DE1650296C3

DE1650296C3 - Plug valve with a valve body injection-molded or pressed from plastic

Info

Publication number: DE1650296C3
Application number: DE19671650296
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Breher, Rudolf, 4952 Porta Westfalica
Priority date: 1967-09-13
Filing date: 1967-09-13
Publication date: 1977-03-17

Description

scharfen Strahl des unter hohem Druck stehenden Mediums aus der ihn aufnehmenden Ringnut der Anschlußstutzen herausgerissen wird oder daß der unter Vorspannung stehende Dichtring soweit aus der ihn aufnehmenden Ringnut heraustreten und sich in den Durchflußkanal des Kükens hinein ausdehnen kann, daß der Dichtring von der Kante der Durchflußkanalöffnung des Kükens abgeschert oder abgequetscht oder aus der Ringnut herausgerissen werden kann.sharp jet of the medium under high pressure from the annular groove receiving it Connection piece is torn out or that the pretensioned sealing ring so far out of the it can emerge receiving annular groove and can expand into the flow channel of the plug that the sealing ring sheared or squeezed off the edge of the flow channel opening of the plug or can be torn out of the annular groove.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugr-mde, einen Kükenhahn, dessen Hahngehäuse mit seinen Gehäusestutzen ein einziges Kunststoffteil bildet, wobei an den Gehäusestutzen Anschlußstutzen befestigt sind, der eingangs genannten Gattung zu schaffen, bei dem ohne Bildung von Toträumen ein einziges, ringförmiges Dichtungselement einerseits gegen das Küken vorgespannt werden kann, andererseits aber gegen Abscheren, Abquetschen oder Herausreißen sicher gehallen wird und dabei gleichzeitig sowohl das Küken gegen das Gehäuse als auch den Anschlußstuizen gegen das Gehäuse bzw. den Gehäusestutzen abdichtet.The object of the invention is to provide a Chick cock, the cock housing of which forms a single plastic part with its housing stub, with the Housing stubs connecting pieces are attached to create the type mentioned, in which without Formation of dead spaces a single, annular sealing element on the one hand biased against the plug can be, on the other hand, but safe against shearing, squeezing or tearing out is and at the same time both the chick against the housing and the connection piece against the Housing or the housing socket seals.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs gelöst. According to the invention, this object is achieved by the characterizing features of the patent claim.

Es ist bereits ein Kükenhahn mit einem ringförmigen Dichtungselement bekannt (GB-PS 6 51 114), das aus einem streifen- oder bandförmigen Teil besteht, der in einer Schlaufe um einen z. B. aus Gummi bestehenden Kern geschlungen ist und dessen radial von dem Kern abstehende freie Enden mittels Klemmbacken an dem Küken oder an dem Gehäuse angeschraubt sind, wobei der in einer Schlaufe um den Kern geschlungene, ringwulstförniige Teil des Dichtungselements zunächst keine Berührung mit der Fläche an dem Gehäuse bzw. an dem Küken, gegen die er abdichten soll, hat, sondern erst durch den Druck des strömenden Mediums verformt wird und durch die Verformung zur Anlage an die Gegenzelle gebracht werden soil. Die Klemmbakken umschließen auch weitgehend den ringwulstförniigen Teil des Dichtungselements. Diese Anordnung ermöglicht es nicht, gemäß der Aufgabenstellung der Erfindung das Dichtungselement gegen das Küken vorzuspannen, und ferner ist diese Anordnung nicht bei einem einteiligen Hahngehäuse anwendbar, vielmehr erfordert die Konstruktion ein mehrteiliges Gehäuse, um das Dichiungselement erforderlichenfalls auswechseln zu können und dazj die Klemmbacken und Schrauben zugänglich zu machen, mit denen das Dichtungselement am Küken oder am Gehäuse befestigt ist. Außerdem ist es bekannt (DT-AS 12 07 168), Lippendichtungen, die mit dem Druck des strömenden Mediums beaufschlagt wenden können und erst dadurch sich abdichtend an das Küken anlegen, mit einem Steg und einem Haltewulst zu versehen, wobei der Haltewulst zur Befestigung der Lippendichtung in üblicher Weise zwischen Teilen des Gehäuses eingeklemmt wird. Hierbei ist es ebenfalls nicht möglich, gemäß der Aufgabenstellung der Erfindung ein Dichtungselement gegen das Küken vorzuspannen, und ferner erfordert auch diese Konstruktion ein mehrteiliges Hahngehäusc. Beide Vorrichtungen können sonach keine Anregung für die vorgenannte erfindungsgemäße Lösung der obengenannten Aufgabenstellung geben.There is already a plug valve with an annular sealing element known (GB-PS 6 51 114) from consists of a strip or band-shaped part, which is in a loop around a z. B. made of rubber The core is looped and its free ends protruding radially from the core by means of clamping jaws on the Chick or screwed to the housing, with the loop looped around the core, ringwulstförniige part of the sealing element initially has no contact with the surface on the housing or on the plug against which it is intended to seal, but is only deformed by the pressure of the flowing medium and by the deformation to contact the opposing cell is to be brought. The clamping jaws also largely enclose the toroidal part of the sealing element. This arrangement does not make it possible, according to the object of the invention, the sealing element against the plug biasing, and further, this arrangement is not applicable to a one-piece faucet body, rather the construction requires a multi-part housing to replace the sealing element if necessary to be able to and dazj to make the clamping jaws and screws accessible with which the Sealing element is attached to the plug or the housing. It is also known (DT-AS 12 07 168), lip seals that can turn when the pressure of the flowing medium is applied and only in this way create a seal on the chick, to provide a web and a retaining bead, with the retaining bead for fastening the lip seal is clamped in the usual way between parts of the housing will. Here, too, it is not possible to use a sealing element according to the object of the invention to bias against the chick, and also this construction requires a multi-part Tap housing c. Neither device can therefore provide any stimulus for the aforementioned according to the invention Provide a solution to the above problem.

