DE3141416A1 - Vorrichtung zur befestigung eines deckels an einem gehaeuse, insbesondere an einem ventilgehaeuse - Google Patents

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F 54017

Vorrichtung zur Befestigung eines Deckels an einem Gehäuse, insbesondere an einem Ventilgehäuse

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Befestigung eines Deckels auf einem Gehäuse, insbesondere einem Deckel im wesentlichen elliptischer Form, auf einem Ventilgehäuse mit einer Verdickung an seinem Eingangsende, von der Bauart mit einer Ringdichtung und einem relativ stei-. fen Umfangsverriegelungsorgan, welches in einer Nut gehalten ist, die aus zwei sich gegenüberstehenden Halbnuten gebildet ist, die jeweils im Umfang des Gehäuses und dem des Deckels ausgearbeitet sind, wobei eine Ausnehmung zum Einführen des Verriegelungsorgans in wenigstens einem der beiden Umfangsteile ausgearbeitet ist.

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Die Vorrichtungen¹ der vorgenannteil Art erlauben es, auf jedes Verschrauben und somit auf jede spitze Kante zu verzichten, während solche Kanten immer der Korrosion besonders ausgesetzte Bereiche schaffen.

Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art (deutsche Patentschrift 946 580) erstreckt sich die Nut über den Gesamtumfang der Anordnung; man verwendet als. Verriege- ·. lungsorgan eine Spiralfeder, die man progressiv über die Einführungsausnehmung einführt, bis sie sich gegen sich selbst schließt.

Diese Lösung kann dazu dienen, kreisförmige Deckel zu befestigen, wie dies der FaIl nach der genannten Patentschrift ist; ist aber äußerst delikat zu verwirklichen, wenn ein Deckel eine im wesentlichen elliptische längliche Gestalt hat, wie man dies oft bei Ventilen mit. gleitendem Verschlußstück hat.'

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Befestigungseinrichtung anzugeben, die _;sich besser für eine solche %* Anwendung eignet und die wesentlich weniger kostet.

Hierzu geht die Erfindung aus von einer Befestigungseinrichtung der eingangs genannten Art und zeichnet sich dadurch aus, daß die Nut sich nur über einen Teil des Umfangs von Deckel und Gehäuse erstreckt.

Vorzugsweise umfaßt die Vorrichtung Umfangsrückhalteeinrichtungen für das Verriegelungsorgan, die in dieser Ausnehmung angeordnet sind.

Wenn darüber hinaus nach einem anderen vorzugsweisen ' Merkmal die Vorrichtung eine das Umfangsintervall zwischen

Deckel und Gehäuse verschließende Dichtung aufweist, so läßt sich das Verriegclungsorgan aus einem Material, das wesentlich billiger als rostfreier Stahl ist, rcali- i sieren. Im übrigen kann· man an.-dieser Dichtung, eine

5 Überdicke verwirklichen, wodurch diese Ausnehmung mit

i abdichtender Dichtung verschlossen wird und die glcich-

i zeitig die Halteeinrichtungen für das Verriegelungsorgan

) bildet.

? Eine zwangsweise Verriegelung wird in beiden Richtungen

; nach einer besonderen Ausführungsform der Erfindung

I sichergestellt, wobei die beiden Halbnuten über eine

' geringe relative Winkclabweichung in einer Richtung senk-

\ recht zur Umfangsrichtung verfügen.

; Die Erfindung soll nunmehr mit Bezug auf die beiliegenden

-: · Zeichnungen näher erläutert werden. Diese zeigen in

<T ■ -

'Ί Fig. 1 in der Draufsicht, wobei Teile fortgebrochen

' dargestellt sind, ein Ventil mit einer Be

festigungseinrichtung nach der Erfindung;

Fig. 2 eine Halbdarstellung in größerem Maßstab,

geschnitten längs der Linie 2-2 der Fig. 1;

Fig. 3 eine Ilalbdarsteilung in der Draufsicht entsprechend Fig. 1, und zwar von Ventilgehäuse und Deckel allein;

Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie 4-4 in Fig. 1;

Fig. 5 eine Detaildarstellung im Schnitt längs der . Linie 5-5 der Fig. 4,.wobei die Deckelverrigelung gezeigt ist;

Fig. 6 einen Querschnitt durch die Außendichtung, im Schnitt lungs der Linie (-»-6 der Fig. 5, und

Fig. 7 eine Darstellung analog Fig. 6 durch eine AusführungsVariante.

