CH366184A - Ball valve with a sealing ring, provided on one side of the ball plug and slidably mounted in the valve body - Google Patents

Ball valve with a sealing ring, provided on one side of the ball plug and slidably mounted in the valve body

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Publication number
CH366184A
CH366184A CH6543058A CH6543058A CH366184A CH 366184 A CH366184 A CH 366184A CH 6543058 A CH6543058 A CH 6543058A CH 6543058 A CH6543058 A CH 6543058A CH 366184 A CH366184 A CH 366184A
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
valve
ball
sealing ring
pressure
medium
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Application number
CH6543058A
Other languages
German (de)
Inventor
Kaiser Rudolf
Original Assignee
Neue Argus Ges Mbh
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K5/00Plug valves; Taps or cocks comprising only cut-off apparatus having at least one of the sealing faces shaped as a more or less complete surface of a solid of revolution, the opening and closing movement being predominantly rotary
    • F16K5/08Details
    • F16K5/14Special arrangements for separating the sealing faces or for pressing them together
    • F16K5/20Special arrangements for separating the sealing faces or for pressing them together for plugs with spherical surfaces
    • F16K5/205Sealing effected by the flowing medium

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Taps Or Cocks (AREA)

Description

  

      Kugelhahn    mit     einem    auf der einen Seite des     Kugelkükens    vorgesehenen,  im     Hahngehäuse    verschiebbar gelagerten     Dichtungsring       Die Erfindung betrifft einen Kugelhahn     mit    einem  auf der einen Seite des     Kugelkükens    vorgesehenen,  im     Hahngehäuse    koaxial zur     Durchflussbohrung    ver  schiebbar gelagerten, festen Dichtungsring, der bei  geschlossenem Kugelhahn durch den     Druck    des Me  diums an die     Oberfläche    des Kugelkükens gepresst  wird.

   Ein derartig ausgeführter Kugelhahn hat den  Nachteil, dass eine gute Abdichtung nur bei einer  Strömungsrichtung des Mediums     gewährleistet    ist.  Fliesst das Medium in entgegengesetzter     Richtung,     dann steht der Dichtungsring bei geschlossenem Ku  gelhahn nicht mehr unter dem Druck dieses Mediums.  Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesen  Nachteil zu vermeiden.  



  Zu diesem Zweck ist der     erfindungsgemässe          Kugelhahn    dadurch gekennzeichnet, dass entweder  in einem     Hahngehäuseteil    oder in dem Dichtungs  ring ein bezüglich seiner Schaltstellung von der Fliess  richtung des bei offenem     Kugelhahn    strömenden  Mediums abhängiger, selbsttätiger Ventilkörper zwi  schen zwei einander     gegenüberliegenden    und bei ge  schlossenem Kugelhahn wechselseitig mit dem unter  Druck stehenden Medium gefüllten Leitungen der  art angeordnet ist, dass der Dichtungsring stets auf  seiner von dem     Kugelküken    abgewandten Seite bei  geschlossenem     Kugelhahn    unter dem Druck des  Mediums steht.  



  In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele  der Erfindung dargestellt.  



       Fig.    1 veranschaulicht einen durch die Längs  achse gelegten Schnitt eines     erfindungsgemäss    aus  gebildeten     Kugelhahns.     



       Fig.    2 zeigt einen Ausschnitt aus der     Fig.    1 in  grösserem Massstab.    In     Fig.    3 ist der Teil eines Längsschnittes eines       Kugelhahns    dargestellt, bei dem das     Umsteuerventil     in den     Dichtungsring        eingebaut        äst.     



  In     Fig.    4 ist ein Ausschnitt aus der     Fig.    3 in  grösserem Massstab veranschaulicht.    Das mit dem Bezugszeichen 1 versehene Hahn  gehäuse ist durch den Gehäusedeckel 2 abgeschlos  sen. Es weist eine     Durchflussbohrung    9 auf. Mittels  Zapfen 4 und 5 ist das mit der     Durchflussbohrung    8  versehene Kugelküken 3 im Gehäuse 1 gelagert. Der  obere Lagerzapfen 5 ist     mit    dem Betätigungshand  griff 7 kraftschlüssig verbunden.

