Vorrichtung zum Absperren eines Wasserpfostens Die Erfindung betrifft
eine Vorrichtung zum Absperren eines Wasserpfostens, die zwischen Oberteil und Unterteil
eines Verschlußkörpers einen mit einer zylindrischen Sitzbüchse zusammenwirkenden,
unter axialer Vorspannung stehenden Dichtungsring aus elastischem Werkstoff aufweist,
wobei der Unterteil des Verschlußkörpers und damit auch ein auf diesem lose aufliegender
Druckring gegenüber dem Oberteil des Verschlußkörpers in Richtung der Achse beweglich
ist und dieser Druckring in Schließstellung des Verschlußkörpers auf eine Sitzfläche
angepreßt ist, um den Dichtungsring gegen die Innenflächen der zylindrischen Sitzbüchse
zu drücken.Device for locking a water post The invention relates to
a device for shutting off a water post between the upper part and the lower part
a closure body a cooperating with a cylindrical seat sleeve,
has an axial preload sealing ring made of elastic material,
wherein the lower part of the closure body and thus also a loosely resting on this
Pressure ring movable in relation to the upper part of the closure body in the direction of the axis
is and this pressure ring in the closed position of the closure body on a seat
is pressed to the sealing ring against the inner surfaces of the cylindrical seat sleeve
to press.
Wasserpfosten sind stets mit einem Entwässerungsventil ausgerüstet,
das dafür sorgt, daß das Gehäuse des Wasserpfostens nach Schließen des Absperrvorrichtung
entleert wird, so daß sich kein Wasser ansammeln kann. Da das Gehäuse des Wasserpfostens
aber bei geöffneter Absperrvorrichtung zugleich als Strömungskanal dient, muß
-dafür gesoPgt werden, daß das Entwässerungsventil rechtzeitig vor dem Öffnen
der Absperrvorrichtung geschlossen wird. Die Bewegung des Entwässerungsventils wird
üblicherweise von der Bewegung der Betätigungsspindel der Absperrvorrichtung abgeleitet.
Es ist daher stets ein Teil der Spindelbewegung vor dein Öffnen der Absperrvorrichtung
für die Betätigung des Entwässerungsventils notwendig. Während dieser Bewegung der
Ventilspindel rnuß die Gewähr bestehen, daß die Absperrvorrichtung ausreichend dicht
schließt. Das bedeutet, daß die mit dem Dichtungsring zusammenwirkende zylindrische
Fläche der Sitzbüchse stets eine erhebliche axiale Länge haben muß. Bei zu großer
Reibung zwischen Dichtungsring und Sitzbüchse nutzt sich der Dichtungsring schnell
ab. Bei zu geringem Durchmesser des Dichtungsrings wird dagegen dem einströmenden
Wasser vorzeitig der Weg wenigstens teilweise freigegeben, ehe das Entwässerungsventil
geschlossen ist. Bei Absperrvorrichtungen der beschriebenen Art ist es daher von
erheblicher Bedeutung, daß Dichtungsring und Sitzbüchse ohne zu große Reibung, aber
auch ohne Spiel ineinandergreifen.Water posts are always equipped with a drainage valve, which ensures that the housing of the water post is emptied after the shut-off device is closed, so that no water can collect. That the drain valve is closed in time before opening the shut-off device are gesoPgt for - as the housing of the water pillar but also serves as a flow channel with an open shut-off must. The movement of the drain valve is usually derived from the movement of the actuating spindle of the shut-off device. Part of the spindle movement is therefore always necessary before the shut-off device is opened to operate the drainage valve. During this movement of the valve spindle, it must be ensured that the shut-off device closes sufficiently tightly. This means that the cylindrical surface of the seat bush cooperating with the sealing ring must always have a considerable axial length. If there is too much friction between the sealing ring and the seat sleeve, the sealing ring wears out quickly. If the diameter of the sealing ring is too small, on the other hand, the path of the inflowing water is at least partially released prematurely before the drainage valve is closed. In the case of shut-off devices of the type described, it is therefore of considerable importance that the sealing ring and the seat sleeve interlock without excessive friction, but also without play.