Oberhalb des Stopfens 9 ist die Stange 4 mit einer beliebigen von Hand zu betätigenden oder motorgetriebenen Betätigungseinrichtung verbunden.

in den Fig. 1 bis 6 ist die Erfindung dargestellt in der Λ ΐ' Anwendung auf das dichte Schließen eines eingegrabenen . | Ventils mit einem Ventilgehäuse 2, einem Deckel oder ί oberen Hutteil 3 und einer Gewindebetätigungsstange 4, ■ " ; die den Hut durchsetzt und infolge Drehung m Translation V im Gehäuse 2 ein Verschlußorgan oder ein (nicht dargestelltes) Hütchen bzw. Küken verschiebt. Hierzu .ist das ^s untere nicht dargestellte Ende der Stange 4 in eine Ge- j windebohrung des Verschlußorgans oder in eine fest mit *

letzterem verbundene Mutter geschraubt. '

Wie die Fig. 2 und 4 erkennen lassen, ist das obere Ende |.' 5 der Stange 4 glatt und durchsetzt nach oben eine mittige |·, öffnung 6 des sie führenden Ilutteils 3, anschließend . | eine mit Gewinde versehene Gegenbohrung 7, die größer ist. \^

'i-Ein auf diesem Ende 5 vorgesehener Bund 8 wird axial |

gegen die durch die Gegei\bohrung 7 definierte Schulter ge- Inhalten und ist dabei frei drehbeweglich durch die Unterseite I eines in die Gegenbo.hrung 7 geschraubten Stopfens 9. | Die Dichtheit zwischen Stopfen und Stange wird durch zwei _: » Torusdichtungen 10 sichergestellt. ' !

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< Das Ventilgehäuse 2 hat in der Draufsicht eine· im wesent-.

4 liehen längliche elliptische Gestalt. Sein oberes Ende

bildet einen Wulst 11, der in einem nach innen umgelegten ί Rand 12 endet und dessen Innen- oder Unterseite 13 in

■ etwa plan und horizontal ist.

J Der Hutteil 3 hat auch in der Draufsicht elliptische

.j Gestalt, homothetisch zu der des Wulstes 11.. Dieser

: f*\ Hutteil umfaßt eine mittige Nabe 14, die von der Bohrung

• 6 und der Gegenbohrung 7 durchsetzt ist; einen Zwischen-.'.ι teil 15, der gering nach unten geneigt ist und diese Nabe

] . mit einer Umfangsschürze 16 verbindet, die in etwa vertikal

' und nach unten gerichtet ist; nach außen über den Umfang

' des unteren Endes dieser Schürze vorspringend ist ein hori

zontaler Randteil 17 vorgesehen.

J_t Die Entfernung des freien Endes dieses Randteils 17 zur

Achse X-X der Betätigungsstange 4 ist an jedem Punkt des Umfangs um eine konstante Größe d (Fig· 2) größer als die

; Entfernung zu dieser Achse der radial inneren Vertikal-

^: fläche 18 des Randteils 12 zum Ventilgehäuse. Die Oberseite

'■■ <© des Randes 17 ist gestuft: Sie umfaßt eine kleine in etwa

.' horizontale Innenzone 19 und eine ebenfalls in etwa hori-

i zontale Außenzone 20, die auf einem niedrigeren Niveau

I ' sich befindet und mit der ,Zone 19 über eine vertikale

* Schulter 21 verbunden ist. In der Zone 20 ist eine Ausneh-"j mung 2 2 mit Kreisbogenquerschnitt ausgearbeitet.

I Die Schürze 16, die mit einem relativ großen Spiel in die

i durch den Rand 12 gebildete öffnung greift, weist eine

gewisse Anzahl äußerer Zentriervorsprünge 23, bezogen auf die radial innere Fläche 18 dieses Randes auf.

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Im Betrieb stützt sich die ,Innenzonc 19 des Randes 17 gegen die Unterseite 13 des Randes 12 ab und eine elliptische Dichtung 24 aus Gummi mit in etwa kreisförmigem Querschnitt ist durch die Ausnehmung 22 positioniert und vertikal zwischen dem Boden dieser Ausnehmung und der Fläche 13 des Randteils 12 zusammengedrückt.

