DE1137998B

DE1137998B - Water post with a conical barrier

Info

Publication number: DE1137998B
Application number: DEB51592A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Hubert Jung
Original assignee: Bopp and Reuther GmbH
Current assignee: Bopp and Reuther GmbH
Priority date: 1958-12-27
Filing date: 1958-12-27
Publication date: 1962-10-11

Description

Wasserpfosten mit kegeligem Absperrkörper Es ist bekannt, daß häufig Wasserpfosten nach mehrmaliger Bedienung nicht mehr dicht schließen. Diese Störung hat verschiedene Ursachen. Zunächst werden bei Wasserpfosten große öffnungsweiten verlangt. Der erforderliche Schließdruck ist also hoch, und die Schließkräfte müssen entsprechend groß sein. Aus Unbedachtsamkeit werden die Wasserpfosten jedoch oftmals nicht genügend fest zugedreht. Es leckt daher immer eine geringe Wassermenge durch das Absperrventil, das mit der Zeit infolge Erosion der Dichtflächen gänzlich unbrauchbar wird.Water post with conical shut-off body It is known that often Do not close the water post tightly after repeated operation. This disorder has various causes. First of all, large opening widths are required for water posts demands. The required closing pressure is therefore high and the closing forces must be correspondingly large. However, the water posts often become out of carelessness not tightened enough. A small amount of water therefore always leaks through the shut-off valve, which becomes completely unusable over time due to erosion of the sealing surfaces will.

Ferner entstehen bei einer großen Entnahme durch Wasserpfosten im angeschlossenen Verteilungsnetz hohe Durchflußgeschwindigkeiten. Dabei werden die im Laufe der Zeit abgesetzten Verunreinigungen aufgewirbelt und mitgerissen. Dieser Schmutz kommt zwischen die Dichtflächen des Absperrventils und verhindert dessen glattes Abschließen oder beschädigt es eventuell bis zur völligen Zerstörung.Furthermore, in the event of a large withdrawal by water posts in the connected distribution network high flow rates. The Impurities that have settled over time are whirled up and carried away. This Dirt gets between the sealing surfaces of the shut-off valve and prevents it it can be closed smoothly or it may be damaged to the point of complete destruction.

Die meisten auf dem Markt befindlichen Wasserpfosten haben einen kegeligen Absperrkörper. Eine solche Ausführungsform hat den Vorteil, daß mit verhälnismäßig geringen Spindelkräften ein großer Schließdruck erzielt werden kann, aber auch den Nachteil einer großen Empfindlichkeit gegen Verunreinigungen. Dies ist darauf zurückzuführen, daß zur Vergrößerung des Anpreßdruckes der Absperrkegel am Ventilsitz im Gehäuse gleiten muß. Bei der reibenden Bewegung werden die Dichtflächen durch die Schmirgelwirkung der zwischen ihnen eingeschlossenen feinen Schmutzteilchen beschädigt. Die so entstandenen, zunächst nur kleinen Rillen und Schleifspuren führen, wie erwähnt, bald zu größeren Schäden durch Erosion. Versuche, diesen Nachteil durch Verwendung von besonders verschleißfestem Dichtungswerkstoff für die Dichtflächen zu mildern, führten zu keinem durchschlagenden Erfolg. Bei anderen Konstruktionen wurde eine elastische Dichtung gegen einen metallischen Ventilsitz gepreßt. Beide Ausführungen haben aber nur eine begrenzte Verbesserung herbeigeführt.Most of the water posts on the market have a tapered one Shut-off device. Such an embodiment has the advantage that with relative low spindle forces a large closing pressure can be achieved, but also the Disadvantage of great sensitivity to impurities. This is due to, that to increase the contact pressure of the shut-off cone on the valve seat in the housing must slide. During the rubbing movement, the sealing surfaces are damaged by the sanding effect of the fine dirt particles trapped between them. The resulting At first only small grooves and sanding marks lead, as mentioned, soon to larger ones Damage from erosion. Try to overcome this disadvantage by using special To mitigate wear-resistant sealing material for the sealing surfaces, led to no resounding success. In other constructions an elastic one was used Seal pressed against a metal valve seat. But both versions have brought about limited improvement.

