Abdichtung einer axial verschiebbaren Ventilspindel Die gebräuchliche
Abdichtung von Ventilspindeln durch eine Stopfbüchse bewirkt stets eine mehr oder
minder starke Bremsung. Das ist insbesondere für Überdruckventile ein recht erheblicher
Nachteil, weil die Empfindlichkeit darunter leidet. Mit der Höhe des Druckes, bei
dem das Ventil sich öffnen soll, wechselt auch der Druck, mit welchem die Stopfbüchse
angezogen werden muß. Öffnet dann das Ventil bei dem gewünschten Druck, so schließt
es infolge der Spindelbremsung gewöhnlich erst wieder bei einem Druck, der sehr
erheblich tiefer liegt. Es sind schon verschiedene Konstruktionen vorgeschlagen
worden, um die Spindelreibung zu vermindern. Diese Konstruktionen haben sich jedoch
für sehr hohe Drücke als unbrauchbar erwiesen. Gegenstand der Erfindung ist die
Abdichtung einer axial verschiebbaren Ventilspindel im Ventilgehäuse, insbesondere
eines selbsttätigen, Überdruckventils, durch einen Gummiring, bei welcher auch bei
Höchstdrücken eine nennenswerte Abbremsung der Spindelbewegungen nicht eintritt:
Das Neue besteht dabei darin, daß der Ringraum zwischen Spindel und Gehäuse durch
einen Ring aus Weichgummi verschlossen ist, der infolge Einpressung, Anklebung oder
Anvulkanisierung so fest an der Wandung der Gehäusebohrung und an dem Spindelschaft
haftet, daß er auch bei der höchsten auftretenden Druckbelastung keine Verschiebung
gegenüber diesen Teilen erleidet, sondern bei einer Verschiebung der Spindel lediglich
seine Form ändert. Die axiale
Länge des -Gummiringes ist dabei zweckmäßig
-in-Richtung der Spindelachse größer als die radiale Breite des Ringraumes zwischen
der Spindel und der Gehäusewandung, in jedem Fallt aber so groß, daß eine ausreichende
Haftwirkung erreicht wird. Der Gummiring ist in axialer Richtung nicht abgestützt.Sealing of an axially displaceable valve spindle The common one
Sealing of valve spindles by a stuffing box always causes more or more
less strong braking. This is a considerable one, especially for pressure relief valves
Disadvantage because the sensitivity suffers. With the amount of pressure, at
which the valve should open, the pressure with which the stuffing box changes
must be tightened. The valve then opens at the desired pressure and closes
as a result of the spindle braking, it usually only comes back at a pressure that is very high
is considerably lower. Various designs have been proposed
to reduce spindle friction. These constructions have however
proved unusable for very high pressures. The subject of the invention is
Sealing of an axially displaceable valve spindle in the valve housing, in particular
an automatic, pressure relief valve, through a rubber ring, which also with
A noticeable deceleration of the spindle movements does not occur at maximum pressures:
The new thing is that the annular space between the spindle and the housing through
a ring made of soft rubber is closed, which as a result of pressing, gluing or
Vulcanization so firmly on the wall of the housing bore and on the spindle shaft
is liable that it does not shift even with the highest pressure load that occurs
with respect to these parts, but only when the spindle is shifted
changes its shape. The axial
The length of the rubber ring is useful
-in the direction of the spindle axis greater than the radial width of the annular space between
the spindle and the housing wall, but in each case so large that a sufficient
Adhesive effect is achieved. The rubber ring is not supported in the axial direction.
Im übrigen kann die Konstruktion des Ventils beliebig sein. Ist das
Ventil so gebaut, daß das Druckmittel auf einen stufenförmigen Absatz der Ventilspindel
einwirkt, so wird die diese Stufe umschließende Kammer zweckmäßig auf ihrer Vorder-
und Rückseite durch je einen Gummiring der oben beschriebenen Art verschlossen.
