DE2118110C3

DE2118110C3 - Kugelhahndichtungsring

Info

Publication number: DE2118110C3
Application number: DE19712118110
Authority: DE
Inventors: Horst 7573 Sinzheim Zerhoch
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1971-04-14
Filing date: 1971-04-14
Publication date: 1981-04-09
Also published as: DE2118110B2; DE2118110A1

Description

Erfindungsgegenstand ist ein Dichtungsring mit drei Dichtlippen für Kugelhähne nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Ein Dichtungsring dieser Art für einen Kugelhahn zum Abdichten der Durchlaßöffnung im Gehäuse gegenüber der Durchlaßöffnung im Kugelküken mit zwei direkt an der Außenfläche des Dichtungsrings angesetzten Dichtlippen ist aus der US-PS 30 50 082 (vgl. insbesondere Fig. 9) bekannt. Die beiden in entgegengesetzte Richtung weisenden Dichtlippen sollen die früher verwendeten in den Außenmantel des Dichtungsrings eingelassenen O-Ringe ersetzen, um auch bei raschen Druckänderungen eine gute Dichtwirkung /u erzielen. Die Maßnahme, zwei entgegengesetzte Dichtlippen vorzusehen, reicht jedoch alleine nicht aus, um bei raschen Druckänderungen, insbesondere bei auftretenden Gegendruckwellen, ein Lecken zu verhindern, da in diesem Fall beide Dichtlippen durchgedrückt werden können, die über den Außenumfang des Dichtelements erheblich vorstehen.

Um O-Ringe als Dichtelemente gegenüber dem Gehäuse des Kugelhahns zu vermeiden, ist aus der US-PS 33 57 679 (vgl. insbesondere Fig. 2) auch der Vorschlag bekannt, an der dem Kugelküken abgewandten Seite eines in eine separate Aufnahmenut eingesetzten Dichtungselemenls eine angeformte Dichtlippe vorzusehen, die sich mit steigendem Druck mit ihrer Dichtfläche an eine entsprechende Nutwand im Gehäuse des Kugelhahns anlegt. Die Dichtlippe besteht aus einem elastischen Werkstoff und ergibt eine ausreichend gute Dichtwirkung bei gleichbleibendem oder sich nur allmählich änderndem Druck. Schwierigkeiten können sich jedoch wiederum bei raschen Druckänderungen und Gegendruckwellen ergeben, da die einzige vorhandene Dichtlippe extrem stark belastet wird, so daß ein allmähliches Lecken nicht ausgeschlossen werden kann.

Der Erfindung liegt damit die Aufgabe zugrunde, ein Dichtungselement für einen Kugelhahn zu schaffen, bei dem sin Lecken auch bei hohem Druck und insbesondere bei rascher Änderung der Größe des Druckes vermieden wird.

Diese Aufgabe ist bei einem Kugelhahndichtungsring nach der eingangs genannten Gattung erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Maßnahmen gelöst

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung und Anordnung der Dichtlippen ist es möglich, jeglichem Lecken bei hohen Drücken — beispielsweise 1200 Bar — und/oder bei raschen Druckänderungen sowie unabhängig von der Richtung des Druckgefälles zu begegnen, so daß das gleiche Dichtungselement sowohl auf der Einlaß- wie auf der Auslaßseite des Kugelhahns verwendbar ist

Zur noch besseren Abdichtung kann in der Führungsbohrung des Gehäuses oder im Außenmantel des Dichtungsrings ein O-Ring eingelegt sein.

Um das Dichtungselement auch bei nicht vorhandenem oder sehr geringem Druck unter Vorlast zu setzen und die Dichtwirkung für jeden Betriebsfall beizubehalten, ist es aus der DE-OS 20 03 311 sowie aus der US-PS 35 04 885 an sich bekannt, an der dem Kugelküken abgewandten Fläche des Dichtungsrings eine Feder, insbesondere eine oder mehrere Tellerfeder(n) vorzusehen. Die dort beschriebenen Dichtungselemente sind jedoch anders gestallet und weisen insbesondere nicht die abgeschrägten Dichtflächen auf, die einen erfindungsgemäßen Kugelhahndichtungsring kennzeichnen.