Der Hutteil 3 ist am Gehäuse 2 in folgender Weise befestigt".

In der Außenfläche der Schürze 16 ist eine Ilalbnut 25 .■ h,

ausgehöhlt worden, deren Querschnitt in etwa halbkreis- §"

förmig ist; sie erstreckt sich symmetrisch über einen ?

Teil jeder großen Seite der Ellipse, beispielsweise über ΐ

etwa die Hälfte dieser großen Abmessung. In der gleichen V

Höhe' und über die gleiche Länge ist eine in etwa halb- ,;

kreisförmige Nut 26 in die Fläche 18 des Randes 12 aus- ■■ " . ',

gehöhlt. Wenn der ilutte.il sich an seinem Ort befindet, ,"-

stehen sich die Halbnuten 25 und 26 gegenüber und bilden J

zusammen, auf jeder Seite der großen Achse Y-Y der Ellipse !-':

eine kreisförmige horizontale Sacknut 24, die fast ge- |

schlossen ist und welche zwei Verriegelungselemente 28. !'

aufnimmt. Jedes Element 28 ist durch einen Rundstabab- ■'- . |i

schnitt 29 aus gewöhnlichem Metall gebildet, deren Durch- ' *■;

messer geringfügig kleiner als der der Nut 27 ist. Die «*■'

Elemente 28 sind der klareren Darstellung wegen in Fig. ^?

4 fortgelassen worden. ι

Um das Einführen der Elemente 28 zu ermöglichen, ist |. eine parallelepipedförmigc Ausnehmung 30 in die l^;lüche fe 18 des Randes 12 in der Mitte über die Länge jeder Nut ? 27 eingearbeitet und mündet nach oben. Die Länge der Ausnehmung 30 liegt in der Größenordnung eines Drittels derjenigen der Nut 27 und ist in etwa gleich der- [.

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- ίο -

jenigen jedes Elementes 28._t

Die Gesamtanordnung wird vervollständigt durch eine Außendichtung 31 aus Gummi von laufendem T-Querschnitt. Der Schaftteil 32 verschließt einen radialen Zwischenraum zwischen dem oberen Ende der Schürze 16 und demjenigen des Randes 12; die beiden Enden sind abgerundet und je- ·■ weils mit den beiden oberen Schenkeln des T überdeckt. Diese Dichtung 31 ist partiell in Fig. 1.fortgebrochen dargestellt. .

An den beiden den Ausnehmungen 30 entsprechenden Orten und auf der gleichen Länge umfaßt die Dichtung 31 eine parallelepipedförmige Überdicke 33 (in Fig. 4 nicht dargestellt) , die so ausgebildet ist, daß sie diese Ausnehmungen mit einer Dichtung verschließt.

Im folgenden wird die Montage Von Ventil oder Schieber beschrieben.

Das Verschlußorgan des Vent-Lls wird in seinen'nicht dargestellten Auflageführungen angeordnet, die hierfür im Ventilgehäuse vorgesehen sind. Der mit der Dichtung 24 ausgestattete Hutteil 3, der um die Achse X-X gedreht und um seine große Achse Y-Y geneigt ist, wird unter Vorspannung in den Wulst 11 des Ventilgehäuses eingeführt und dann in seine horizontale Lage zurückgebracht. Er ruht also auf dem unteren Rand des Wulstes 11. Die Betätigungsgewindestange 4 wird durch den Hutteil über die Bohrungen 7 und 6 geschoben und unten in die Gcwindebohrung des Verschlußorgans oder Ln die lest hiermit verbundene Schraube geschraubt.

Der Propfenteil 9 mit seinen Dichtungsgarnituren 10 wird

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dann indie Gegenbohrung 7 des llutteils geschraubt, bis der Bund 8 der Betätigungsstange 4 gegen die Schulter ; der Gegenbohrung 7 des Hutteils mit seiner Unterseite und gegen den Pfropfenteil 9 mit seiner Oberseite anliegt und so den Hutteil translatorisch fest mit üer Betätigungsstange 4 verbindet. Letztere wird dann in einer Richtung entsprechend ihres Herausschraubens betätigt. Dies· führt dazu, daß ihr eine Translation nach oben erteilt wird; " . sie nimmt den Hutteil, bei. dieser Bewegung mit. Der Hut- i'vC teil 3 kommt so in Kontakt mit der Zone 19 seines Rand- -V* teils 17 gegen die Stützfläche 13 des Ventilgehäuses > und preßt die Dichtung 24 begrenzt durch das Anschlagen ■· .; der Flächen 19 und 13 gegeneinander zusammen.

