Verfahren zum Herstellen von Kugelhähnen
Die Erfindung betrifft ein Verfahre: zum Herstellen vag
Kugelhähnen mit ein&m HaMgehäuse Muts xiuaststoffvoäei
das Gehäuse mit seinen Gehäusestutzen ein einzige3@Zunst-
Stoffteil bildet, welches das Nshnküßen umschließt. .
Die bekannten Kükenhähne dieser Art besitzen auf der einen
Seite die folgenden Vorteile. Im Gegensatz zu Hähnen mit
einem mehrteiligen, um glas Küken heran zusammenge-bauten
Gehäuse lassen sich die Hähne mit einem einteiligen 1:unst-
stoffgehäuse einfach und billig'in der Weise herstellen,
daß das Gehäuse mit seinen Gehäusestutzen-in einer Form
um-das riiken gespritzt, geprept oder gegossen wird. Dabei
.
können Dichtungselemente, wie Dichtungsringe, mit dem
Küken in die Form-eingesetzt werden, so-daß der bei Hahnen
mit einem mehrteiligen Gehäuse übliche nachträgliche Ein-
bau der Dichtungsringe entä11t. Hierdurch werden die bei
einem nachträglichen Einbau entstehenden, mehr oder weniger
großen Toträume vermieden, die nicht oder nur schlecht durch-
strömt werden, so daß sich in ihnen aus, den strömenden
Medium Ablagerungen absetzen können oder darf in ihnen Uni-
wandlungen oder Zersetzungen des Mediums auftreten können.
Auf-der anderen Seite besitzen die bekannten rükenhähne
t
aber die folgenden Nachteile. Die fair die Halmgehäuse
üblicherweise verwendeten, preiswerten Kunststoffe sind: beispielsweise
teils bei tiefen Temperaturen sehr spröde, teils bei hohen Temperaturen nidht beständig,
teils gegen sehr aggressive Medien empfindlich, so daß der Aawendungs- -bereich
dieser Kunststoffe begrenzt ist und je nach dem - -Verwendungszweck und den Betriebsbedingungen
Häh4e aas verschiedenen Kunststoffen verwendet werden müssen, wobei die Zosten der
Kunststoffe sehr unterschiedlich sind. Insbesondere bdsitzen aber die-für die weichen
Dichtungsringe verwendeten Materialien einen relativ engen Anwendungeberelch, da
sie entweder nicht temperaturbeständig sind oder nicht gegen Chemikalien beständig
sind, so daß vor allem die Dichtungsringe wenig universell verwendbar sind, sondern
auf das Medium und auf die Betriebsbedingungen abgestimmt-werden müssen, wobei sehr
große Preisunterschiede zwischen den vqrschiedenen Dichtungsringel bestehen. -.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,-unter Erhaltung der.obengenannten Vorteile
der bekannten rükenhähne mit einem einteiligen Kunststoffgehäuse deren vorstehend
beschriebene Machteile zu vermeiden und einen rugelhahn mit einem einteiligen Bahngehäuse
aus Kunststoff zu schaffen,_ der keine Dichtungsringe benötigt, dennoch aber- zuverlässig
-abdichtet und betriebssicher'ist,»und der zugleich gegen sehr aggressive
Medien, hohe und-tiefe Tempetaturea und hohe: Drücke-beständig ist, dennoch aber
relativ einfach und billig in der Herstellung und in den Materialkosten. ist.
Ein Kunststoff, der praktisch gegenüber sämtlichen industri-
eilen Chemikalien. und Lösungsmitteln sogar bei hohen Tmpe-
raturen und Drücken und tiefen -Temperataren beständig ist
@
ist Fluorkohlenstoffharz. Diese irunststoffe, die
auch unter
den Bezeichnungen Polytetrafluoräthylen und fluoriertes
Äthylenpropylen auf dem Markt sind, sind nicht ausreichend
weich und elastisch und daher zur Verwendung für Dichtungs-
ringe nicht geeignet. Geggnüber dew@üblicherweise für
Hahn-
gehäuse verwendeten ]Kunststoffen, wie z.E. Polyvenylchlorid,
Niederdruck-Polyäthylen und Polypropylen, sind Fluor-
kohlenstoffharze überdies um ein Vielfaches teurer, so daß
ihre Verwendung bei der Herstellung preiswerter Hähne
nur
für eine dünnwaniige Auskleidung des Halmgehäuses in
Betracht käme. Eine derart dünnwandige Schicht
aus Fluor-
kohlenstoffharz ist aber-nicht spritzbar.
