DE1051091B - Ventil mit doppeltem Sitz und beidseitigen Verschlusskoerpern - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Reparaturventil zur Dampfregelung mit doppeltem Sitz und beidseitigen Verschlußkörpern, wobei der Hauptverschlußkörper unmittelbar und zwangläufig und der kugelförmige und um seinen Mittelpunkt drehbare Reparatur-Verschlußkörper mittels des Hauptverschlußkörpers kraftschlüssig gegen den Sitz geführt wird. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Ventil dieser Gattung (Reparaturventil) derart zu gestalten, daß es bei geringem Herstellungsaufwand eine gute und vollständige Abdichtung auch nach längerer Benutzungszeit gewährleistet, also geringen Verschleiß und wenig Wartung garantiert. Das erfindungsgemäße Ventil ist vor allem durch die Vereinigung folgender Merkmale gekennzeichnet:

1. Der Hauptverschlußkörper ist gleichfalls als um ihren Mittelpunkt drehbare Kugel ausgebildet;

2. die beiden Verschlußkörper sind an ihren voneinander abgewandten Seiten in Kugelpfannen und an ihren einander zugekehrten Seiten in Ausnehmungen der sternförmig angeordneten Flügel eines Abstandsstückes gelagert;

3. die beiden Verschlußkörper werden in jeder Hubstellung unter Federwirkung in ihren Lagern gehalten. ^a5

Es ist für einen einfachen Wasserleitungshahn ohne Reparaturdichtung bereits vorgeschlagen worden, eine Verschlußkugel mit Pfannenfassung anzuwenden, damit die so durch den Strom des abzusperrenden Mediums frei drehbare Verschlußkugel bei jedem erneuten Absperren mit anderen Teilen ihrer Oberfläche auf den Sitz gedrückt wird, so daß der Verschleiß des beweglichen Schließkörpers über die ganze Oberfläche im statistischen Mittel gleichmäßig verteilt und der Verschleiß je Oberflächeneinheit auf ein Mindestmaß herabgedrückt wird. Dabei wurde die Verschlußkugel in ihrer Halterungspfanne gegen Herausfallen allein durch Adhäsionskräfte gehalten, was eine ungewöhnlich genaue Oberflächenbearbeitung der Kugel und der Pfanne sowie einen molekularen Fiüssigkeitsfilm zwischen beiden voraussetzt. Die erste Bedingung erhöht den HerstellungsauRvand so sehr, daß der Fachmann, obwohl ihm auch Reparaturventile mit begrenzt drehbarer Reparaturverschlußkugel bekannt waren, nicht auf den Gedanken korn- *⁵ men konnte, die an sich schon aufwendige, komplizierte Pfannenhalterung für die Verschlußkugel auf

ein so kompliziertes Gebilde wie ein Reparaturventil

anzuwenden oder gar beide Schließkörper eines Reparaturventils als Kugeln auszubilden und beide Kugeln in Pfannen zu führen, zumal er nicht ohne weiteres wissen konnte, wie die beiden Verschlußkugeln mit den Kugelpfannen in der bei Reparaturverschlußventilen erforderlichen Weise kraft- und Ventil mit doppeltem Sitz
und beidseitigen Verschlußkörpern

Anmelder:

Rheinisches Metallwerk G. m. b. H.
Armaturenfabrik, Metall- und
Eisengiesserei, Porz,
und N. V. The American Rubber Company, Utrecht (Niederlande)

Vertreter:

Dipl.-Ing. W. Weinkauff und Dipl.-Ing. E. Jourdan,
Patentanwälte, Frankfurt/M., Kronberger Str. 46