   Unterhalb dieses       Handgriffes    ist eine     Abdeckkappe    6 vorgesehen,  welche das     Eindringen    von Schmutz, Regen- oder  Spritzwasser in die obere, den Zapfen 5 aufnehmende  Bohrung des Lagergehäuses 1     verhindern    soll.

   Das  in     Richtung    der Achsen der Zapfen 4 und 5     im     Gehäuse 1 etwas frei verschiebbare     Kugelküken    3  ist auf der einen Seite durch den festen Dichtungs  ring 10 abgedichtet, welcher in einer     Ringnut    des  Gehäusedeckels 2     koaxial    zur     Durchflussbohrung    des  Kugelhahnes geführt ist.     Selbstverständlich    könnte  der     Dichtungsring    auch in einer Ringnut des Gehäu  ses 1 geführt sein.  



  Bei dem in den     Fig.    1 und 2 veranschaulichten  Ausführungsbeispiel ist das     Umsteuerventil    im Ge  häusedeckel 2 angeordnet. Dieses Ventil weist eine  Ventilkugel 17 auf, welche in einer     zylindrischen          Ventilbohrung    11 gleiten     kann,    deren Achse senk  recht zur Achse der     Durchflussbohrung    9 des Hahn  gehäuses 1 steht. Die     Ventilbohrung    11 ist,     wenn     das Medium in     Richtung    des Pfeiles 24' strömt       (Fig.    2), durch die Bohrung 11'     mit    der Gehäuse  bohrung 9 verbunden.

   Auf diese Weise herrscht     in         der     Ventilbohrung    11 bei geschlossenem     Kugelhahn     derselbe     Druck    wie derjenige des Mediums.  



  Ist die Strömungsrichtung umgekehrt, also so, wie  sie in     Fig.    1 durch den Pfeil 24 angedeutet ist, dann  gelangt das Medium bei geschlossenem Kugelhahn  über die     Bohrung    12 und die senkrecht dazu stehende       Bohrung    12' ebenfalls in die     Ventilbohrung    11. Aus  Herstellungsgründen ist diese Bohrung nach der  Aussenseite des     Hahngehäuses    2 zu durch den Teil  13 abgeschlossen, in dem sich die     Bohrung    12' be  findet.  



  Bei der durch den Pfeil 24 angedeuteten Strö  mungsrichtung nach     Fig.    1 befindet sich die Ventil  kugel 17 bei geschlossenem Kugelhahn in ihrer un  teren Stellung und schliesst damit die     Ventilbohrung     11 gegenüber der     Bohrung    11' ab. Bei der in     Fig.    2  durch den Pfeil 24'     veranschaulichten    Strömungs  richtung befindet sich die Ventilkugel 17 bei ge  schlossenem     Kugelhahn    in der oberen Stellung und  sperrt die     Bohrung    12' ab.

   In jedem der beiden  Fälle ist jedoch die zur Achse der     Ventilbohrung    11  senkrecht verlaufende     Bohrung    20 dem unter     Druck     stehenden Medium zugänglich, welches auf diese  Weise einen     Druck    auf die von dem Kugelküken 3  abgewandte Stirnseite des Dichtungsringes 10 aus  übt und damit diesen Ring auf die Oberfläche des  Kugelkükens 3 presst.  



  Ein weiterer     Pressdruck    auf den Dichtungsring 10  wird durch die     ringförmige    Schraubenfeder 16 aus  geübt. Zwischen diesen beiden Teilen sind der feste       Druckring    15 und der gummielastische Abdichtungs  ring 14 vorgesehen. Der Gummiring 14 besorgt die  Abdichtung des Ringes 10 in seiner in dem Gehäuse  deckel 2 eingedrehten     Führungsnut.    Damit unter dem  Einfluss der verschiedenen Medien das     Schrumpfen,     das Altern oder das Quellen dieses     Gummiringes    14  keinen nachteiligen Einfluss mehr auf die Abdich  tung ausüben kann, ist die vorerwähnte Schrauben  feder 16 vorgesehen.

   Die Abdichtung ist also nicht  mehr von der Elastizität des Gummiringes 14 ab  hängig, denn die     Druckkräfte,    die den Dichtungs  ring 10 an das Kugelküken 3 zur     Anlage    bringen,  gehen von der Feder 16 über den     Druckring    15 auf  den Gummiring 14 und von dort auf den Dichtungs  ring 10 über.  