Hier macht sich nun die Erfindung die folgende Eigenschaft
von Fluorkohlenstoffharz zunutze. Aus Plu®rköhlenstoffharz
hergestellte Teile, die nach einer Erwärmung verformt
und
nieder abgekühlt worden sind, neigen dazu, ihre ursprüng-
lichen Dimensionen wiederzugewinnen, nenn die
Spannung
oder die Verformungskräfte entfernt werden und nenn das .
verFQrmte"Teil erneut erväxmt wird, und sie kehren prak-
tisch in ihre ursprüngliche Form turück, wenn sie bis auf
die Sintertemperatur des Irunststofla erwärmt werden. Diese
Eigenschaft macht sich die Erfindung bei der Lösung
der
hier zugrunde liegenden Aufgabenstellung zunutze.
Die öbengenannte Aufgabe wird bei. denn Verfahren nach der
Erfindung 'in erster Linie dadurch gelöst, daß ein runst- -
.
stoffschlauch aus Fluo:kohlenstoffharz mit einem Innen-
durchmesser von der Nennweite des Hahnes erwärmt und
.wenigstens bis auf einen dem Außendurchmesjser des .Kükens
entsprechenden Durchmesser aufgeweitet wird sowie init
einem Ausschnittfür die Spindel des Kükens versehen wird,
daß in- den aufgeweiteten -Schlauch. das Küken eingesetzt
uird -und daß der aufgeweitete Schlauch auf die Sirnter-
temperatur von Fluorkohlenstoffharz derart erhitzt wird,
daß der Sehlauch wieder 'auf seinen ursprUnglichen Durch-
messer schrumpft, wobei der das Küken umgebende Teil des
Schlauches sich zu einem. das Küken dicht umschließenden rü:--
kengehäuse verformt, und daß der geschrumpfte -Schlauch
mit einer die erforderliche Wandstärke des Hahnes bil-
denden Ummantelung versehen wird. - .
Das vorgenannte Verfahren, die der Erfindung zugrunde lie-
genden@Erkenntnisse sowie weitere Merkmale der )Erfindung
sollen nachstehend anhand der Zeichnung erläutert werden,
in der ein ICugelhahnm Längsschnitt dargestellt ist, der
in der folgenden Weise nach dem erfindungsgemäßen Ver-
fahren hergestellt worden ist. .
Der zur Herstellung des Hathngehäuses verwendete Kunst-
stoffschlauch 1 aus Fluorkohlenstoffharz besitzt die er-
forderliche Länge .zur Bildung der Gehäusestutzen 2 und 3
und des Kükengehäuses 4 des Hahngehkuses sowie zur Bildung
der umgebördelten-Enden 6 der Gehäusestutzen 2, 3. genier -
besitzt der Schlauch 1 einen Innendurchmesser 5, der mit
der Nennweite 3 de Rahnes.übereinstimvt. -
Der Schlauch 1 wird auf die zur Ver£ormang@ des tünsistoffs
erforderliche Temperatur erwärmt und .n der Folgenden Weise
auf einen Durchmesser aufgeveitet, der wenigstens
so. giloß.
oder größer als der Außendurchmesser des Kükens 7 ist. -
Das Aufwehen des Schlauches 1 erfolgt vortellhafterwese
nach dem an sich bekannten Blasverfahren, indem der-er-
wärmte Schlauch in :einer rohrföxseigen Form mit einen
ent-
sprechenden Durchmesser auf die geschte Weite ufge-
blasen wird. Dieges Verfahren ermöglicht ein rasches'
billiges und genaues Arbeiten. Dabei wird der Schlauch -'i
vorteilhafterveise nur etwa auf der einen Hälfte seiner
Länge aufgeveitet, nämlich nur in den der Gehäusestutzen 2
und das Kükengehäuse 4 bildenden Teilen., während der den -
Gehäusestutzen 3 -bildende Teil nicht ervärmt und verformt
wird. Dies erspart Energien zur Erwärmung und Verformung
des Schlauches, gestattet die Verwendung kleinerer und
billigerer Vorrichtungen, ermöglicht insbesondere eine
bequemere Handhabung des Schlauches an seinem nicht
er-
wärmten, den Gehäusestutzen 3 bildenden Ende-und erleichtert
das nachstehend beschriebene Einsetzen des rilkens
Nachdem sich -der schlauch 1 'genügend erkaltet und in
sein«.