Man führt dann von jeder Seite der großen Achse Y-Y zwei

Verriegelungselejnente. ein. Diese Elemente 28 werden in · - p*

die entsprechende Ausnehmung 30 eingeführt und dann in .'· f*

die Nut 27 zu beiden Seiten dieser Ausnehmung, wie Fig. 5 ' ί-^;

erkennen läßt, gedrückt. Schließlich bringt man die Außen-" ψ

dichtung 31 ein, indem man jede Überdicke 33 hiervon in ■ Λ' ||

eine Ausnehmung 30 einführt;. So hält jede Üherdicke . :■.:._' ; |'^:

33 zwei Elemente 28 in ihrer Nut 27 und schützt sie, dicht. ... - γ\

gegen ein Eindringen äußerer gegebenenfalls korrosiver :" "■ - ji;·

Fluide in diese Nut. . ' --':^; · Iv

Es ist klar, daß der Hutteil 3 sich dann weder nach oben |

noch nach unten bezüglich des Ventilgehäuses 2 verschie- f

ben kann. Das Ergebnis wird in wirtschaftlicher Weise er- | reicht: Die Bauteile 2 und 3 sind so wie sie vom Gießen . I

roh kommen; die einzige notwenige Bearbeitung betrifft I

die dichte Führung der Stange 4 im Hutteil 3 (und gege- I

benenfalls der Verbindungsflansche des Gehäuses 2 mit \

den Rohren), und nicht die Befestigung der letzteren auf ;

- 12 -

j dem Gehäuse 2; die Verriegelung wird durch kurze Rund-

¹ stablängen 28 aus Metall (beispielsweise aus Stahl),

, . die preiswert sind und nicht notwendigerweise aus rost-

\ freiem Stahl bestehen müssen, sichergestellt.

I Im Falle eines Überdruckes im Innern des Gehäuses 2 wird

ί die Innendichtung 24 gegen die Achse X-X gedrückt. Somit

i hat sie die Neigung, die Zusammendrückung zu. erhöhen;

ι »^ ihre (Verschiebe)bewegung wird sicher durch die Schulter

] 21 begrenzt. Darüber hinaus macht jegliches Fehlen von

j scharfen Kanten auf dem Gehäuse und auf dem Hutteil es

i leicht, einen wirksamen Überzug auf das Ventil vermittels

j einer antikorrosiven Schutzschicht aufzubringen.

i Nach der Ausführungsvariante der Fig. 7 sind Unterschiede

i . nur hinsichtlich der Halbnuten 25 zu sehen, die nicht

fl unbedingt einander gegenüberstehen, sondern leicht im

] Winkel in einer Vertikalebene abweichen, indem sie be-

\ züglich einander einen Winkel CA in der Größenordnung von

1 '2 bis 5° bilden, wobei die Achsen der Halbnuten sich in

-,τ ' ■ der Mitte ihrer Länge kreuzen, d. h.· in der Mitte der

^T- Ausnehmung 30. Beim Verriegeln des Hutteils werden die

•*l Verriegelungselemente 28 in die beiden so geformten

■j Lager unter Kraftaufwand eingeführt, wodurch jedes Vertikal-

'*■ spiel zwischen Hutteil und Ventilgehäuse fortfällt.

i ·

j . Die Abmessungen des Wulstteils 11 des Gehäuses 2 sowie

• die Exzentrizität der Ellipse des Ventils (in der Drauf-

f sieht gesehen) müssen ausreichend- sein, um es zu ermög-

ii liehen, daß der Randteil 17 des Hutteils 3 unter denje-'

