DE3813942A1 - Sicherheitsventil mit abdichtung an kolbenfuehrung - Google Patents
Sicherheitsventil mit abdichtung an kolbenfuehrungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Sicherheitsventil mit einer Abdicht
ung an der Kolbenführung zum Schutz der gleitenden Teile und
der im Federturmbereich liegenden nachgeschalteten Teile, sowie
der Kompensation der Gegendruckwirkung, nach Patent ............
(Aktenzeichen: P 37 38 071.0).
Sicherheitsventile der genannten Art mit einer Abdichtung an
der Kolbenführung haben bei Versuchen gezeigt, daß sehr kleine
Fertigungstoleranzen gewählt werden müssen um die Funktion
zu gewährleisten. Weiterhin unterliegen derartige Sicherheits
ventile auch größeren Temperaturschwankungen und wenn z.B. nach
einer Warmphase eine Kaltphase eintritt die bis zur Raumtempera
tur geht, kann in der Dichtung eine Schrumpfung eintreten über
die das Ursprungsmaß der Dichtung noch unterschritten wird. Bei
einer nachfolgend eintretenden Funktion erhöht sich dadurch die
Reibkraft entsprechend, was zu einer Verschiebung des Ansprech
punktes führen kann.
Aufgabe vorliegender Erfindung ist es, ein Sicherheitsventil
der eingangs genannten Art so zu gestalten, daß größere Toleranz
en für die Dichtung an der Kolbenführung möglich sind und selbst
auch nach einer eventuellen Schrumpfung aufgrund einer betriebs
bedingten Warm-Kaltphase sich keine Funktionsstörung ergibt.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe gelöst durch einen in eine
Dichtung eingelegten elastischen Ring, insbesondere einen Elast
omerring, wobei die Kammer für den Elastomerring zweckmäßig über
einseitig oder beidseitig der Kammer angeordnete balgartig ge
staltete Aussparungen besonders leicht nachgiebig gestaltet
wird. Die Abdichtung gegenüber dem Kolben erfolgt über die
Dichtung im Bereich der Kammer. Der in der Kammer eingelegte
Elastomerring, der zweckmäßig als O-Ring vorgesehen wird,
drückt hierbei gegen den Nutgrund der Kammer und die dem Kolben
zugewandte Seite der Kammer dichtet gegenüber dem Kolben ab.
Der übrige Bereich der Dichtung dient als Führung für den Kol
ben. Das Spiel zwischen Führung und Kolben ist so bemessen, daß
selbst noch nach eingetretener Schrumpfung ein ausreichendes
Spiel gegeben ist. Die balgartigen Aussparungen sind so gestal
tet, daß sie sowohl axial als auch radial leicht nachgiebig
wirken können. Durch die leichte radiale Nachgiebigkeit wird in
Verbindung mit dem O-Ring bzw. Elastomerring eine gleichmäßig
dem Abdichtungszweck entsprechende Anpreßkraft erzielt. Hier
durch sind größere Toleranzen möglich, da der zweckmäßig aus
einem Elastomer bestehende O-Ring aufgrund der radial nachgiebig
gestalteten Balgausführung der Dichtung die im Normalfall, d.h.
im Falle, daß keine radiale Nachgiebigkeit vorhanden wäre, hö
her auftretende Anpreßkraft zum Teil oder ganz kompensiert. Das
gleiche ergibt sich auch bei einer eventuell eintretenden gerin
gen Schrumpfung der Dichtung wie sie sich aus betriebsbedingten
Gründen ergeben kann. Der axiale Balgweg der nur einen kleinen
Bereich des Ventilhubes einnimmt sorgt dafür, daß der Ansprech
punkt des Sicherheitsventils über den Losbrecheffekt oder Kle
beeffekt der Dichtung nicht in einen unzulässigen Bereich ver
schoben wird. Der axiale Balgweg findet entweder innerhalb des
Bauteils eine Begrenzung oder die axiale Wegbegrenzung des
Balges erfolgt über die Einbauanordnung ohne, daß der Ventil
hub dadurch begrenzt wird. Durch die Begrenzung des Balgweges
ist die Dichtung gleichzeitig relativ druckfest gestaltet.