Die für die Verschiebung der Spindel durch das Druckmittel erforderliche Stufe kann
dabei auch durch eine Vergrößerung der Stirnfläche des einen Gummiringes gegenüber
der des anderen erreicht werden, Außerdem kann natürlich die Stufe teils durch die
Spindel, teils durch den Gummiring gebildet werden: Statt Gummi kann auch ein anderer
geeigneter, elastisch verformbarer Werkstoff Anwendung finden.Otherwise, the construction of the valve can be of any desired type. Is this
Valve built so that the pressure medium on a stepped shoulder of the valve spindle
acts, the chamber enclosing this step is expediently on its front
and back closed by a rubber ring of the type described above.
The stage required for the displacement of the spindle by the pressure medium can
at the same time by enlarging the face of the one rubber ring opposite
that of the other can of course also be achieved in part by the
Spindle, partly formed by the rubber ring: Instead of rubber, another can be used
find suitable, elastically deformable material application.
In der Zeichnung sind als Ausführungsbeispiele der Erfindung zwei
Überdruckventile im Schnitt dargestellt.The drawing shows two exemplary embodiments of the invention
Pressure relief valves shown in section.
Gemäß Fig. i der Zeichnung ist an einem Hochdruckbehälter io ein Ventilgehäuse
i i angeschweißt. Der Ventilsitz 12 ist in das Ventilgehäuse i i eingeschraubt und
durch den Ring i3- abgedichtet. Der Ventilkegel 14 wird durch eine Druckfeder 15
unter Vermittlung der Haube 16 auf den Ventilsitz nieder: gedrückt. Die Verschlußkappe
17 bildet das andere Widerlager für die Feder 15. Sie schützt gleichzeitig das Ventil
vor mechanischen Beschädigungen und Verschmutzung. Das hintere Ende des Ventilkegels
14 ist in einer axialen Bohrung 18 des hohlen Gewindestopfens 19 geführt.
Die Bohrung 18 ist zu dem Ventilsitz hin erweitert, so daß zwischen dem Ventilkegel
14 und der Innenwandung des hohlen Stopfens i9 ein Ringraum 2o besteht. In diesen
Raum ist ein Gummiring 21 eingepreßt; der sich mit einem recht erheblichen Reibdruck
sowohl gegen die Außenwand des Ventilkegels 14 als auch gegen die I Innenwandung
des hohlen Stopfens i9 preßt. Die j Reibung ist so groß, daß bei dem höchsten Druck,
der aus dem Inneren des Druckbehälters io durch die Kanäle 22 in die Kammer 23 eintritt
und damit auf die Kegelfläche des Ventilkörpers 14 sowie die diese umgebende Stirnfläche
des Gummiringes 21 zur Einwirkung gelangt, eine gleitende Verschiebung des Gummiringes
21 sowohl gegenüber der Innenwandung des hohlen Stopfens i9 als auch gegenüber der
Oberfläche des Ventilkegels mit Sicherheit verhindert wird.According to FIG. I of the drawing, a valve housing ii is welded to a high-pressure container io. The valve seat 12 is screwed into the valve housing ii and sealed by the ring i3-. The valve cone 14 is pressed down onto the valve seat by a compression spring 15 through the intermediary of the hood 16. The closure cap 17 forms the other abutment for the spring 15. It also protects the valve from mechanical damage and contamination. The rear end of the valve plug 14 is guided in an axial bore 18 of the hollow threaded plug 1. 9 The bore 18 is widened towards the valve seat so that there is an annular space 2o between the valve cone 14 and the inner wall of the hollow plug 19. A rubber ring 21 is pressed into this space; which presses itself with a considerable frictional pressure both against the outer wall of the valve cone 14 and against the inner wall of the hollow plug i9. The j friction is so great that at the highest pressure that enters the chamber 23 from the interior of the pressure vessel io through the channels 22 and thus acts on the conical surface of the valve body 14 and the surrounding end surface of the rubber ring 21, a sliding displacement of the rubber ring 21 both with respect to the inner wall of the hollow plug i9 and with respect to the surface of the valve cone is prevented with certainty.
Die notwendige Haftung des Gummiringes 21 an den Teilen 14 und i9
kann auch durch Ankleben oder Anvulkanisieren erreicht oder verbessert werden.The necessary adhesion of the rubber ring 21 to the parts 14 and i9
can also be achieved or improved by gluing or vulcanizing.
