DE1037790B

DE1037790B - Rooster with a spherical chick

Info

Publication number: DE1037790B
Application number: DEA17737A
Authority: DE
Inventors: Robert Clade
Original assignee: ACF Industries Inc
Current assignee: ACF Industries Inc
Priority date: 1953-04-01
Filing date: 1953-04-01
Publication date: 1958-08-28

Description

DEUTSCHESGERMAN

Es ist ein Hahn mit kugelförmigem Küken bekannt, das an kegeligen Sitzfläche« anliegt und diese an. Kreisen berührt, welche die Durchflußkanäle des Gehäuses umgeben.A cock with a ball-shaped plug is known, which rests against the conical seat and rests against it. Circles touches which surround the flow channels of the housing.

Auch die Erfindung bezieht sich auf einen derartigen Hahn. Während bei dem bekannten Hahn die kegeligen Sitzflächen von Gummischeiben gebildet werden, die in das Gehäuse eingesetzt sind, ist erfindungsgeniäß die Anordnung so getroffen, daß die kegeligen Sitzflächen, die ebenso wie das Küken aus Metall bestehen und vom Gehäuse des Hahnes gebildet werden, zwischen jedem der beiden Berührungskreise: und dem zugeordneten Durchflußkanal eine Ringnut haben, in der ein elastischer, sich an das Küken anlegender Dichtungsring angeordnet ist. Durch diese Anordnung wird erreicht, daß sich der Hahn für besonders hohe Drücke eignet. Die Kraft nämlich, welche die unter hohem Druck stehende, abgesperrte Flüssigkeit auf das in die Schließstellung gedrehte Küken ausübt, wird von dem Küken unmittelbar auf das Gehäuse übertragen. Im Gegensatz hierzu müßte diese Kraft bei dem bekannten Hahn von der auf der Abflußseite des Hahnes gelegenen Gummischeibe aufgenommen werden. Das würde aber dazu führen, daß bei sehr hohen Drücken die Gummischeibe zerstört wird.The invention also relates to such a tap. While with the well-known Hahn the conical seat surfaces are formed by rubber washers which are inserted into the housing, is according to the invention the arrangement made so that the conical seats, like the chick from There are metal and are formed by the housing of the tap, between each of the two contact circles: and the associated flow channel one Have an annular groove in which an elastic sealing ring that rests against the plug is arranged. This arrangement ensures that the valve is suitable for particularly high pressures. The power namely, which the liquid under high pressure, shut off on the in the closed position twisted chick is exercised by the chick immediately transferred to the housing. In contrast to this, this force would have to be in the known Hahn be picked up by the rubber washer located on the outlet side of the tap. But that would lead to the fact that the rubber washer is destroyed at very high pressures.

Bei dem bekannten Hahn setzt sich die kegelige Sitzfläche über den Kükenberührungskreis hinaus fort. Zweckmäßig ist diese Maßnahme auch beim Hahn nach der Erfindung vorgesehen, wobei sich jede der beiden kegeligen Sitzflächen in dieser Weise über den Berührungskreis hinaus auf die Durchflußöffnung hin fortsetzt.In the known cock, the conical seat extends beyond the contact circle of the plug away. Appropriately, this measure is also provided in the tap according to the invention, each of the two conical seat surfaces in this way beyond the contact circle towards the flow opening continues.

Ferner ist ein Hahn mit kugelförmigem Küken bekannt, bei welchem Ringnuten in den Sitzflächen vorgesehen sind und eingelegte Dichtringe aufnehmen, wobei die Seitenflächen der Nuten rechtwinklig zur Sitzfläche verlaufen. Ähnlich wie dort verlaufen zweckmäßig auch beim Hahn nach der Erfindung die Seitenflächen der Ringnut, an denen der Dichtungsring anliegt, rechtwinklig zur Sitzfläche, die jedoch kegelig gestaltet ist und sich in dieser Hinsicht von dem bekannten Hahn unterscheidet, bei welchem die mit den Ringnuten versehenen Sitzflächen kugelförmig gestaltet sind.Furthermore, a cock with a spherical plug is known in which annular grooves are provided in the seat surfaces and accommodate inserted sealing rings, with the side surfaces of the grooves at right angles to the Run the seat. Similar to there are expediently also in the cock according to the invention Side surfaces of the ring groove on which the sealing ring rests at right angles to the seat, which, however, is conical and differs in this respect from differs from the known cock in which the seat surfaces provided with the annular grooves are spherical are designed.