Besonders geeignet für eine derartige Dichtung ist ein Fluor
kunststoff wie z.B. Polytetrafluoräthylen (PTFE), da dieser
Werkstoff eine sehr hohe chemische Beständigkeit, äußerst gün
stige Gleiteigenschaften und eine relativ hohe Temperaturbe
ständigkeit aufweist. Weiterhin ist bei diesem Werkstoff durch
die gute Antihafteigenschaft nur ein sehr geringer Stick-slip-
Effekt und Losbrecheffekt gegeben.
Die Dichtung ist innerhalb eines Zentrierstückes mit ihrem
äußeren Durchmesser gegenüber dem inneren Durchmesser des Zen
trierstückes abgedichtet angeordnet. Zweckmäßig stützt sich
auch an diesem inneren Durchmesser der elastische Ring ab. Die
Abdichtung gegenüber der inneren Wand der Führung erfolgt
zweckmäßig unterhalb des O-Ringes d.h., an der zum Ventilsitz
bzw. zum Medium gerichteten Seite. Auf diese Weise ist der aus
einem z.B. Elastomer bestehende O-Ring gegen aggressive Ein
flüsse vom Medium geschützt. Dies ist insofern von Vorteil, da
die preiswerten Elastomere meist nicht die chemische Beständig
keit von PTFE besitzen. Anstatt eines Elastomerringes kann
selbstverständlich auch ein anderer elastischer Ring bzw. ein
Ring aus einem anderen elastischen Werkstoff vorgesehen werden.
Anstatt der Anordnung der Dichtung am Innendurchmesser eines
Zentrierstückes und Gleitung am Kolben kann selbstverständlich
auch der umgekehrte Weg gewählt werden. In diesem Fall wird die
Dichtung mit elastischem Ring am Kolben abgedichtet angeordnet
und der Außendurchmesser der Dichtung gleitet am Innendurchmes
ser des Zentrierstückes.
Obwohl über den elastischen Ring in Verbindung mit der Balgge
staltung größere Toleranzüberbrückungen unter Beibehaltung der
Funktionssicherheit möglich sind, kann es in einer weiteren
Ausgestaltung der Erfindung sinnvoll sein, wenn die Dichtung
auf einem Werkstoff gleitet der den gleichen oder in etwa den
gleichen Längenausdehnungskoeffizienten wie die Dichtung selbst
aufweist. Bekanntlich haben Kunststoffe meist einen mehr als
10-fach höheren Längenausdehnungskoeffizienten als metallische
Werkstoffe und dies kann bei wechselnden Temperaturen zu
Schwierigkeiten in der Abdichtung führen. Wenn nun z.B. auf dem
Kolben eine Hülse aus einem Werkstoff ähnlich dem Werkstoff der
Dichtung angeordnet wird, wird bei wechselnden Temperaturen er
reicht, daß das Toleranzverhältnis bzw. das Toleranzspiel der
gepaarten Teile in etwa gleich bleibt.
Wenn bei geeigneter Werkstoffwahl bzw. Werkstoffpaarung der
Stick-slip-Effekt weitgehendst unterbunden werden kann ist es
insbesondere bei höheren Ansprechbereichen auch möglich, die
Dichtung ohne Balggestaltung jedoch mit einer leicht radial
nachgiebig gestalteten Kammer mit elastischem Ring einzusetz
en. Die auftretenden Reibkräfte werden in diesem Fall als
eine relativ konstante Kraft bei der Federeinstellung des
Sicherheitsventils berücksichtigt.
Durch diese Neuerung bzw. durch diese Dichtung die eine Balg-
Gleitdichtung darstellt, ist weiterhin eine vertretbare Reib
einrichtung an einem Sicherheitsventil gegeben, die eventuell
auftretende Ventilschwingungen weitgehendst dämpft bzw. unter
drückt. Es ist für die Balg-Gleitdichtung ohne Bedeutung, ob
der Dichtsitz des Sicherheitsventils plan, konisch, weichdicht
end oder metallisch dichtend ausgeführt ist. Das heißt, der Ein
satz einer Balg-Gleitdichtung ist an keine bestimmte Ausführung
des Ventilsitzes eines Sicherheitsventils oder des Sicherheits
ventils selbst gebunden.