In der Zeichnung ist die Erfindung in einer Prinzipdarstellung in beispielsweiser Ausführungsform veranschaulicht. Es zeigt

Fig. 1 in Teilschnittdarstellung einen Kugelhahn mit je einem Dichtungsring zwischen dem Kugelküken und den Durchlaßöffnungen des Gehäuses;

Fig. 2 einen der Dichtungsringe aus Fig. 1 in vergrößertem Maßstab, und

F i g. 3 einen etwas anders gestalteten Dichtungsring in einer ausschnittweise dargestellten abgestuften Gehäusebohrung.

Nach Fig. 1 besteht ein Kugelhahn 1 aus einem Gehäuse 10 mit einem Einsatz 11 zur Lagerung des Kugelkükens 12 und anschlußstutzenariigen Teilen 13, die zugleich die zu der Durchlaßöffnung 121 des Kugelkükens 12 führenden Durchlaßöffnungen 131 enthalten. An den innen gelegenen Stirnflächen der Teile 13 stützt sich eine Tellerfeder 2 ab, mit der ein in einer slufenartig abgesetzten Führungsbohrung 101 geführter Dichtungsring 3 in Richtung auf das Kugelküken 12 derart durch die Federkraft der Tellerfeder 2 mit Druck beaufschlagt ist, daß eine an einem lippenförmigen Abschnitt des Dichtungsrings 3 angeordnete ringförmige Dichtlippe 31 dichtend an das Kugelküken 12 angedrückt ist.

Die F i g. 2 bzw. 3 zeigen Ausführungsbeispiele für den Dichtungsring 3 bzw. 3' in zwei Ausführungsformen. In beiden Fällen weist der Dichtungsring eine Durchlaßöffnung 32, eine stufenartig ausgebildete Außenfläche 33 bzw. 33', mit der er in der Führungsbohrung 101 bzw. 101' geführt ist, und eine auf seiner dem Kugelküken 12 abgewandten Seite angeordnete sich im wesentlichen in axialer Richtung erstreckende äußere zweite Dichtlippe 34 auf. Diese legt sich bei Druckbeauf-

schlagring an die Führungsbohrung 101 bzw. 101' dichtend an.

Nach F i g. 3 ist in der Führungsbohrung 101 bzw. 10Γ gegenüber der Außenfläche 33 bzw. 33' in eine Ringnut 109 ein O-Ring 39 eingesetzt

Der Dichtungsring 3 weist schließlich eine dritte Dichtlippe 35 mit einer Dichtfläche 351 gegenüber der Führungsbohrung 101 bzw. 10Γ auf. Diese dritte Dichtlippe 35 ist gegenüber der zweiten Dichtlippe 34 abgewandt und nahe der ernten Dichtlippe 31 angeordnet.

Bei einem Druckgefälle zwischen den beiden Enden des Dichtungsrings 3 ist bei dieser Ausbildung stets sichergestellt, daß mindestens eine der beiden Dichtiippen 34 bzw. 35 vollauf dichtend an der Führungsbohrung 101 bzw. 101' anliegt und Nachteile als Folge von Lecken nicht auftreten können.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Kugelhahndichtungsring mit drei Dichtlippen, von denen die erste federnd und durch das im Durchgangskanal anstehende Druckmittel gegen das Kugelküken, die zweite an der zylindrischen Außenfläche des Dichtungsrings und vom Kugelküken wegweisend angeordnete, durch das im Durchgangskanal anstehende Druckmittel und die dritte, an der zylindrischen Außenfläche des Dichtungsrings und zum Kugelküken hinweisend angeordnete, durch das in der Kükenkammer anstehende Druckmittel gegen eine Führungsbohrung preßbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Kugelküken abgewandte Fläche des Dichtungsrings (1) in an sich bekannter Weise durch eine Feder (2) beaufschlagt ist, daß die zweite Dichtlippe (5) durch eine unter einem kleinen Winkel zur Führungsbohrung (101, 10Γ) in die dem Kugelküken abgewandte Fläche des Dichtungsrings (1) eingearbeitete Schräge gebildet ist und daß die dritte Dichtlippe (6) in der Nähe der am Kugelküken anliegenden ersten Dichtlippe (7) durch eine am zylindrischen Außenumfang des Dichtungsrings vorhandene Schräge gebildet isL

2. Kugelhahndichtungsring nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur weiteren Abdichtung in der Führungsbohrung (10Γ) oder im Außenmantel des Dichtungsrings (3) ein O-Ring (39) eingelegt ist.