Da der Dichtungsring Werkstoffeigenschaften haben muß, die es ihm
ermöglichen, sich radial auseinanderzuspreizen, wenn der Druckring auf die Sitzfläche
gepreßt wird, ist der Dichtungsring bestrebt, sich unter jeder in axialer Richtung
auf ihn einwirkenden Kraft, also auch unter dem Wasserdruck zu spreizen. Der in
axialer Richtung auf den Dichtungsring wirkende Wasserdruck ändert sich nun nicht
nur infolge von Änderungen des Drucks im Leitungsnetz, sondern vor allem auch durch
die Änderung der Verhältnisse bei der Bewegung des Verschlußkörpers zwischen seinen
beiden Endlagen. Die Praxis hat gezeigt, daß der auf den Dichtungsring einwirkende
Wasserdruck dann am größten ist, wenn der Verschlußkörper etwa zu 20 1/o geöffnet
hat. Bei bekannten Absperrvorrichtungen der erwähnten Art erhält der Dichtungsring
daher in dieser Zwischenstellung seinen größten Durchmesser. Diese Durchmesservergrößerung
hat häufig zur Folge, daß sich der Verschlußkörper in der Sitzbüchse verklemmt oder
daß der Dichtungsring während seiner Bewegung in die Schließstellung abgeschert
wird, sofern man den Durchmesser des Dichtungsrings derart bemißt, daß schon beim
Eintritt des Dichtungsrings in die Sitzbüchse und .während des gesamten Weges bis
in die Schließstellung eine ausreichende Abdichtung gewährleistet ist. Um Verklemumngen
und übermäßigen Verschleiß des Dichtungsrings zu vermeiden, wählt man Material und
Abmessungen des Dichtungsrings üblicherweise so, daß der unter dem Einfluß des Wasserdrucks
erreichte größte Außendurchmesser gerade dem Innendurchmesser der Sitzbüchse entspricht.
Das bedeutet aber, daß vor Erreichen dieses Zustands, also insbesondere beim Eintritt
des Dichtungsrings in die Sitzbüchse, ein merklicher Ringspalt für den Durchtritt
von Leckwasser vorhanden ist.Since the sealing ring must have material properties that allow it
allow to spread apart radially when the pressure ring hits the seat
is pressed, the sealing ring tends to move under each in the axial direction
force acting on it, so to spread under the water pressure. The in
The water pressure acting in the axial direction on the sealing ring now does not change
only as a result of changes in the pressure in the pipeline network, but above all through
the change in the ratios in the movement of the closure body between its
both end positions. Practice has shown that the acting on the sealing ring
The water pressure is greatest when the closure body is opened to about 20 1 / o
Has. In known shut-off devices of the type mentioned, the sealing ring is given
hence its largest diameter in this intermediate position. This increase in diameter
often has the consequence that the closure body is jammed or jammed in the seat socket
that the sealing ring shears off during its movement into the closed position
is, provided that the diameter of the sealing ring is dimensioned in such a way that the
Entry of the sealing ring into the seat sleeve and .during the entire way to
in the closed position a sufficient seal is guaranteed. To jamming
and to avoid excessive wear of the sealing ring, one chooses material and
Dimensions of the sealing ring usually so that the under the influence of water pressure
The largest outside diameter reached corresponds to the inside diameter of the seat sleeve.
However, this means that before this state is reached, in particular when it occurs
the sealing ring into the seat sleeve, a noticeable annular gap for the passage
of leakage water is present.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Absperrvorrichtung
der eingangs beschriebenen Art in der Weise zu gestalten, daß der Durchmesser des
Dichtungsrings in jeder Betriebsstellung mit dem Innendurchmesser der Sitzbüchse
übereinstimmt. Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Vorspannung
des Dichtungsrings größer ist als der Größtwert des beim Öffnen und Schließen auf
den Dichtungsring wirkenden Wasserdrucks und der Dichtungsring unter dieser Vorspannung
einen äußeren Durchmesser gleich dem Innendurchmesser der Sitzbüchse aufweist.