Beim Gegenstand der Erfindung wird der auf der Druckseite des Kükens gelegene Dichtungsring von der Druckflüssigkeit einerseits an das Küken und andererseits an die stromab gelegene Seitenfläche der Ringnut angedrückt. Eine ähnliche Wirkung ist bei einem Absperrkolbenschieber bekannt, dessen kolbenförmiger Schieberkörper Nuten und lose eingelegte Dichtringe hat. Auch diese Dichtringe werden vom Medium in die Dichtstellung gepreßt.In the subject matter of the invention, the sealing ring located on the pressure side of the plug is of the pressure fluid on the one hand to the chick and on the other hand to the downstream side surface of the Pressed ring groove. A similar effect is known in the case of a shut-off piston valve whose piston-shaped The valve body has grooves and loosely inserted sealing rings. These sealing rings are also from Medium pressed into the sealing position.

Hahn mit kugelförmigem KükenRooster with a spherical chick

Anmelder:Applicant:

ACF Industries Incorporated, New York, N. Y. (V. St. A.)ACF Industries Incorporated, New York, N.Y. (V. St. A.)

Vertreter:Representative:

Dipl.-Ing. M.Licht, Berlin-Steglitz, Borstellstr. 51, und Dr. R. Schmidt, Oppenau (Renchtal), PatentanwälteDipl.-Ing. M.Licht, Berlin-Steglitz, Borstellstr. 51, and Dr. R. Schmidt, Oppenau (Renchtal), patent attorneys

Robert Clade, Detroit, Mich. (V. St. A.), ist als Erfinder genannt wordenRobert Clade, Detroit, Me. (V. St. A.), has been named as the inventor

Zwei bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt. In diesen zeigtTwo preferred embodiments of the invention are shown in the drawings. In these shows

Fig. 1 einen Schnitt durch den Hahn in geöffnetem Zustand,Fig. 1 is a section through the tap in the open state,

Fig. 2 einen in vergrößertem Maßstab wiedergegebenen Teilschnitt zur Darstellung der gegenseitigen Lage der Sitzflächen von Küken und Gehäuse und zur Darstellung des Dichtungsringes undFig. 2 is a reproduced on an enlarged scale Partial section to show the mutual position of the seat surfaces of the chick and housing and to represent the sealing ring and

Fig. 3 einen der Fig. 2 entsprechenden Schnitt durch eine andere Ausführungsform der Erfindung mit etwas anders gestaltetem Gehäuse.3 shows a section corresponding to FIG. 2 through another embodiment of the invention with a slightly differently designed housing.

Das Gehäuse des Hahnes besteht aus den beiden Hälften A und B, die zwischen sich das kugelförmige, drehbare Küken C einschließen.The housing of the tap consists of the two halves A and B, which enclose the spherical, rotatable plug C between them.

Die Gehäusehälfte B ist ebenso wie die Hälfte A mit einer Durchflußöffnung 2 und mit einem Gewinde 3 zum Anschluß der Rohrleitung versehen.The housing half B , like half A, is provided with a flow opening 2 and with a thread 3 for connecting the pipeline.

Neben den Durchflußöffnungen 2 sind die Gehäusehälften A und B mit kegeligen Sitzflächen 30 versehen, die beim dargestellten Ausführungsbeispiel zur Achse der Durchflußöffnungen um 45° geneigt sind. In anderen Worten ausgedrückt, stellen diese Sitzflächen Abschnitte von Kegeln dar, deren Scheitel auf der Achse des Durchflußkanals liegen. Diese beiden Kegelflächen haben eine gemeinsame Grundfläche, laufen also nach innen zusammen und nach außen mit Bezug auf die senkrecht zu der Durchflußöffnung verlaufende Spindelachse auseinander. Die beiden Kegelflächen suchen das kugelförmige Küken, wenn es unter Druck steht, zu zentrieren. In jeder kegeligen Sitzfläche ist eine Ringnut 32 zur Aufnahme je eines elastischen Dichtungsmittels angeordnet, beispielsweise zur Aufnahme eines Dichtungsringes 34. In addition to the flow openings 2, the housing halves A and B are provided with conical seat surfaces 30 which, in the illustrated embodiment, are inclined by 45 ° to the axis of the flow openings. In other words, these seat surfaces represent sections of cones whose apices lie on the axis of the flow channel. These two conical surfaces have a common base, that is, they converge inwards and diverge outwards with respect to the spindle axis running perpendicular to the flow opening. The two conical surfaces seek to center the spherical chick when it is under pressure. An annular groove 32 for receiving an elastic sealing means, for example for receiving a sealing ring 34, is arranged in each conical seat surface.

