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Ventildichtung
Die Erfindung betrifft eine Ventildichtung mit einer kegeligen Dichtungsfläche im Ventilkörper und einer dementsprechenden kegeligen Sitzfläche in der Ventilbohrung sowie einen eine zusätzliche Dichtung bewirkenden, in einer Nut des Ventilkörpers liegenden O-Ring.
Regulierventile mit Proportionalregelung sind allgemein bekannt. Das Verschlussstück, das am unteren Teil einer Spindel angeordnet ist, öffnet oder verschliesst die Durchflussbohrung im Gehäuse. Ein am Heizkörper angebrachter Wärmezähler registriert die verbrauchten Wärmeeinheiten für die Ermittlung der anteiligen Heizkosten.
Ventile mit einer kegeligen Sitzfläche und einem zusätzlichen selbstdichtenden O-Ring, der in einer Nut im Anschluss an den Ventilkegel liegt, haben den Vorteil, dass sie doppelt dichten, einmal durch die Kegelfläche und das andere Mal durch den in der Nut liegenden O-Ring. Unter diesen Ventilen sind auch bereits Ausführungen bekannt, bei denen der O-Ring zusätzlich unter Betriebsdruck steht.
Dem Bekanntengegenüber zeichnet sich die Erfindung jedoch dadurch aus, dass der O-Ringin Schliess- richtung hinter der kegeligen Dichtungsfläche des Ventilkörpers liegt, während hinter dem O-Ring zwischen Ventilkörper'und der Bohrung ein Abstand verbleibt, so dass der O-Ring, dessen Aussendurchmesser in an sich bekannter Weise mindestens ebenso gross ist wie der grösste Durchmesser der kegeligen Sitzfläche, beim Schliessen des Ventils über die gesamte kegelige Sitzfläche gleitet und diese von Schmutz reinigt.
Gemäss der weiteren Erfindung besitzt der Konuswinkel eine die Reinigungswirkung des O-Ringes beim Gleiten auf der metallischen Dichtfläche fördernde. geringe Neigung, vorzugsweise 150.
Die Vorteile des Erfindungsgegenstandes gegenüber den bekannten Ventilen liegen insbesondere darin, dass durch das Gleiten des O-Ringes an der Sitzfläche beim Schliessen des Ventiles automatisch eine Reinigung der metallischen Sitzfläche des Gehäuses durch den Gummiring erfolgt. Ablagerungen von Fremdstoffen, die in Form von Schweissperlen, Rost, Zunder usw. im Heizwasser vorhanden sind und die üblicherweise Verletzungen von Sitz und Gummiring hervorrufen und den dichten Abschluss verhindern kön- nen, werden somit entfernt, bevor die metallische Dichtfläche zur Anlage kommt. Undichtigkeiten als
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Gummiring für einwandfreie metallische Abdichtung Sorge.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, die den O-Ring aufnehmende Nut schwalbenschwanzförmig auszubilden und im Anschluss an die metallische kegelige Dichtfläche anzuordnen. Die Ausbildung des Schwalbenschwanzes richtet sich insbesondere nach der Höhe des Betriebsdruckes und der Durchflussrichtung. Auf jeden Fall sollte dadurch ein einwandfreier Sitz des O-Ringes gewährleistet und ein unbeabsichtigtes Heraustreten desselben verhindert sein.
Besondere Vorteile in bezug auf die Selbstreinigung ergeben sich erfindungsgemäss dann, wenn der D-Ring um 15% seines Querschnittsdurchmessers gegenüber der Innenkante der kegeligen Dichtfläche, wo Sie schwalbenschwanzförmige Nut ansetzt, vorsteht. Ausserdem ist es zweckmässig, die Gestaltung so zu treffen, dass sich an die Schwalbenschwanznut ein zylindrischer Teil des Verschlussstückes anschliesst, der
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beim Schliessen die Durchgangsöffnung verengt, bevor der O-Ring und der metallische Teil zum Auflie- gen kommen. Durch diese Anordnung lässt sich insbesondere in Zusammenwirkung mit der schwachen
Neigung der Konusfläche eine feine Proportionalregelung erzielen.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Abdichtung nach der Erfindung dargestellt. Die
Zeichnung. zeigt unter Weglassen der hier nicht interessierenden Teile lediglich die Sitzpartie des Ven- tiles, auf der linken Seite in Offenstellung. auf der rechten Seite in geschlossener Stellung.