- · nigen 12 des Gehäuses 2 eingeführt wird. Nach dem där-

{ gestellten Beispiel liegt das Verhältnis kleine Achse/

"*' große Achse zwischen 2und 3 für den Hutteil 3 und liegt

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- 13 -

etwas niedriger bei 2 für den Wulstteil 11 des Gehäuses 2,

Vorstehend wurde angenommen, daß die Achse X-X der Betätigungsstange 4 vertikal verläuft. Es ist jedoch klar, daß diese Achse im Betrieb jede geeignete Orientierung haben kann·

Als Variante kann die Außendichtung 31 durch jede andere Dichtungsart ersetzt werden, beispielsweise durch einen nicht dargestellten elastischen Ring relativ großer Höhe, der von oben auf das Ventil eingefädelt wird und sich elastisch auf die Außenseite des Randteils 11 und auf den Aussenbereich des Teils 15 des llutteils anlegt.

Claims (1)

1. Vorrichtung zur Befestigung eines Deckeis an einem Gehäuse, insbesondere an einem Ventilgehäuse

   Patentansprüche

   Vorrichtung zur Befestigung eines Deckels auf einem Gehäuse, insbesondere einem Deckel im wesentlichen elliptischer Form, auf einem Ventilgehäuse mit einer Verdickung an seinem Eingangsende, von der Bauart mit einer Ringdichtung und einem relativ steifen Umfängsverriegelungsorgan, welches in einer Nut gehalten ist, die aus zwei sich gegenüberstehenden ilalbnuten gebildet ist, die jeweils im Umfang des Gehäuses und dem des Deckels ausgearbeitet sind, wobei eine Ausnehmung zum Einführen des Verriegelungsorgans in wenigstens einem der beiden Umfangsteile ausgearbeitet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut (27) sich nur über einen Teil des Umfangs des Deckels (3) und des

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   ^! Gehäuses (2) erstreckt.

   j 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet

   '_t durch Umfangshalteeinrichtungen (33) für das Verriege-

   \ lungsorgan (28), die in dieser Ausnehmung (30) angeord-

   i net sind.

   3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, gekennzeich-

   ^N net durch eine Dichtung (31), die den UmfangsZwischen

   raum zwischen Deckel (3) und Gehäuse (2).versehließt.

   4. Vorrichtung nach Anspruch 2 und 3, dadurch g e k e η n-

   i zeichnet, daß die Rückhalteeinrichtungen (33)

   \ bestehen aus einer Überdicke der Dichtung (31), die die

   Ausnehmung (30) mit abdichtender Dichtung verschließt.

   i 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ^; gekennzeichnet, 'daß das Verriegelungsorgan

   \ (28) aus einer geringen Zahl gerader Stangenabschnitte

   I besteht (Fig. 7). .

   '■** 6. Vorrichtung nacli einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch

   ] gekennzeichnet, daß die Nut (27) zwei

   ι getrennte zu beiden Teilen der Achse (X-X) des Deckels (3)

   ¹ und des Gehäuses (2) angeprdnete Teile umfaßt, wobei

   jeder dieser Teile mit einer Ausnehmung (30) zum Einführen des Verriegelungsorgans (28) versehen ist.

   I 7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch g e k e η η -

   i zeichnet, daß jede Ausnehmung (3Q) in der Mitte

   I der Länge des zugeordneten Teils der Nut (27) sich befindet,

   { 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch

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   • « a · c _#

   gekennzeichnet^, daß Halbnuten (27) eine kleine relative Winkelablenkung (cA) in einer Richtung %;■

   senkrecht zur Umfangsrichtung aufweisen. !

   9. Vorrichtung nach einem'der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzei chnet, daß das Verriegelüngsorgan (28) einen Querschnitt aufweist, der geringer als der der Nut (27) ist. - f

   10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9,. dadurch ■ *;Vj g e k e η η ζ e i c Iv η c t, daß der Umfang (16) des Γ

   Deckels (3) über ein Randstück (17) verfügt, das unter einen Innenrand (12) des Gehäuses (2) greift, wobei eine Umfangsdichtung (24) axial zwischen Randteil und Rand zusammengepreßt wird. ■'■>.'

   11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Randteil (17) eine Innenabstufung aufweist, die sich gegen das freie Ende des Randes (12) des Gehäuses (2) abstützt sowie eine Umfangsvertiefung (22) zur Positionierung der, Umfangsdichtung (24).