DE1450532A1 - Federplatte fuer Ringventile - Google Patents

Description

• 2ederplLztt,e f.;.r Rin-vsntile

  Die Erfindung bezieht sich auf Federplatten für Ring= ventile, die aus mindestens zwei konzentrischen Ringen bestehen, welche durch radiale Stege miteinander verbunden sind.
• Fiöderplatten dieser Art sind bereits bekannt und werden sowohl bei Ventilen, deren Verschlußorgane aus Einzelringen bestehen, als auch bei Mehrringv°ntilen mit einteiliger ge= aehlitzter Ventilplatte verwendet, .Sei der einfachsten be- kannten Ausführung ist ein feil der konzentrischen Ringe zwi= sehen den Stegen radial aufgeschlitzt und sind die freien Enden der aufgeschlitzten Ringe als Federzungen aus der Plattenebene herausgebogen. Um den 'Zuswmenhalt der Federplatte zu gewährleisten, können jedoch nicht alle Ringe geschlitzt seIW*@ßo;äagr,.ph zufolge der voll verbleibenden ebenen Ringe eine schlechte Materialausnutzung der Federplatte und eine ungleichmäßige Belastung des Verschlußorgans über dessen Breite in radialer Richtung ergibt. Die ungleichmäßige Belastung des Verschlußorganskann die Abdichtung des Ventils beeinträchtigen und verursacht einen ungleichmäßigen Verschleiß.' Nach einer weiteren bekannten Ausführung der Federplatte zur Befederung von Einzelringen und mit zwei konzentrischen Ringen sind die Federzungen in Umfangsrichtung abwechselnd aus beiden Ringen gebildet. Die Federzungen sind dabei durch Radialachlitze hergestellt, die in der Nähe der die Ringe verbindenden Stege liegen. Dadurch wird zwar die Federbelastung gleichmäßiger über die Breite des Einzelventilringes verteilt, die Naterialausnützung wird jedoch gegenüber den vergleichbaren Federplatten mit nur von einem Ring gebildeten Federzungen kaum verbessert, da die zur Verbindung der Stege ungeschlitzt bleibenden Ringteile an der Befederung nicht beteiligt sind. Außerdem hat diese Ausbildung eine nachteilige Verminderung der Festigkeit der Federplatte und eine Verringerung der von jedem Ring gebildeten Anzahl. von Federzungen zur Folge. -Es sind weiterhin Federplatten bekannt, die nicht geschlitzt sondern wellenförmig gebogen sind. Diese Federplatten sind jedoch nur zur Befederung von Einringventilen verwendet worden, da aus mehreren wellenförmigen Ringen bestehende Platten, insbesondere im Bereich der inneren Ringe, für eine einwandfreie Befederung zu steif wären. Die Erfindung vermeidet nunmehr die Nachteile der bekannten Ausführungen und besteht darin, daß wenigstens ein Ring der Federplatte wellenförmig ausgebildet und wenigstens ein anderer Ring in radialer Richtung aufgetrennt ist, wobei die Trennstellen vorzugsweise zwischen je zwei Stegen liegen und die dadurch entstehenden freien Enden als Federzungen aufgebogen sind. Dadurch wird eine vielseitig verwendbare vorteilhafte Federplatte geschaffen, denn einerseits kann praktisch das gesamte Material der erfindungsgemäßen Federplatte zur Befederung ausgenutzt werden und anderseits ergibt sich eine gleichmäßige Belastung des Verschlußorgans, u.zw. auch bei aus mehreren konzentrischen Ringen bestehenden einteiligen Ventilplatten, ohne daß die Festigkeit der Federplatte oder der Zusammenhalt der Ringe derselben beeinträchtigt wird. Durch die wahlweise geschlitzte oder wellenförmige Ausbildung der Ringe kann die Steifigkeit der Federplatte über ihre Breite den jeweiligen Erfordernissen gut angepaßt werden. Es können aber auch ein oder mehrere Ringe eben bleiben, wodurch die vielfältige Verwendbarkeit der erf indungsgomäßen Federplatte noch erhöht wird.