Theodor Knott, Porz,
und Jacobus Johannes Schellings,

Bilthoven (Niederlande),
sind als Erfinder genannt worden

formschlüssig gekoppelt werden können, ohne beide ihre freie Drehbarkeit zu verlieren. Dies erreicht die Erfindung in verblüffend einfacher Weise durch die kraft- und formschlüssige Zwischenschaltung eines bei einem Rückschlagventil mit nur einem beweglichen Schließkörper bekanntgewordenen Abstandsstückes, welches in der erfindungsgemäßen Anwendung nicht nur für eine kongruente, paßgenaue Axialbewegung beider Verschlußkugeln sorgt, sondern auch die Schließkraft der federbelasteten Reparaturverschlußkugel dazu verwendet, um beide Kugeln gleichzeitig leicht auf ihre jeweiligen Pfannenführungsbleche zu drücken, so daß die Kugeln in keiner Betriebsstellung des Ventils aus den Pfannenflächen fallen können, ohne daß es aber erforderlich ist, die Oberflächen der Kugeln und der Pfannen so genau, zu bearbeiten, daß. eine, nennenswerte Adhäsionskraft „erhalten wird, und ohne" daß es erforderlich ist, zur , Sicherstellung des diese. .Haftung ermöglichenden molekularen Flüssig-keitsfilmes das Ventil ausschließlich als Wasserhahn" zu betreiben. Es war also nur bekannt, daß man entweder auf die vorteilhafte allseitige Drehbarkeit der Verschlußkugel verzichten oder aber die mangelhafte Lagerung und demgemäß nur geringe Öffnungshübe in Kauf nehmen müsse oder aber daß man die einwandfreie großhubige Führung der Verschlußkugel mit erheblichem Bearbeitungsaufwand und Verzicht

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Claims (3)

auf den Betrieb mit gas- und dampfförmigen Medien erkaufen müsse. Deshalb sind auch Reparaturventile mit Pfannenführungen überhaupt nicht bekanntgeworden, erst recht nicht Reparaturventile mit zwei Verschlußkugeln in zwei Pfannenhalterungen. Die ebenso einfache wie hochwertige Doppelkugelführung des erfindungsgemäßen Reparaturventils läßt denn auch erstmals beliebig große Ventilhübe zu, so daß jede der beiden Verschlußkugeln in der Nähe der zugeordneten Schließlage zur Feineinstellung verwendet werden kann. Bei Verschmutzung oder Beschädigung der einen Verschlußkugel kann sowohl die völlige Abdichtung als auch die Feineinstellung sofort in der anderen Endlage durch die zweite Verschlußkugel übernommen werden, ohne daß eine zeitraubende Auswechselung von schadhaften Teilen sofort erforderlich ist. In weiterer Ausbildung der Erfindung können die Flügel des im Querschnitt sternförmigen Abstandsstückes in Achsrichtung einen geringen Drall aufweisen, um die günstige Drehbewegung zwischen der Kugel und ihren Führungsorganen unter dem Einfluß des strömenden Mediums zu verstärken und damit zugleich die Selbstreinigung der empfindlichen Schließteile zu verbessern. Schließlich ist es vorteilhaft, wenn die Verschlußkugeln wesentlich härter sind als der Sitz, vorzugsweise aus einem rostfreien, mit Nickel legierten Stahl einer Härte von 340 Brinelleinheiten bestehen, während die Sitzbuchse vorzugsweise aus rostfreiem Stahl ohne Nickelzusatz einer Härte von 180 Brinelleinheiten hergestellt ist. In Verbindung mit der erfindungsgemäßen freien allseitigen Drehbarkeit beider Verschlußkugeln wird damit erreicht, daß sich der Verschleiß praktisch auf eine geringfügige Aufweitung des Sitzes beschränkt, die aber stets über den ganzen Umfang gleichmäßig erfolgt und wegen der kraftschlüssigen Verbindung der beiden Kugeln ohne Einfluß auf die Funktion des Ventils bleibt, ja sogar die Dichtwirkung verbessert, indem sich der Sitz ohne besonders hochwertige Feinbearbeitung vor der Montage, im Betrieb des Ventils dem kugelförmigen Schließkörper anpaßt. Die Erfindung möge an Hand des in den Figuren schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels veranschaulicht werden. Fig. 1 zeigt eine Gesamtansicht der erfindungsfunktionell wesentlichen Teile, teilweise im Axialschnitt, und Fig. 2 ist eine schaubildliche Zeichnung des im Querschnitt sternförmigen Abstandsstückes zwischen den beiden Verschlußkugeln. Im Ventilgehäuse 1 ist ein Ventildeckel 2 eingeschraubt, in dem die nicht steigende Spindel 3 drehbar ist. Diese hat an ihrem unteren Ansatz 4 das Betätigungsgewinde für die Axialbewegung der Fassungsbuchse 5, welche unten die Pfannenfassung 6 für die Hauptverschlußkugel 7 trägt. In der mit dem Gehäuse 1 einstückigen und abgebrochen gezeichneten Brücke 8 ist die Doppelsitzbuchse 9 vorgesehen, welche aus rostfreiem Stahl ohne Nickelzusatz mit einer Härte von 180 Brinelleinheiten hergestellt ist. Sie ist im unteren Teil 10 des Gehäuses und durch die Sitzkappe 11 gehalten und unter Zwischenlage eines Dichtungsringes 12 gedichtet und abgeschlossen. In der Doppelsitzhülse 9, die mit Bohrungen 13 für den Durchtritt des abzusperrenden Mediums ausgestattet ist, wird die Pfannenfassung 14 für die Reparaturverschlußkugel 18 durch die Wendeldruckfeder 15, welche sich gegen den Boden der Sitzkappe 11 abstützt, mit der Reparaturverschlußkugel 18 in Richtung zur unteren Sitzfläche 16 gedrückt, sobald sich die Hauptverschlußkugel 7 von ihrer Sitzfläche 17 abhebt. Bei dieser Axialbewegung sind die Verschlußkugeln 7 und 18 durch ein im Querschnitt sternförmiges Abstandsstück 19 (Fig. 2) gekuppelt und distanziert, das vier paarweise aufeinander senkrecht stehende, mit leichtem axialem Drall ausgestattete Flügel 20 aufweist. Die Anlageflächen 21 dieses Abstandsstückes sind entsprechend dem Durchmesser der Kugeln 7 und 18 hohlkugelförmig ausgebildet, während die Endflächen 22 der Flügel als Führungsflächen gegenüber der Sitzbohrung 23 dienen. Patentansprüche:

1. Reparaturventil zur Dampfregelung mit doppeltem Sitz und beidseitigen Verschlußkörpern, wobei der Hauptverschlußkörper unmittelbar und zwangläufig und der kugelförmige und um seinen Mittelpunkt drehbare Reparaturverschlußkörper mittels des Hauptverschlußkörpers kraftschlüssig gegen den Sitz geführt wird, gekennzeichnet durch die Vereinigung nachstehender Merkmale:

1. Der Hauptverschlußkörper ist gleichfalls als um ihren Mittelpunkt drehbare Kugel ausgebildet;

2. die beiden Verschlußkörper sind an ihren voneinander abgewandten Seiten in Kugelpfannen und an ihren einander zugekehrten Seiten in Ausnehmungen der sternförmig angeordneten Flügel eines Abstandsstückes gelagert;

3. die beiden Verschlußkörper werden in jeder Hubstellung unter Federwirkung in ihren Lagern gehalten.

2. Reparaturventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flügel des Abstandsstückes in Achsrichtung einen geringen Drall aufweisen.

3. Reparaturventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugeln (7,18) wesentlich härter sind als der Sitz (9), vorzugsweise aus einem rostfreien, mit Nickel legierten Stahl einer Härte von 340 Brinelleinheiten bestehen, während die Sitzbuchsen (9) vorzugsweise aus rostfreiem Stahl ohne Nickelzusatz einer Härte von 180 Brinelleinheiten besteht.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 702 668, 853 691;
schweizerische Patentschrift Nr. 181 609;
französische Patentschriften Nr. 506 025, 738 046; britische Patentschriften Nr. 444 516, 592 629;
USA.-Patentschriften Nr. 2 481 713. 2 600 115.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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