Um die Schließfunktion zu begünstigen kann es in einer weiteren
Ausgestaltung der Erfindung von Vorteil sein, wenn der elasti
sche Ring in Verbindung mit der Balg-Gleitdichtung so gestaltet
werden, daß beim Schließvorgang geringere Reibkräfte zwischen
Balg-Gleitdichtung und Kolben wirken als beim Öffnungshub ohne,
daß die Dichtfunktion zwischen Balg-Gleitdichtung und Kolben
beim Schließvorgang unterbrochen wird bzw. ohne, daß eine Un
dichtheit eintritt.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den
Unteransprüchen und der Beschreibung der Figuren dargestellt,
wobei bemerkt wird, daß alle Einzelmerkmale und alle Kombinatio
nen von Einzelmerkmalen erfindungswesentlich sind.
In den Fig. 1 und 2 werden Ausführungsbeispiele des erfind
ungsgemäßen Bauteils für ein Sicherheitsventil unter Hinweis auf
die beigefügten Zeichnungen im einzelnen näher erläutert, wobei
bemerkt wird, daß die Erfindung nicht auf diese Ausführungsbei
spiele beschränkt ist.
Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch ein Sicherheitsventil mit
einem spezifischen Bauteil einer Balg-Gleitdichtung;
Fig. 2 zeigt einen Ausschnitt aus einem Sicherheitsventil
mit einer gegenüber Fig. 1 unterschiedlich gestalt
eten Balg-Gleitdichtung.
Die Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch ein Sicherheitsventil.
Im Gehäuse 1 mit Ausgangsöffnung 1 a ist ein Eintrittsstutzen 2
mit Eingangsöffnung 2 a angeordnet. Auf dem Gehäuse 1 ist ein
Federturm 3 aufgesetzt der mit einer Kappe 4 versehen ist. Der
Eintrittsstutzen 2 weist einen Dichtsitz 2 b auf gegen den ein
Verschlußkörper 5 mit seiner Dichtfläche 5 a über eine Feder 6,
die ihre Kraft über Federstange 7 mittels Federteller 6 a und 6 b
auf den Verschlußkörper 5 überträgt, wirkt. Die Einstellung des
Ansprechdruckes erfolgt über die Druckschraube 11, die gegen den
Federteller 6 b zur Wirkung kommt. Der Verschlußkörper 5 ist auf
der der Dichtfläche 5 a entgegengesetzten Seite zylinderförmig
als Kolben 5 b ausgebildet, der in einer Balg-Gleitdichtung 8 ge
führt und abgedichtet wird. Die Balg-Gleitdichtung 8 weist eine
Kammer 8 a auf in der ein O-Ring 8 b als elastischer Ring ange
ordnet ist. Anstatt eines O-Ringes kann selbstverständlich auch
ein Vierlippenring oder ein im Querschnitt anders geometrisch
gestalteter elastischer Ring aus einem Elastomer oder einem
anderen geeigneten elastischen Werkstoff vorgesehen werden um
die Funktion weiter zu begünstigen. Beidseits der Kammer 8 a ist
die Balg-Gleitdichtung 8 mit je einem Balg 8 c versehen. An den
oberen und unteren Balg 8 c anschließend erstreckt sich jeweils
der Führungsteil 8 d für den Kolben 5 b. Der zum Dichtsitz 2 b ge
legene Führungsteil kann auch noch an der Seite zum Dichtsitz 2 b
mit einer leicht gegen den Kolben 5 b schleifenden Staublippe
versehen werden um Schmutzpartikelchen bei der Hubbewegung abzu
weisen. Wenn die Balg-Gleitdichtung 8 z.B. aus Polytetrafluor
äthylen besteht, bietet der Führungsteil 8 d neben sehr guten
Gleiteigenschaften auch gleichzeitig einen sehr guten Korro
sionsschutz. Der Kolben 5 b des Verschlußstückes 5 weist auf der
linken Seite der Fig. 1 eine Hülse 5 c auf die abgedichtet auf
dem Kolben 5 b angeordnet ist. Die Hülse 5 c soll möglichst aus
einem Werkstoff bestehen der den gleichen oder ähnlichen Län
genausdehnungskoeffizienten besitzt wie der Werkstoff der Balg-
Gleitdichtung 8 damit das Passungsspiel zwischen Hülse 5 c und
Balg-Gleitdichtung 8 bei Temperaturschwankungen gewahrt bleibt.
