DE1675517B1

DE1675517B1 - ELASTICALLY DEFORMABLE SEALING SHEET FOR PIPELINE TAPS

Info

Publication number: DE1675517B1
Application number: DE19681675517
Authority: DE
Inventors: Carl-Heinz Haefele
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1968-02-24
Filing date: 1968-02-24
Publication date: 1972-01-20
Also published as: DE1675517C2

Description

Die Erfindung betrifft einen elastisch verformbaren Dichtungsmantel, der zwischen Gehäusedichtflächen und Küken eines Hahnes angeordnet ist und einen abgeschlossenen Raum zur Aufnahme eines Druckmittels enthält, das dem Druckmittelraum zum einstellbaren Anpressen des Dichtungsmantels zugeleitet wird.The invention relates to an elastically deformable sealing jacket, which is arranged between the housing sealing surfaces and the plug of a cock and one contains enclosed space for receiving a pressure medium, which is the pressure medium space is fed to the adjustable pressing of the sealing jacket.

Es ist bekannt, bei einem Hahn zwischen dem Küken und der Bohrung in dem Gehäuse, in der das Küken gelagert ist, Futter aus Kunststoffen, Gummi oder anderen Werkstoffen anzuordnen, um dadurch die Abdichtung zu verbessern oder eine größere Korrosionsbeständigkeit zu erzielen. Die einwandfreie Abdichtung hängt bei solchen Futtern wesentlich davon ab, daß das Futter eine ausreichende Elastizität besitzt und diese Elastizität auch über lange Zeit beibehält. Diese Forderung ist jedoch vielfach nicht zu erfüllen.It is known to have a cock between the chick and the bore in the housing in which the chick is stored, plastic, rubber or lining to arrange other materials in order to improve the seal or a to achieve greater corrosion resistance. The perfect seal is attached such fodder essentially depends on the fodder having sufficient elasticity and maintains this elasticity over a long period of time. This requirement is but often not to be met.

Aus der deutschen Patentschrift 724 308 ist ein Absperrhahn bekannt, bei dem zur Abdichtung des Kükens im Hahngehäuse zwischen dem Küken und dem Hahngehäuse ein aus einem elastischen Metall bestehender Dichtungsmantel angeordnet ist, der durch ein Druckmittel gegen die Gehäusedichtflächen anpressbar ist. Dieser Dichtungsmantel ist als ein das Küken allseitig umgebender Mantel ausgebildet, dessen innerhalb der Kükenbohrung liegender Teil eine rohrartige Auskleidung darstellt. An den oberen und unteren Zapfen zur drehbaren Lagerung des Kükens ist der Dichtungsmantel in Umfangnuten eingezogen und durch Schweißen befestigt. Damit sich der metallische Dichtungsmantel unter der Einwirkung des Druckmittels in Richtung auf die Gehäusedichtflächen ausdehnen kann, sind an einigen Stellen in seiner Wandung Wellen enthalten.From the German patent specification 724 308 a shut-off valve is known, in the case of the sealing of the plug in the cock housing between the plug and the cock housing an existing made of an elastic metal sealing jacket is arranged, the can be pressed against the housing sealing surfaces by a pressure medium. This sealing jacket is designed as a jacket surrounding the chick on all sides, its inside the plug hole lying part represents a tubular lining. At the top and lower pin for the rotatable mounting of the plug is in the sealing jacket Circumferential grooves drawn in and secured by welding. So that the metallic Sealing jacket under the action of the pressure medium in the direction of the housing sealing surfaces can expand, there are waves in some places in its wall.

Bei diesem Dichtungsmantel handelt es sich um einen verhältnismäßig komplizierten Hohlkörper, der auf dem Küken selbst aus einzelnen Teilen zusammengesetzt werden muß. Sehr nachteilig ist, daß der innerhalb der Kükenbohrung liegende rohrförmige Teil des Dichtungskörpers nach innen nur durch den Druck des Betriebsmediums abgestützt ist, so daß bei nachlassendem Druck oder bei fehlendem Betriebsmedium die Gefahr besteht, daß dieser Teil des Dichtungskörpers in Richtung auf die Achse der Kükenbohrung aufgeweitet und zerstört wird.This sealing jacket is a relative one complex hollow body, which is composed of individual parts on the chick itself must become. It is very disadvantageous that the tubular lying inside the plug bore Part of the sealing body is supported inwardly only by the pressure of the operating medium so that if the pressure drops or if the operating medium is missing, the danger consists that this part of the sealing body in the direction of the axis of the plug bore is expanded and destroyed.