  Bei dem     Ausführungsbeispiel    nach den     Fig.    3  und 4 ist das     Umsteuerventil    in den Dichtungsring  18 eingebaut. An seiner auf der Oberfläche des  Kugelkükens 3 aufliegenden Stirnseite ist eine  Gummidichtung 18'     aufvulkanisiert.    Die Ventilkugel  17, die auch durch einen Ventilzylinder ersetzt wer  den könnte, ist gleitend in der zylindrischen Ventil  bohrung 19     gelagert.    Bei der :

  in     Fig.    3 durch den  Pfeil 24 angegebenen     Strömungsrichtung    des Me  diums schliesst die Ventilkugel 17 bei geschlossenem       Kugelhahn    die untere Bohrung 19' und bei der in       Fig.    4 gezeigten Strömungsrichtung Pfeil 24') die  obere     Bohrung    19" ab. Das Medium gelangt also  entweder durch die     Bohrung    19' oder durch die Boh  rung 19" und weiter durch die     Ventilbohrung    19    und die senkrecht zur Achse der letztgenannten Boh  rung verlaufende Bohrung 20' auf die dem Kugel  küken abgekehrte Stirnseite des Dichtungsringes 18.  



  Bei dem Ausführungsbeispiel nach den     Fig.    3  und 4 hat der     Druckring    21 einen U-förmigen Quer  schnitt. Damit bei geschlossenem Kugelhahn das       Medium    auch auf die Rückseite des Druckringes 21  gelangen kann, sind     Bohrungen    20' in diesem vor  gesehen. Die Schraubenfedern 23 stützen sich in je  einer Bohrung 20" des Gehäusedeckels 2 einerseits  und auf der dem Kugelküken abgewandten Stirn  seite des     Druckringes    21 anderseits ab. Auf diese  Weise ist gewährleistet, dass der Dichtungsring 18  stets unter dem     Druck    des Mediums und ausserdem  auch noch unter Federdruck steht.

   Auch in diesem  Fall hat das Quellen oder     Schrumpfen    des Gummi  ringes 22 keinen Einfluss auf die Abdichtung des  Dichtungsringes 18 innerhalb seiner     Führungsnut,    die  sich entweder im Gehäusedeckel 2 oder im Gehäuse  1 befinden kann.



      Ball valve with a sealing ring provided on one side of the ball plug and slidably mounted in the valve housing The invention relates to a ball valve with a fixed sealing ring provided on one side of the ball plug and slidably mounted in the valve housing coaxially to the flow bore the medium is pressed against the surface of the ball plug.

   A ball valve designed in this way has the disadvantage that a good seal is only guaranteed when the medium flows in one direction. If the medium flows in the opposite direction, the sealing ring is no longer under the pressure of this medium when the ball valve is closed. The invention is based on the object of avoiding this disadvantage.



  For this purpose, the ball valve according to the invention is characterized in that either in a valve housing part or in the sealing ring an automatic valve body, which is dependent on the direction of flow of the medium flowing when the ball valve is open, is located between two opposing valves and alternately with the ball valve closed Lines filled with the pressurized medium are arranged in such a way that the sealing ring is always under the pressure of the medium on its side facing away from the ball valve when the ball valve is closed.



  Two exemplary embodiments of the invention are shown in the drawing.



       Fig. 1 illustrates a cut through the longitudinal axis of a ball valve formed according to the invention.



       FIG. 2 shows a detail from FIG. 1 on a larger scale. In Fig. 3 the part of a longitudinal section of a ball valve is shown in which the reversing valve is built into the sealing ring.



  In FIG. 4, a detail from FIG. 3 is illustrated on a larger scale. The faucet housing provided with the reference number 1 is completed by the housing cover 2. It has a through-flow bore 9. The ball plug 3 provided with the throughflow hole 8 is mounted in the housing 1 by means of pins 4 and 5. The upper bearing pin 5 is connected to the operating handle 7 non-positively.

   A cover cap 6 is provided underneath this handle, which is intended to prevent dirt, rain or spray water from penetrating into the upper bore of the bearing housing 1 that receives the pin 5.