• Bei der erfindungsgemäßen Federplatte können die freien Enden der aufgetrennten Ringe zum Teil nach der einen Seite und zum Teil nach der anderen Seite der Federplatte als Federzungen aufgebogen sein, wobei vorzugsweise die auf entgegengesetzte Seiten aufgebogenen Federzungen verschiedene hänge aufweisen. Durch diese an sich bei ebenen Federplatten mit aufgebogenen Federzungen bekannte Maßnahme wirkt die Federplatte zugleich auch als Dämpferplatte für das Verachlußorgan beim Öffnen des Ventils. Bei der erfindungagemäBen Ausbildung der Federplatte kann dabei durch entsprechende Anordnung der zur Dämpfung dienenden Federzungen,z.B. im Bereich der Wellenberge, der r*ellentäler der gewellten Ringe oder dazwischen, sowie durch geeignete Wahl der Anzahl und Länge derselben eine besonders vorteilhafte und den Betriebs bedingungen angepaßte Urkung erzielt werden.
• Die 3teifigkeit der erfindungsgemäßen lederplatte kann erforderlichenfalls durch verschiedene Maßnahmen verringert werden. Beispielsweise können alle Ringe der Federplatte oder auch nur ein Teil davon mit über den Umfang verteilt anäeord= nsten, nur über einen Teil der Ringbreite reichenden radial= schlitzen versehen .sein. Nach einem weiteren Merkmal der Er= findung kann bei mindestens zwei wellenförmigen Ringen we= nigetens einer davon zur Verringerung seiner Steifigkeit stellenweise dünner und/oder schmäler als die andern Ringe ausgebildet, z.B. ausgeschliffen sein. Erfindungsgemä8,können aber auch alle Trollen Ringe an einer Stelle ihres Umfankes in radialer Richtung aufgetrennt sein.
• Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung können alle konzentrischen Ringe der Federplatte wellenförmig ausgebildet und die Federzungen nachträglich durch Auftrennen wenigstens eines Ringes hergestellt sein. Auf diese Weise wird die herstellung der Federplatte -vereinfacht. Bei der herstel= lang der erfindungsgemäßen Federplatte hat es sich schließlich noch als zweckmäßig erwiesen, die Anzahl der Wellen der wellen= förmigen Ringe gleich der Anzahl der radialen Stege zwischen den konzentrischen Ringen zu wählen, um eine gleichmäßige Stei= figkeit der einzelnen Wellen zu erreichen und eine Beanspru= ohung der Stege weitgehend zu vermeiden.
• In der Zeichnung ist die Erfindung an Hand von Aus= fUhrungsbeispielen näher erläutert, Die Fig. 1 bis 3 zeigen je eine andere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Feder= platte im Grundriß und in Fig. 4 sind die Formen der Ringe der Federplatte nach Fig. 3 in Seitenansicht und Abwicklung schematisch dargestellt.
• Die Federplatte nach Fig, l besteht raus zwei konzentrischen Ringen 1 und 2, die durch radiale Stege 3 miteinan= der verbunden sind. Der äußere volle Ring 1 ist wellenförmig ausgebildet, wogegen der innere Hing 2 zwischen den Stegen 3 radial aufgeschlitzt ist. Die freien Enden des aufgesehlitz= ten Ringes 2 sind als 2ederzungen 4 aufgebogen. :eine derar= tige Federplatte kann z.B. zur Lefederung eines aus einem Einzelring bestehenden VerschluBorgans eines Ringventils dienen, wobei die Federzungen 4 entweder auf dem VarsahluBorgan auf= liegen oder sich am Fänger des Ventils abstützen können. Die Gesamtbreite der Federplatte entspricht der Breite des Ver= sehlußorgans, so saß dieses über seinen ganzen Umfang sowohl im inneren als auch im äußeren Bereich ungefähr gleichmäßig belastet ist. Die Federplatte nach Fig. 1 kann aber auch zur Befederung einer einteiligen Schlitzplatte mit zwei oder meh= raren Ringen sowie such von spei getrennt geführten @inzelrin= gen verwendet werden, Liese Ausführungsform der Erfindung eignet sich insbesondere als Befederung für das außenliegende Yerschlußorgan von konzentrischen Ventilen, Sein AugfUhrungsbe i spiel nach i ig. 2 sind zwei wellen= förmige Ringe 1 und 1' vorgesehen, die ebenfalls konzentrisch

