DE2150034A1 - Conical safety valve seating - esp for pit props is entirely plastics faced - Google Patents

Conical safety valve seating - esp for pit props is entirely plastics faced

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DE2150034A1 DE19712150034 DE2150034A DE2150034A1 DE 2150034 A1 DE2150034 A1 DE 2150034A1 DE 19712150034 DE19712150034 DE 19712150034 DE 2150034 A DE2150034 A DE 2150034A DE 2150034 A1 DE2150034 A1 DE 2150034A1
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Abstract

A valve seating, esp. for conical valve elements as used in safety valves of pit props, comprises an annular steel element with a conical central hole into which the valve fits; the entire conical wall and the sealing surface on the discharge side of the valve seating are coated with a stable plastics layer, pref. a polyamide. Pref. the plastics facing may be either in the form of an injection moulding fitted into the annular steel component, or a complete plastics coating all around it. The arrangement results in a simplified construction, not requiring accurate alignment of the valve.

Description

VentilsitzValve seat

Die Erfindung betrifft einen neuartigen Ventilsitz, insbesondere für kegelförmige Ventilelemente, wie sie in den verschiedensten Ventilen, beispielsweise Sicherheitsventilen für Grubenstempel, verwendet werden.The invention relates to a new type of valve seat, in particular for conical valve elements, as they are in the most diverse Valves, for example safety valves for pit punches, are used.

Ventilsitze haben häufig eine Form, wie sie in der Zeichnung, Figur 1, dargestellt ist. Dabei besteht der Ventilsitz aus einem ringförmigen Stahlelement 1 mit konischer Ventilbohrung 2 für das kegelförmige Ventilelement 3. Als Abdichtung gegen den Ventilausgangskörper A dient meist ein Kupferring 4, als Abdichtung gegen den Ventileingangskörper B ein in den Stahlsitz eingelegter Kunststoffring 5, der z.B. aus Nylon bestehen kann. Dieser Kunststoffring weist als besonderes Merkmal eine Lippe 6 auf, die als Abdichtung gegenüber dem Kegel 3 dient.Valve seats often have a shape as shown in the drawing, FIG. The valve seat consists of an annular steel element 1 with a conical valve bore 2 for the conical valve element 3. As a seal against the Valve outlet body A is usually used as a copper ring 4, as a seal against valve inlet body B in the steel seat inlaid plastic ring 5, which can be made of nylon, for example. A special feature of this plastic ring is a lip 6 which serves as a seal against the cone 3.

Diese bekannten Ventile weisen einige erhebliche Nachteile auf. Bei nicht ganz genauer Führung des Kegels 3 wird die als Abdichtung dienende Lippe 6 des Kunststoffringes 5 abgeschert, und die Dichtung erfolgt an der im Stahlsitz 1 liegenden konischen Bohrung 2. Nach mehrmaligem Öffnen und Schließen des Ventils arbeitet sich jedoch der Kegel 3 in die konische Bohrung 2 ein; esThese known valves have some significant disadvantages. If the cone 3 is not precisely guided, it is used as a seal serving lip 6 of the plastic ring 5 sheared off, and the seal is made at the conical bore 2 located in the steel seat 1. After opening and closing the valve several times, it works However, the cone 3 in the conical bore 2; it

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entstehen Einkerbungen auf der Mantelfläche des Kegels, die ein einwandfreies Funktionieren des Ventils unmöglich machen.notches arise on the outer surface of the cone, which make it impossible for the valve to function properly.