Insbesondere für Tieftemperaturen kann es darüber hinaus sinn
voll sein, wenn im gesamten Hubbereich des Verschlußkörpers 5
bzw. des Kolbens 5 b ein Spalt zwischen Hülse 5 c und Kolben 5 b
zur Begünstigung der Temperaturkompensation vorhanden ist.
Zweckmäßig wird auch für die Hülse 5 c ein Fluorkunststoff wie
z.B. Polytetrafluoräthylen vorgesehen. Die rechte Hälfte des
Kolbens 5 b zeigt eine Ausführung ohne Hülse 5 c. Die Balg-Gleit
dichtung 8 ist in einem Zentrierstück 9 gegenüber diesem zweck
mäßig an der zur Dichtfläche 5 a des Verschlußkörpers 5 liegen
den Seite, um den O-Ring nicht dem Mediumeinfluß auszusetzen,
z.B. über eine Preßpassung abgedichtet und z.B. über einen
Sicherungsring 10 axial lagegesichert angeordnet. An der zur
Feder 6 gelegenen Seite ist die Balg-Gleitdichtung 8 z.B. über
eine Schraube 9 a, Bund oder ähnlich nochmals fixiert. Über
schreitet der Betriebsdruck des Mediums in der Eintrittsöffnung
2 a den eingestellten Ansprechdruck des Ventils, so wird der
Verschlußkörper 5 vom Dichtsitz 2 b abgehoben und das Medium
kann über die Ausgangsöffnung 1 a abströmen.
Die Balg-Gleitdichtung 8 ist über die Balggestaltung axial und
radial leicht nachgiebig ausgeführt. Zur Unterstützung der ra
dialen Nachgiebigkeit ist es sinnvoll, wenn ein genügend großes
Spiel bzw. entsprechender Freiraum 8 j zwischen dem Innendurch
messer des Zentrierstückes 9 und dem Außendurchmesser der Seit
enwände der Kammer 8 a vorgesehen wird. Der O-Ring 8 b, der in
der Kammer 8 a angeordnet ist, stützt sich mit seinem Außendurch
messer an der Innenwand des Zentrierstückes 9 ab und wirkt ra
dial gegen die Innenwand der Kammer 8 a. Hierdurch übt die Balg-
Gleitdichtung 8 im Dichtbereich 8 f der Kammer 8 a gegen die Man
telfläche des Kolbens 5 b eine Anpreßkraft aus und dichtet den
Kolben 5 b gegenüber der Balg-Gleitdichtung 8 ab. Der Dichtbe
reich 8 f kann auch, wie in der linken Hälfte der Fig. 1 zu
sehen ist, mit in sich geschlossenen Rillen 8 i versehen sein
um den Losbrecheffekt zu verringern. Aufgrund seiner Elasti
zität und dadurch, daß dem O-Ring 8 b genügend Raum zur Defor
mation gelassen wird und die Balg-Gleitdichtung 8 im Kammer
bereich radial leicht nachgiebig gestaltet ist, ändert sich
die Anpreßkraft und somit der Reibwiderstand im Falle einer
Schrumpfung oder bei größeren Toleranzen nur unwesentlich.
Der Führungsteil 8 d weist gegenüber dem Kolben 5 b genügend
großes Spiel auf um auch bei unterschiedlichen Betriebsbe
dingungen eine gute und leichtgängige Führung für den Kolben
5 b zu gewährleisten.
Während des vollen Öffnungshubes des Verschlußkörpers 5 durch
läuft hierbei der Kolben 5 b des Verschlußkörpers 5 in der
Balg-Gleitdichtung 8 drei Phasen, die durch die Haftreibung
des Dichtbereiches 8 f der Kammer 8 a an der Mantelfläche des
Kolbens 5 b in Verbindung mit dem Balg 8 c bedingt sind. In der
ersten Phase des Öffnungshubes ist, jeweils abgesehen von der
Federkraft, lediglich die Balgsteifigkeit von Balg 8 c in Ver
bindung mit einer entsprechenden Walk- oder Rollarbeit des
elastischen Ringes bzw. des O-Ringes 8 b zu überwinden. Dieser
Widerstand ist ähnlich wie bei einem normalen Faltenbalg durch
einen bauteilspezifischen Wert gekennzeichnet der bei der Ein
stellung des Ansprechdruckes seine Berücksichtigung findet.
