DE1137998B - Wasserpfosten mit kegeligem Absperrkoerper - Google Patents

Description

• Wasserpfosten mit kegeligem Absperrkörper Es ist bekannt, daß häufig Wasserpfosten nach mehrmaliger Bedienung nicht mehr dicht schließen. Diese Störung hat verschiedene Ursachen. Zunächst werden bei Wasserpfosten große öffnungsweiten verlangt. Der erforderliche Schließdruck ist also hoch, und die Schließkräfte müssen entsprechend groß sein. Aus Unbedachtsamkeit werden die Wasserpfosten jedoch oftmals nicht genügend fest zugedreht. Es leckt daher immer eine geringe Wassermenge durch das Absperrventil, das mit der Zeit infolge Erosion der Dichtflächen gänzlich unbrauchbar wird.
• Ferner entstehen bei einer großen Entnahme durch Wasserpfosten im angeschlossenen Verteilungsnetz hohe Durchflußgeschwindigkeiten. Dabei werden die im Laufe der Zeit abgesetzten Verunreinigungen aufgewirbelt und mitgerissen. Dieser Schmutz kommt zwischen die Dichtflächen des Absperrventils und verhindert dessen glattes Abschließen oder beschädigt es eventuell bis zur völligen Zerstörung.
• Die meisten auf dem Markt befindlichen Wasserpfosten haben einen kegeligen Absperrkörper. Eine solche Ausführungsform hat den Vorteil, daß mit verhälnismäßig geringen Spindelkräften ein großer Schließdruck erzielt werden kann, aber auch den Nachteil einer großen Empfindlichkeit gegen Verunreinigungen. Dies ist darauf zurückzuführen, daß zur Vergrößerung des Anpreßdruckes der Absperrkegel am Ventilsitz im Gehäuse gleiten muß. Bei der reibenden Bewegung werden die Dichtflächen durch die Schmirgelwirkung der zwischen ihnen eingeschlossenen feinen Schmutzteilchen beschädigt. Die so entstandenen, zunächst nur kleinen Rillen und Schleifspuren führen, wie erwähnt, bald zu größeren Schäden durch Erosion. Versuche, diesen Nachteil durch Verwendung von besonders verschleißfestem Dichtungswerkstoff für die Dichtflächen zu mildern, führten zu keinem durchschlagenden Erfolg. Bei anderen Konstruktionen wurde eine elastische Dichtung gegen einen metallischen Ventilsitz gepreßt. Beide Ausführungen haben aber nur eine begrenzte Verbesserung herbeigeführt.
• Um die Empfindlichkeit gegen Verschmutzung zu verringern, ist auch schon von der kegeligen Dichtungsfläche bei einigen Konstruktionen abgegangen und eine nur radial oder axial wirkende Dichtungsart gewählt worden. Diese haben aber wieder den Nachteil, daß die erforderlichen Kräfte zum Schließen groß sein müssen.
• Aufgabe der Erfindung ist es, eine Dichtungsart zu schaffen, die gegen Verunreinigungen wenig empfindlich ist und zugleich keine großen manuellen Kräfte zur Erreichung eines ausreichenden Schließdruckes erfordert. Die Lösung besteht bei einem Wasserpfosten mit kegeligem Absperrkörper, der in Schließstellung mit einem in der Kegelfläche angeordneten elastischen Dichtungsring am Ventilsitz anliegt, darin, daß der Dichtungsring unter Änderung seines Durchmessers am kegehgen Absperrkörper verschiebbar ist.
• Dadurch wird der Dichtungsvorgang in zwei Phasen zerlegt. Zunächst wird nur der freie Durchtritt geschlossen, und erst danach wird durch eine getrennte Maßnahme der notwendige Anpreßdruck bewirkt. Zu diesem Zweck wird als erstes der verschiebbare kegelstumpfförmige Dichtungsring gegen den Sitz im Gehäuse geführt. Sobald der Dichtungsring mit geringem Anpreßdruck anliegt, findet keine weitere Bewegung mehr zwischen Dichtungsring und Ventilsitz statt. Um den noch erforderlichen Anpreßdruck zu erzeugen, wird der Dichtungsring anschließend radial gespreizt. Er ist deshalb aus einem elastischen Material, innenseitig ebenfalls kegelig geformt und sitzt auf einer kegeligen Auflagefläche des Absperrkörpers. Dieser ist zum Dichtungsring relativ verschieblich. Die Relativverschiebung zwischen dem Dichtungsring und seiner Auflagefläche tritt ein, wenn nach dem Anliegen der äußeren Mantelfläche des Dichtungsringes am Ventilsitz die Wasserpfostenspindel weiter bewegt wird. Die Auflagefläche des Absperrkörpers hat zweckmäßigerweise, um diesen Vorgang zu erleichtern, eine flachere Neigung als der Dichtungsring.
