DE2322488A1

DE2322488A1 - Ventil

Info

Publication number: DE2322488A1
Application number: DE2322488A
Authority: DE
Inventors: Christiaan Jan Hag Vandenbroek
Original assignee: Thetford LLC
Current assignee: Thetford LLC
Priority date: 1972-06-01
Filing date: 1973-05-04
Publication date: 1973-12-13
Also published as: US3779509A; CA958001A; JPS4927924A; SE385147B; FR2186618A1; ZA73863B; LU66603A1; NL7215056A; IT980269B; BE791796A

Description

DR.-INO. OIPL.-iNJ. M. SC. "JIPt-.- PHYS. DR. DIPL.-PHYS. HOGER-STELLRECHT-GRIESSBACH-HAECKER

^v PATENTANWÄLTE IN STUTTSART O O O O / O O

Zo/Zhoo

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26. April 1973

Thetford Corporation

2300 Washtenaw

Ann Arbor, Michigan 48 106, U.S.A.

Ventil

Die Erfindung betrifft ein Ventil mit einem einen Ein- und Auslaß bildenden Gehäuse, einem Flüssigkeitsdurchlaß und einem im Flüssigkeitsdurchlaß angeordneten Ventilkörper, der mit Ventilsitzen zusammenwirkt.

Ein solches Ventil ist besonders geeignet zum Gebrauch in Wasserspeichersystemen für Toiletten und ähnliches. Das Ventil wird normalerweise als Teil des Spülmechanismus der Toilette verwendet. Unter diesen Umständen ist es besonders wünschenswert, daß der Ventilkörper leicht zu drehen ist, und daß beste Dichtungsbedingungen innerhalb des Ventils erreicht werden.

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Es besteht Bedarf an einem Ventil, das kleine Drehmomente benötigt, um den Ventilschaft zu drehen, während es gleichzeitig eine Einheit darstellt, die durch niedrige Kosten, hohe Lebensdauer und wirksame Dichtungseigenschaften gekennzeichnet ist.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Ventil vorzuschlagen, das durch einfachen Aufbau und wirksame Dichtungseigenschaften gekennzeichnet ist und das außerdem so zwischen der Offen- und Schließstellung gedreht werden kann, daß ein minimales Drehmoment am Ventilschaft angewendet werden muß.

Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung von einem Kugelventil aus, das aus einem Gehäuse mit einem weiblichen Einlaßteil und einem männlichen Auslaßteil besteht, die ineinandergreifend verbunden sind und durch die ein Durchflußweg für den Flüssigkeitsstrom führt. Der weibliche Teil bildet an seinem Auslaßende einen festen Stutzen in dem Durchflußweg, dieser bildet einen ringförmigen festen Ventilsitz, der in Auslaßrichtung zeigt. Der männliche Teil hat eine ringförmige Verlängerung von reduziertem Durchmesser an seiner Einlaßseite. Eine ringförmige Dichtung ist mit einem hülsenförmigen Teil zwischen der äußeren Oberfläche der ringförmigen Verlängerung des männlichen Teils und der inneren Oberfläche des weiblichen Teils dauernd eingepreßt. Die ringförmige Dichtung hat einen ringförmigen elastischen.Ventilsitz, der über das Ende der beschriebenen Verlängerung des männlichen Teils hinausragt und der auf den ringförmigen Ventilsitz des weiblichen Teils zeigt. Im weiblichen Teil befindet sich zwischen dem beschriebenen festen Ventilsitz und dem beschriebenen elastischen Ventilsitz eine Ventilschaftöffnung, die durch die Gehäusewand führt.

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Eine Kugel ist zwischen dem festen und dem elastischen Ventilsitz schwimmend fixiert und hat einen Durchlaßkanal mit öffnungen an gegenüberliegenden Seiten. Die Kugel ist drehbar zwischen einer Offenstellung, in der ihre öffnungen auf die beschriebenen Ventilsitze zuzeigen, und ^iner Schließstellung, in der ihre öffnungen von den beschriebenen Ventilsitzen wegzeigen. Die Kugel trägt eine Keilnut in einer Ebene senkrecht zu ihrem Durchflußkanal. Ein Ventilschaft ist in der Ventilschaf töffnung des weiblichen Teils angebracht, dessen der Kugel zugewandtes Ende die Form eines Keiles hat und in die Keilnut der Kugel eingreift. Durch diese Anordnung kann die Kugel in dem Stutzen schwimmen, und, wenn das Ventil geschlossen ist, kann der Flüssigkeitsdruck der einströmenden Flüssigkeit einen Druck auf die Kugel ausüben, der dazu beiträgt, eine wirksamere Dichtung an dem elastischen Ventilsitz zu erreichen.

Weitere Merkmale der Erfindung werden in der folgenden Beschreibung und in den Ansprüchen erläutert, wobei auf die beigefügte Zeichnung verwiesen wird. Es zeigen:

Fig. 1 eine Ansicht, teilweise geschnitten,

eines Kugelventils gemäß der Erfindung in Offenstellung;

Fig. 2 eine Teilansicht ähnlich Fig. 1 mit dem Kugelventil in Schließstellung;

Fig. 3 eine Untenansicht eines Teils des Kugelventils aus Fig. 2 und

Fig. 4 einen vergrößerten Querschnitt der Dichtung, die den Ventilsitz für das Kugelventil bildet.