Dadurch wird erreicht, daß die Ansprechgenauigkeit innerhalb
der zulässigen Grenze eingehalten werden kann. In der zweiten
Phase ist die Losbrechkraft bzw. der Stick-slip-Effekt von
Dichtbereich 8 f der Kammer 8 a gegen die Mantelfläche des Kol
bens 5 b, hervorgerufen durch die Anpreßkraft über den O-Ring
8 b, zu überwinden. In dieser Phase liegt der größte Widerstand
innerhalb der 3 Phasen vor. Bekanntlich nimmt die Auftriebs
kraft mit zunehmenden Öffnungshub des Verschlußkörpers 5 immer
mehr ab. Da aber die zweite Phase unmittelbar nach dem Ansprech
vorgang innerhalb des Balgweges "s" bzw. "s/2" erfolgt, der
relativ zum Gesamthub gesehen sehr kurz ist, wird in diesem Be
reich noch eine relativ hohe Auftriebskraft zum Überwinden die
ses Widerstandes genutzt. Die Wegstrecke der zweiten Phase ist
minimal, da unmittelbar nach Überwindung des Widerstandes die
dritte Phase einsetzt. In der dritten Phase ist dann nur noch
der Reibwiderstand zwischen Dichtbereich 8 f und der Mantel
fläche des Kolbens 5 b zu überwinden. Dieser Reibwiderstand kann
konstruktiv durch geeignete Werkstoffwahl bzw. Werkstoffpaarung
von Balg-Gleitdichtung 8 und Kolben 5 b in Verbindung mit dem
O-Ring 8 b innerhalb einer vertretbaren Größe gehalten werden.
Die drei Phasen sind somit funktions- und wegmäßig innerhalb
des Ansprechvorganges günstig angeordnet. Der Balgweg "s" der
sich in diesem Fall aus 2 mal "s/2" zusammensetzt, ist hubmäßig
nach Durchfahren des Balgweges in sich begrenzt.
Beim Schließvorgang sind nur noch zwei Phasen vorhanden, da der
Losbrecheffekt entfällt. Bei diesem Vorgang bewegt sich der
Verschlußkörper 5 wieder in Richtung Dichtsitz 2 b bis er auf
diesem zur Auflage kommt und die zwischen Kolben 5 b und Dicht
bereich 8 f wirkende Reibkraft bringt den Balg 8 c wieder in
Ausgangsposition. Hierbei kann es vorkommen, daß der Balgweg "s"
sich nicht genau in "s/2" beidseits der Kammer 8 a aufteilt. Es
kann z.B. der Dichtbereich 8 f über die Reibkraft den zur Feder
6 gelegenen Balg 8 c mehr dehnen und den zur Dichtfläche 5 a ge
legenen Balg 8 c dafür mehr zusammendrücken. Dies ist jedoch
für die Funktion ohne Bedeutung. Beim Schließvorgang setzt wie
der erst die Balg-Phase und dann die Reibphase ein, es können
aber auch beide Phasen gleichzeitig einsetzen. Auch beim Öff
nungshub können alle drei Phasen gleichzeitig einsetzen, wenn
die Losbrechkraft nicht größer als die Reibkraft der zweiten
Phase ist. Um eine Überdehnung des Balges 8 c beim Schließvor
gang zu vermeiden ist es sinnvoll, den Balgweg "s" axial in
seiner Länge zu begrenzen was in diesem Ausführungsbeispiel
durch einen Sicherungsring 10 vorgesehen ist.
