventil mit einer Metall-auf-Metall-Dichtung gegen einen Bolzen 16 der

Bohrung des Gehäusedeckeis 5 an.

Im Pfropfen 3 aus gummiartigem Werkstoff ist ein Stift 17 angeordnet, dessen im Pfiopfen 3 liegender Bereich einen größeren Durchmesser als der in der Schraubspindel 8 angeordnete obere Bereich 18 besitzt. Der Durchmesserübergang des Stiftes 17 lii.gt im Pfropfen 3 und die Bohrung des Pfropfens hat eine komplementäre Form, so daß der Pfropfen genau passend, aber drehbar um den Stilt 17 liegt. Im Durchmesserübergang der Bohrung im Pfropfen 3 ist κ. ein Messingring !.9 im Pfropfen 3 einvulkanisiert, einerseits um eine leichtere Drehung des Pfropfens 3 um den Stift 17 zu erreichen und andererseits um zu verhindern, daß beim öffnen des Ventils der Stift 17 uurch den Pfropfen 3 hindurchgezogen wird. ι -,

Zwischen der oberen Seite des Pfropfens 3 und der unteren Seite der Schraubspindel 8 liegt noch ein Ring 20 aus Bronze, der gleichfalls dazu dient, eine leichtere Drehung des Pfropfens 3 zu erreichen und der zugleich ein Fressen der Schraubspindel 8 im Kopf des Pfropfens :n 3 verhindert.

Der Pfropfen 3 weist im wesentlichen eine zylindrische Umfangsform auf. Sein unterer Bereich ist halbkugelförmig ausgebildet. Die untere Seite des Stiftes 17 hat eine entsprechende Kugelteilform. Die ;-, Kugelform der unleren Seite des Pfropfens 3 und des Stiftes 17 entspricht der Kugelform der untiefen Höhlung 4 im Boden des Durchganges 2. In der freien Lage des Pfropfens 3 weicht das freie Ende des Stiftes 17 ein wenig gegenüber der angrenzenden Oberfläche m des Pfropfens 3 zurück, so daß beim Schließen des Ventils zuerst der Pfropfen 3 gegen den Boden der Höhlung 4 kommt und sofort anschließend der Stift 17, der dadurch die Verformung des Pfropfens 3 begrenzt.

Der Pfropfen 3 ist passend in der Bohrung des Deckels 5 angeordnet, so daß beim Einschrauben der Schraubspindel 8 die Reibung verhindert, daß sich der Pfropfen 3 dreht. Der Stift 17 dreht sich aber im Pfropfen 3. Dadurch und durch die Begrenzung der Schließbewegung durch Anlage des Stiftes 17 in der Höhlung 4, wird eine ungewünscht starke Verformung des Pfropfens 3 verhindert, so daß das Ventil zuverlässig schließt und ein Beschädigen des Pfropfens 3 ausgeschlossen ist.

Weil bei geschlossenem Ventil der massive Propfen 3 einerseits genau um den Stift 17 und andererseits genau im Deckel 5, im Gehäuse 1 und in der Höhlung 4 anschließt, können sogar hohe Dürcke an einer Seite des Durchganges 2 keine Undichtigkeit verursachen, im Gegenteil, die einzige mögliche Verformung des gummiartigen Werkstoffes des Pfropfens 3 ist η Richtung der anderen Seite des Durchganges 2, so daLS der Pfropfen 3 da noch fester angedrückt wird und die Dichtung noch verbessert wird. Das Ventil kann demnach ohne Undichtigkeit hohe Drücke aufnehmen.

Wichtig ist auch, daß der Pfropfen 3 bei geschlossenem Ventil noch für mindestens ungefähr ein Drittel im Gehäusedeckel 5 und der Stift 17 in dieser Lage noch mit seinem Abschnitt mit größerem Durchmesser oberhalb des Ventildurchganges 2 liegt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Kolbenventil mit einem im wesentlichen geraden Durchgang in einem Gehäuse, das eine quer zu ^ diesem Durchgang angeordnete Bohrung aufweist, in welcher ein massiver, im wesentlichen zylindrischer Pfropfen aus gummiartigem Werkstoff über eine Schraubspindel verschiebbar ist, derart, daß er den genannten Durchgang durch Anlage in eine ι» untiefe Höhlung der gegenüberliegenden Wand verschließen kann, welcher Pfropfen mit einer am freien Pfropfene:nde offenen Bohrung drehbar um einen durchgehenden Stift sitzt, der fest mit der Schraubspindel verbunden ist und an einer Stelle oberhalb des Ventildurchganges vom freien Ende zum an der Schraubspindel befestigten Ende eine radiale Durchmesserverringerung aufweist, wobei Anschlagteile die Deformation des Pfropfens bei geschlossenem Ventil begrenzen, dadurch gekennzeichnet, daß der Stift (17) gegenüber dem Außenende der Bohrung zurückliegt, wenn der Pfropfen (3) nicht an der gegenüberliegenden Höhlung (4) anliegt, aber bei geschlossenem Ventil zur Begrenzung der elastischen Deformation des Pfropfens (3) gegen die Höhlung (4) gedrückt wird, wobei die radiale Durchmesserverringerung des Stiftes (17) im Abstand von dessen an der Schraubspindel (8) befestigten Ende innerhalb des Pfropfens (3) liegt, die Bohrung im Pfropfen entsprechend dem abgestuften Stift ausgebildet ist und der Stift mit der Abstufung an einem Ring abgestützt ist, der im Bereich der Durchmesserverringerung im Pfropfenmaterial eingelassen ist.