Bei
einer zweckmäßigen Ausführungsform eines gemäß der Erfindung gestalteten Ventils
ist zur Einstellung der Vorspannung im Dichtungsring der Unterteil des Verschlußkörpers
gegen dessen Oberteil festlegbar.The invention is now based on the object of a shut-off device
to design the type described in such a way that the diameter of the
Sealing ring in every operating position with the inner diameter of the seat sleeve
matches. This object is achieved according to the invention in that the bias
of the sealing ring is greater than the maximum value of the opening and closing
the sealing ring acting water pressure and the sealing ring under this pretension
has an outer diameter equal to the inner diameter of the seat sleeve.
at
an expedient embodiment of a valve designed according to the invention
is the lower part of the closure body for setting the preload in the sealing ring
can be fixed against its upper part.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand einer schematischen Zeichnung
an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.The invention is described below with reference to a schematic drawing
explained in more detail using an exemplary embodiment.
Die Zeichnung zeigt einen Längsschnitt durch eine gemäß der Erfindung
gestaltete Absperrvorrichtung. Die dargestellte Vorrichtung zum Absperren eines
Wasserpfostens umfaßt ein Gehäuse h, in dem eine im wesentlichen zylindrische Sitzbüchse
c befestigt ist. Die Sitzbüchse c hat an ihrem unteren Ende eine ringförmige Sitzfläche
k, die sich von der zylindrischen Innenwand der Sitzbüchse aus nach innen erstreckt.
In dem Gehäuse h ist ein Verschlußkörper, der einen Oberteil b und einen Unterteil
e umfaßt, axial verstellbar angeordnet. Der Verschlußkörperoberteil b weist an seinem
unteren Ende einen zum Gehäuse h koaxialen zylindrischen Ansatz auf. Auf diesem
Ansatz sitzt ein Dichtungsring a aus elastischem, wasserbeständigem Werkstoff sowie
unterhalb des Dichtungsrings ein Druckring d aus Metall. Der Innendurchmesser des
Druckrings d ist so gewählt, daß sich der Druckring auf dem zylindrischen Ansatz
des Verschlußkörperoberteils axial verschieben läßt; der Außendurchmesser des Druckrings
ist kleiner als der Durchmesser der zylindrischen Innenwand der Sitzbüchse c, jedoch
größer als der Innendurchmesser der Sitzfläche k. Der Verschlußkörperunterteil e
ist durch eine sich in axialer Richtung erstreckende Schraube f mit dem Oberteil
b verbunden und hält den Druckring d unter axialer Vorspannung in Anlage
an dem Dichtungsring a, der sich nach oben hin an dem Verschlußkörperoberteil abstützt.The drawing shows a longitudinal section through a shut-off device designed according to the invention. The device shown for shutting off a water post comprises a housing h in which a substantially cylindrical seat sleeve c is attached. The seat sleeve c has at its lower end an annular seat surface k which extends inwardly from the cylindrical inner wall of the seat sleeve. In the housing h, a closure body, which comprises an upper part b and a lower part e, is arranged so as to be axially adjustable. The upper part of the closure body b has at its lower end a cylindrical extension which is coaxial with the housing h. A sealing ring a made of elastic, water-resistant material sits on this approach and a pressure ring d made of metal is located below the sealing ring. The inner diameter of the pressure ring d is chosen so that the pressure ring can be moved axially on the cylindrical extension of the upper part of the closure body; the outer diameter of the pressure ring is smaller than the diameter of the cylindrical inner wall of the seat sleeve c, but larger than the inner diameter of the seat surface k. The closure body lower part e is connected to the upper part b by an axially extending screw f and holds the pressure ring d under axial prestress in contact with the sealing ring a, which is supported upwards on the closure body upper part.
