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Ventilteller, insbesondere für Wasserhähne
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gezeigt wird. Die Scheibe, die hier mit 12g bezeichnet ist, besteht hier etwa aus rostfreiem Stahl. Der
Mantel, hier mit 8g bezeichnet, ist aus rostfreiem Stahl, der aus Metallpulver gesintert ist. Die Scheibe
12g ist mit zwei kleinen Ohren oder Zipfeln 12gl und 12g2 versehen. Diese sind senkrecht zur Ebene der
Scheibe umgebogen und stecken in den entsprechenden Vertiefungen 41a und 41b. Dermassen bekommt die
Scheibe 12g genügende Bewegungsfreiheit in Richtung der Spindelachse, wird aber gleichzeitig daran ge- hindert, sich im Verhältnis zu Mantel oder Gummi zu drehen.
In Fig. 13 wird eine Ausführungsform gezeigt, die jener von Fig. 5 ähnlich ist. Die Teile 8b und 9b haben in den Fig. 5 und 13 dasselbe Aussehen und dieselbe Funktion. Der Kern ist mit 10h bezeichnet. Er wird nicht vom Gummi 11, sondern von der Säule 32h festgehalten. Diese ragt nämlich durch den Gummi und auch durch ein zentrales Loch im Kern 10h, welcher mittels des Kopfes 80 festgehalten wird.
Es wird nun angenommen, der Hahn sei offen und der Kegel 45 daher mit dem Sitz 14 nicht im Kon- takt (s. z. B. Fig. l oder 13). Die ebene, ringförmige Fläche des Gummis zwischen den Kanten 20 und 21 sollen sich nun-also bei offenem Hahn - in einem kleinen Abstand innerhalb oder oberhalb der-Kanten
20 und 21, welche dem Sitz 14 am nächsten sind, befinden. Erfahrungsgemäss beträgt dieser Abstand am besten etwa 0, 2 mm. Dies geht aus Fig. 13 hervor, wo der Abstand - hier etwas übertrieben gross-mit d bezeichnet ist. Wenn man den Kegel 45 so konstruiert, funktioniert der Hahn lautlos. Lässt man dagegen schon bei offenem Hahn Gummi und die genannten Kantlinien in derselben Ebene liegen, kann beim Öffnen des Hahns leicht ein leise pfeifender Laut entstehen.
Jedesmal wenn der Hahn geschlossen wird, wird natürlich der Gummi im Mantel 8 die genannten 0, 2 mm gegen den Sitz 14 herabgedrängt. Irgendwelcher Verschleiss des Gummis aus diesem Anlass ist nicht vermerkt worden.
Es hat sich erwiesen, dass das Vermeiden scharfer Kanten dazu beiträgt, den Hahn lautlos zu machen.
In Fig. 14 ist der Kolben mit 9k bezeichnet. An diesem Kolben befindet sich ein Flansch 9kl, welcher den druckfesten Mantel 8k umgreift.
In der Beschreibung der Fig. 11 und 12 wird erklärt, warum die Gummidichtung 11 im Kontakt mit der rostfreien Stahlscheibe 12 etwas abgenutzt wird. Unter Hinweis auf die Fig. 15 und 16 wird nun ein anderer Ausweg, diesem Nachteil vorzubeugen, beschrieben.
In Fig. 15 ist die Spindelachse mit 4 bezeichnet. Von dieser darf zum Kolben 9 nicht ein Drehmoment übertragen werden, welches so gross ist, dass ein Gleiten zwischen Gummidichtung 11 und Scheibe 12 entstehen kann. Die Reibung zwischen dem Ende der Spindel und dem angrenzenden Körper muss daher vermindert werden. Wenn die hiefür erforderliche Vorrichtung gleichzeitig einem andern Zweck dienen kann, nämlich als Ersatz für die gewöhnliche Stopfbüchse rings um die Spindelachse, kann die Vorrichtung im ganzen billig werden.
Im Kontakt mit dem unteren Ende 83 der Spindel befindet sich eine Scheibe 84, etwa aus Messing.