hufgeweiteten Zustand verfestigt hat, wird er mit
einem
dem Durchmesser der Spindel 8 entsprechenden Ausschnitt versehen,
in den aufgeweiteten Teil 2 wird das Küken 7 eingeschoben und die Betätigungsspindel
8 des Kükens wird durch den Ausschnitt des Schlauches:_gesteckt. Hierbei wird. das
Einsetzen des Kükens 7 dadurch erleichtert, daß-das Küken durch den _aufgeveiteten
Teil 2 des Schlauches 1 bis an-den nicht aufgeweiteten Teil 3 herangeschoben werden
kann. Das vorgefertigte Kugelküken 7 kann ebenfalls aus Fluorkohlenstofharz hergestellt
werden, es kann aber auch aus einem anderen Material bestehen, gegebenenfalls
s.B. _ aus einem-keram@schen Werkstoff, der bei den auftretenden. Drücken und Temperaturen
geeignet ist und gegen das strömende Medium beständig ist. - - -Der aufgeweitete
Schlauch 1 mit dem eingesetzten Küken 7 wird nun derart auf die Sintertemperatur
des Fluorkohlenstoffharzes von beispielsweise etwa 35C0 C erhitzt, dgß der Schlauch
1 nieder auf seinen ursprünglichen Durchmesser 5-schrumpft, so daß der Gehäusestutzen
2 mit der gleichen -Nennweite-5 gebildet wird, die der Gehäusestutzen 3 besitzt.
Der das -Küken 7 umgebende Teil des Schlauches»l kann dabei
nur so weit :schrumpfen, bisrauf dem Küken aufliegt, so daD
er sich.zu einem das Küken 7 eng und dicht umschließenden Kükengehäuse 4 formt.
Auf diese Weise wird erreicht, daß das Kükengehäuse 4 derart dicht an der Oberflächendes
-Kükens 7 anliegt, daß zwischen dem Kükengehäuse 4 und dem Küken 7 eine Abdichtung
erzielt wird und hierzu keine zusätzlichen Dichtungsringe oder anderen Dichtungsorgane
be-
nötigt werden. Obwohl das, Xücengehäue 4 verhältnismäßig
fest auf das Kaiken 7 aufschMnp£t, ist. das Küken infolge .
des äußerst geringen Reibungskoeffizienten von fluorkohlen-
stoffharz gut in dem Kükengehäuse 4 drehbar, zumäl wenn
auch das Küken 7 aus Fluorkohlenstofflarz gepreßt
wird.
Beidem oben beschriebenen Aufreiten des Schlauchas 1 ist
an derjenigen Stelle, die das xikesgehäuse 4 bilden
soll,
eine zusätzliche, turaförnige Ausbauchung 9 gebildet worden,
Yozu sich besonders gut das HZasverfahren eignet, indem
die
Blasform mit einer entsprechenden Ausnehmung versehen
wird.
Die, Ausbauchung 9 besitzt eben dem Durchmesser der
Spindel-
8 entsprechenden Innendurchnesser und wird mit den Aus-
schnitt für die Spindel versehen. ße% dem vorstehend-be-
schriebenen Schrumpfen des Schlauches schrumpft die'turm-
Förmige Ausbauchung 9 fest und-dicht auf die Spindel
8
auf. Auf diese Weise wird eine gute Abdichtung
der Spindel
8 in dem Kükengehäuse 4 erzielt und es bedarf keiner
zu-
sätzlichen Spindelabdivhtung mittels eines
Dichtungsringes
oder dergleichen.
Gemäß einem weiteren Merkmal vier Erfindung werden
nun auf
die Enden der Gehäusestutzen 2 und 3 vdrgefertigte Flansche
1 0 aufgesetzt, Sodann werden die Enden 6 des
Schlauches 1 .
