DE4004608C2

DE4004608C2 -

Info

Publication number: DE4004608C2
Application number: DE19904004608
Authority: DE
Inventors: Roland Dipl.-Ing. 2208 Glueckstadt De Gerlich
Original assignee: Deutsche Audco 2081 Prisdorf De GmbH
Current assignee: Argus GmbH
Priority date: 1990-02-15
Filing date: 1990-02-15
Publication date: 1992-03-19
Also published as: DE4004608A1

Description

Gegenstand der Erfindung ist ein Absperrhahn mit Dich tungsanordnung für einen Betätigungszapfen, mit einer ringförmigen, den Betätigungszapfen umgebenden Membran aus PTFE, die auf einer ebenen Schulterfläche eines Hahnkükens aufliegt, am inneren Rand eine gegen den Betätigungszapfen anliegende Dichtlippe aufweist und am äußeren Rand zwi schen einem ringförmigen Sitz des Hahngehäuses und einem Gehäuseflansch eingeklemmt ist, einem Druckring, der die Membran gegen die Schulterfläche drückt, einer Andrück vorrichtung für den Druckring, die von außerhalb des Hahn gehäuses betätigbar ist, und einer an den Betätigungszap fen angrenzend in der Schulterfläche geformten Ringnut.The invention relates to a stopcock with you arrangement for an actuating pin, with a annular membrane surrounding the actuating pin PTFE on a flat shoulder surface of a rooster chick rests on the inner edge against the actuating pin has adjacent sealing lip and between the outer edge an annular seat of the valve body and one Housing flange is clamped, a pressure ring that the A membrane presses against the shoulder surface device for the pressure ring, which is from outside the tap Housing is actuated, and one on the actuating zap fen formed in the shoulder surface adjacent annular groove.

Ein derartiger Absperrhahn ist bereits aus der DE 36 35 058 A1 bekannt. Die den Betätigungszapfen umgebende Membran aus PTFE (Polytetrafluorethylen) weist am inneren Rand im Querschnitt ein hakenförmiges Profil mit zwei Schenkeln auf, wobei der innere Schenkel die gegen den Be tätigungszapfen anliegende Dichtlippe bildet. Die Dicht lippe kann sich beim Aufbringen der Membran unter satter Anlage ihrer geraden Innenseite am Betätigungszapfen in den freien Ringraum zwischen den Schenkeln verformen. Da mit die Membran eine ausreichende Formstabilität aufweist, ist sie aus virginalem PTFE aus dem vollen gedreht. Unter der Dichtlippe ist angrenzend an den Betätigungszapfen ei ne Abriebfangnut in die Schulterfläche des Hahnkükens ge formt. Bei dem Absperrhahn wird bereits eine einwandfreie und vom Betriebsdruck unterstützte Dichtwirkung erhalten, wobei der Druckring bei einem Absacken des Hahnkükens we niger häufig nachgestellt werden muß und sich das Quetschen der Membran durch den Druckring dichtungsverstärkend aus wirkt. Dabei ist jedoch noch nachteilig, daß die Dichtlip pe einem erhöhten Anpreßdruck durch den Druckring zum Teil ausweichen kann, indem sie sich in den freien Ringraum hin ein verformt. Ein Nachstellen der Dichtwirkung ist deshalb nur in begrenztem Umfange möglich. Außerdem ist der Her stellungsaufwand relativ hoch, weil die Membran aus dem vollen gedreht werden muß und der Druckring am inneren Rand der äußeren Kontur des hakenförmigen Profils folgt. Darüber hinaus bedingt die Hakenausbildung eine unerwünsch te Bauhöhe. Schließlich kann ein die Dichtlippe passieren der Leckstrom das Ventil ungehindert durch Spalte um den Betätigungszapfen verlassen, was insbesondere bei gefähr lichen Substanzen und hohen Drücken unerwünscht ist.Such a stopcock is already from DE 36 35 058 A1 known. The one surrounding the actuating pin Membrane made of PTFE (polytetrafluoroethylene) has on the inside Edge in cross-section a hook-shaped profile with two Thighs, with the inner thigh against the Be Acting pin forms adjacent sealing lip. The dense lip can become thicker when applying the membrane Apply their straight inside to the actuating pin in deform the free annular space between the legs. There with the membrane has sufficient dimensional stability, it is turned from virgin PTFE from the full. Under the sealing lip is adjacent to the actuating pin ne abrasion catch groove in the shoulder surface of the cock plug forms. The stopcock is already a flawless one and maintain the sealing effect supported by the operating pressure, the pressure ring when the cock plug sags need to be readjusted frequently and the squeezing the membrane through the pressure ring to reinforce the seal works. However, it is disadvantageous that the sealing lip pe an increased contact pressure due to the pressure ring in part can dodge by moving into the free annulus a deformed. It is therefore necessary to readjust the sealing effect only possible to a limited extent. In addition, the Her Position effort relatively high, because the membrane from the must be turned fully and the pressure ring on the inside Edge of the outer contour of the hook-shaped profile follows. In addition, the hook formation causes an undesirable height. Finally, it can pass through the sealing lip the leakage current unhindered by gaps around the valve Leave the actuating pin, which is particularly dangerous Lichen substances and high pressures is undesirable.