Um die Empfindlichkeit gegen Verschmutzung zu verringern, ist auch schon von der kegeligen Dichtungsfläche bei einigen Konstruktionen abgegangen und eine nur radial oder axial wirkende Dichtungsart gewählt worden. Diese haben aber wieder den Nachteil, daß die erforderlichen Kräfte zum Schließen groß sein müssen.To reduce the sensitivity to pollution is also already departed from the conical sealing surface in some designs and a type of seal acting only radially or axially has been selected. But these have again the disadvantage that the forces required for closing must be great.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Dichtungsart zu schaffen, die gegen Verunreinigungen wenig empfindlich ist und zugleich keine großen manuellen Kräfte zur Erreichung eines ausreichenden Schließdruckes erfordert. Die Lösung besteht bei einem Wasserpfosten mit kegeligem Absperrkörper, der in Schließstellung mit einem in der Kegelfläche angeordneten elastischen Dichtungsring am Ventilsitz anliegt, darin, daß der Dichtungsring unter Änderung seines Durchmessers am kegehgen Absperrkörper verschiebbar ist.The object of the invention is to create a type of seal that against Impurities is not very sensitive and at the same time no great manual forces required to achieve a sufficient closing pressure. The solution is there in the case of a water post with a conical shut-off body, which is in the closed position with an elastic sealing ring arranged in the conical surface rests on the valve seat, in that the sealing ring changing its diameter on the conical shut-off body is movable.

Dadurch wird der Dichtungsvorgang in zwei Phasen zerlegt. Zunächst wird nur der freie Durchtritt geschlossen, und erst danach wird durch eine getrennte Maßnahme der notwendige Anpreßdruck bewirkt. Zu diesem Zweck wird als erstes der verschiebbare kegelstumpfförmige Dichtungsring gegen den Sitz im Gehäuse geführt. Sobald der Dichtungsring mit geringem Anpreßdruck anliegt, findet keine weitere Bewegung mehr zwischen Dichtungsring und Ventilsitz statt. Um den noch erforderlichen Anpreßdruck zu erzeugen, wird der Dichtungsring anschließend radial gespreizt. Er ist deshalb aus einem elastischen Material, innenseitig ebenfalls kegelig geformt und sitzt auf einer kegeligen Auflagefläche des Absperrkörpers. Dieser ist zum Dichtungsring relativ verschieblich. Die Relativverschiebung zwischen dem Dichtungsring und seiner Auflagefläche tritt ein, wenn nach dem Anliegen der äußeren Mantelfläche des Dichtungsringes am Ventilsitz die Wasserpfostenspindel weiter bewegt wird. Die Auflagefläche des Absperrkörpers hat zweckmäßigerweise, um diesen Vorgang zu erleichtern, eine flachere Neigung als der Dichtungsring.This divides the sealing process into two phases. First only the free passage is closed, and only afterwards is a separate one Measure the necessary contact pressure causes. For this purpose, the displaceable frustoconical sealing ring guided against the seat in the housing. As soon as the sealing ring is applied with a low pressure, there is no further one There is more movement between the sealing ring and the valve seat. To the still required To generate contact pressure, the sealing ring is then expanded radially. He is therefore made of an elastic material, also conical on the inside and sits on a conical contact surface of the shut-off body. This is for the sealing ring relatively movable. The relative displacement between the sealing ring and its Support surface occurs when after the contact of the outer surface of the sealing ring the water post spindle is moved further on the valve seat. The contact surface of the The shut-off body expediently has a flatter one in order to facilitate this process Inclination than the sealing ring.

Die Auflagefläche des Dichtungsringes ist vorteilhaft gegen Störungen durch Schmutzablagerung gesichert. Bei nicht allzugroßer Verunreinigung des Wassers genügt die Anordnung von ringförmigen Fangnuten für Schmutz u. dgl. in der Auflagefläche. Bei starker Schmutzablagerung reicht dies jedoch nicht aus, sondern es wird die Auflagefläche durch beiderseits des Dichtungsringes befindliche Ringdichtungen gegen den Zutritt des strömenden Mediums abgesperrt.The contact surface of the sealing ring is advantageous against disturbances secured by dirt deposits. If the water is not too polluted the arrangement of ring-shaped catching grooves for dirt and the like in the support surface is sufficient. In the case of heavy dirt deposits, however, this is not enough, it will be the Contact surface through ring seals on both sides of the sealing ring against the access of the flowing medium is blocked.

In der Zeichnung sind erfindungsgemäß ausgebildete Wasserpfosten in Ausführungsbeispielen dargestellt. Es zeigt Fig. 1 den Abschlußteil eines Wasserpfostens im Axialschnitt, wobei links die Schließstellung und rechts die Offenstellung dargestellt ist, Fig.2 einen Ausschnitt des Absperrkörpers im Schnitt und Fig.3 eine geänderte Ausführungsform des Absperrkörpers in der Darstellung gemäß Fig. 2.In the drawing, water posts designed according to the invention are shown in Embodiments shown. It shows Fig. 1 the end part of a water post in axial section, with the closed position shown on the left and the open position shown on the right Fig. 2 is a section of the shut-off body and Fig. 3 is a modified one Embodiment of the shut-off body in the illustration according to FIG. 2.