.
erneut auf die zur rerfbzwang erforderliche Temperatur-
erwärett und flanschartig gegen die Dichtungsflächen
11
der Plansche 10 u=ilebördelt. Durch diese Beschichtung
der
Dichtungsflächen 11 mit :des Fluorkohlenstoffharz wird auch
.
ein zuverlässiger Schutz der Flanschen 1o gegen das strömende aggressive
Medium erreicht. Die Bohrung in den-Flanschen 10 ist größer als der Außendurchmesser
der Gehäusestutzen 2, 3,
so daß die Flansche 10 von der
nachstehend beschriebenen Ummantelung 12 eircgebettet und fest mit d« von
dem Schlauch 1 gebildeten Bahngehäuse verbunden werden.Method of manufacturing ball valves The invention relates to a method: for manufacturing vag
Ball valves with a & m HaM housing Muts xiuaststoffvoäei
the housing with its housing spigot is a single3 @ Zunst-
The fabric part forms which encloses the kissing. .
The well-known cocks of this type have on the one hand
Side the following advantages. Unlike taps with
a multi-part, assembled around a glass chick
Housing, the taps can be fitted with a one-piece 1:
to manufacture fabric enclosures simply and cheaply in such a way that
that the housing with its housing stub-in one form
around-which risks are injected, prepreg or poured. Included .
sealing elements such as sealing rings can be used with the
Chicks are inserted into the mold, so that the cocks
customary subsequent installation with a multi-part housing
construction of the sealing rings. As a result, the
a subsequent installation, more or less
large dead spaces are avoided, which cannot or only poorly
are flowing out, so that in them the flowing
Medium deposits may or may not be deposited in them.
transformations or decomposition of the medium can occur.
On the other hand, they have the well-known cocks
t
but the following disadvantages. The fair the straw housing
Commonly used, inexpensive plastics are: for example, sometimes very brittle at low temperatures, sometimes not resistant at high temperatures, sometimes sensitive to very aggressive media, so that the application range of these plastics is limited and depending on the intended use and the operating conditions Different plastics have to be used, with the number of plastics being very different. In particular, however, the materials used for the soft sealing rings have a relatively narrow application area, since they are either not temperature-resistant or not resistant to chemicals, so that the sealing rings in particular are not universally applicable, but are tailored to the medium and the operating conditions. must be, with very large price differences between the various sealing rings. -. The invention is based on the object, while maintaining the above-mentioned advantages of the known valve cocks with a one-piece plastic housing, avoiding the disadvantages described above and creating a ball valve with a one-piece plastic rail housing that does not require sealing rings, but is nevertheless reliable. seals and is operationally reliable, "and which at the same time is resistant to very aggressive media, high and low temperatures and high pressures, but nevertheless relatively simple and cheap to manufacture and in terms of material costs. is. A plastic that is virtually identical to all industrial
rush chemicals. and solvents even at high temperatures
temperatures and pressures and low temperatures @
is fluorocarbon resin. These plastics, which are also under
the names polytetrafluoroethylene and fluorinated
Ethylene propylene on the market is not sufficient
soft and elastic and therefore used for sealing
rings not suitable. Opposite dew @ usually for Hahn-
housing used] plastics, such as zE polyvinyl chloride,
Low pressure polyethylene and polypropylene, are fluorine
carbon resins, moreover, many times more expensive, so that
their use in making inexpensive faucets only
for a thin-walled lining of the straw housing in
Would be considered. Such a thin-walled layer of fluorine
But carbon resin cannot be sprayed.
Here now the invention makes the following property
of fluorocarbon resin. Made of carbon resin
manufactured parts that deform after heating and
have cooled down, tend to restore their original
handy dimensions regain nominal voltage
or the deformation forces are removed and call that.
deformed "part is re-växmt, and they return practically
table back to its original shape when it is up
the sintering temperature of the plastic can be heated. These
Property, the invention makes in resolving the
take advantage of the underlying task here.
The above task is performed at. because procedure according to the
Invention 'primarily solved in that a runst-.
fabric hose made of fluo: carbon resin with an inner
diameter of the nominal width of the tap is heated and
.at least to one of the outer diameter of the .chick
corresponding diameter is expanded and init
a cutout is provided for the spindle of the plug,
that in the widened hose. the chick inserted
uird -and that the widened hose on the Sirinter-
temperature of fluorocarbon resin is heated in such a way,
that the eye tube is back to its original
knife shrinks, with the part of the
Hose turns into one. the chick tightly enclosing the back: -
the housing is deformed, and that the shrunk tubing
with a the required wall thickness of the tap
the sheathing is provided. -.