Bei einem aus der DE-OS 21 45 196 bekannten Absperrhahn sind zwei Membranen aus PTFE übereinander geschichtet. Am inneren Rand der Membranen ist ein im Querschnitt dreieck förmiger Dichtungsring aus einem flexiblen Material zwi schengeschoben, wobei die obere Membran am Dichtungsring hochgebogen ist. Der Druckring liegt gegen die hochgebo gene Dichtungslippe sowie gegen den flachen Bereich der oberen Membran an und wird mit Hilfe von drei in gleich mäßigem Winkelabstand angeordneten Stellschrauben ange drückt. Die von den Stellschrauben auf den Druckring aus geübte Kraft dient dazu, den Dreieckring durch die Lippe zusammenzudrücken und zu dehnen, um eine Abdichtung zur Schulter des Hahnkükens und zum Betätigungszapfen hin zu bewirken. Dieser Absperrhahn hat jedoch außer einem hohen Teileaufwand und einem erhöhten Bauvolumen den Nachteil, daß die untere Membran infolge des Betriebsdruckes von ihrer Dichtfläche auf der Schulter bzw. am Zapfen wegge drückt werden kann. Dies gilt auch für die obere Membran, zumal diese mit der inneren Kante ihrer Dichtlippe den Zapfen nicht unmittelbar berühren muß. In der Praxis be deutet dies, daß die Dichtungsanordnung einer erheblichen Vorspannung unterworfen werden muß, damit sie auch bei Be triebsdrücken abdichtet. Infolge der erhöhten Vorspannung können jedoch Dreieckring und Membranen die ihnen inne wohnende und die Dichtwirkung aufrechterhaltende Elastizi tät vorzeitig verlieren. Außerdem ist das Nachstellen des Druckringes arbeitsintensiv, weil der gesamte Antrieb ab gebaut werden muß, um an die Stellschrauben zu gelangen. Zudem ist der Hahn nicht gegen Leckagen der Dichtungsan ordnung gesichert.In a shut-off valve known from DE-OS 21 45 196 two membranes made of PTFE are layered on top of each other. At the The inner edge of the membrane is a triangular cross section shaped sealing ring made of a flexible material between with the upper membrane on the sealing ring is bent up. The pressure ring lies against the high gene sealing lip as well as against the flat area of the top diaphragm and is using three in the same set screws at a moderate angular distance presses. From the set screws on the pressure ring Practiced force is used to push the triangle ring through the lip compress and stretch to form a seal to the Shoulder of the cock plug and towards the actuating pin cause. However, this shut-off valve has a high one Parts and an increased construction volume the disadvantage, that the lower membrane due to the operating pressure of wegge their sealing surface on the shoulder or on the pin can be pressed. This also applies to the upper membrane, especially since it has the inner edge of its sealing lip Pin does not have to touch directly. In practice be this indicates that the sealing arrangement is a considerable one Bias must be subjected so that they are also at loading drive pressure seals. As a result of the increased preload However, triangular rings and membranes can hold them resilient elastic that maintains the sealing effect lose activity prematurely. In addition, the readjustment of the Pressure ring is labor intensive because the entire drive is off must be built to get to the set screws. In addition, the tap is not against leakage of the seal order secured.

Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten Absperrhahn der eingangs genannten Art mit vom Betriebsdruck unterstützter sowie wirksamer nach stellbarer Dichtwirkung zu schaffen, der einen verminder ten Herstellungsaufwand sowie ein geringeres Bauvolumen aufweist.Proceeding from this, the object of the invention is an improved stopcock of the type mentioned with more effective and supported by the operating pressure create an adjustable sealing effect, which diminishes manufacturing costs and a smaller construction volume having.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei dem eingangs genannten Hahn vorgesehen, daß die Ringnut im Querschnitt halb-V- förmig ist und eine vom Betätigungszapfen gebildete inne re Seitenwand hat, daß die Dichtlippe zu dem auf der Schulterfläche aufliegenden Abschnitt der Membran geneigt ist und an der äußeren Seitenwand der Ringnut anliegt, wo bei ihr innerer Rand gegen die innere Seitenwand stößt, daß ein vorzugsweise elastischer Dreieckring den zwischen Dichtlippe und innerer Seitenwand verbleibenden Raum der Ringnut ausfüllt, und daß der Druckring den Dreieckring gegen die Dichtlippe drückt.To solve this problem is in the above Hahn provided that the annular groove in cross-section half-V is shaped and one formed by the actuating pin inside re side wall that the sealing lip to that on the Shoulder surface overlying section of the membrane inclined is and on the outer side wall of the annular groove, where where the inner edge hits the inner side wall, that a preferably elastic triangle ring between Sealing lip and inner side wall remaining space of the Fills ring groove, and that the pressure ring the triangular ring presses against the sealing lip.

Bei einem erfindungsgemäßen Absperrhahn ist also die PTFE- Membran so auf das Hahnküken gelegt, daß sie mit einem Ab schnitt an der Schulterfläche, mit der Dichtlippe an der äußeren Seitenwand und mit dem inneren Rand der Dicht lippe an der inneren, vom Betätigungszapfen gebildeten Seitenwand satt anliegt. Die Anlage der geneigten Dicht lippe am Betätigungszapfen setzt voraus, daß ihr Innen durchmesser den Zapfendurchmesser unterschreitet. Die Nei gung der Dichtlippe kann durch Verformen der Membran beim Einbau erzeugt werden, so daß die elastischen Rückstell kräfte den inneren Rand der Dichtlippe gegen den Betäti gungszapfen drücken. Hierdurch hat die Membran bereits eine Tendenz zur selbsttätigen Abdichtung. Diese Abdicht wirkung wird noch durch einen Überdruck im Inneren des Ab sperrhahnes gefördert, welcher die Dichtlippe hochzuklap pen sucht, wobei sich ihr Anlagedruck am Betätigungszapfen erhöht. Um ein Ausweichen der Dichtlippe in der Ringnut zu verhindern, ist der entstehende Raum zwischen Dichtlippe und innerer Seitenwand der Ringnut mit einem Dreieckring, d.h. einem Ring mit dreieckigem Querschnitt ausgefüllt, auf den der Druckring drückt. Der Dreieckring kann auch einteilig mit dem Druckring verbunden sein. Durch Einstel len der Axialkraft des Druckringes ist die Membran über dies im Bereich der Dichtlippe elastisch gegen die innere und die äußere Seitenwand der Ringnut vorspannbar. Der be vorzugt aus elastischem Material bestehende Dreieckring kann dabei ein Fließen des Membranwerkstoffes ausgleichen. Die Vorspannung wird so gewählt, daß eine sichere Abdich tung erreicht und dennoch ein Verdrehen des Hahnkükens mög lich ist. Bemerkenswert ist, daß der Betriebsdruck der Vor spannung des inneren Randes gegen den Betätigungszapfen nicht entgegenwirkt, sondern diese unterstützt. Das glei che gilt für ein Fließen des Membranwerkstoffes in der Ebe ne senkrecht zum Betätigungszapfen. Weitere Vorteile der Erfindung bestehen in dem kleineren Herstellungsaufwand aufgrund einer geringeren Anzahl von Teilen verminderter Komplexität und in einem, durch das Eingreifen der Dicht lippe in die Ringnut verminderten Bauvolumen.In a shut-off valve according to the invention, the PTFE Place the membrane on the cock plug so that it has an Ab cut on the shoulder surface with the sealing lip the outer side wall and with the inner edge of the sealing lip on the inner one, formed by the actuating pin Sidewall fits snugly. Installation of the inclined seal lip on the actuating pin assumes that its inside diameter falls below the pin diameter. The Nei The sealing lip can be deformed by deforming the membrane Installation are generated so that the elastic return forces the inner edge of the sealing lip against the actuator press the spigot. As a result, the membrane already has a tendency to seal automatically. This seal effect is caused by overpressure inside the Ab stopcock promoted, which claps up the sealing lip pen searches, whereby their system pressure on the actuating pin elevated. To avoid the sealing lip in the ring groove prevent, is the space created between the sealing lip and inner side wall of the ring groove with a triangular ring, i.e. filled a ring with a triangular cross-section, on which the pressure ring presses. The triangle ring can too be integrally connected to the pressure ring. By setting len the axial force of the pressure ring is over the membrane this is elastic in the area of the sealing lip against the inner one and the outer side wall of the annular groove can be preloaded. The be preferably triangular ring made of elastic material can compensate for a flow of the membrane material. The preload is chosen so that a secure seal reached and still allows the cock plug to twist is. It is noteworthy that the operating pressure of the front tension of the inner edge against the actuating pin does not counteract, but supports them. The same che applies to a flow of the membrane material in the level ne perpendicular to the actuating pin. Other advantages of Invention consist in the smaller manufacturing costs reduced due to a smaller number of parts Complexity and in one, by the intervention of the sealing lip in the ring groove reduced construction volume.