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Eine Kugelventilanordnung 10 enthält ein Ventilgehäuse 12 mit einem weiblichen Einlaßteil 14 und einem männlichen Auslaßteil 16/ die ineinandergreifend zusammengefügt sind, und durch die zum Durchfluß von Flüssigkeit ein Durchflußweg 18 führt. Der weibliche Teil bildet an seinem "Auslaßende einen festen Stutzen 20, der einen ringförmigen festen Ventilsitz 22 bildet, der in Auslaßrichtung zeigt. Der männliche Teil 16 hat an seiner Einlaßseite eine ringförmige Verlängerung 24 von reduziertem Durchmesser. Eine ringförmige Dichtung 26 ist zwischen den verbundenen Enden des männlichen Teils 16 und des weiblichen Teils 14 angebracht und enthält einen hülsenförmigen Teil 28, der zwischen der äußeren Oberfläche der ringförmigen Verlängerung 24 und der inneren Oberfläche des weiblichen Teils 14 zusammengedrückt ist. Einstückig mit dem hülsenförmigen Teil ist ein ringförmiger elastischer Ventilsitz 30 geformt, der über das Ende der Verlängerung 24 hinaussteht und auf den festen Ventilsitz 22 des weiblichen Teils 18 hinzeigt.

Der weibliche Teil 14 besitzt zwischen dem festen Ventilsitz und dem elastischen Ventilsitz 30 eine die Gehäusewand durchdringende Ventilschaftöffnung 32. Eine Kugel 34 ist schwimmend zwischen dem festen und dem elastischen Ventilsitz 22 und 30 gelagert. In der Kugel befindet sich ein Durchflußkanal 36 mit öffnungen 38 und 40 an gegenüberliegenden Enden. Die Kugel 34 ist drehbar zwischen einer Offenstellung, wie sie in Fig. 1 gezeigt ist, in der die öffnungen 38 und 40 auf die Ventilsitze 30 und 22 hinzeigen, und einer Schließstellung, in der die öffnungen 38 und 40 von den Ventilsitzen 30,und weggedreht sind, wie es in Fig. 2 gezeigt ist.

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Die Kugel 34 trägt eine Keilnut oder einen Schlitz 42 in einer Ebene senkrecht zum Durchflußkanal 36. Ein Ventilschaft 44 ist in der Ventilschaftöffnung 32 angebracht, der auf einer Seite 46 die Form eines Keils hat, der in die Keilnut oder den Schlitz 42 .eingreift. Wenn sich das Ventil in der Schließstellung befindet, die in Fig. 2 gezeigt ist, kann daher der Flüssigkeitsdruck von der Einlaßseite der Kugelventilanordnung IO einen Druck auf die Einlaßseite der Kugel 34 ausüben und diese gegen den elastischen Ventilsitz 30 drücken. Auf diese Weise wird eine effektivere Dichtung erreicht.

Der Ventilschaft 44 trägt zwei axial im Abstand angeordnete ringförmige Bunde 48 und 50. Zwischen diesen ringförmigen Bunden 48 und 50 ist ein elastischer Dichtungsring 52 angeordnet, der für die Dichtung in der Ventilschaftöffnung sorgt.

Aus der obigen Beschreibung geht hervor, daß für die Kugelventilanordnung 10 nur zwei Dichtungen benötigt werden. Einmal die aus einem Teil bestehende ringförmige Dichtung 26, die eine doppelte Funktion erfüllt, nämlich eine wirksame Dichtung zwischen den verbundenen männlichen und weiblichen Teilen 14 und 16 und außerdem eine wirksame Dichtung an der Oberfläche der Kugel 34 herzustellen. Die zweite Dichtung ist die ringförmige Dichtung 52, die eine Dichtung um den Ventilschaft 44 bildet.

Der ringförmige Bund 50 dient auch noch einem weiteren Zweck, dadurch, daß er dazu beiträgt, den Ventilschaft 44 in seiner normalen Stellung gegen axiale Verschiebungen festzuhalten. Wie in Fig. 1 gezeigt, kann eine Abdeckplatte 54 an der Ventilschaftöffnung 32 auf der Oberfläche des Gehäuses 12 angeordnet

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und dort so befestigt werden, daß der Ventilschaft nicht axial verschoben werden kann. Auch jede andere Verschlußplatte oder andere Mittel können zum gleichen Zweck verwendet werden, z.B. ein Träger der Toilettenanlage, an dem die Kugelventilanordnung 10 befestigt ist.