Bei dem erfindungsgemäßen Kükenhahn bleiben die Vorteile eines einfach und billig herstellbaren Hahnes ^ή5 mit einem einteiligen Gehäuse ohne Totraumc. die Verwendbarkeit unterschiedlicher Anschlußstiitzen und die Auswechselbarkeit verschlissener Dichtungselemente erhalten. Der einen Dichtungsring bildende Teil des Dichtungselements wird beim Einschrauben der Anschlußstutzen in die Gehäüsestutzen weder zu stark deformiert, noch zu locker an das Küken angedrückt, sondern erhält exakt die genau vorherbestimmbare Vorspannung, so daß eine einwandfreie und zuverlässige Abdichtung sowohl zwischen dem Küken und dem Gehäuse als auch zwischen dem Küken und dem Anschlußstutzen sowie zwischen dem Anschlußstutzen und dem Gehäuse bzw. dem Gehäüsestutzen erzielt wird. Der in einer Nut /wischen den Stirnflächen des Anschlußstutzens und des Gehäuses bzw. der Gehäusestutzen fest eingespannte Haltewulst des Dichtungselements, der durch einen ebenfalls fest zwischen den Stirnflächen eingespannten Steg mit dem Dichtungsring verbunden ist, bewirkt ebenfalls eine zuverlässige Abdichtung zwischen dem Anschlußstutzen und dem Gehäuse bzw. dem Gehäusestutzen sowie ferner eine sichere Verankerung des gegen das Küken vorgespannten Dichtungsringes, so daß dieser weder abgequetscht, noch abgeschert, noch aus der ihn aufnehmenden Ringnut herausgerissen werden kann. ^{In the case of the plug valve according to} the invention, the advantages of a simple and inexpensive to manufacture valve ή 5 with a one-piece housing without dead space remain. the usability of different connection supports and the exchangeability of worn sealing elements are retained. The part of the sealing element which forms a sealing ring is neither too much deformed nor too loosely pressed against the plug when the connection piece is screwed into the housing socket, but receives precisely the pre-tensioning force that can be precisely determined, so that a perfect and reliable seal between the plug and the housing as well as between the plug and the connection piece and between the connection piece and the housing or the housing socket. The retaining bead of the sealing element, firmly clamped in a groove / between the end faces of the connecting piece and the housing or the housing nozzle, which is connected to the sealing ring by a web also firmly clamped between the end faces, also creates a reliable seal between the connecting piece and the housing or the housing stub, as well as a secure anchoring of the sealing ring prestressed against the plug, so that it can neither be squeezed off nor sheared off, nor torn out of the annular groove receiving it.