In der deutschen Patentschrift 723 306 ist ein Durchgangs- und Mehrwegehahn beschrieben, bei dem zwischen einem rohrartigen Küken und dem Hahngehäuse ein in Richtung der Kükenachse zusammendrückbarer Formling aus elastischem Material, z. B. Gummi, angeordnet ist. Dieser Formling umschließt die bis an die Innenwandung des Hahngehäuses reichenden Enden eines Durchflußrohres. Für das Zusammendrücken des Formlings ist eine von Hand einstellbare Schraube vorgesehen. Der Formling kann aus vollem Material bestehen oder zur Erzielung einer größeren Elastizität mit Hohlräumen versehen sein.In the German patent specification 723 306 there is a through and multi-way valve described, in which between a tubular plug and the tap housing an in Direction of the chick axis compressible molding made of elastic material, e.g. B. rubber is arranged. This molding encloses the up to the inner wall of the valve body reaching ends of a flow tube. For squeezing a manually adjustable screw is provided on the molding. The molding can consist of solid material or to achieve greater elasticity with cavities be provided.

Diese Art der Abdichtung entspricht dem Wesen nach einer Stopfbuchsdichtung, bei der von einer Stirnfläche her ein axial gerichteter Druck erzeugt wird, um dadurch eine radiale Anpressung des elastischen Dichtungskörpers zu erzielen. Es ist aber allgemein bekannt, daß bei einer stopfbuchsartigen Dichtung die radial gerichteten Anpreßkräfte mit zunehmender Entfernung vom Spannring abnehmen.This type of seal corresponds in essence to a stuffing box seal, in which an axially directed pressure is generated from an end face in order to thereby to achieve a radial contact pressure of the elastic sealing body. But it is It is well known that in a gland-type seal, the radially directed Reduce contact pressure with increasing distance from the clamping ring.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen elastisch verformbaren Dichtungsmantel mit einem abgeschlossenen Druckmittelraum für einen Hahn in seiner Formgebung und Anordnung dahingehend zu verbessern, daß er in den Endstellungen des Kükens derartig allseitig abgestützt ist, daß er beim Einleiten des Druckmittels in den Druckmittelraum nicht ausweichen kann.The object of the invention is to provide an elastically deformable one Sealing jacket with a closed pressure medium space for a tap in its To improve the shape and arrangement that he is in the end positions of the plug is supported on all sides in such a way that it is when the pressure medium is introduced cannot escape into the pressure medium space.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe bei einem elastisch verformbaren Dichtungsmantel der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß der Dichtungsmantel nur zwischen den Dichtflächen des Gehäuses und des Kükens liegt, doppelwandig ausgebildet ist und in einer Richtung etwa senkrecht zur Achse der Durchflußbohrung auf gegenüberliegenden Seiten Öffnungen aufweist und daß ferner sämtliche Schmalseiten des Dichtungsmantels an Stützwänden anliegen.According to the invention, this object is achieved in an elastically deformable one Sealing jacket of the type mentioned is solved in that the sealing jacket is only between the sealing surfaces of the housing and the plug, double-walled is and in a direction approximately perpendicular to the axis of the flow bore on opposite Has side openings and that also all narrow sides of the sealing jacket rest on supporting walls.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß im Dichtungsmantel eine Zwischenwand angeordnet ist, die den Druckraum in zwei abgeschlossene, beaufschlagbare Druckräume unterteilt.According to a development of the invention it is provided that in the sealing jacket an intermediate wall is arranged, which separates the pressure chamber into two closed, actable Subdivided pressure rooms.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung bestehen die Stützwände an den Stirnseiten und an den Durchflußbohrungen aus Ringen und an den etwa senkrecht zu den Durchflußbohrungen liegenden Öffnungen aus Scheiben.According to a further embodiment of the invention, the support walls exist at the end faces and at the flow bores made of rings and at the approximately perpendicular Openings made of disks facing the flow bores.