Das Regulierventil besitzt am unteren Ende der Spindel ein Verschlussstück l, das mit einem Gum- miring 2 zur Abdichtung gegen die Bohrung im Gehäuse 3 ausgerüstet ist.
Unterhalb der Dichtungsfläche 4 des Verschlussstückes 1 befindet sich zur Aufnahme dieses Gummi- ringes 2 eine schwalbenschwanzförmige Nut 6. Bei geschlossenem Ventil wird der mit Vorpressung durch die Spindel an die Wandung der konischen Sitzbohrung 5 angedrückte Gummiring 2 zusätzlich durch den von unten her wirkenden Betriebsdruck noch stärker angepresst, wodurch eine absolute Dichtigkeit zwi- schen dem Verschlussstück 1 und der Sitzbohrung 5 erreicht wird.
Der Gummiring 2 legt sich unter dem Einfluss des Betriebsdruckes gegebenenfalls auch über einen schmalen Spalt zwischen der Dichtungsfläche 4 des Verschlussstückes 1 und der Sitzbohrung 5, wenn sich an eine dieser Flächen Verunreinigungen angelegt haben, welche ein dichtes Anliegen der Dichtungsfläche 4 an die Sitzbohrung 5 verhindern. Dadurch wird ein Durchströmen des Wärmeträgers bei geschlossenem Ventil sicher verhindert.
Die selbstreinigende Wirkung tritt dadurch ein, dass der O-Ring 2 gegenüber dem inneren Rand der Dichtfläche 4 derart vorsteht, dass'eraufder Gegenfläche 5 des Ventilkörpers beim Schliessen gleitet. Dabei ist es zweckmässig, die Anordnung so zu treffen, dass der Gummiring mit seinem äusseren Rand, wie es die linke Zeichnung zeigt, bereits am Beginn der Fläche 5 ansetzt, so dass deren Reinigung in ihrer gesamten Länge sichergestellt ist. Ist das Ventil geschlossen, wie es rechts zu sehen ist, dann liegen die Metallflächen 4 und 5 gegeneinander und bewirken so die Dichtung, welche durch das Anpressen des 0Ringes 2 verdoppelt wird. Die Zeichnungen lassen auch erkennen, dass der O-Ring zusätzlich unter Betriebsdruck steht.
Der Teil 7 des Verschlussstückes bewirkt zusammen mit der konischen Gegenfläche 5, dass bei der Auf-und Abbewegung des Ventilkörpers 1 eine allmähliche Zu- und Abnahme des Durchflussquerschnittes eintritt. Die Regelung ist auf diese Weise besonders feinfühlig, insbesondere bedingt durch die schwa che Neigung des Konuswinkels der Fläche 5.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Ventildichtung mit einer kegeligen Dichtungsfläche im Ventilkörper und einer dementsprechenden kegeligen Sitzfläche in der Ventilbohrung sowie einem eine zusätzliche Dichtung bewirkenden, in einer Nut des Ventilkörpers liegenden O-Ring, dadurch gekennzeichnet, dass der O-Ring in Schliessrichtung hinter der kegeligen Dichtungsfläche (4) des Ventilkörpers (1) liegt, während hinter dem O-Ring zwischen Ventilkörper und der Bohrung ein Abstand verbleibt, so dass der O-Ring, dessen Aussendurchmesser in an sich bekannter Weise mindestens ebenso gross ist wie der grösste Durchmesser der kegeligen Sitzfläche (5), beim Schliessen des Ventiles über die gesamte kegelige Sitzfläche gleitet und diese von Schmutz reinigt.
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