Zwischen dieser und der Verlängerung 86 des Kolbens 9 liegt eine plastische oder elastische Dichtung, die als Ganzes mit 87 bezeichnet ist. Diese kann am besten aus zwei konzentrischen Teilen 87a und 87b bestehen. Der äussere 87a kann aus einem gewöhnlichen plastischen Dichtungsmaterial sein, das direkten Kontakt mit Messing verträgt. Der zentrale Teil 87b kann aus elastischem Gummi sein. Seinem Kontakt mit Messing kann dadurch vorgebeugt werden, dass die Anliegefläche der Teile 84 und 86 beispielsweise verzinnt sind. Die Feder 88 ruht unten gegen den Flansch 89 in dem gewöhnlichen, zum Gehäuse des Hahns gehörigen Körper 90 und oben gegen den Flansch 91 der Säule 86. Die Dichtung 87 wird von der Feder 88 ständig unterDruck gehalten und dichtet somit ab. Sie leistet also denselben Dienst wie die gewöhnliche Stopfbüchse rings der Spindel in einem gewöhnlichen Hahn.
An der Kontaktfläche zwischen den Teilen 83 und 84 empfiehlt sich, ein Schmiermittel oder eine Scheibe 96 z. B. aus Blei anzubringen. Ausserdem muss diese Kontaktfläche möglichst kleinen Durchmesser haben. Hiedurch wird die Reibung zwischen den beiden Teilen 83 und 84 und folglich auch jede Verschiebung zwischen der Gummidichtung 11 und der Scheibe 12 vermieden.
In Fig. 16 befindet sich die Feder, welche die Dichtung unter Druck hält, oberhalb dieser Dichtung, hier 87c genannt. Sie liegt zwischen den Scheiben 95a und 95b. Die untere Scheibe 95a ruht am druckfesten Mantel 8. Die obere Scheibe 95b steht unter Einwirkung der Kraft der Feder 88d, welche oben gegen die Gehäusewand 90a anliegt. Der Kolben 9h ist mit dem hohen Flansch 9hl versehen, welcher so umgebördelt ist, dass er den Kopf 83b umgreift. Auf diese Weise wird der Ventilkegel an der Spindel festgehalten. Zwischen dem Kopf 83b und dem Kolben 9h ist ein geeignetes Schmiermittel oder eine Scheibe 99 z. B. aus Blei angebracht.
Anstatt die Feder 88d oben gegen die Gehäusewand 90a anliegen zu lassen, kann man sie gegen einen Flansch stützen, der aus demselben Stück gemacht ist wie die Kolbenteile 9h und 9h1. Dieser Flansch,
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der in keiner Zeichnung gezeigt wird, kann oberhalb und in ziemlicher Nähe des genannten Flansches 9hl angebracht werden.
In Fig. 17 ist die Gummidichtung 11 in den ringförmigen Körper 61 eingegossen (s. auch Fig. 18).
Dieser Körper 61 besteht aus drei Teilen 46a, 47a und 62. Der erste, der Flansch 46a, entspricht hier dem Kern 10 in andern Figuren. Der andere, der Flansch 47a, entspricht dem druckfesten Mantel 8. Mit Hilfe des dritten Teils, d. h. des Ringes 62 (s. auch Fig. 18) sind die Körper 46a und 47a miteinander verbunden. Die zwei letzteren konvergieren etwas. Der Ring 62 ist durchlöchert, d. h. mit einigen Löchern 63 versehen. In der Fig. 18 sind bloss vier solche Löcher eingezeichnet. Die Gummidichtung 11 und der Körper 61 bilden zusammen einen Körper 112. Dieser Körper 112 wird zuerst fertiggemacht, worauf er an seiner Stelle im Kegel, der hier als Ganzes mit 45a bezeichnet ist, angebracht wird.
Danach werden die Flansche 64 und 65 umgebördelt, so dass der Körper 112, dadurch, dass die Flansche 46a und 47a konvergieren, im Körper 451 festgehalten wird. Dieser entspricht dem Kolben oder der Druckvorrichtung In den vorhergehenden Figuren.