Das obere Gehäuse 1 des Wasserpfostens ist mit dem unteren Anschlußstutzen 2 in üblicher Weise verbunden. Im oberen Gehäuse 1 befindet sich ein als Ventilsitz dienender Ring 3, der sowohl aus Metall als auch aus einem nicht zu weichen Kunststoff bestehen kann. Der Ring 3 wird einerseits durch eine Platte 4, andererseits durch einen Schraubring 5 gehalten.The upper housing 1 of the water post is with the lower connection piece 2 connected in the usual way. In the upper housing 1 there is a valve seat Serving ring 3, which is made of both metal and a plastic that is not too soft can exist. The ring 3 is on the one hand by a plate 4, on the other hand by a screw ring 5 held.

Die Spindel 6, die bei der Betätigung des Wasserpfostens auf- bzw. abwärts bewegt wird, trägt am unteren Ende einen strömungsgünstig ausgebildeten Absperrkörper 7 aus Metall, auf dessen konischer Auflagefläche 8 ein elastischer Dichtungsring 9 verschiebbar gelagert ist. Der Absperrkörper 7 ist durch ein Gegenstück 10, eine Unterlagscheibe 11 und eine gesicherte Mutter 12 auf der Spindel 6 befestigt. Die Spindel 6 ist in einem Hohlring 13 geführt.The spindle 6, which is moved upwards or downwards when the water post is actuated, carries at its lower end a flow-optimized shut-off body 7 made of metal, on whose conical contact surface 8 an elastic sealing ring 9 is slidably mounted. The shut-off body 7 is fastened to the spindle 6 by a counterpart 10, a washer 11 and a secured nut 12. The spindle 6 is guided in a hollow ring 13.

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine Absperrvorrichtung dargestellt, die den Wasserdurchtritt zuläßt, wenn der Absperrkörper nach oben bewegt wird. Selbstverständlich kann die durch die Erfindung erreichbare Wirkung auch bei Konstruktionen erzielt werden, bei denen der Absperrkörper zum Öffnen des Durchlasses. nach unten bewegt wird.In the illustrated embodiment, there is a shut-off device shown, which allows the passage of water when the shut-off body moves upwards will. Of course, the effect that can be achieved by the invention can also be achieved with Constructions are achieved in which the shut-off body to open the passage. is moved down.

Gemäß Fig. 2 weist die konische Auflagefläche 8 des Absperrkörpers 7 für den elastischen Dichtungsring 9 eine obere und eine untere ringförmige Fangnut 14 zum Abfangen feinen Schmutzes auf. Bei Vorhandensein groben Schmutzes wird zweckmäßig eine Ausführung gewählt, wie sie beispielsweise in Fig. 3 veranschaulicht ist. Hier ist zur Verhinderung des Wasserzutrittes zur Auflagefläche 8 an der oberen und an der unteren Abschlußfläche 15 des Dichtungsringes 9 je eine Dichtungsmanschette 16 angeordnet. An Stelle einer Manschette können auch andere nachgiebige Ringdichtungen verwendet werden.According to FIG. 2, the conical bearing surface 8 of the shut-off body 7 an upper and a lower annular catch groove for the elastic sealing ring 9 14 to catch fine dirt. In the presence of coarse dirt is appropriate an embodiment is selected as illustrated, for example, in FIG. 3. here is to prevent the access of water to the support surface 8 on the top and on the lower end surface 15 of the sealing ring 9 each have a sealing collar 16 arranged. Instead of a sleeve, other flexible ring seals can also be used be used.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Water post with conical shut-off body, the in the closed position with an elastic sealing ring arranged in the conical surface rests on the valve seat, characterized in that the sealing ring (9) under change its diameter on the conical shut-off body (7) is displaceable.

2. Water post according to claim 1, characterized in that in the conical bearing surface (8) for the sealing ring (9) annular catching grooves (14) for dirt od. The like. Arranged are.

3. Water post according to claim 1, characterized in that the bearing surface (8) for the sealing ring (9) by located on both sides of the sealing ring (9), compliant ring seals, e.g. B. sealing sleeves (16), against the penetration of Dirt or the like is protected.

4. Water post according to one or more of the preceding claims, characterized in that the inclination of the bearing surface (8) for the sealing ring (9) on the shut-off body (7) is flatter than that of the sealing ring (9). Documents considered: German Patent No. 609 513; Swiss Patent No. 186 495; U.S. Patent Nos. 2,329,576, 2,481,482, 2830619.