DE1108029B

DE1108029B - Valve

Info

Publication number: DE1108029B
Application number: DESCH22753A
Authority: DE
Inventors: Johannes Bankstahl
Original assignee: R&G Schmoele Metallwerke GmbH and Co KG
Current assignee: R&G Schmoele Metallwerke GmbH and Co KG
Priority date: 1957-09-07
Filing date: 1957-09-07
Publication date: 1961-05-31

Description

Ventil Die Erfindung betrifft ein Ventil, dessen im Ventilgehäuse axial verschieblich und gegen Verdrehung gesichert geführter Absperrkörper kolbenartig ausgebildet ist und einen rückseitigen Kupplungsansatz besitzt, mit welchem der Endabschnitt einer in einem Gehäuseaufsatz drehbar gelagerten Ventilspindel drehbar gekuppelt ist, deren Hubgewinde gegenüber der Dichtfläche des Absperrkörpers durch mindestens eine diesem zugeordnete, in einer nach außen offenen Nut gelagerte Ringdichtung abgedichtet ist. Bei einem bekannten Ventil dieser Grundbauart ist die Ventilspindel im Ventilgehäuse längsverschieblich gelagert, wobei das Hubgewinde durch einen mit einem Außengewinde versehenen Gewindeabschnitt der Spindel und eine Gewindebohrung des Gehäuseaufsatzes gebildet ist. Mit dem rückseitigen Kupplungsansatz des Absperrkörpers ist die Ventilspindel drehbar sowie gegen Längsverschiebung gesichert gekuppelt. Die dem Absperrkörper zugeordnete Ringdichtung ist hierbei zwischen dem rückseitigen Kupplungsansatz des Absperrkörpers und der Zylinderbohrung eines auf das eigentliche Ventilgehäuse aufschraubbaren Gehäuseaufsatzes vorgesehen.Valve The invention relates to a valve, its in the valve housing Shut-off body guided like a piston, axially displaceable and secured against rotation is formed and has a rear coupling approach with which the End section of a valve spindle rotatably mounted in a housing attachment is coupled, whose lifting thread opposite the sealing surface of the shut-off body through at least one ring seal assigned to it and mounted in an outwardly open groove is sealed. In a known valve of this basic type, the valve spindle is mounted longitudinally displaceably in the valve housing, the lifting thread by a with an externally threaded threaded portion of the spindle and a threaded hole of the housing attachment is formed. With the coupling attachment on the back of the shut-off body the valve spindle is rotatable and coupled to be secured against longitudinal displacement. The ring seal assigned to the shut-off body is between the rear Coupling approach of the shut-off body and the cylinder bore one on the actual Valve housing screw-on housing attachment provided.

Gegenüber dieser bekannten Ventilkonstruktion kennzeichnet sich das erfindungsgemäß vorgeschlagene Ventil dadurch, daß das Hubgewinde der in Längsrichtung unverschiebbar gelagerten Ventilspindel durch ineinandergreifende Gewindeabschnitte der Spindel und des Kupplungsansatzes des Absperrkörpers gebildet und daß die Ringdichtung zwischen der Mantelfläche des Absperrkörpers und der zu seiner Führung dienenden Zylinderbohrung des Ventilgehäuses angeordnet ist. Dadurch, daß das Hubgewinde der Ventilspindel durch ineinandergreifende Gewindeabschnitte der Spindel und des Kupplungsansatzes des Absperrkörpers gebildet ist, ergibt sich zunächst der Vorteil, daß bei dem Ventil nach der Erfindung eine Ventilspindel von sehr geringer Länge verwendet werden kann. Die geringe Länge der Ventilspindel ermöglicht wiederum eine besonders geringe Bauhöhe des Ventils. Eine weitere Verringerung der Bauhöhe ergibt sieh dadurch, daß bei dem erfindungsgemäß vorgeschlagenen Ventil die Ventilspindel in Längsrichtung unverschiebbar gelagert ist, so daß in dem Ventilgehäuse ein Raum, der die axiale Verschiebung der Ventilspindel zuläßt, nicht vorgesehen zu werden braucht. Die durch diese beiden Merkmale erzielte Verringerung der Bauhöhe verringert den zur Herstellung des Ventils erforderlichen Materialaufwand beträchtlich. Dies ist insbesondere deshalb von Bedeutung, weil es sich bei dem Ventil gemäß der Erfindung um einen in sehr großen Stückzahlen hergestellten Gegenstand handelt, bei dem selbst geringfügige Verringerungen der Herstellungskosten erheblich ins Gewicht fallen. Weiterhin hat die geringe Bauhöhe des Ventils den Vorteil, daß es auch an solchen Stellen verwendet werden kann, an denen zu seinem Einbau nur ein kleiner Raum zur Verfügung steht.This distinguishes itself from this known valve construction According to the invention proposed valve characterized in that the lifting thread in the longitudinal direction immovably mounted valve spindle through interlocking threaded sections the spindle and the coupling approach of the shut-off body and that the ring seal between the outer surface of the shut-off body and the one used to guide it Cylinder bore of the valve housing is arranged. The fact that the lifting thread of the Valve spindle through interlocking threaded sections of the spindle and the coupling attachment of the shut-off body is formed, there is initially the advantage that the valve according to the invention a valve spindle of very short length can be used. The short length of the valve spindle in turn enables a particularly low overall height of the valve. A further reduction in the overall height results from the fact that at the valve spindle proposed according to the invention is immovable in the longitudinal direction is mounted so that in the valve housing a space that allows the axial displacement the valve spindle does not need to be provided. The through these two Features achieved reduction in overall height reduces that for manufacturing the valve required material expenditure considerable. This is particularly important because the valve according to the invention is one in very large numbers manufactured item with even slight reductions in Manufacturing costs are significant. Furthermore, it has a low overall height of the valve has the advantage that it can also be used in such places only a small space is available for its installation.

