DE1259258B - Device for blocking a water post - Google Patents

Device for blocking a water post

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DE1259258B
DE1259258B DEV9457A DEV0009457A DE1259258B DE 1259258 B DE1259258 B DE 1259258B DE V9457 A DEV9457 A DE V9457A DE V0009457 A DEV0009457 A DE V0009457A DE 1259258 B DE1259258 B DE 1259258B
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DE
Germany
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sealing ring
closure body
seat sleeve
pressure
ring
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Pending
Application number
DEV9457A
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Inventor
Hugo Ebersold
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VAG GmbH
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Vereinigte Armaturen GmbH
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E03WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03BINSTALLATIONS OR METHODS FOR OBTAINING, COLLECTING, OR DISTRIBUTING WATER
    • E03B9/00Methods or installations for drawing-off water
    • E03B9/02Hydrants; Arrangements of valves therein; Keys for hydrants

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Lift Valve (AREA)

Description

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.

Claims (2)

Patentansprüche: 1. 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, dadurch gekennzeichn e t, daß die Vorspannung des Dichtungsrings (a) 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 (c) aufweist. Claims: 1. Device for shutting off a water post, the one between the upper part and the lower part of a closure body with a cylindrical Seat sleeve interacting, under axial preload sealing ring made of elastic material, the lower part of the closure body and thus also a pressure ring lying loosely on this opposite the upper part of the Closure body is movable in the direction of the axis and this pressure ring is in the closed position of the closure body is pressed onto a seat surface against the sealing ring to press the inner surfaces of the cylindrical seat sleeve, marked thereby e t that the preload of the sealing ring (a) is greater than the maximum value of the Opening and closing of the water pressure acting on the sealing ring and the sealing ring under this bias an outer diameter equal to the inner diameter of the Has seat sleeve (c). 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Einstellung der Vorspannung im Dichtungsring (a) der Unterteil (e) des Verschlußkörpers gegenüber dessen Oberteil (b) festlegbar ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentanmeldung V 2983 V/ 85d (bekanntgemacht am 26. 7. 1951); österreichische Patentschriften Nr. 108 822, 120 618; USA.-Patentschrift Nr. 2 208 929.2. Device according to claim 1, characterized in that that to adjust the bias in the sealing ring (a) of the lower part (e) of the closure body opposite the upper part (b) can be fixed. Considered publications: German patent application V 2983 V / 85d (published on July 26, 1951); Austrian Patent Nos. 108 822, 120 618; U.S. Patent No. 2,208,929.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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