Eine der Eigenschaften der vorliegenden Erfindung ist die einfache Art, in der die Ventilanordnung 10 zusammengebaut werden kann. Die männlichen und weiblichen Teile können ineinandergreifend verbunden werden, nachdem die Kugel 34 in den Stutzen 20 eingeführt worden ist. Um dies durchzuführen, wird die Dichtung 26 anfangs auf das Einlaßende des männlichen Teils 16 aufgedrückt. Die ringförmige Dichtung 26 trägt eine nach innen vorstehende Schulter 56, die so über die dazu passende verjüngte Verlängerung 24 des männlichen Teils gezogen wird, daß sich eine verhältnismäßig feste Dichtung zwischen der ringförmigen Dichtung 26 und der verjüngten Verlängerung 24 ergibt. Anschließend kann der männliche Teil mit der darauf gedrückten ringförmigen Dichtung 26 in den weiblichen Teil hineingepreßt werden, so daß die ringförmige Dichtung 26 dauernd zusammengepreßt bleibt, und dadurch eine sehr wirksame Dichtung zwischen diesen ineinandergeschobenen Teilen herstellt.

Anschließend werden Maschinenschrauben 58 verwendet, um die beiden Teile des Gehäuses 12 fest miteinander zu verbinden. Der Ventilschaft 44 wird normalerweise vor der Endmontage des männlichen und weiblichen Teils 14 und 16 in seine endgültige Lage gedrückt.

Bei der bevorzugten Ausfuhrungsform, die in der Zeichnung dargestellt ist, zeigt der männliche Teil 16 auf seiner Auslaßseite einen Rohrwulst 60. Der männliche Teil 16 ist L-förmig,

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aber es ist klar, daß auch andere Formen und Übergangsstücke bei der vorliegenden Kugelventilanordnung verwendet werden können, ohne vom Rahmen der vorliegenden Erfindung abzuweichen,

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Claims

u - 150 26. April 1973 Patentansprüche;

1.) Ventil mit einem einen Ein- und Auslaß bildenden Gehäuse, einem Flüssigkeitsdurchlaß und einem im Flüssigkeitsdurchlaß angeordneten Ventilkörper, der mit Ventilsitzen zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (12) aus einem der Einlaßseite zugeordneten, weiblichen Teil (14) und einem mit diesem eingreifend verbundenen, der Auslaß seite zugeordneten männlichen Teil. (16) besteht, daß am weiblichen Teil (14) ein erster, in Strömungsrichtung weisender ringförmiger Ventilsitz (22) und diesem gegenüberliegend am männlichen Teil (16) ein zweiter, gegen die Strömung gerichteter, ringförmiger Ventilsitz (30) vorgesehen ist, welcher von einer elastischen, zwischen den ineinander greifenden Stücken der weiblichen und männlichen Teile (14, 16) angeordneten Ringdichtung (26) gebildet ist, und daß als Ventilkörper eine zwischen den beiden Ventilsitzen (22, 30)" angeordnete Kugel (34) , die einen Durchflußkanal (36) mit an gegenüberliegenden Seiten der Kugel (34) gelegenen Öffnungen (38, 40) besitzt, zwischen einer Offenstellung, in der die Öffnungen (38, 40) auf die Ventilsitze (22, 30) hinweisen, und einer Schließstellung, in der die Öffnungen (38, 40) von den Ventilsitzen (22, 30) wegweisen, drehbar ist.

2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein einstückig an die elastische Ringdichtung (26) angeformter, hülsenförmiger Teil (28) zwischen der Außenfläche einer am männlichen Teil (16) angeordneten Verlängerung und der

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Innenfläche des weiblichen Teils (14) als Dichtung eingepreßt ist und daß der elastische Ventilsitz (30) durch einen die Stirnseite der Verlängerung (24) überlappenden Teil der Ringdichtung (26) gebildet ist.

3. Ventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugel (34) in Schließstellung frei schwimmt und dadurch vom Druck an der Einlaßseite des Ventils gegen den elastischen Ventilsitz (30) gedrückt ist.

4. Ventil nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ventilschaft (44) durch eine im Gehäuse (12) zwischen den Ventilsitzen (22, 30) angeordnete Öffnung (32) eingeführt ist, mit dem die Kugel (34) zwischen Offen- und Schließstellung verdrehbar ist.

5. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugel (34) in einer Ebene senkrecht zum Durchlaßkanal (36) eine Nut (42) und der Ventilschaft (44) an seinem der Kugel zugewandten Ende ein in der Nut (42) gleitbares Gleitstück (46) besitzen, so daß die Kugel (34) über den Ventilschaft (44) drehbar ist und in ihrer Schließstellung frei schwimmt.

6. Ventil nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilschaft (44) mit zwei axial im Abstand angeordnetenBunden (48, 50) versehen ist, die in der Öffnung (32) Lagerflächen bilden und zwischen denen ein elastischer Dichtungsring (52) angeordnet ist.

7. Ventil nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch ge-

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kennzeichnet, daß der am Gehäuse außen gelegene Bund (50) mit der Gehäuseoberfläche bündig und hierdurch der Ventilschaft (44) durch eine an der Gehäuseoberfläche vorgesehene Abdeckplatte (54) gehalten ist.

8. Ventil nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der männliche Teil (16) L-förmig und die Verlängerung (24) an dem einen Schenkel des L angeordnet ist*

9. Ventil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der andere Schenkel des L einen Rohrwulst (60) trägt.

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