   The somewhat freely displaceable ball plug 3 in the direction of the axes of the pins 4 and 5 in the housing 1 is sealed on one side by the fixed sealing ring 10, which is guided in an annular groove in the housing cover 2 coaxially to the flow bore of the ball valve. Of course, the sealing ring could also be guided in an annular groove in the housings 1.



  In the embodiment illustrated in FIGS. 1 and 2, the reversing valve in the housing cover 2 is arranged. This valve has a valve ball 17 which can slide in a cylindrical valve bore 11, the axis of which is perpendicular to the axis of the flow bore 9 of the valve housing 1. The valve bore 11 is when the medium flows in the direction of the arrow 24 '(Fig. 2), through the bore 11' with the housing bore 9 connected.

   In this way, when the ball valve is closed, the pressure in the valve bore 11 is the same as that of the medium.



  If the direction of flow is reversed, i.e. as indicated in FIG. 1 by arrow 24, the medium, when the ball valve is closed, also enters the valve bore 11 via the bore 12 and the perpendicular bore 12 ' Hole to the outside of the valve body 2 to be completed by the part 13 in which the bore 12 'be found.



  In the direction of flow indicated by the arrow 24 according to FIG. 1, the valve ball 17 is in its lower position when the ball valve is closed and thus closes the valve bore 11 relative to the bore 11 '. In the flow direction illustrated in Fig. 2 by the arrow 24 ', the valve ball 17 is in the upper position when the ball valve is closed and blocks the bore 12'.

   In each of the two cases, however, the bore 20 running perpendicular to the axis of the valve bore 11 is accessible to the pressurized medium, which in this way exerts pressure on the end face of the sealing ring 10 facing away from the ball plug 3 and thus this ring on the surface of the ball plug 3 presses.



  Another pressing pressure on the sealing ring 10 is exerted by the annular coil spring 16 from. Between these two parts, the fixed pressure ring 15 and the rubber-elastic sealing ring 14 are provided. The rubber ring 14 ensures the sealing of the ring 10 in its screwed in the housing cover 2 guide groove. So that under the influence of the various media, the shrinking, aging or swelling of this rubber ring 14 can no longer exert any adverse influence on the sealing device, the aforementioned helical spring 16 is provided.

   The seal is no longer dependent on the elasticity of the rubber ring 14, because the pressure forces that bring the sealing ring 10 to the ball plug 3 to the plant, go from the spring 16 via the pressure ring 15 to the rubber ring 14 and from there to the Sealing ring 10 over.



  In the embodiment according to FIGS. 3 and 4, the reversing valve is built into the sealing ring 18. A rubber seal 18 'is vulcanized onto its end face resting on the surface of the ball plug 3. The valve ball 17, which could also be replaced by a valve cylinder, is slidably mounted in the cylindrical valve bore 19. In the :

  In Fig. 3 by the arrow 24 indicated flow direction of the medium, the valve ball 17 closes the lower bore 19 'when the ball valve is closed and the upper bore 19 "with the flow direction arrow 24' shown in FIG through the bore 19 'or through the borehole 19 "and further through the valve bore 19 and the bore 20' running perpendicular to the axis of the latter borehole on the end face of the sealing ring 18 facing away from the ball plug.



  In the embodiment of FIGS. 3 and 4, the pressure ring 21 has a U-shaped cross section. So that when the ball valve is closed, the medium can also reach the back of the pressure ring 21, holes 20 'are seen in this before. The coil springs 23 are each supported in a bore 20 ″ of the housing cover 2 on the one hand and on the end face of the pressure ring 21 facing away from the ball plug. This ensures that the sealing ring 18 is always under the pressure of the medium and also under Spring pressure.

   In this case, too, the swelling or shrinking of the rubber ring 22 has no effect on the sealing of the sealing ring 18 within its guide groove, which can be located either in the housing cover 2 or in the housing 1.