Dadurch, daß bei dem erfindungsgemäß vorgeschlagenen Ventil die Ringdichtung zwischen der Mantelfläche des Absperrkörpers und der zu seiner Führung dienenden Zylinderbohrung des Ventilgehäuses angeordnet ist, erreicht man eine besonders gute und gleichmäßige Führung des Absperrkörpers im Ventilgehäuse, durch die mit Sicherheit ein Verkanten des Absperrkörpers vermieden wird. Außerdem ist es bei der bei dem erfindungsgemäß vorgeschlagenen Ventil vorgesehenen Abdichtung zwischen Absperrkörper und Führungsbohrung des Ventilgehäuses nicht erforderlich, das zum Aufschrauben des Gehäuseaufsatzes auf das Ventilgehäuse dienende Gewinde gegen den Durchtritt des vom Ventil geregelten Mediums abzudichten.The fact that in the valve proposed according to the invention, the ring seal between the outer surface of the shut-off body and the one used to guide it Cylinder bore of the valve housing is arranged, one achieves a particularly good one and even guidance of the shut-off body in the valve housing, through which with security tilting of the shut-off body is avoided. Besides, it is with the one valve proposed according to the invention provided sealing between the shut-off body and guide hole of the valve housing not required, the one to screw on of the housing attachment on the valve housing serving thread against the passage of the medium regulated by the valve.

Infolge der Anordnung des Hubgewindes zwischen Ventilspindel und Absperrkörper brauchen lediglich diese Teile aus relativ hochwertigem Werkstoff zu bestehen, während die übrigen Ventilteile aus geringwertigeren Werkstoffen, gegebenenfalls auch aus Kunststoff, hergestellt werden können.As a result of the arrangement of the lifting thread between the valve spindle and the shut-off body only need these parts to be made of relatively high quality material, while the other valve parts made of inferior materials, possibly also from Plastic.

In der Zeichnung ist die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel veranschaulicht. Hierbei ist das nur teilweise dargestellte, einteilig ausgebildete Ventilgehäuse mit 1, der in dieses von oben eingeschraubte Gehäuseaufsatz mit 2, die Ventilspindel mit 3 und der Absperrkörper mit 4 bezeichnet. Die Zuflußleitung für das beispielsweise aus Wasser bestehende, von dem Ventil zu regelnde Medium ist mit 5 und die Abftußleitung mit 6 bezeichnet. Selbstverständlich kann die Anordnung auch umgekehrt getroffen sein, wobei dann die Bohrung 6 dem Zufluß und die Bohrung 5 dem Abfluß des Mediums dient. Die nicht steigend ausgebildete Ventilspindel 3 ist in dem Gehäuseaufsatz 2 drehbar gelagert. An der Ventilspindel 3 ist ein Ringbund 7 vorgesehen, welcher in einer ringkammerartigen Ausnehmung 8 des Gehäuseaufsatzes 2 angeordnet ist und sich gegen dessen obere Stirnfläche abstützt. Am oberen Ende 3 a der Ventilspindel 3 kann ein in der Zeichnung nicht dargestellter Drehgriff befestigt werden.In the drawing, the invention is illustrated using an exemplary embodiment. Here is the only partially shown, one-piece valve housing with 1, the housing attachment screwed into this from above with 2, the valve spindle with 3 and the shut-off body with 4. The inflow line for that for example Medium consisting of water to be regulated by the valve is marked with 5 and the drainage line denoted by 6. Of course the arrangement can also be reversed be taken, then the bore 6 to the inflow and the bore 5 to the outflow of the medium. The valve spindle 3, which is not designed to rise, is in the housing attachment 2 rotatably mounted. On the valve spindle 3, an annular collar 7 is provided which is arranged in an annular chamber-like recess 8 of the housing attachment 2 and is supported against its upper end face. At the upper end 3 a of the valve spindle 3, a rotary handle, not shown in the drawing, can be attached.