• Die Auflagefläche des Dichtungsringes ist vorteilhaft gegen Störungen durch Schmutzablagerung gesichert. Bei nicht allzugroßer Verunreinigung des Wassers genügt die Anordnung von ringförmigen Fangnuten für Schmutz u. dgl. in der Auflagefläche. Bei starker Schmutzablagerung reicht dies jedoch nicht aus, sondern es wird die Auflagefläche durch beiderseits des Dichtungsringes befindliche Ringdichtungen gegen den Zutritt des strömenden Mediums abgesperrt.
• In der Zeichnung sind erfindungsgemäß ausgebildete Wasserpfosten in Ausführungsbeispielen dargestellt. Es zeigt Fig. 1 den Abschlußteil eines Wasserpfostens im Axialschnitt, wobei links die Schließstellung und rechts die Offenstellung dargestellt ist, Fig.2 einen Ausschnitt des Absperrkörpers im Schnitt und Fig.3 eine geänderte Ausführungsform des Absperrkörpers in der Darstellung gemäß Fig. 2.
• Das obere Gehäuse 1 des Wasserpfostens ist mit dem unteren Anschlußstutzen 2 in üblicher Weise verbunden. Im oberen Gehäuse 1 befindet sich ein als Ventilsitz dienender Ring 3, der sowohl aus Metall als auch aus einem nicht zu weichen Kunststoff bestehen kann. Der Ring 3 wird einerseits durch eine Platte 4, andererseits durch einen Schraubring 5 gehalten.
• Die Spindel 6, die bei der Betätigung des Wasserpfostens auf- bzw. abwärts bewegt wird, trägt am unteren Ende einen strömungsgünstig ausgebildeten Absperrkörper 7 aus Metall, auf dessen konischer Auflagefläche 8 ein elastischer Dichtungsring 9 verschiebbar gelagert ist. Der Absperrkörper 7 ist durch ein Gegenstück 10, eine Unterlagscheibe 11 und eine gesicherte Mutter 12 auf der Spindel 6 befestigt. Die Spindel 6 ist in einem Hohlring 13 geführt.
• In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine Absperrvorrichtung dargestellt, die den Wasserdurchtritt zuläßt, wenn der Absperrkörper nach oben bewegt wird. Selbstverständlich kann die durch die Erfindung erreichbare Wirkung auch bei Konstruktionen erzielt werden, bei denen der Absperrkörper zum Öffnen des Durchlasses. nach unten bewegt wird.
• Gemäß Fig. 2 weist die konische Auflagefläche 8 des Absperrkörpers 7 für den elastischen Dichtungsring 9 eine obere und eine untere ringförmige Fangnut 14 zum Abfangen feinen Schmutzes auf. Bei Vorhandensein groben Schmutzes wird zweckmäßig eine Ausführung gewählt, wie sie beispielsweise in Fig. 3 veranschaulicht ist. Hier ist zur Verhinderung des Wasserzutrittes zur Auflagefläche 8 an der oberen und an der unteren Abschlußfläche 15 des Dichtungsringes 9 je eine Dichtungsmanschette 16 angeordnet. An Stelle einer Manschette können auch andere nachgiebige Ringdichtungen verwendet werden.

Claims (4)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Wasserpfosten mit kegeligem Absperrkörper, der in Schließstellung mit einem in der Kegelfläche angeordneten elastischen Dichtungsring am Ventilsitz anliegt, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungsring (9) unter Änderung seines Durchmessers am kegeligen Absperrkörper (7) verschiebbar ist.
2. 2. Wasserpfosten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der kegeligen Auflagefläche (8) für den Dichtungsring (9) ringförmige Fangnuten (14) für Schmutz od. dgl. angeordnet sind.
3. 3. Wasserpfosten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflagefläche (8) für den Dichtungsring (9) durch beiderseits des Dichtungsringes (9) befindliche, nachgiebige Ringdichtungen, z. B. Dichtmanschetten (16), gegen das Eindringen von Schmutz od. dgl. geschützt ist.
4. 4. Wasserpfosten nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Neigung der Auflagefläche (8) für den Dichtungsring (9) am Absperrkörper (7) flacher ist als die des Dichtungsringes (9). In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 609 513; schweizerische Patentschrift Nr. 186 495; USA.-Patentschriften Nr. 2 329 576, 2 481482, 2830619.