Der Dichtungsmantel nach der Erfindung hat die Gestalt eines Zylinders, in dessen Wandung sich bei Verwendung für einen Durchgangshahn vier öffnungen befinden. Da der Dichtungsmantel nur zwischen den Dichtflächen des Gehäuses und des Kükens liegt, kann er als Ganzes leicht eingebaut werden und sowohl für eine feststehende Anordnung im Hahngehäuse als auch für eine drehbare Anordnung auf dem Küken eingesetzt werden. Der Dichtungsmantel kann aus zwei dicht aufeinanderliegenden Folien bestehen, so daß für die Schaffung des Druckmittelraumes nur ein außerordentlich geringer Abstand zwischen den Gehäusedichtflächen und dem Küken notwendig ist.The sealing jacket according to the invention has the shape of a cylinder, in its wall there are four openings when used for a through valve. Because the sealing jacket is only between the sealing surfaces of the housing and the plug it can be easily installed as a whole and for both a fixed Arrangement in the tap housing as well as used for a rotatable arrangement on the plug will. The sealing jacket can consist of two closely spaced foils, so that for the creation of the pressure medium space only an extremely small distance between the housing sealing surfaces and the plug is necessary.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend näher erläutert. Es zeigt F i g. 1 einen Längsschnitt eines Zylinderhahnes mit einem zwischen Küken und Hahngehäuse liegenden Dichtungsmantel, F i g. 2 einen Ausschnitt aus F i g.1 in einem vergrößerten Maßstab, F i g. 3 einen Querschnitt des Zylinderhahns in einer Schnittebene entlang der Linie I-I der F i g. 1 und F i g. 4 eine schaubildliche Darstellung eines Dichtungsmantels.An embodiment of the invention is shown in the drawing and is explained in more detail below. It shows F i g. 1 is a longitudinal section of a Cylinder valve with a sealing jacket between the plug and the valve body, F i g. 2 shows a section from FIG. 1 on an enlarged scale, FIG. 3 one Cross section of the cylinder valve in a sectional plane along the line I-I of the F. i g. 1 and F i g. 4 is a diagrammatic representation of a sealing jacket.

In dem Gehäuse 1 des Hahns ist ein zylinderisch ausgebildetes Küken 2 angeordnet, das mit Hilfe einer Spindel 3 um seine Achse drehbar ist. Am unteren Ende ist das Küken 2 mit einem Zapfen 4 in einer Bohrung 5 des Gehäuses 1 gelagert. Das Küken kann ebensogut ohne Zapfen direkt im Gehäuse gelagert sein. Zwischen dem Küken 2 und den Dichtflächen des Gehäuses 1 ist ein elastisch verformbarer Dichtungsmantel 6 angeordnet, der die aus F i g. 4 ersichtliche Gestalt hat.In the housing 1 of the faucet there is arranged a cylindrical plug 2 which can be rotated about its axis with the aid of a spindle 3. At the lower end, the plug 2 is mounted with a pin 4 in a bore 5 of the housing 1. The chick can just as well be stored directly in the housing without a pin. Between the plug 2 and the sealing surfaces of the housing 1, an elastically deformable sealing jacket 6 is arranged, which consists of the FIG. 4 has an obvious shape.

Zur Abstützung des Dichtungsmantels 6 sind an den Stirnseiten desselben Ringe 7, 8 vorgesehen, die in der Bohrung des Gehäuses 1 gegen Verschiebungen gesichert sind. An den Durchlaßbohrungen ist der Dichtungsmantel 6 durch Ringe 9,10 abgestützt, die die Durchlaßbohrungen im Gehäuse 1 kranzförmig umgeben und im Gehäuse in geeigneter Weise befestigt sind.To support the sealing jacket 6 are the same on the front sides Rings 7, 8 are provided, which are secured in the bore of the housing 1 against displacement are. The sealing jacket 6 is supported by rings 9,10 at the passage bores, which surround the passage bores in the housing 1 in a ring shape and in the housing in a suitable manner Way are attached.