The aforementioned method on which the invention is based
genden @ findings and other features of the) invention
should be explained below with reference to the drawing,
in which an ICugelhahnm longitudinal section is shown, the
in the following manner according to the inventive method
drive has been established. .
The synthetic material used to manufacture the hathn housing
Fabric hose 1 made of fluorocarbon resin has the
Required length. to form the housing nozzles 2 and 3
and the plug housing 4 of the Hahngehkuses as well as for the formation
the beaded ends 6 of the housing connector 2, 3. genier -
the hose 1 has an inner diameter 5, which with
the nominal size 3 de Rahnes. -
The hose 1 is attached to the ormang @ of the tünsistoffs
required temperature and .n the following way
widened to a diameter at least that way. giloss.
or greater than the outer diameter of the plug 7. -
The blowing up of the hose 1 takes place in an advantageous manner
according to the blow molding process known per se, in that the
heated hose in: a tubular shape with a de-
Speaking in diameter to the width geschte ufge-
will blow. This procedure enables a quick '
cheap and accurate work. The hose -'i
advantageously only on one half of it
Length widened, namely only in that of the housing connector 2
and the plug housing 4 forming parts., during the -
Housing socket 3 -forming part is not warmed up and deformed
will. This saves energy for heating and deformation
of the hose, allows the use of smaller and
cheaper devices, in particular allows one
more comfortable handling of the hose at its not
warmed, the end-forming the housing socket 3 and relieved
inserting the rilkens described below
After the hose 1 'has cooled down sufficiently and is in «.
has solidified hoof-dilated state , he becomes with a
The cutout corresponding to the diameter of the spindle 8 is provided, the plug 7 is pushed into the widened part 2 and the actuating spindle 8 of the plug is inserted through the cutout of the hose. Here is. the insertion of the plug 7 is facilitated by the fact that the plug can be pushed through the widened part 2 of the hose 1 as far as the part 3 which has not been widened. The prefabricated ball plug 7 can be also made of Fluorkohlenstofharz, but it can also consist of a different material, optionally sB _ a-keram @ rule material which occur during the. Pressures and temperatures is suitable and is resistant to the flowing medium. The expanded hose 1 with the plug 7 inserted is now heated to the sintering temperature of the fluorocarbon resin of, for example, about 35C0 C, so that the hose 1 shrinks down to its original diameter 5, so that the housing connector 2 with the same nominal size -5 is formed, which the housing connector 3 has. The part of the hose 1 surrounding the plug 7 can thereby
only so far: shrink until it rests on the chick, so that
he sich.zu a chick 7 tightly and tightly enclosing the chick housing 4 forms. In this way it is achieved that the plug housing 4 rests so closely against the surface of the plug 7 that a seal is achieved between the plug housing 4 and the plug 7 and no additional sealing rings or other sealing elements are required. be compelled . Although that, X ü cengehäue 4 relatively
is firmly attached to the Kaiken 7. the chick as a result.
the extremely low coefficient of friction of fluorocarbon
Resin well rotatable in the plug housing 4, especially if
also the plug 7 is molded from fluorocarbon resin.
In the above-described mounting of the hose 1 is
at the point that the xi k es housing 4 is to form,
an additional, tura-shaped bulge 9 has been formed,
Yozu is particularly well suited to the HZas method by using the
Blow mold is provided with a corresponding recess.
The bulge 9 has the same diameter as the spindle
8 corresponding inner diameter and is connected to the
cut for the spindle. ße% of the above-mentioned
shrinking of the hose, the tower shrinks
Shaped bulge 9 firmly and tightly on the spindle 8
on . This will ensure a good seal on the spindle
8 achieved in the plug housing 4 and there is no need to add
additional spindle cover by means of a sealing ring
or the like.
According to a further feature four invention are now on
the ends of the body nozzles 2 and 3 vdr-manufactured flanges
1 0 placed, then the ends 6 of the hose 1 .