Durch den elastischen Ring bzw. O-Ring 8 b ergibt sich ein gün
stiger Funktionsablauf. Da der elastische Ring 8 b während des
Balgweges "s" an der Innenwand des Zentrierstückes 9 nicht
gleitet, wird die Balgbewegung durch die Walk- oder Rollarbeit
des O-Ringes 8 b bzw. des elastischen Ringes gebremst bzw. ge
puffert. Durch die Bremsung oder Pufferung wird der Balgweg "s"
bzw. "s/2" nicht voll genutzt und es verbleibt beim Endpunkt
des Schließvorganges noch ein Restweg von "s" bzw. "s/2", was
sich sowohl auf die Schließ- als auch Öffnungsfunktion günstig
auswirkt. Auch ist es durch Gestaltung des Dichtbereiches 8 f,
z.B. durch sägezahnartige Rillen wobei die Zähne in Richtung
Dichtsitz 2 b zeigen möglich, den Schließvorgang reibungsmäßig
günstiger gegenüber dem Öffnungshub zu gestalten und somit den
Schließdruck zu begünstigen. Weiterhin kann der gleiche Effekt
erzielt werden wenn z.B. der zum Dichtsitz 2 b gelegene Balg 8 c
dünnwandiger als der dem Dichtsitz 2 b abgewandte Balg 8 c aus
geführt wird. Auch über die geometrische Gestaltung des elast
ischen Ringes 8 b z.B. durch eine querschnittsmäßig unsymmetri
sche Dreiecksform oder einem Dreieck oder Trapez ähnliche Form,
so daß über die Walk- oder Rollarbeit beim Öffnungsvorgang des
Verschlußkörpers 5 eine geringfügig höhere Pressung und somit
auch höhere Reibung zwischen Dichtbereich 8 f und Kolben 5 b ent
steht als beim Schließvorgang ist eine solche Wirkung zu er
zielen oder in Kombination dieser Möglichkeiten ohne, daß dabei
die Dichtfunktion unterbrochen wird.
Selbstverständlich wäre es auch möglich anstatt beidseits der
Kammer 8 a nur eine Faltenanordnung zwei oder mehr Falten für
den Balg 8 c vorzusehen. Sinnvoll ist es aber, den Balgweg "s"
so kurz wie möglich zu halten, damit zur Überwindung des Los
brecheffektes noch eine relativ hohe Auftriebskraft zur Verfüg
ung steht. Weiterhin soll die Balg-Gleitdichtung 8 auch relativ
unempfindlich gegen Druck oder Druckstöße sein.
Die Fig. 2 zeigt einen Ausschnitt aus einem Sicherheitsventil
im Ventilsitzbereich wobei die rechte und die linke Hälfte der
Figur unterschiedliche Ausführungen der Balg-Gleitdichtung 8
zeigen. In der rechten Hälfte der Abbildung sind die Kammer 8 a
mit Dichtbereich 8 f und elastischer Ring bzw. O-Ring 8 b an der
unteren Seite bzw. an der zum Dichtsitz 2 b gerichteten Seite der
Balg-Gleitdichtung 8 angeordnet. Der in der Kammer 8 a liegende
O-Ring 8 b wird am Außendurchmesser über einen Ring 12, der
zweckmäßig aus einem metallischen Werkstoff besteht, begrenzt
und liegt beidseits der Kammer 8 a an der Balg-Gleitdichtung 8
auf. Der Ring 12 weist auf der dem Dichtsitz 2 b entgegenge
setzten Seite zweckmäßig eine Schulter 12 a auf die bis zum
Außendurchmesser der Balg-Gleitdichtung 8 reicht und als axiale
Begrenzung gegenüber der Nase 9 d des Zentrierstückes 9 dient.
Um bei dieser Ausführung die radiale Nachgiebigkeit zu verbes
sern ist es sinnvoll, wenn der Dichtbereich 8 f nur sehr kurz
im Druckbereich des O-Ringes 8 b vorgesehen wird und/oder z.B.
beidseits des Druckbereiches in sich geschlossene Rillen ange
ordnet werden. Das Zentrierstück 9 ist geteilt ausgeführt und
besteht aus Zentrierunterteil 9 b und Zentrieroberteil 9 c. Zwi
schen dem Zentrierunterteil 9 b und Zentrieroberteil 9 c ist die
Balg-Gleitdichtung 8 über Bund 8 g abgedichtet angeordnet. An
der dem Dichtsitz 2 b entgegengesetzten Seite der Kammer 8 a
ist der Balg 8 c entsprechend ein- oder mehrfaltig vorgesehen.