Besonders nachteilig ist, daß zur Abdichtung außerdem noch der Kupferring und der Kunststoffring dienen; damit ein genaues, zentrisches Laufen des Kegels gewährleistet werden kann, müssen alle drei zur Abdichtung bestimmten Bauteile peinlich genau aufeinander abgestimmt werden. Angesichts der in der Technik üblichen Toleranzen ist es unmöglich, diese drei Bauteile so aufeinander abzustimmen, daß sich im Kernstück des Ventils, d.h., am Sitz des Kegels in der Bohrung des Stahlringes, eine Gradabweichung von Null ergibt. Bei einer Abdichtung Stahl auf Stahl entstehen unter Berücksichtigung der Gradabweichungen zwischen Kegel und konischer Bohrung notwendigerweise Kerbwirkungen, z.B. bei 7.It is particularly disadvantageous that the copper ring and the plastic ring are also used for sealing; so that an exact, centric running of the cone can be guaranteed, all three components intended for sealing must be meticulously aligned be matched. In view of the tolerances customary in technology, it is impossible to match these three components in this way to agree that there is a degree of deviation in the core of the valve, i.e. at the seat of the cone in the bore of the steel ring results from zero. In the case of a steel-to-steel seal, the degree of deviation between Taper and conical bore necessarily have notch effects, e.g. at 7.

Bin weiterer Nachteil der bekannten Ventile besteht darin, daß der Kunststoffring 5 eine erhebliche Wasseraufnahme zeigt und deshalb vor dem Einsetzen in den Stahlsitz 1 längere Zeit in Wasser gelegt werden muß. Außerdem ist dieser Kunststoffring schwierig herzustellen, weil die Toleranzen sehr klein sind.A further disadvantage of the known valves is that the plastic ring 5 shows considerable water absorption and therefore must be placed in water for a long time before inserting it into the steel seat 1. In addition, this plastic ring is difficult to produce because the tolerances are very small.

Ziel der vorliegenden Erfindung ist ein Ventilsitz, der alle diese Nachteile der bekannten Ventilsitze nicht aufweist, eine bessere Führung des Ventilkegels gestattet, eine sichere Abdichtung gewährleistet und ein einwandfreies Funktionieren des Ventils über längere Zeiträume,als bisher üblich, ermöglicht. Dieses Ziel wird dadurch erreicht, daß alle bisher zur Abdichtung notwendigen Bauteile, nämlich Kunststoffring, Kupferring und konische Bohrung des Ventilsitzes, in einem einzigen, neuartigen Bauteil vereinigt werden, und daß dieses neuartige Bauteil aus einem ganz bestimmten Werkstoff hergestellt wird, der die zu lösenden Aufgaben in idealer Weise erfüllt.The present invention seeks to provide a valve seat that incorporates all of these Does not have disadvantages of the known valve seats, allows better guidance of the valve cone, ensures a secure seal and a perfect functioning of the valve over longer periods of time than was previously possible. This goal will achieved in that all components previously required for sealing, namely plastic ring, copper ring and conical bore of the valve seat, are combined in a single, novel component, and that this novel component consists of a very specific one Material is produced which ideally fulfills the tasks to be solved.

Der Ventilsitz gemäß der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß mindestens die gesamte konische Bohrung desThe valve seat according to the present invention is characterized by that at least the entire conical bore of the

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Ventilsitzes sowie dessen zur Abdichtung gegen den Ventilausgangskörper dienenden Flächen mit Kunststoff belegt sind.Valve seat and its for sealing against the valve outlet body serving surfaces are covered with plastic.

Vorzugsweise ist der gesamte Ventilsitz mit einem Kunststoffbelag überzogen.The entire valve seat is preferably covered with a plastic covering.