 

Claims (1)

PATENTANSPRUCH Kugelhahn mit einem auf der einen Seite des Kugelkükens vorgesehenen, im Hahngehäuse koaxial zur Durchflussbohrung verschiebbar gelagerten, fe sten Dichtungsring, der bei geschlossenem Kugel hahn durch den Druck des Mediums an die Ober fläche des Kugelkükens gepresst wird, dadurch ge kennzeichnet, dass entweder in einem Hahngehäuse- teil (2) oder in dem Dichtungsring (10 bzw. PATENT CLAIM Ball valve with a fixed sealing ring, provided on one side of the ball plug and slidably mounted in the valve housing coaxially to the flow bore, which is pressed against the surface of the ball plug by the pressure of the medium when the ball valve is closed, characterized in that either in a valve body part (2) or in the sealing ring (10 resp. 18) ein bezüglich seiner Schaltstellung von der Fliessrichtung des bei offenem Kugelhahn strömenden Mediums abhängiger, selbsttätiger Ventilkörper (17) zwischen zwei einander gegenüberliegenden und bei geschlos senem Kugelhahn wechselseitig mit dem unter Druck stehenden Medium gefüllten Leitungen (11', 12' bzw. 19', 19") derart angeordnet ist, dass der Dich tungsring (10 bzw. 18) stets auf seiner von dem Kugelküken (3) abgewandten Seite bei geschlossenem Kugelhahn unter dem Druck des Mediums steht. UNTERANSPRÜCHE 1. 18) an automatic valve body (17), which is dependent on the flow direction of the medium flowing when the ball valve is open, between two opposing lines (11 ', 12' or 19 ') which are alternately filled with the pressurized medium when the ball valve is closed. , 19 ") is arranged in such a way that the sealing ring (10 or 18) is always under the pressure of the medium on its side facing away from the ball valve (3) when the ball valve is closed. Kugelhahn nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass die Ventilbohrung (11 bzw. 19), deren Achse senkrecht zur Durchflussbohrung (9) des Hahngehäuses (1) steht und in dem der als Ven tilkugel (17) ausgebildete Ventilkörper gelagert ist, eine solche Länge aufweist, dass in den beiden Ab schlussstellungen der Ventilkugel (17) eine von der Ventilbohrung ausgehende Leitung (20 bzw. 20') offen gehalten ist, über welche das Medium auf den Dichtungsring (10 bzw. 18) einen Druck ausüben kann. Ball valve according to patent claim, characterized in that the valve bore (11 or 19), the axis of which is perpendicular to the flow bore (9) of the tap housing (1) and in which the valve body designed as a valve ball (17) is mounted, has such a length has that in the two final positions of the valve ball (17) a line (20 or 20 ') extending from the valve bore is kept open, via which the medium can exert pressure on the sealing ring (10 or 18). 2. Kugelhahn nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass die vom Kugelküken (3) abge wandte 'Seite des Dichtungsringes (10 bzw. 18) nicht nur unter dem Druck des Mediums, sondern auch unter dem Druck einer oder mehrerer im Hahngehäuse (2) abgestützter Schraubenfedern (16 bzw. 23) steht, die über einen festen Druckring (15 bzw. 21) und einen elastischen Abdichtungsring (14 bzw. 22) einen Druck auf den Dichtungsring (10 bzw. 18) ausüben. 2. Ball valve according to claim, characterized in that the turned from the ball plug (3) 'side of the sealing ring (10 or 18) not only under the pressure of the medium, but also under the pressure of one or more in the valve body (2) supported helical springs (16 or 23) which exert pressure on the sealing ring (10 or 18) via a fixed pressure ring (15 or 21) and an elastic sealing ring (14 or 22). 3. Kugelhahn nach Patentanspruch und Unter ansprüchen 1 und 2, bei dem das Umsteuerventil ;in den Dichtungsring eingebaut ist, dadurch gekenn zeichnet, dass die die Ventilkugel (17) enthaltende Ventilbohrung (19) in dem Teil des Dichtungsringes (18) angeordnet ist, welcher aus einer im Gehäuse befindlichen Führungsnut herausragt, und dass der einen U-förmigen Querschnitt aufweisende, unter Federdruck (23) stehende Druckring (21) ebenfalls Durchflussbohrungen (20") für das Medium besitzt. 3. Ball valve according to claim and sub-claims 1 and 2, in which the reversing valve; is built into the sealing ring, characterized in that the valve bore (19) containing the valve ball (17) is arranged in the part of the sealing ring (18), which protrudes from a guide groove located in the housing, and that the pressure ring (21), which has a U-shaped cross section and is under spring pressure (23), also has flow bores (20 ") for the medium.
CH6543058A 1958-08-11 1958-10-25 Ball valve with a sealing ring, provided on one side of the ball plug and slidably mounted in the valve body CH366184A (en)

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