Wenn der Hahn geschlossen wird, muss sich in diesem Fall ein ganz kleines Volumen Gummi ohne allzu grossen Druckverlust durch die Löcher 63 in Richtung des Sitzes 14 durchquetschen lassen. Dies ist notwendig, damit der Gummi in der Nähe des Sitzes 14 unter Druck gelangen soll. Der Druckverlust wird nicht zu gross, wenn der Durchmesser der Löcher eine Grössenordnung von 1 mm hat. Aber natürlich ist der erforderliche Lochdurchmesser eine Funktion der Länge der Löcher und der Härte des Gummis.
Fig. 19 zeigt eine Ausführungsform, die im Prinzip dieselbe ist wie die soeben beschriebene. Die Teile 46a, 47a, 61, 62, 63, 64 und 112 entsprechen hier den Teilen 46b, 47b, 61b, 62b, 63b., 64b und 112b.
Der Körper 112b wird am besten nur von einem Flansch, nämlich 64b, festgehalten.
Viele andere konstruktive Varianten der Einzelheiten sind möglich unter Beibehaltung des Wesentlichen der Erfindung.
Der Hahn kann selbstverständlich auch für andere Flüssigkeiten als Wasser benutzt werden. Ausserdem kann er auch für Gase Verwendung finden. Für Wasser wird er wohl doch am allermeisten verwendet werden, weshalb die Beschreibung der Erfindung aus Bequemlichkeitsgründen auf einen Wasserhahn bezogen wurde.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Ventilteller, insbesondere für Wasserhähne, welcher einen mit der axial verstellbaren Ventilspindel verbundenen Druckkörper, einen relativ zu diesem axial verschieblichen Mantel und einen die Durchflussöffnung abschliessenden Kern aufweist, wobei sich zwischen Mantel, Druckkörper und Kern eine elastische Dichtung befindet, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenseite des Mantels gegen das dem Ventilsitz zugekehrte Ende eingezogen ist, wobei entweder durch kurze Führung oder durch radiales Spiel zwischen Mantel und Druckkörper ein Kippen der mit dem Ventilsitz in Berührung gelangenden Teile ermög- licht ist.
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Valve plates, in particular for water taps
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will be shown. The disk, which is designated here by 12g, consists here of about stainless steel. Of the
The jacket, here designated 8g, is made of stainless steel, which is sintered from metal powder. The disc
12g is provided with two small ears or lobes 12gl and 12g2. These are perpendicular to the plane of the
Washer bent over and stuck in the corresponding recesses 41a and 41b. So she gets
Disc 12g sufficient freedom of movement in the direction of the spindle axis, but is at the same time prevented from rotating in relation to the jacket or rubber.
In FIG. 13 there is shown an embodiment which is similar to that of FIG. The parts 8b and 9b in Figs. 5 and 13 have the same appearance and the same function. The core is labeled 10h. It is not held by the rubber 11 but by the column 32h. This namely protrudes through the rubber and also through a central hole in the core 10h, which is held by means of the head 80.
It is now assumed that the tap is open and the cone 45 is therefore not in contact with the seat 14 (see, for example, FIG. 1 or 13). The flat, ring-shaped surface of the rubber between the edges 20 and 21 should now - that is, when the tap is open - be at a small distance within or above the edges
20 and 21, which are closest to the seat 14, are located. Experience has shown that this distance is best about 0.2 mm. This can be seen from FIG. 13, where the distance - here somewhat exaggerated - is designated by d. If you construct the cone 45 in this way, the tap works silently. If, on the other hand, you leave the rubber and the cant lines in the same plane when the tap is open, a slight whistling sound can easily arise when the tap is opened.
Each time the tap is closed, the rubber in the jacket 8 is of course forced down the aforementioned 0.2 mm against the seat 14. Any wear and tear on the rubber on this occasion has not been noted.
Avoiding sharp edges has been shown to help make the tap silent.
In Fig. 14, the piston is designated by 9k. On this piston there is a flange 9kl which engages around the pressure-resistant jacket 8k.
In the description of Figs. 11 and 12, it will be explained why the rubber seal 11 in contact with the stainless steel disk 12 is somewhat worn. Another way of preventing this disadvantage will now be described with reference to FIGS. 15 and 16.
The spindle axis is denoted by 4 in FIG. A torque must not be transmitted from this to the piston 9 which is so great that sliding between the rubber seal 11 and the disk 12 can occur. The friction between the end of the spindle and the adjacent body must therefore be reduced. If the device required for this can serve another purpose at the same time, namely as a replacement for the usual stuffing box around the spindle axis, the device as a whole can become cheap.