809 599 '343809 599 '343

Die Durchflußöffnung 36 des Kugelkükens, die je nach dessen Winkelstellung mit den Durchflußöffnungen 2 des Gehäuses ausgerichtet oder quer zu diesen liegt, um den Durchfluß freizugeben oder zu sperren, bildet mit der Kugelfläche Kanten, die abgerundet werden, wie bei 38 gezeigt, damit sie unter anderem nicht bei der Herstellung schartig werden.The flow opening 36 of the ball plug, depending on its angular position with the flow openings 2 of the housing aligned or transversely to this in order to enable or block the flow, forms with the spherical surface edges which are rounded, as shown at 38, so that they are among other things do not get jagged during manufacture.

Wie nun Fig. 2 zeigt, liegt die kugelige Sitzfläche 42 des Kükens C, wenn es unter Druck steht, an der kegelförmigen Sitzfläche 30 des Gehäuses längs eines Berührungskreises an, der die Grundfläche eines Kegels darstellt, dessen Scheitel mit dem Mittelpunkt des Kükens zusammenfällt. Eine Mantellinie dieses Kegels ist in Fig. 2 bei 44 wiedergegeben. Diese Mantellinie steht senkrecht auf der kegeligen Sitzfläche 30, wobei ihr Fußpunkt auf dem Berührungskreis liegt, längs dessen sich die Kugelfläche 42 des Kükens und die kegelige Sitzfläche 30 des Gehäuses berühren. Die Seitenflächen der Nut 32 verlaufen parallel zur Mantellinie 44. Die Ringnut liegt außerhalb des Berührungskreises des Kükens mit der kegeligen Sitzfläche, also zwischen dem Berührungskreis und der nächstgelegenen Durchflußöffnung 2 des Gehäuses. Dieser Anordnung zufolge laufen die Sitzflächen des Kükens und des Gehäuses in Richtung auf die Durchflußöffnung auseinander. Die Flüssigkeit, die zwischen Gehäuse und Küken hindurchzusickern sucht, drängt unter ihrem Druck das Küken auf die gegenüberliegende kegelige Sitzfläche und drängt den elastischen Dichtungsring in den Spielraum hinein in Riehtung auf den Berührungskreis, längs dessen Gehäuse und Küken sich berühren. Es ergibt sich also, daß, unabhängig von der Richtung, in welcher der Flüssigkeitsdruck wirkt, der Hahn gegen Leckverluste abgedichtet ist. Weiter wird durch die beschriebene An-Ordnung erreicht, daß durch die Abrundung der Kante der Durchflußöffnung des Kükens der elastische Dichtungsring nicht eingeklemmt werden kann, wenn das Küken gedreht wird. Die Weite der Ringnuten 32 wird vorteilhaft etwas geringer bemessen als die Stärke des elastischen Dichtungsringes 34, so daß dieser an den Seitenflächen 46 eng anliegt und sich in der Ringnut festsaugt, nachdem er in die Ringnut hineingedrückt ist und dabei die Luft aus den Ecken 48 verdrängt hat. Versuche haben gezeigt, daß der Hahn der beschriel>enen Bauart zwanzigtausendmal geschlossen werden kann, ohne daß sich dabei eine merkliche Abnutzung oder Beschädigung der Dichtungen ergibt.As now Fig. 2 shows, the spherical seat 42 of the plug C, when it is under pressure, is on the conical seat 30 of the housing along a contact circle, which is the base of a Represents a cone whose apex coincides with the center of the chick. A surface line of this Cone is shown in FIG. 2 at 44. This surface line is perpendicular to the conical seat 30, with its base point lying on the contact circle along which the spherical surface 42 of the Touch the plug and the conical seat 30 of the housing. The side surfaces of the groove 32 are parallel to the surface line 44. The annular groove is outside the circle of contact of the plug with the conical Seat, that is, between the contact circle and the closest flow opening 2 of the housing. According to this arrangement, the seating surfaces of the plug and the housing run in the direction of the flow opening apart. The liquid that tries to seep through between the housing and the chick is pushing under their pressure the chick on the opposite conical seat and urges the elastic Sealing ring into the clearance in the direction of the contact circle, along its housing and chicks touch. It thus follows that, regardless of the direction in which the fluid pressure acts, the tap is sealed against leakage losses. Further through the an-order described achieved that by the rounding of the edge of the flow opening of the plug of the elastic Sealing ring cannot be pinched when the plug is turned. The width of the annular grooves 32 is advantageously somewhat smaller than the thickness of the elastic sealing ring 34, so that this rests closely on the side surfaces 46 and sucks itself into the annular groove after it has entered the annular groove is pressed in and thereby displaced the air from the corners 48. Tests have shown that the Cock of the described design can be closed twenty thousand times without a results in noticeable wear or damage to the seals.