Das untere Ende 3 b der Ventilspindel ist als Gewindezapfen ausgebildet und greift in das Muttergewinde eines als Gewindehülse ausgebildeten schaftförmigen Fortsatzes 9 des Absperrkörpers 4 ein. Durch diese Anordnung des Hubgewindes erreicht man, daß in die Gewindebohrung des Kupplungsansatzes 9 Schmiermittel eingebracht werden können, die zumindest bei senkrechtem Einbau des Ventils aus dieser Gewindebohrung nicht austreten können und daher über lange Zeiträume eine gleichbleibend gute Schmierung des Hubgewindes gewährleisten. Wie die Zeichnung erkennen läßt, ist der schaftförmige Kupplungsansatz 9 des Absperrkörpers 4 auf einem wesentlichen Teil seiner Länge zwischen dem Gewindeabschnitt 3 b der Ventilspindel 3 und einer ihn außenseitig umschließenden zylindrischen Bohrung 10 des Gehäuseaufsatzes 2 axial verschieblich geführt. Hierdurch ergibt sich eine besonders zuverlässige Geradeführung des Absperrkörpers 4, so daß auch bei einem größeren Hub des Absperrkörpers selbst geringfügige Verkantungen bzw. Schiefstellungen desselben mit Sicherheit vermieden werden. Der schaftförmige Kupplungsansatz 9 kann ebenso wie die diesen umschließende zylindrische Bohrung 10 des Gehäuseaufsatzes 2 im Bereich der beiderseitigen Berührungsflächen zur Vermeidung einer Drehbewegung des Absperrkörpers mehrkantig ausgebildet sein. In vielen Fällen reicht jedoch die durch den Dichtungsring hervorgerufene Reibung aus, um eine unerwünschte Drehbewegung des Absperrkörpers 4 auszuschließen.The lower end 3 b of the valve spindle is designed as a threaded pin and engages the nut thread of a shaft-shaped extension 9 of the shut-off body 4 designed as a threaded sleeve. This arrangement of the lifting thread ensures that lubricants can be introduced into the threaded hole of the coupling attachment 9, which, at least when the valve is installed vertically, cannot escape from this threaded hole and therefore ensure consistently good lubrication of the lifting thread over long periods of time. As the drawing reveals, the shaft-shaped coupling projection 9 of the shut-off body 4 is guided axially displaceably over a substantial part of its length between the threaded section 3 b of the valve spindle 3 and a cylindrical bore 10 of the housing attachment 2 surrounding it on the outside. This results in a particularly reliable straight guidance of the shut-off body 4, so that even with a larger stroke of the shut-off body, even slight tilting or misalignment of the same can be avoided with certainty. The shaft-shaped coupling attachment 9, like the cylindrical bore 10 of the housing attachment 2 surrounding it, can be polygonal in the area of the contact surfaces on both sides in order to avoid a rotary movement of the shut-off body. In many cases, however, the friction caused by the sealing ring is sufficient to preclude undesired rotary movement of the shut-off body 4.