In der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel für den Kükenhahn nach der Erfindung ein Kugelhahn im Längsschnitt dargestellt. Das Hahngehäuse 1 bildet mit seinen Gehäusestutzen 2 und 3 ein einziges Kunststoffteil und umschließt das Küken 4, dessen Spindel 6 in der Spindelführung 7 des Hahngehäuses 1 drehbar geführt und mittels eines Dichtungsringes 8 abgedichtet ist. In die Gehäusestutzen 2 und 3 sind Anschlußstutzen 9 und 10 eingeschraubt, deren Durchflußkanäle 11 und 12 einen Durchmesser besitzen, der dem Durchmesser des Durchflußkanals 5 des Kükens 4 entspricht. Auf diese Weise können am inneren Ende der Bohrungen der Gehäusestut/en 2 und 3 von dem Gehäuse 1 Stirnflächen 18 gebildet werden, denen sich 'lic Anschlußstutzen 9, 10 mit ihren Stirnflächen 17 beim Einschrauben in die Gehäusestutzen 2, 3 nähern. Die Stirnflächen 17 und 18 sind mit Ausnehmungen versehen, die miteinander einen Hohlraum bilden, der ei.c Dichtungselement 19, 20, 21 aufnimmt. Dieses Dichtungselement besteht aus ein,'m Dichtungsring 19, aus einem Haltewulst 21 und aus einem den Dichtungsring 19 mit dem Haltewulst 21 verbindenden Steg 20. Der kleinste Durchmesser der von dem Gehäuse 1 gebildeten Stirnfläche 18 ist größer als der Durchmesser des Durchflußkanals 5 des Kükens 4 und mithin auch größer als der Durchmesser der Durchflußkanäle 11, 12 der Anschlußstutzen 9, 10. Auf diese Weise bleibt innerhalb der ringförmigen Stirnfläche 18 eine ringförmige Dichtungsfläche auf der Oberfläche des Kükens 4 frei, die nicht von dem das Küken 4 umschließenden Hahngehäuse 1 abgedeckt wird, so daß der Dichtungsring 19 von der Stirnfläche 17 gegen diese Dichtungsfläche angedrückt werden kann. Der Dichtungsring 19 legt sich also abdichtend an das Küken 4, an das Gehäuse 1 und an den Anschlußstutzen 9 bzw. 10 an. Auf diese Weise bewirkt der Dichtungsring 19 gleichzeitig sowohl die Abdichtung zwischen dem Küken 4 und dem Hahngehäuse 1 als auch eine Abdichtung des Gewindes zwischen den Gehäusestutzen 2, 3 und den Anschlußstutzen 9, 10. Der Hohlraum, der von den Ausnehmungen der Stirnflächen 17, 18 gebildet wird und der das Dichtungselement 19, 20, 21 aufnimmt, ist in seinem Querschnitt derart auf den Querschnitt des Dichuingsclcmentes abgestimmt, daß de; Haltewulst 21 und der Steg 20 fest zwischen den Stirnflächen 17, 18 eingespannt sind, ohne jedoch zerquetscht zu werden.In the drawing is an embodiment for the Plug valve according to the invention, a ball valve shown in longitudinal section. The tap housing 1 forms with its housing connector 2 and 3 a single plastic part and encloses the plug 4, the spindle 6 in the Spindle guide 7 of the tap housing 1 is rotatably guided and sealed by means of a sealing ring 8. In the housing nozzles 2 and 3 are screwed connection pieces 9 and 10, the flow channels 11 and 12 have a diameter which corresponds to the diameter of the flow channel 5 of the plug 4. To this Way, at the inner end of the bores of the housing stud / s 2 and 3 of the housing 1 End faces 18 are formed, which 'lic connecting pieces 9, 10 with their end faces 17 at Approach screwing into the housing nozzles 2, 3. The end faces 17 and 18 are recessed which together form a cavity which ei.c sealing element 19, 20, 21 receives. This Sealing element consists of a, 'm sealing ring 19, from a retaining bead 21 and from a web 20 connecting the sealing ring 19 to the retaining bead 21. The smallest diameter of the end face 18 formed by the housing 1 is greater than the diameter of the flow channel 5 of the plug 4 and therefore also larger than the diameter of the flow channels 11, 12 the connecting piece 9, 10. In this way, an annular end face 18 remains within the annular end face 18 Sealing surface on the surface of the plug 4 free, which is not from the one surrounding the plug 4 Tap housing 1 is covered so that the sealing ring 19 from the end face 17 against this sealing surface can be pressed. The sealing ring 19 thus lies against the plug 4, against the housing 1, in a sealing manner and to the connection piece 9 and 10 respectively. In this way, the sealing ring 19 acts both at the same time the seal between the plug 4 and the tap housing 1 as well as a seal of the thread between the housing stubs 2, 3 and the connecting pieces 9, 10. The cavity that is formed by the recesses of the end faces 17, 18 is formed and which receives the sealing element 19, 20, 21 is in his Cross-section so on the cross-section of the Dichuingsclcmentes agreed that de; Retaining bead 21 and the web 20 firmly between the end faces 17, 18 are clamped, but without being crushed.