Zuweilen kann es erwünscht sein, die Sitzflächen des Gehäuses nur mit einem einzigen Dichtungsring zu versehen oder auch neben jeder der beiden Durchflußöffnungen des Gehäuses das Küken längs zweier Kreise am Gehäuse anliegen zu lassen. Diese letztgenannte Bauart ist in Fig. 3 gezeigt. Dort sind an Stelle der vorher beschriebenen einzigen kegeligen Sitzfläche 30 zwei Sitzflächen vorgesehen, die aus zwei kegeligen Flächen bestehen, nämlich einer inneren kegeligen Sitzfläche 50 und einer äußeren kegeligen Sitzfläche 52, die nach der Mitte der Ringnut 32 zusammenlaufen. Die beiden Sitzflächen 50 und stellen Abschnitte von Kegeln dar, deren Scheitel im Abstand voneinander auf der Achse der Durchflußöffnung liegen, wobei der Scheitel der kegeligen Sitzfläche 50 vom Küken C weiter entfernt ist als der Scheitel der kegeligen Sitzfläche 52. Die Sitzfläche 52 verläuft senkrecht zur Mantellinie 56 und die Sitzfläche 50 senkrecht zur Mantellinie 54. Diese beiden Mantelliniem treten hier an die Stelle der Linie 44 der Fig. 2. Auf diese Weise entstehen zwischen dem Küken und der betreffenden Gehäusehälfte zwei ringförmige Berührungszonen, wobei die Sitzflächen von Küken und Gehäuse nach dem elastischen Dichtungsring hin divergieren, so daß die Leckflüssigkeit unabhängig von ihrer Strömung bestrebt ist, den Dichtungsring auf die Berührungszone¹ hin zu drängen.Sometimes it may be desirable to provide the seat surfaces of the housing only with a single sealing ring or to allow the plug to rest on the housing along two circles next to each of the two flow openings of the housing. This latter type is shown in FIG. There, instead of the single conical seat 30 described above, two seat surfaces are provided, which consist of two conical surfaces, namely an inner conical seat 50 and an outer conical seat 52, which converge towards the center of the annular groove 32. The two seat surfaces 50 and represent sections of cones, the apices of which lie at a distance from one another on the axis of the flow opening, the apex of the conical seat 50 is further away from the plug C than the apex of the conical seat 52. The seat 52 runs perpendicular to Surface line 56 and the seat surface 50 perpendicular to the surface line 54. These two surface lines take the place of line 44 in FIG diverge towards the elastic sealing ring, so that the leakage fluid is committed regardless of their flow, to urge the sealing ring in the contact zone ¹ down.

Die mit Bezug auf Fig. 3 beschriebene Anordnung könnte nur bei der einen Gehäusehälfte vorgesehen sein, doch empfiehlt es sich, beide Gehäusehälften in dieser Weise abzudichten. Auf diese Weise ergibt sich eine doppelte Abdichtung gegen Leckflüssigkeit, gleichgültig, in welcher Richtung der Druck wirkt.The arrangement described with reference to FIG. 3 could only be provided in one housing half be, but it is advisable to seal both halves of the housing in this way. That way results a double seal against leakage fluid, regardless of the direction in which the pressure acts.

Claims

PATENT REQUIREMENTS:

1. Cock with a spherical plug which rests on conical seat surfaces and this touches circles which surround the flow channels of the housing, characterized in that the conical seat surfaces (30), which, like the plug (C) are made of metal and from the housing (A, B) of the cock, between each of the two contact circles and the associated flow channel (2) have an annular groove (32) in which an elastic sealing ring (34) is arranged, which rests against the plug.

2. Tap according to claim 1, characterized in that that each of the two conical seat surfaces (30) on the flow openings (3) over the Contact circle continues beyond.

3. Tap according to claim 1 or 2, characterized in that each of the two conical seat surfaces (30) within the annular groove (32) in a conical seat surface (52) with a larger cone angle passes, which rests on the spherical plug (C) on a second contact circle and which Annular groove (32) lies between the two contact circles.

4. Faucet according to claim 1 or one of the following Claims, characterized in that the side surfaces (46) of the annular groove (32) on which the sealing ring (34) rests at right angles to the conical seat surface (30).

Considered publications:
German patents No. 739 290, 661 532,
659;

Belgian Patent No. 495,718;

British Patent Nos. 650 665, 344 686;

U.S. Patent No. 2,032,623.

1 sheet of drawings

1 809 599/340 8.581 809 599/340 8.58