In seinem Anlagebereich am Betätigungszapfen hat der Drei eckring eine die Dichtlippe unterstützende Dichtwirkung. Für eine Verwendung des Absperrhahns bei aggressiven Me dien besteht der Dreieckring nach einer Ausgestaltung der Erfindung aus PTFE.The three has in its contact area on the actuating pin corner ring a sealing effect supporting the sealing lip. For use of the shut-off valve with aggressive me serve the triangle ring according to an embodiment of the Invention from PTFE.

Auch der auf der Schulterfläche des Hahnkükens aufliegende Abschnitt der Membran weist eine Dichtwirkung auf. Deshalb drückt der Druckring in der Regel sowohl die Dichtlippe gegen die Seitenwände der Ringnut, als auch den angrenzen den Abschnitt der Membran gegen die Schulterfläche. Der Druckring kann eine glatte Druckfläche haben, wenn gemäß einer praktischen Weiterbildung die dem Druckring zuge wandten Flächen von Dreieckring und Membran miteinander fluchten.Also the one lying on the shoulder surface of the rooster chick Section of the membrane has a sealing effect. That's why the pressure ring usually presses both the sealing lip against the side walls of the ring groove, as well as the adjacent the section of the membrane against the shoulder surface. The Pressure ring can have a smooth pressure surface if according to a practical training that the pressure ring turned surfaces of the triangle ring and membrane together swear.

Eine glatte und die Membran außen insbesondere zwischen Druckring und Gehäuseflansch abstützende Anlagefläche wird nach einer Weiterbildung durch eine ringförmige Metallmem bran geschaffen, die am inneren Rand zwischen Druckring und Membran und am äußeren Rand zwischen Flansch und Mem bran eingezwängt ist.A smooth and the membrane outside in particular between Pressure ring and housing flange supporting contact surface after further training by a ring-shaped metal membrane bran created on the inner edge between pressure ring and membrane and on the outer edge between flange and membrane bran is constrained.