Bei der erstgenannten Ausführungsform der Erfindung (Figur 4) kann der Kunststoffbelag z.B. ein Spritzgußteil 12 sein, der in die konische Bohrung des Stahlelementes eingesetzt wird, wobei vorzugsweise in deren konische Wandung eine umlaufende Nut 13 eingeschnitten ist, in die das Spritzgußteil mit einem entsprechenden umlaufenden Wulst einrastet, so daß beim Lagern und der Montage ein Herausfallen unmöglich gemacht wird; außerdem entsteht an dieser Stelle eine zusätzliche Abdichtung gegenüber der Ausgangsseite A.In the first-mentioned embodiment of the invention (Figure 4), the plastic covering can be, for example, an injection-molded part 12, which is shown in the conical bore of the steel element is used, a circumferential groove 13 preferably in its conical wall is cut into which the injection molded part engages with a corresponding circumferential bead, so that when storing and the assembly is made impossible to fall out; In addition, an additional seal is created at this point the exit side A.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann dieses Spritzgußteil an seiner äußersten gegen die Ventilausgangsseite A abdichtenden Fläche,eine Stufe I4 als zusätzliche Abdichtung tragen. Desgleichen kann als zusätzliche Abdichtung gegen die Ventileingangsseite B eine Kunststoffscheibe 15 in den Ventilsitz eingelegt sein.According to a further embodiment of the invention, this injection-molded part can at its outermost against the valve outlet side A sealing surface, an I4 level as additional sealing wear. Likewise, as an additional seal against the valve inlet side B, a plastic disk 15 can be inserted into the valve seat be inserted.

Wie bereits erwähnt, ist gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung der gesamte Stahlsitz von einem Kunststoffbelag umschlossen. (Figur 2 und 3)· Bei dieser Ausführungsform weist der Ventilsitz sowohl oben als auch unten eine Stufe 8 auf. Diese hat die Wirkung, daß beim Anpressen des Ventilgehäuseteils 16 (Figur 1) gegen die Dichtflächen 9 (Figur 2) das Kunststoffmaterial etwas fließen kann, ohne daß die konische Bohrung 2 verfurmt und damit die Abdichtung verschlechtert wird.As already mentioned, according to a preferred embodiment the invention of the entire steel seat from a plastic covering enclosed. (Figures 2 and 3) · In this embodiment, has the valve seat has a level 8 both above and below. This has the effect that when the valve housing part 16 (Figure 1) against the sealing surfaces 9 (Figure 2) the plastic material something can flow without the conical bore 2 becoming tangled and thus the seal is deteriorated.

Der Stahlsitz und/oder der darauf liegende Kunststoffbelag können etwa in der Uitte der konischen Bohrung mindestens eine Lippe aufweisen (Figur 3)> , o. ein schnelleres Öffnen und Schließen des Ventils ermöglich©^,The steel seat and / or the plastic coating lying on it can have at least one lip approximately in the center of the conical bore have (Figure 3)>, o. faster opening and closing of the valve possible © ^,

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Das zum Belegen des Ventilsitzes verwendete Material kann irgend*ein geeigneter Kunststoff sein, der einen zusammenhängenden, 'Btt Belag bildet, beim Anpressen nicht zu stark fließt und eine ausreichende Dauerstandfestigkeit aufweist. Für die erstgenannte Ausführungsform (Spritzgußteil) muß es sich um einen Kunststoff handeln, der sich nach dem Spritzgußverfahren verarbeiten läßt. Für die zweite und bevorzugte Ausführungsform soll es ein Kunststoff sein, der als dichter, fester und zusammenhängender Belag, z.B. durch Wirbelsintern, auf die gesamte Oberfläche des ringförmigen Stahlsitzes aufgebracht werden kann· Es wurde gefunden, daß sich die herkömmlichen Polyamide z.B. ausgezeichnet für die Herstellung der Spritzgufkörper gemäß der ersten Ausführungsform und ebenso zur Herstellung eines den Stahlsitz völlig umschließenden Belages gemäß der zweiten Ausführungsform eignen.The material used to cover the valve seat can be any suitable plastic that provides a coherent, 'Btt layer forms, not too strong when pressed flows and has sufficient creep strength. For the first-mentioned embodiment (injection-molded part) it must be a plastic that is made after the injection molding process can be processed. For the second and preferred embodiment, it should be a plastic that is dense, Firm and coherent covering, e.g. by whirl sintering, applied to the entire surface of the ring-shaped steel seat It has been found that the conventional polyamides are excellent, for example, in the manufacture of the Injection molded body according to the first embodiment and also for the production of a covering that completely encloses the steel seat according to the second embodiment are suitable.