Der Absperrkörper 4 ist kolbenartig ausgebildet und in einer zylindrischen Bohrung 11 des Ventilgehäuses 1 axial verschieblich geführt. Die Ventilgehäusebohrung 11 erstreckt sich etwa über den gesamten Verstellbereich des Absperrkörpers 4. Der Absperrkörper 4 besitzt eine zylindrische Mantelfläche 4 a, deren Durchmesser etwas geringer als der Innendurchmesser der Ventilgehäusebohrung 11 bemessen ist. In der zylindrischen Mantelfläche 4 a ist bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel eine in Umfangsrichtung verlaufende Ringnut 4 b vorgesehen. Die Ringnut 4 b besitzt einen trapezförmigen, sich nach außen erweiternden Querschnitt. In die Ringnut 4 b ist ein aus elastischem Werkstoff bestehender Dichtungsring 12 von kreisförmigem Querschnitt unter Vorspannung gelagert. Der Querschnittsdurchmesser des beispielsweise aus Gummi oder gummiartigem Kunststoff bestehenden Dichtungsringes 12 ist etwas größer bemessen als die Tiefe und die mittlere Breite des Ringnutquerschnittes, derart, daß der Dichtungsring 12 im elastisch verformten Zustand zwischen der Innenwandung der Ventilgehäusebohrung 11 und den Wandungsflächen der Ringnut 4 b eingeklemmt ist. Diese Ausbildung des Ringnutquerschnittes und des Dichtungsringes bewirkt, daß sich die elastische Verformung des letzteren im wesentlichen auf den der Zylinderwandung der Ventilgehäusebohrung zugekehrten Querschnittsbereich beschränkt, so daß eine satte Anlage des Dichtungsringes an dieser Zylinderwandung auf einer verhältnismäßig breiten Berührungsfläche gewährleistet ist.The shut-off body 4 is designed like a piston and is guided in an axially displaceable manner in a cylindrical bore 11 of the valve housing 1. The valve housing bore 11 extends approximately over the entire adjustment range of the shut-off body 4. The shut-off body 4 has a cylindrical outer surface 4 a, the diameter of which is somewhat smaller than the inner diameter of the valve housing bore 11. In the embodiment shown in the drawing, an annular groove 4 b extending in the circumferential direction is provided in the cylindrical outer surface 4 a. The annular groove 4 b has a trapezoidal, outwardly widening cross-section. In the annular groove 4 b, a sealing ring 12 made of elastic material and having a circular cross-section is mounted under prestress. The cross-sectional diameter of the sealing ring 12, which consists for example of rubber or rubber-like plastic, is dimensioned somewhat larger than the depth and the mean width of the annular groove cross-section, such that the sealing ring 12 is clamped in the elastically deformed state between the inner wall of the valve housing bore 11 and the wall surfaces of the annular groove 4 b is. This formation of the annular groove cross-section and the sealing ring has the effect that the elastic deformation of the latter is essentially limited to the cross-sectional area facing the cylinder wall of the valve housing bore, so that the sealing ring fits snugly against this cylinder wall over a relatively wide contact area.

Dadurch, daß der Absperrkörper 4 zusätzlich zu der Führung des Kupplungsansatzes 10 zwischen Gehäuseaufsatz 2 und Gewindeabschnitt 3 b der Ventilspindel 3 in geringem Abstand von seinem entgegengesetzten Ende durch den Dichtungsring 12 an der Innenwandung der Ventilgehäusebohrung 11 geführt ist, ergibt sich eine auch über längere Benutzungszeiträume gleichbleibend gute Geradeführung des Absperrkörpers, die ein ständig gleichbleibendes, gleichmäßiges Aufsetzen des Absperrkörpers auf den Ventilsitz gewährleistet.The fact that the shut-off body 4 in addition to the leadership of the coupling approach 10 between the housing attachment 2 and threaded section 3 b of the valve spindle 3 in a small amount Distance from its opposite end through the sealing ring 12 on the inner wall the valve housing bore 11 is performed, results in a longer period of use consistently good straight guidance of the shut-off body, which ensures a constant, Uniform placement of the shut-off body on the valve seat is guaranteed.

Die Ringnut 4 b und der Dichtungsring 12 können auch eine andere Profilform besitzen, als dies bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel der Fall ist. Beispielsweise ist es möglich, Ringnuten von V-förmigem, kreisbogen- oder parabelförmigem Querschnitt sowie von etwa rechteckigem Querschnitt zu verwenden, wobei die Profilform des Dichtungsringes 12 der Querschnittsform der Ringnut angepaßt sein kann. Bei Ventilen großer Abmessungen oder bei für besonders hohe Drücke bestimmten Ventilen ist es ferner möglich, dem kolbenartigen Absperrkörper 4 eine größere axiale Länge zu geben, als dies bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel der Fall ist, und an seinem Umfang zwei oder mehr im Abstand hintereinander angeordnete und mit Dichtungsringen ausgerüstete Ringnuten vorzusehen.The annular groove 4 b and the sealing ring 12 can also have a different profile shape own than in the embodiment shown in the drawing Case is. For example, it is possible to have annular grooves of V-shaped, circular arc or to use a parabolic cross-section as well as an approximately rectangular cross-section, wherein the profile shape of the sealing ring 12 adapted to the cross-sectional shape of the annular groove can be. For valves of large dimensions or for particularly high pressures Valves it is also possible, the piston-like shut-off body 4 a larger axial To give length than in the embodiment shown in the drawing is the case, and on its circumference two or more spaced apart one behind the other and to provide annular grooves equipped with sealing rings.