Die Funktion ist die gleiche wie in Fig. 1 beschrieben, le
diglich ist der Balgweg nur an einer Seite der Kammer 8 a vor
handen.
Die linke Seite der Fig. 2 weist eine Ausführung ähnlich der
Fig. 1 auf, lediglich ist anstatt einer Balganordnung beid
seits der Kammer 8 a nur je eine Entlastungsnut 8 h vorgesehen.
Diese vereinfachte Ausführung ist sehr druckunempfindlich und
insbesondere bei höheren Ansprechdrücken möglich wobei es sinn
voll ist, die auftretenden Reibungskräfte als eine relativ kon
stante Kraft bei der Federeinstellung des Sicherheitsventils
zu berücksichtigen. Weiterhin weist die Balg-Gleitdichtung 8
an der zum Dichtsitz 2 b gerichteten Seite einen Bund 8 g′ auf
über den die Balg-Gleitdichtung 8 zwischen Zentrieroberteil
9 c′ und Zentrierunterteil 9 b′ verspannt und abgedichtet wird.
Die Ausführung und Anordnung mit einem geteilten Zentrierstück
9, sei es nach der linken oder rechten Version der Fig. 2 ist
selbstverständlich auch bei der Ausführung nach Fig. 1 mög
lich.
Bei einer Balg-Gleitdichtung nach dieser Erfindung ergibt sich
auch die Möglichkeit die Balg-Gleitdichtung zunächst ohne
elastischen Ring als reine Führungsbüchse einzusetzen und erst
bei Bedarf mit einem elastischen Ring zu einer Balg-Gleitdicht
ung umzurüsten. Dies ist möglich, da der Dichtbereich 8 f erst
über den elastischen Ring 8 b seine Dichtfunktion ausüben kann.
Hierbei kann man durch Wahl einer entsprechend geeigneten
Shore-Härte für den elastischen Ring 8 b die radiale Anpreß
kraft und auch die radiale Nachgiebigkeit der Balg-Gleitdicht
ung 8 im Dichtbereich 8 f optimieren. Auch ließe sich sowohl
bei einem geteilten wie auch ungeteilten Zentrierstück die
Balg-Gleitdichtung in der Gesamtheit leicht nachrüsten. Dies
ist nicht zuletzt auch deshalb möglich, da die Balg-Gleit
dichtung gegenüber einem Faltenbalg nur eine kurze Bauhöhe be
ansprucht bzw. da das Sicherheitsventil mit Balg-Gleitdichtung
keine größere Bauhöhe als ohne Balg-Gleitdichtung benötigt.
Claims (14)
1. Sicherheitsventil mit einer Abdichtung an der Kolbenführ
ung zum Schutz der gleitenden Teile und der im Federturm
bereich liegenden nachgeschalteten Teile, sowie der Kom
pensation der Gegendruckwirkung, nach Patent ............
(Aktenzeichen: P 37 38 071.0), dadurch gekennzeichnet,
daß die zwischen Zentrierstück (9, 9 b, 9 c, 9 b′, 9 c′) bzw.
an dem Zentrierstück (9, 9 b, 9 c, 9 b′, 9 c′) und Kolben (5 b)
des Verschlußkörpers (5) angeordnete Balg-Gleitdichtung (8)
radial und axial leicht nachgiebig ausgeführt ist.
2. Sicherheitsventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Balg-Gleitdichtung (8) eine Kammer (8 a) und beid
seits der Kammer (8 a) je mindest einen Balg (8 c) aufweist
und in der Kammer (8 a) ein elastischer Ring (8 b), der
zweckmäßig als O-Ring vorgesehen wird, angeordnet ist.
3. Sicherheitsventil nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Balg-Gleitdichtung (8) an der zur
Feder (6) gerichteten Seite der Kammer (8 a) mindest einen
Balg (8 c) aufweist und der in der Kammer (8 a) liegende
O-Ring bzw. elastische Ring (8 b) am Außendurchmesser über
einen Ring (12) begrenzt ist.
4. Sicherheitsventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Balg-Gleitdichtung (8) eine Kammer (8 a) und beid
seits der Kammer (8 a) je eine Entlastungsnut (8 h) aufweist
und in der Kammer (8 a) ein elastischer Ring (8 b), der zweck
mäßig als O-Ring vorgesehen wird, angeordnet ist.