Die mit der vorliegenden Erfindung erzielten Vorteile können wie folgt zusammengefaßt werden:The advantages achieved with the present invention can be summarized as follows:

Schaffung von drei Dichtflächen an einem einzigen Bauteil, nämlich zum Ventilkegel, zum Ventileingang B und zum Ventilausgang A; gute Führung des Ventilkegels dadurch, daß durch Verwendung eines formbeständigen und gegen Temperatur beständigen Kunststoffes als Belag Gradabweichungen zwischen Kegel und Ventilsitzbohrung ausgeglichen werden; schnelleres und besseres Öffnen und Schließen des Ventils und höhere Lebensdauer und Funktionsfähigkeit des Ventils. Creation of three sealing surfaces on a single component, namely to valve cone, valve inlet B and valve outlet A; good guidance of the valve cone in that by using a Dimensionally stable and temperature-resistant plastic as a covering, degree deviations between the cone and the valve seat bore are compensated for will; faster and better opening and closing of the valve and longer service life and functionality of the valve.

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Claims (7)

5 215003Λ 5 215003Λ Patentansprüche:Patent claims: ί1.) Ventilsitz, insbesondere für kegelförmige Yentilelemente, z.B. für die Verwendung in Sicherheitsventilen für Grubenstempel, bestehend aus einem ringförmigen Stahlelement mit konischer Innenbohrung, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens die gesamte konische Wandung dieser Innenbohrung sowie die zur Abdichtung gegen den Ventilausgangskörper dienenden Flächen dieses Stahlelementes mit einem formbeständigen Kunststoff belegt sind.ί1.) Valve seat, especially for conical Y-valve elements, e.g. For use in safety valves for pit punches, consisting of an annular steel element with a conical Inner bore, characterized in that at least the entire conical wall of this inner bore and that for sealing Covered against the valve outlet body serving surfaces of this steel element with a dimensionally stable plastic are. 2. Ventilsitz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dieser Kunststoffbelag aus einem in die Bohrung des Ventilsitzes eingesetzten Spritzgußteil besteht.2. Valve seat according to claim 1, characterized in that this plastic covering consists of an inserted into the bore of the valve seat Injection molded part consists. 3· Ventilsitz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das gesamte Stahlelement von diesem Kunststoff umschlossen ist·3 · valve seat according to claim 1, characterized in that the entire Steel element is enclosed by this plastic 4. Ventilsitz nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Wandung der Innenbohrung und an der Innenseite des Spritzgußteiles umlaufende Nute, bzw. Wulste, vorgesehen sind, die zur Verankerung des Spritzgußteiles in dem Ventilsitz dienen.4. Valve seat according to claim 2, characterized in that in the wall of the inner bore and on the inside of the injection molded part circumferential grooves or beads are provided which serve to anchor the injection-molded part in the valve seat. 5» Ventilsitz, nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß in der Wandung der Innenbohrung an dem Stahlelement und/oder dem Kunststoffbelag mindestens eine umlaufende Lippe vorgesehen ist.5 »valve seat according to claim 3» characterized in that in the Wall of the inner bore on the steel element and / or the plastic covering provided at least one circumferential lip is. 6. Ventilsitz nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in den zur Abdichtung gegen die Ventileingangs-, bzw. -ausgangsseite dienenden Flächen weitere Lippen vorgesehen sind.6. Valve seat according to one of claims 1 to 5, characterized in that that further lips are provided in the surfaces serving for sealing against the valve inlet or outlet side are. 7. Ventilsitz nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoffbelag aus einem Polyamid besteht.7. Valve seat according to one of claims 1 to 6, characterized in that that the plastic covering consists of a polyamide. 30981 5/012830981 5/0128 LeerseiteBlank page
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