.
again to the temperature required for rerfb -
heated and flange-like against the sealing surfaces 11
the puddle 10 u = beaded . This coating of the
Sealing surfaces 11 with: the fluorocarbon resin is also .
a reliable protection of the flanges 1o against the flowing aggressive medium is achieved. The bore in the flanges 10 is larger than the outer diameter of the housing stubs 2, 3, so that the flanges 10 are embedded in the casing 12 described below and firmly connected to the rail housing formed by the hose 1.
Der Schlauch 1 wird nun mit einer Ummantelung 12 versehen,
die
dem Hahn die erforderliche Wandstärke und Festigkeit verleiht. Gleichzeitig werden
von der üamantelung 12 die Flansche 10 mit dem Schlauch 1 verbunden, und ferner
wird ein Spindelgehäuse 13 gebildet, in den die Spindel 6 geführt ist. Das für
die Ummantelung 12 verendete Material
mcuß nur den Hahn die erforderliche
Festigkeit gegen die im Beteieb auftretenden Drücke verleihen, und es mxß bfi. den
später im Betrieb auftretenden Temperaturen beständig sein, hingegen braucht es
gegen das strömende Medium nicht beständig zu sein, da es mit dem Medium
nicht in Berührung kommt. Besonders geeignet sind den vorgenannten Anforderungen
genügende runststoffe, bei deren Verwendung die Ummantelung 12 sich sehr einfach
in der Weise herstellen läßt, daß das von dem Schlauch 1 gebildete Bahngehäuse mit
den Flanschen 10 in-eine Form diagesetzt und mit dem runststnfF umspritzt, umpreßt
oder umgossen wird. The hose 1 is now provided with a jacket 12 which gives the tap the required wall thickness and strength. At the same time, the flanges 10 are connected to the hose 1 by the casing 12, and a spindle housing 13 is also formed, into which the spindle 6 is guided . The material used for the casing 12 must only give the tap the necessary strength against the pressures occurring in the bed, and it must bfi. be resistant to the temperatures occurring later in operation, however, it does not need to be resistant to the flowing medium, since it does not come into contact with the medium. Particularly suitable plastics that satisfy the aforementioned requirements are those which, when used, the sheathing 12 can be produced very easily in such a way that the rail housing formed by the hose 1 with the flanges 10 is placed in a mold and encapsulated, pressed or cast around with the rubber will.
Gemäß einen weiteren Merkmal der Erfindung wird vor dem Ummanteln
des Schlauches 1 um das rUkengehluse 4 eine
Schicht 14 aus einem
elastischen Material gelegt. Hierdurch
Wird erreicht, daß die bei einer Erwärmung des xükens
7
und des xükengehäuses 4 durch Ausdehnungen auftretenden
Spannungen von der elastischen Schicht 14 aulgenosrum
werden. Ein hierfür geeigneten, t«peraturbeständigas
.
Material kann z.H. Siliconkautschuk sein.
Der in der Zeichnung dargestellte Bahn besitzt eine Aus-
kleidung aus Fluorkohlenstoffharz, die vollst&ndiQ-alle
mit dem strömenden Medium in Berührung komateXtden Flächen
überzieht und gegen das aggressive Medium schützt, die
einteilig ist und daher keine gefährlichen Trgen
besitzt, die dünnwandig und damit kostensparend ist, die.
im Bereich des Z:ükengehäusas 4 ohne'zusätzliche Dichtungs-
organe das Z'üken ? abdichtend umschließt und die
Fest mit
der Ummantelung 12 verbunden ist.
According to a further feature of the invention, the tube 1 is placed a layer 14 of a resilient material around the rUkengehluse 4 prior to sheathing. Through this If the xükens 7
and the xükengehäuses 4 occurring due to expansion
Tensions from the elastic layer 14 aulgenosru m
will. A suitable, temperature-resistant .
Material can be silicone rubber .
The track shown in the drawing has an
fluorocarbon resin clothing, the full & n diQ- all
comes into contact with the flowing medium on the surfaces
coats and protects against the aggressive medium that
is one-piece and therefore no dangerous bars
possesses, which is thin-walled and thus cost-saving, the.
in the area of the Z: ükengehäusas 4 without additional sealing
organ the z'üken ? sealingly encloses and the party with
the casing 12 is connected .