Übersteigt der Druck im Behälter io und in der Kammer 23 den zulässigen
Höchstdruck, so hebt sich der Ventilkegel 14 von seinem Sitz ab, so daß ein Teil
des Druckmittels durch den Kanal 24 austritt. Bei dieser Verschiebung des Ventilkegels
14 erleidet der Gummiring lediglich eine geringfügige elastische Verformung. Sobald
der Solldruck in dem Behälter io um einen geringen Betrag unterschritten ist, wird
der -Ventilkegel 14 durch den Druck der Feder 15 wieder gegen seinen Sitz gepreßt.
Durch praktische Versuche wurde bestätigt, daß bei der beschriebenen Ventilkonstruktion
nur eine sehr geringe Differenz zwischen dem Höchstdruck und dem Schließdruck besteht.If the pressure in the container and in the chamber 23 exceeds the permissible
Maximum pressure, the valve cone 14 is lifted from its seat, so that a part
of the pressure medium exits through the channel 24. With this displacement of the valve cone
14, the rubber ring suffers only a slight elastic deformation. As soon
the target pressure in the container io is not reached by a small amount, is
the valve cone 14 is pressed against its seat again by the pressure of the spring 15.
It has been confirmed by practical tests that with the valve construction described
there is only a very small difference between the maximum pressure and the closing pressure.
Gemäß Fig. 2 der Zeichnung erfolgt der Druckablaß aus dem Behälter
io durch ein einfaches Kugelrückschlagventil, welches aus einer Kugel 25 besteht,
die durch eine schwache Feder 26 gegen die Sitzkante 27 gedrückt wird. Die Feder
26 verhindert also lediglich, daß die Kugel 25 bei Drucklosigkeit des Behälters
io selbsttätig von dem Sitz abfällt. Bei Überdruck erfolgt das Abheben der Kugel
25 durch eine Spindel 28, die im Innern der Kammer 29 eine Stufe 3o besitzt. Die
Kammer 29, die durch den Kanal 31 mit dem Innern des Behälters io in Verbindung
steht, ist auf ihrer Vorder- und Rückseite durch je einen Gummiring 32, 33 abgedichtet.
Die Gummiringe-32, 33 können wiederum eingepreßt, einvulkanisiert oder eingeklebt
sein, so daß sie mit hohem Reibdruck sowohl an der Innenwandung des Gehäuses 34
als auch an der Oberfläche der Spindel 28 haften, ein Gleiten gegenüber diesen Flächen
jedoch bei den höchsten vorkommenden Drücken nicht, zu befürchten ist. Die Ventilspindel
28 steht im übrigen unter der Einwirkung der Feder 35, die zur Einstellung des Druckes
dient, bei welchem die Ventilkugel 25 von ihrem Sitz 27 abgehoben werden soll. Wird
der gewünschte Höchstdruck in dem Behälter -io überschritten, so tritt eine Verschiebung
der Ventilspindel 18 in Richtung gegen die VentilkUgel 25 ein, da die rückwärtige
Stirnfläche des Gummiringes 32 in Verbindung mit der Stufe 30 der Spindel
28 größer ist als die der Kammer 29 zugekehrte Stirnfläche des Gummiringes 33.According to FIG. 2 of the drawing, the pressure is released from the container through a simple ball check valve which consists of a ball 25 which is pressed against the seat edge 27 by a weak spring 26. The spring 26 thus only prevents the ball 25 from falling automatically from the seat when the container is depressurized. In the event of excess pressure, the ball 25 is lifted off by a spindle 28 which has a step 3o in the interior of the chamber 29. The chamber 29, which is connected to the interior of the container through the channel 31, is sealed on its front and back by a rubber ring 32, 33 each. The rubber rings 32, 33 can in turn be pressed in, vulcanized or glued in so that they adhere with high frictional pressure both to the inner wall of the housing 34 and to the surface of the spindle 28, but not sliding against these surfaces at the highest pressures that occur is to be feared. The valve spindle 28 is also under the action of the spring 35, which is used to set the pressure at which the valve ball 25 is to be lifted from its seat 27. If the desired maximum pressure in the container -io is exceeded, the valve spindle 18 is shifted towards the valve ball 25, since the rear face of the rubber ring 32 in connection with the step 30 of the spindle 28 is larger than that facing the chamber 29 Front surface of the rubber ring 33.