Die axiale Vorspannung ist beim Zusammenbau des Verschlußkörpers durch
Verdrehen des Unterteils e gegenüber dem Oberteil b derart eingestellt, daß sie
größer ist als der Größtwert des beim Öffnen und Schließen auf den Dichtungsring
a wirkenden Wasserdrucks. Werkstoff und Abmessungen des Dichtungsrings a sind derart
gewählt, daß der Dichtungsring unter der Wirkung der Vorspannung so weit radial
verspreizt, daß er mit seinem äußeren Durchmesser straff in die Sitzbüchse c paßt.
Unbeabsichtigtes Verdrehen des Verschlußkörperunterteils e gegenüber dem Oberteil
b ist durch eine auf der Schraube f sitzende Gegenmutter g verhindert. Der zusammengebaute
Verschlußkörper hat eine eiförmige und deshalb strömungsgünstige Gestalt.The axial preload is through when assembling the closure body
Rotation of the lower part e with respect to the upper part b adjusted so that they
is greater than the maximum value of the opening and closing on the sealing ring
a acting water pressure. The material and dimensions of the sealing ring a are such
chosen that the sealing ring under the action of the preload so far radially
spread so that it fits tightly with its outer diameter in the seat sleeve c.
Unintentional twisting of the closure body lower part e with respect to the upper part
b is prevented by a lock nut g sitting on the screw f. The assembled
Closure body has an egg-shaped and therefore aerodynamic shape.
Die Wirkungsweise der beschriebenen Absperrvorrichtung ist die folgende:
Zum Schließen der Absperrvorrichtung wird der Verschlußkörper a, b nach unten
bewegt, wodurch der Dichtungsring a in die Sitzbüchse c eingeführt wird. In seiner
unteren Endstellung setzt sich der Druckring d auf die Sitzfläche k der Sitzbüchse
c auf. Bei weiterem Absenken des Verschlußkörpers a, b wird daher der den
Dichtungsring a aufnehmende Raum zwischen dem Druckring d
und dem Verschlußkörperoberteil.b
in -axialer Richtung verkürzt, so daß der Dichtungsring a wegen seines praktisch
unveränderlichen Volumens gezwungen ist, sich radial auszudehnen und sich nach außen
gegen die zylindrische Dichtfläche der Sitzbüchse c zu verspreizen. Dadurch wird
ein dichter Abschluß der Absperrvorrichtung erreicht.The function of the shut-off device described is as follows: To close the shut-off device, the closure body a, b is moved downwards, whereby the sealing ring a is inserted into the seat sleeve c. In its lower end position, the pressure ring d sits on the seat surface k of the seat sleeve c. Therefore, in further lowering of the sealing body a, b of the sealing ring a receiving space d between the pressure ring and shortens the Verschlußkörperoberteil.b in -axialer direction, so that the sealing ring a is forced due to its practically invariable volume to expand radially and to to spread the outside against the cylindrical sealing surface of the seat sleeve c. This achieves a tight seal for the shut-off device.
Beim Öffnen der Absperrvorrichtung wird der in axialer Richtung auf
den Dichtungsring a einwirkende Druck auf den Wert der Vorspannung vermindert, wodurch
der radiale Anpreßdruck verschwindet, so daß der Druckring sich verhältnismäßig
leicht, jedoch ohne einen Spalt zwischen seiner äußeren Mantelfläche und der zylindrischen
Innenfläche der Sitzbüchse c freizugeben, aus der Sitzbüchse herausziehen läßt.When the shut-off device is opened, it opens in the axial direction
the pressure acting on the sealing ring a is reduced to the value of the preload, whereby
the radial contact pressure disappears, so that the pressure ring is relatively
easily, but without a gap between its outer surface and the cylindrical
To release the inner surface of the seat sleeve c, can be pulled out of the seat sleeve.