5. Sicherheitsventil nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Balg-Gleitdichtung (8) im Bereich der
Kammer (8 a) an der zum Kolben (5 b) gerichteten Seite einen
Dichtbereich (8 f) aufweist, der auch mit mindest einer in
sich geschlossenen Rille (8 i) versehen sein kann.
6. Sicherheitsventil nach einem oder mehreren der Ansprüche
1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich einseitig oder
beidseitig des Dichtbereiches (8 f) jeweils nach dem Balg
(8 c) bzw. der Entlastungsnut (8 h) ein Führungsteil (8 d)
anschließt.
7. Sicherheitsventil nach einem oder mehreren der Ansprüche
1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Balgweg "s" axial
begrenzt ist.
8. Sicherheitsventil nach einem oder mehreren der Ansprüche
1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Balg-Gleitdicht
ung (8) im Zentrierstück (9) befestigt und abgedichtet
ist und der Kolben (5 b) am Dichtbereich (8 f) der Balg-
Gleitdichtung (8) dichtend gleitet.
9. Sicherheitsventil nach einem oder mehreren der Ansprüche
1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Balg-Gleitdicht
ung (8) am Kolben (5 b) befestigt und abgedichtet ist und
der Dichtbereich (8 f) der Balg-Gleitdichtung (8) am
Innendurchmesser des Zentrierstückes (9, 9 b, 9 b′) dichtend
gleitet.
10. Sicherheitsventil nach einem oder mehreren der Ansprüche
1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein entsprechender
Freiraum (8 j) zwischen dem Innendurchmesser des Zentrier
stückes (9, 9 b, 9 b′) und dem Außendurchmesser der Seiten
wände der Kammer (8 a) vorhanden ist.
11. Sicherheitsventil nach einem oder mehreren der Ansprüche
1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß am Kolben (5 b) eine
Hülse (5 c) bzw. im Zentrierstück (9, 9 b, 9 c) eine Büchse
angeordnet ist.
12. Sicherheitsventil nach einem oder mehreren der Ansprüche
1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (5 c) bzw.
Büchse aus einem Fluorkunststoff, insbesondere aus Poly
tetrafluoräthylen besteht.
13. Sicherheitsventil nach einem oder mehreren der Ansprüche
1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Balg-Gleitdicht
ung (8) aus einem Fluorkunststoff wie z.B. Polytetrafluor
äthylen besteht.
14. Sicherheitsventil nach einem oder mehreren der Ansprüche
1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Reibwiderstand
zwischen Dichtbereich (8 f) und Kolben (5 b) beim Schließ
vorgang des Verschlußkörpers (5) kleiner ist als bei
dessen Öffnungsvorgang.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19883813942 DE3813942A1 (de) | 1987-11-10 | 1988-04-26 | Sicherheitsventil mit abdichtung an kolbenfuehrung |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19873738071 DE3738071A1 (de) | 1986-11-13 | 1987-11-10 | Sicherheitsventil mit abdichtung an kolbenfuehrung |
DE19883813942 DE3813942A1 (de) | 1987-11-10 | 1988-04-26 | Sicherheitsventil mit abdichtung an kolbenfuehrung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3813942A1 true DE3813942A1 (de) | 1989-11-09 |
Family
ID=25861621
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19883813942 Ceased DE3813942A1 (de) | 1987-11-10 | 1988-04-26 | Sicherheitsventil mit abdichtung an kolbenfuehrung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3813942A1 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6514232B1 (en) * | 1999-06-10 | 2003-02-04 | Andrea Gibertoni | Vacuum adjustment valve, particularly for thoracic drainage devices |
CN103291957A (zh) * | 2012-02-24 | 2013-09-11 | 浙江三花制冷集团有限公司 | 一种四通换向阀主阀及具有该主阀的四通换向阀 |
US20230088255A1 (en) * | 2021-09-17 | 2023-03-23 | Emerson Automation Solutions Final Control US LP | Systems and Methods for Reducing Simmer in a Safety Relief Valve |
-
1988
- 1988-04-26 DE DE19883813942 patent/DE3813942A1/de not_active Ceased
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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