  angeordnet und durch Stegs 3 miteinander verbunden sind.

  Der innere Ring 1' ist - wie in Fig. 2 durch Querstriche an=

  gedeutet st - zur Verringerung seiner Steifigkeit stellen=

  weise dünner ausgebildet als der äußere Ring 1. Der Ring 1'

  kann z.B. in eich bekannter Weise ausgeschliffen sein.

  .Lugerdem sind die Ringe 1 und 1' der Federplatte nach Fig2

  en der mixt 5 bezeichneten Stelle ihres Umfanges in radialer

  Richtung aufgetrennt, wodurch die Stetigkeit der gesamten

  Ybderplatte verringert wird. Der Ring 1° kann zur Verringerung

  seiner Steifigieit aber auch schmäler ausgebildet sein als der

  Ring 1. Weiterhin Bind auch Ausführungsformen mit mehr als Zwei

  wellenförmigean Ringen möglich, die entweder voll oder an einer

  Stelle des Umfanges aufgetrennt mein können.

  In dig. 3 ist schließlich eine Federplatte mit fünf

  ionzentriachen Rlngen dargestellt, von denen der äußere Ring-1

  roll uni wellenförmig ausgebIldet ist. Der anschließende sweis-

  te Ring f ist zwischen den Stegen 3 aufgetrennt und die freien

  Endren sind als dersuagen 7 nach einer Seite der Federplatte

  aufgebogen. Der dritte Ring B ist wi=eder voll. ausgebildet; er

  kann entweder oben oder ebenfalls wellenförmig sein. Der vierte

  Hing 2 Ist aufgeechlitstg wobei die Federsungen 4 jedoch. auf

  die euadere Seite der Federplatter als die Federzungen 7 dem

  Riffle 6 aufgebogen sind. Die fsdersungen 4 sind infolge der

  geringeren Anzahl von den Ring -2 mit den benachbarten Ringen

  8* 9 verbindenden Stegen 3 länger und damit auch weicher als .

  die Yederowngen 7. Im eingebauten Zustwad liegen die P`derzun=

  ,hat 4 a»oksä#ig auf dem Verschlußorgaa auf" wogegen sich die

  1edarmMen 7 m 1äzWsr den Ventils abatUtsan; so äaß dis Fe=

  derplatte sugleich wie eine Däapferplatte wirkt. Der innerste

  Ring 9 der Federplatte nach Fig. 3 ist schließlich wieder uroll ausgebildet und kann eben oder wellenförmig sein. Bei= spielsweise können die vollen Ringe 8 und 9 die gleiche Anm zahl von Wollen wie der äußere Ring 1 aufweisen, wobei aber die Höhe der Wellen von außen nach innen abnehmen kann. In Ausführuagsbeispiel di$at der innerste Ring 9 zur gleitenden Führung der F®derplatte. Diese kaum jedoch auch reibungsfrei geführt sein, wobei jede bekannte Ausführungsform der Führung, insbesondere eine Lenkerführung, verwendet werden kann.
• Die verschiedenen Formen der Ringe der Federplatte nach F1&, 3 sind in schematischer Darstellung aua Fis, 4. ersichtlich, in welcher die Seitenansicht der einzelnen Ringe in Abwicklung gezeigt ist" Der äußere Ring 1 weist sechs volle Wellen auf, wogegen der weite Ring 6 mit aufgebogenen Federzungen.? versehen ist, her dritte Ring 8 ist eben und der vierte Ring 2 bildet die Federzungen 4. Jchließlich ist der fünfte und innerste Ring 9 wieder eben, Aue diesem Beispiel ist unschwer zu erkennen, daß im Rahmen der Erfindung die einzelnen fing= formen beliebig miteinander kombiniert werden können, so da8 eine Anpassung der Eigenschaften der erfindungsgemäßen feders platte an die jeweils gestellten Anforderungen in weiten Grenzen möglich Ist. Insbesondere kann durch entsprechende Wahl von aufeinanderfolgenden wellenförmigen und geschlitzten, mit aufaebegenen Federzungen versehenen Ringen, wobei such die An= zahl der tellen und der Federsungen der Ringe verschieden sein kann, eine bestimmte, z.B. gleichmäßige Federsteifigkeit über die gesamte Breite der Federplatte erzielt werden.

Claims (5)

1. P a t e n t a n s -p r ü c h e n . r@ @ rrrrrm@ 1. Federplatte für Ringventile, bestehend aus mindestens -zwei konzentrischen Ringen, die durch radiale Stege mit- . einander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Ring (1) wellenförmig ausgebildet und wenigstens ein anderer Ring (1',2,6) in radialer Richtung aufgetrennt ist, wobei die Trennstellen vorzugsweise zwischen je zwei Stegen (3) liegen und die dadurch entstehenden freien Endeh als Federzungen (4,7) aufgebogen sind.
2. 2. Federplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, d aß bei mindestens zwei wellenförmigen Ringen (1,11) wenigstens einer davon (1')-zur Verringerung seiner Steifigkeit stellenweise dünner und/oder schmäler als die anderen Ringe (1) ausgebildet, z.B. ausgesähliffen ist (Fig. 2).
3. 3. Federplatte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß alle vollen Ringe (1,1') an einer Stelle (5) ihres Um- . fanges in radialer Richtung aufgetrennt sind (Fig. 2). 1s
4. 4. Federplatte nach Anspruc2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß alle konzentrischen Ringe wellenförmig ausgebildet und die Federzungen nachträglich durch Auftrennen wenigstens eines Ringes hergestellt sind.
5. 5. Federplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Wellen der wellenförmigen . Ringe (1,1') der Anzahl der radialen Stege (3) zwischen den konzentrischen Ringen,gleich ist.