Der Dichtungsmantel 6 enthält weiterhin in einer Richtung etwa senkrecht zur Achse der Durchflußbohrungen des Gehäuses 1 auf gegenüberliegenden Seiten Öffnungen 13, deren Stirnkanten durch Scheiben 11,12 abgestützt sind. Diese Scheiben sind zumindest an ihren Rändern der Stärke des Dichtungsmantels 6 und damit dem Spalt zwischen Küken 2 und Gehäusedichtflächen angepaßt. In der Sperrstellung des Kükens 2 sind die Enden der Durchlaßbohrung im Hahnküken 2 durch die Scheiben 11,12 abgedeckt.The sealing jacket 6 also contains approximately perpendicular in a direction to the axis of the flow bores of the housing 1 on opposite sides openings 13, the front edges of which are supported by disks 11, 12. These disks are at least at their edges the thickness of the sealing jacket 6 and thus the gap adapted between plug 2 and housing sealing surfaces. In the locked position of the chick 2, the ends of the passage bore in the cock plug 2 are covered by the disks 11, 12.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Dichtungsmantel 6 doppelwandig und mit einem einzigen Raum zur Aufnahme eines Druckmittels ausgestattet, das durch eine Leitung 14 zugeführt wird. Der im Druckmittelraum herrschende Druck bewirkt eine Anpressung des Dichtungsmantels 6 gegen die Dichtflächen des Kükens 2 und des Gehäuses 1. An den Stirnseiten ist der Dichtungsmantel 6 allseitig durch feste Wände abgestützt, so daß er an diesen Stellen nicht ausweichen kann.In the illustrated embodiment, the sealing jacket 6 is double-walled and equipped with a single space for receiving a pressure medium which is supplied through a line 14. The pressure prevailing in the pressure medium chamber causes the sealing jacket 6 to be pressed against the sealing surfaces of the plug 2 and the housing 1. At the end faces, the sealing jacket 6 is supported on all sides by solid walls so that it cannot escape at these points.

Der Anpreßdruck des Dichtungsmantels gegen die Dichtflächen und damit der Dichteffekt kann auf einfache Weise durch Änderung des Druckes im Druckmittelraum verändert werden. Für die Beaufschlagung des Druckmittelraumes kann das Betriebsmedium oder ein Fremdmedium benutzt werden.The contact pressure of the sealing jacket against the sealing surfaces and thus the sealing effect can be achieved in a simple manner by changing the pressure in the pressure medium space to be changed. To act on the pressure medium space, the operating medium or an external medium can be used.

Während der Betätigung des Kükens wird der Druck im Druckmittelraum zweckmäßigerweise verringert oder ganz aufgehoben.During the actuation of the plug, the pressure in the pressure medium space is increased expediently reduced or canceled entirely.

Der Dichtungsmantel kann in einer abgewandelten Ausführungsform im Innern mit einer zur Doppelwand konzentrischen Zwischenwand ausgestattet sein, die den Druckmittelraum in zwei abgeschlossene und getrennt beaufschlagbare Druckräume unterteilt. Ein solcher Dichtungsmantel ist für einen Absperrhahn in einer Leitung mit wechselseitig ausstehendem Betriebsmedium geeignet, bei dem trotz Verwendung des Betriebsmediums für die Beaufschlagung des Druckmittelraumes des Dichtungsmantels ein übertreten desselben von der einen Seite des Hahnes auf die andere Seite verhindert werden muß.The sealing jacket can in a modified embodiment in Inside be equipped with an intermediate wall concentric to the double wall, the the pressure medium space in two closed and separately pressurized pressure spaces divided. Such a sealing jacket is for a stopcock in a pipe suitable with mutually outstanding operating medium, in which despite use of the operating medium for the pressurization of the pressure medium space of the sealing jacket it is prevented from crossing from one side of the cock to the other must become.

Ein nach der Erfindung ausgebildeter Dichtungsmantel kann ebensogut auch bei einem Kegel- oder Kugelhahn benutzt werden.A sealing jacket designed according to the invention can just as well can also be used with a cone or ball valve.

Claims

Claims: 1. Elastically deformable sealing jacket, which is arranged between the housing sealing surfaces and the plug of a cock and contains a closed space for receiving a pressure medium which is fed to the pressure medium space for adjustable pressing of the sealing jacket, characterized in that the sealing jacket (6) only between the Sealing surfaces of the housing (1) and the plug (2) is double-walled and has openings (13) on opposite sides in a direction approximately perpendicular to the axis of the flow bore and that all narrow sides of the sealing jacket rest against supporting walls (7 to 12).

2. Sealing jacket according to claim 1, characterized in that an intermediate wall in it is arranged, which divides the pressure chamber into two closed, pressurizable pressure chambers divided.

3. Sealing jacket according to claim 1 or 2, characterized in that the support walls at the end faces and at the flow bores by rings (7 to 10) and are formed at the openings (13) by disks (11, 12).