Die dem kragenartig ausgebildeten Ventilsitz 13 zugekehrte Stirnseite des Absperrkörpers 4 ist mit einer ringförmigen Ausnehmung 4 c versehen, in welcher eine in diese eingepaßte Abdichtscheibe 14 üblicher Ausbildung gelagert ist. Die Abdichtscheibe 14 ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel durch eine Mutter 15 gehalten, welche in üblicher Weise auf einen stirnseitigen Zapfen 4 d des Absperrkörpers 4 aufschraubbar ist.The end face facing the collar-like valve seat 13 the shut-off body 4 is provided with an annular recess 4 c in which a sealing disk 14 of conventional design fitted into this is mounted. the Sealing disk 14 is in the illustrated embodiment by a nut 15 held, which in the usual manner on an end pin 4 d of the shut-off body 4 can be screwed on.

An Stelle von aus elastischem Werkstoff bestehenden Dichtungsringen können gegebenenfalls auch andere geeignete, ringförmige Dichtungen verwendet werden, welche eine Abdichtung zwischen dem Umfang des Absperrkörpers 4 und der Innenwandung der Ventilgehäusebohrung 11 ermöglichen. Wie aus der Zeichnung ersichtlich, sind zwischen den Berührungsflächen der oberhalb des Absperrkörpers 4 angeordneten, lösbar miteinander verbundenen bzw. ineinander geführten Ventilteile keinerlei Dichtungselemente vorgesehen.Instead of sealing rings made of elastic material If necessary, other suitable, annular seals can also be used, which a seal between the circumference of the shut-off body 4 and the inner wall the valve housing bore 11 allow. As can be seen from the drawing, are between the contact surfaces of the arranged above the shut-off body 4, releasable valve parts connected to one another or guided one into the other do not have any sealing elements intended.

Das erfindungsgemäß vorgeschlagene Ventil ist in erster Linie für sanitäre Armaturen bestimmt, es kann iedoch auch für industrielle Zwecke, beispielsweise als Sicherheitsventil für Feuerlöscher od. dgl., Verwendung finden.The valve proposed according to the invention is primarily for intended for sanitary fittings, but it can also be used for industrial purposes, for example As a safety valve for fire extinguishers or the like., Use.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Valve, its axially displaceable in the valve housing and the shut-off body guided secured against rotation is designed like a piston and a rear coupling lug, with which the end portion of a is rotatably coupled in a housing attachment rotatably mounted valve spindle, their lifting thread opposite the sealing surface of the shut-off body at least one ring seal assigned to it and mounted in an outwardly open groove is sealed, characterized in that the lifting thread in the longitudinal direction immovably mounted valve spindle (3) through interlocking threaded sections the valve spindle (3) and the coupling shoulder (9) of the shut-off body (4) are formed and that the ring seal (12) between the lateral surface of the shut-off body (4) and the cylinder bore (11) of the valve housing (1) serving for its guidance is.

2. Valve according to claim 1, characterized in that the lifting thread through the end section (3 b) of the valve spindle (3) designed as a threaded pin and the shaft-shaped coupling shoulder provided with a threaded hole (9) of the shut-off body (4) is formed.

3. Valve according to claim 1 or 2, characterized characterized in that the shaft-shaped coupling projection (9) on a substantial Part of its length between the threaded section (3 b) of the valve spindle (3) and a bore (10) of the housing attachment (2) surrounding it on the outside is.

4. Valve according to claim 1 or one of the following, characterized in that in the cylindrical outer surface (4a) of the piston-like shut-off body (4) provided annular groove (4b) has an outwardly trapezoidal cross-section, while the diameter of the in a known manner Ring seal (12) with a circular cross-section is dimensioned somewhat larger than the depth and mean width of the ring groove cross-section. Considered publications: German Patent Specifications No. 31016, 624 219, 648 423, 859 095, 804 1.51, 912 650; German utility model No. 1667 714, 1736 401; Austrian Patent No. 184,417; Swiss Patent No. 311 344; French patent specification No. 1050 710.