Auf diese Weise ist der Dichtungsring 19 fest verankert und kann nicht aus seiner Lage herausgerissen werden. Weiterhin ist die vorgenannte Abstimmung der Querschnitte derart erfolgt, daß der Dichtungsring 19 weder zu locker eingebettet ist, noch zerquetscht oder bleibend deformiert wird, sondern genau die gewünschte und vorherbestimmte Vorspannung erhält. Dies wird bei dem rechts in der Zeichnung dargestellten Anschlußstutzen 10 dadurch erreicht, daß sich der Anschlußstutzen mit einer auf seinem Umfang angeordneten Anschlagfläche 15 gegen eine Anschlagfläche 16 des Gehäuses, nämlich des Gehäusestutzens 3 anlegt, wodurch die Einschraubtiefe begrenzt wird und wobei der Abstand zwischen den Flächen 15 und 17 auf den Abstand zwischen den Flächen 16 und 18 abgestimmt ist. Zum Unterschied hiervon werden bei dem links dargestellten Anschlußstutzen 9 die Stirnflächen 17, 18 nur auf einem Teil ihrer Breite für die Ausnehmungen zur Aufnahme des Dichtungselementes 19, 20, 21 benötigt, während sie auf dem restlichen Teil ihrer Breite sich gegeneinander legen, so daß die Stirnflächen 17,18 zugleich als Anschlagflächen dienen.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Stirnflächen 17 und 18 gegen die Längsachse der Durchflußkanäle 5,11,12 gezeigt. Auf diese Weise kann die Breite der Stirnflächen 17, 18 erforderlichenfalls vergrößert und der Breite des Dichtungselementes 19, 20, 21 angepaßt werden, so daß die Anschltißstutzen 9, 10 keine unnötig dicke Wandstärke erhalten brauchen. Insbesondere erleichtert die konische Stirnfläche 17 die Montage, da das Dichtungselement 19, 20, 21 in die Ausnehmung der Stirnfläche 17 eingelegt und bequemIn this way, the sealing ring 19 is firmly anchored and cannot be torn out of its position. Furthermore, the aforementioned coordination of the cross-sections is carried out in such a way that the sealing ring 19 is neither too loosely embedded, nor crushed or permanently deformed, but receives precisely the desired and predetermined pretension. This is achieved in the connection piece 10 shown on the right in the drawing that the connection piece rests with a stop surface 15 arranged on its circumference against a stop surface 16 of the housing, namely the housing connector 3, whereby the screw-in depth is limited and the distance between the Surfaces 15 and 17 is matched to the distance between surfaces 16 and 18. In contrast to this, in the connection piece 9 shown on the left, the end faces 17, 18 are only required over part of their width for the recesses for receiving the sealing element 19, 20, 21, while they lie against one another over the remaining part of their width, so that the End faces 17, 18 also serve as stop surfaces.
In the illustrated embodiment, the end faces 17 and 18 are shown against the longitudinal axis of the flow channels 5, 11, 12. In this way, the width of the end faces 17, 18 can be increased if necessary and adapted to the width of the sealing element 19, 20, 21, so that the connecting pieces 9, 10 do not need to have an unnecessarily thick wall. In particular, the conical end face 17 facilitates assembly, since the sealing element 19, 20, 21 is inserted into the recess of the end face 17 and is convenient

ίο mit dem Anschlußstutzen 9 bzw. 10 in die Gehäusestulzen 2, 3 eingeschraubt werden kann. Der Anschlußstutzen 9 ist als Anflanschstutzen mit einem Flansch 13 ausgebildet zum Anschließen eines Rohres od. dgl. mit einem Gegenflansch. Der Anschlußstutzen 10 ist als Anschraubstutzen mit einem Gewindeende 14 versehen zum Aufschrauben eines Rohres oder zum Einschrauben des Kükenhahnes in ein anderes Bauteil. Anstelle dieser Formen können die Anschlußstutzen 9,10 auch eine der anderen oben geschilderten Formen besitzen. Anstelle des dargestellten Kugelhahnes mit einem Kugelküken kann der Kükenhahn beispielsweise auch als Konushahn mit einem konischen, kegelstumpfförmigen Hahnküken ausgebildet weiden.ίο with the connection piece 9 or 10 in the housing socket 2, 3 can be screwed in. The connection piece 9 is designed as a flange connection piece with a flange 13 designed for connecting a pipe or the like with a counter flange. The connection piece 10 is as Screw-on socket provided with a threaded end 14 for screwing on a pipe or for screwing in of the plug cock into another component. Instead of these shapes, the connecting pieces 9,10 can also be one of the have other forms described above. Instead of the ball valve shown with a ball plug For example, the plug cock can also be used as a conical cock with a conical, frustoconical cock plug trained graze.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Claim:

Plug valve with a plastic injection-molded or pressed valve housing with its Housing connector forms a single plastic part which encloses the chick, with the Housing stubs via screw connections connecting stubs, the inner diameter of which corresponds to the diameter of the flow channel of the plug, are attached, which are attached to a stop surface place against a stop surface of the housing or its housing support and with end faces each preload an annular sealing element against the plug, characterized in that that the connecting pieces (9, 10) are screwed into the housing nozzles (2, 3) that between the end face (17) of the connection pieces (9, 10) and one of the housing (t) on the inside End of the housing connection (2, 3) formed end face (18), the smallest diameter of which is greater than the smallest diameter of the end face (17) of the connecting pieces (9, 10), in each case the sealing element (19, 20, 21) is arranged, which consists of one on the plug (4), on the housing (1) and on the Connection piece (9 or 10) sealing ring (19), made of a retaining bead (21) and consists of a web (20) connecting the sealing ring (19) to the hall bead (21), whereby recesses in the end faces (17, 18) join the sealing element (19, 20, 21) Form receiving cavity, the cross section of which is based on the cross section of the sealing element (19, 20, 21) is coordinated that with abutting stop surfaces (15, 16 and 17, 18) the Retaining bead (21) and the web (20) are firmly clamped between the end faces (17, 18) and that the Sealing ring (19) has a predetermined preload.

The invention relates to a plug valve as described in the preamble of the patent claim.

When manufacturing plug taps with a plastic injection-molded or pressed valve housing, which forms a single plastic part with its housing connector, which encloses the chick, it is for example known (DT-PS 12 07 603, 12 30 998, US-PS 32 71 845), the tap housing with its housing connector produce in such a way that as a core to form the chick space of the housing and the Flow channels of the connecting piece a prefabricated cock plug with a through its flow channel liindurchgestechten core rod inserted into a shape corresponding to the outer shape of the cock and is overmolded with plastic. It is also known to seal the cock plug against the Tap housing to place prefabricated sealing rings close to the chick on the core rod, like this that the sealing rings are firmly anchored in the valve body when spraying. With another It is also known for this type of cock to mold sealing lips onto the housing. Own these chick taps on the one hand opposite taps with a multi-part housing assembled around the plug and the sealing rings used have the advantages, that they can be produced relatively easily and cheaply. that the sealing rings firmly anchored in the housing Rotations of the chick cannot be torn out and not squeezed or sheared off and that more or less large, no or only poorly perfused dead spaces in which know deposits from the medium. On the other hand, these taps have the disadvantages that the preload of the sealing rings required to achieve a perfect seal is not achieved and leads to leaks or is exceeded and permanent deformations the sealing rings, which can also result in leaks. If the sealing rings are used frequently Opening and closing the tap are subject to natural wear, especially when the flowing Medium contains sharp-edged solid particles that get between the plug and the housing and Cause damage to the sealing rings, it is not possible to replace the sealing rings, rather the whole tap must be removed and replaced. In order to be able to use the Flange, screw in, screw on pipelines on the inlet side and / or on the outlet side of the valve, to be able to glue, solder or weld on

* 5 different designs for each tap size are manufactured and kept in stock, in which the connecting pieces on one or both sides with a Flange, with internal thread, with external thread or as smooth pipe sockets made of various plastics or metals are formed.

These disadvantages are in known plug valves (e.g. DT-Gbm 19 03 329), whose valve body with its housing stub forms a single plastic part, thereby avoiding that on the (iehäusestutzen over Screw connections connecting pieces, the inner diameter of which corresponds to the diameter of the flow channel of the chick, are attached, which have a stop surface against a stop surface of the Create the housing and its housing stub and each have an annular sealing element with end faces bias against the chick. Optionally, one can therefore connect to the housing socket of the same plug valve or connecting pieces on both sides with flange, internal thread, external thread etc. made of different plastics or metals. By precisely dimensioning the stop surfaces on the one hand to the Connection piece and on the other hand on the tap housing or its housing stub can be exactly for a proper sealing, the required preload of the sealing rings can be set, and by loosening the Connection piece, the condition of the sealing rings can be checked and worn sealing rings can be replaced without having to replace the entire tap. These advantages are, however, as follows Disadvantages compared to. In the known plug valves of this type of sealing the ball plug in its closed position serving sealing rings can only the chick against the connecting piece seal, but not the connection piece against the housing piece, so that in the joint between the Connection pieces and the housing stub require additional sealing elements, which the manufacture and assembly of the taps more expensive. If the flow channel of the Chick is moved past the sealing ring, so that the sealing ring in places during this time not ι «η rests on the surface of the chick, there is in particular the danger that the dinrin.i of the