In contact with the lower end 83 of the spindle is a disc 84, made of brass, for example.
Between this and the extension 86 of the piston 9 is a plastic or elastic seal, which is designated as a whole with 87. This can best consist of two concentric parts 87a and 87b. The outer 87a can be made of a common plastic sealing material that can withstand direct contact with brass. The central part 87b can be made of elastic rubber. Its contact with brass can be prevented by the contact surfaces of parts 84 and 86 being tin-plated, for example. The spring 88 rests at the bottom against the flange 89 in the usual body 90 belonging to the housing of the tap and at the top against the flange 91 of the column 86. The seal 87 is kept under pressure by the spring 88 and thus seals. So it performs the same service as the ordinary stuffing box around the spindle in an ordinary tap.
At the contact surface between the parts 83 and 84 it is advisable to use a lubricant or a washer 96, e.g. B. to attach from lead. In addition, this contact surface must have the smallest possible diameter. This avoids the friction between the two parts 83 and 84 and consequently also any displacement between the rubber seal 11 and the disk 12.
In Fig. 16, the spring that keeps the seal under pressure is located above this seal, here called 87c. It lies between the disks 95a and 95b. The lower disk 95a rests on the pressure-resistant jacket 8. The upper disk 95b is under the action of the force of the spring 88d, which rests against the housing wall 90a at the top. The piston 9h is provided with the high flange 9hl which is flanged so that it engages around the head 83b. This will hold the valve cone on the spindle. Between the head 83b and the piston 9h there is a suitable lubricant or a washer 99, e.g. B. attached from lead.
Instead of having the spring 88d abut against the top of the housing wall 90a, it can be supported against a flange made from the same piece as the piston parts 9h and 9h1. This flange,
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which is not shown in any drawing, can be attached above and in fairly close proximity to said flange 9hl.
In FIG. 17, the rubber seal 11 is cast into the annular body 61 (see also FIG. 18).
This body 61 consists of three parts 46a, 47a and 62. The first, the flange 46a, corresponds here to the core 10 in other figures. The other, the flange 47a, corresponds to the pressure-resistant jacket 8. With the help of the third part, i. H. of the ring 62 (see also FIG. 18), the bodies 46a and 47a are connected to one another. The latter two converge somewhat. The ring 62 is perforated; H. provided with a few holes 63. Only four such holes are shown in FIG. The rubber seal 11 and the body 61 together form a body 112. This body 112 is first made ready, whereupon it is attached in its place in the cone, which is here designated as a whole by 45a.
Thereafter, the flanges 64 and 65 are crimped so that the body 112 is held in the body 451 by the fact that the flanges 46a and 47a converge. This corresponds to the piston or the pressure device in the previous figures.
In this case, when the tap is closed, it must be possible to squeeze a very small volume of rubber through the holes 63 in the direction of the seat 14 without too great a loss of pressure. This is necessary so that the rubber in the vicinity of the seat 14 is to come under pressure. The pressure loss is not too great if the diameter of the holes is of the order of 1 mm. But of course the required hole diameter is a function of the length of the holes and the hardness of the rubber.
Fig. 19 shows an embodiment which is basically the same as that just described. The parts 46a, 47a, 61, 62, 63, 64 and 112 correspond here to the parts 46b, 47b, 61b, 62b, 63b., 64b and 112b.
The body 112b is best held in place by only one flange, 64b.
Many other design variants of the details are possible while maintaining the essence of the invention.
The tap can of course also be used for liquids other than water. It can also be used for gases. It will probably be used most of all for water, which is why the description of the invention has been referred to a faucet for reasons of convenience.
PATENT CLAIMS:
1. Valve plate, in particular for water taps, which has a pressure body connected to the axially adjustable valve spindle, a casing which is axially displaceable relative to this and a core closing off the flow opening, with an elastic seal located between the casing, pressure body and core, characterized in that the inside of the jacket is drawn in against the end facing the valve seat, with the parts coming into contact with the valve seat being able to tilt either by short guidance or by radial play between jacket and pressure body.