Während der Betriebsdauer des Absperrhahnes kann es zu einem Absacken des Hahnkükens im Hahngehäuse insbesondere durch Abnutzung der Kükendichtungen im Kükensitz des Ge häuses kommen. Das Absacken ist durch Nachstellen der An drückvorrichtung kompensierbar, weil die Axialkraft des Druckringes über den Dreieckring bzw. die Membran in das Küken und von dort durch die Kükendichtungen in das Gehäu se abgeleitet wird. Durch das Nachstellen der Andrückvor richtung verschiebt sich die Schulterfläche des Hahnkükens bezüglich des Sitzes des Hahngehäuses für die PTFE-Membran und gegebenenfalls die Metallmembran. Die PTFE-Membran kann dies durch Dehnung ausgleichen. Bei der Metallmembran ist die Dehnfähigkeit geringer, so daß diese den Versatz gegebenenfalls durch Verrutschen unter den Druckring kom pensieren muß. Wünschenswert ist aber, eine Metall membran an dem Druckring abdichtend festzulegen, um eine sekundäre und Leckagen der PTFE-Membrane auffangende Ab dichtung zwischen Druckring und Gehäuseflansch zu schaf fen. Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist deshalb vorgesehen, daß eine ringförmige Metallwellmembran mit einer zwischen Druckring und Gehäuseflansch um den Betäti gungszapfen umlaufenden wellenförmigen Ausbuchtung am inneren Rand zwischen Druckring und Membran oder Metall membran und am äußeren Rand zwischen Gehäuseflansch und Membran oder Metallmembran eingezwängt ist, und daß die Metallwellmembran am inneren Rand mit dem Druckring dicht verschweißt, vorzugsweise laserverschweißt ist. Die wel lenförmige Ausbuchtung vermag einen Versatz von Druckring und Sitz des Hahngehäuses auszugleichen. Die dichte Ver schweißung der Metallwellmembran am inneren Rand und deren undurchlässige Festlegung am äußeren Rand bewirken die ge wünschte sekundäre Abdichtung. Diese Abdichtung garantiert, daß bei einer auftretenden Leckage an der PTFE-Membrane keine Undichtigkeit unkontrolliert nach außen austreten kann, sondern nur zwischen Betätigungszapfen und Druck ring. Beim bevorzugten Verschweißen mittels Laserstrahlen werden nur geringe Wärmemengen eingebracht, so daß sich die Anlageflächen von Druckring und Metallwellmembran praktisch nicht verwerfen.During the service life of the shut-off valve it can be too a sagging of the cock plug in the cock housing in particular by wearing the plug seals in the Ge's plug seat come home. The sagging is due to the adjustment of the to pressing device can be compensated because the axial force of the Pressure ring over the triangle ring or the membrane in the Chick and from there through the chick seals into the casing se is derived. By adjusting the pressure the shoulder surface of the cock plug moves in the direction regarding the seat of the valve body for the PTFE membrane and optionally the metal membrane. The PTFE membrane can compensate for this by stretching. With the metal membrane the elasticity is lower, so that the offset if necessary by sliding under the pressure ring com must pen. However, a metal is desirable to fix the membrane to the pressure ring in order to seal secondary and leakage of the PTFE membrane to create a seal between the pressure ring and the housing flange fen. According to a preferred embodiment is therefore provided that an annular metal corrugated membrane with one between the pressure ring and the housing flange around the actuator conical circumferential wavy bulge on inner edge between pressure ring and membrane or metal membrane and on the outer edge between the housing flange and Membrane or metal membrane is constrained, and that the Corrugated metal membrane tight on the inner edge with the pressure ring is welded, preferably laser-welded. The wel Len-shaped bulge can offset the pressure ring and the seat of the valve body. The dense Ver welding of the corrugated metal membrane on the inner edge and its impermeable fixing on the outer edge cause the ge wanted secondary sealing. This seal guarantees that if there is a leak on the PTFE membrane no leakage escaping uncontrolled to the outside can, but only between actuating pin and pressure ring. For preferred welding using laser beams only small amounts of heat are introduced, so that the contact surfaces of the pressure ring and metal corrugated membrane practically not discard.

Eine ebene Anlagefläche für die Metallmembran bzw. den Druckring und die PTFE-Membran wird durch eine praktische Weiterbildung bereitgestellt, bei der der Druckring einen stufenförmigen Membransitz für den inneren Rand der Me tallwellmembran hat und die dem Hahnküken zugewandten Flächen von Druckring und auf dem Druckring festgelegten Abschnitt der Metallwellmembran miteinander fluchten. A flat contact surface for the metal membrane or the Pressure ring and the PTFE membrane is made by a practical Training provided, in which the pressure ring step-shaped membrane seat for the inner edge of the me has tallwell membrane and the cock chick facing Areas of the pressure ring and on the pressure ring Align section of the corrugated metal membrane.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung drückt eine Andruck hülse mit einer Stirnfläche gegen eine radial vorsprin gende Fläche auf der von der Membran abgewandten Seite des Druckringes. Die durch die Andruckhülse gebildete An druckvorrichtung für den Druckring kann in bereits be kannter Weise den Betätigungszapfen in radialem Abstand umgeben und in den Gehäuseflansch eingeschraubt sein, wo bei sie mit dem Betätigungsende aus dem Gehäuseflansch herausragt. In a preferred embodiment, a pressure is applied sleeve with a face against a radial projection surface on the side facing away from the membrane of the pressure ring. The formed by the pressure sleeve pressure device for the pressure ring can already be in knew the actuating pin in a radial distance surrounded and screwed into the housing flange where with the actuating end from the housing flange protrudes.

Auf diese Weise wird ermöglicht, den Druckring ohne den Ausbau eines Antriebes zu verstellen. Damit unabhängig von der Lage von Andruckhülse und Druckring auf den Druckringumfang ein gleichmäßiger Druck ausgeübt werden kann, hat nach einer Weiterbildung die Stirnfläche der Andruckhülse eine Innen konusfläche und die radial vorspringende Fläche des Druck ringes eine Kugelfläche, deren Radienmittelpunkt in die Achse des Betätigungszapfens fällt.To this This enables the pressure ring to be removed without removing one Drive to adjust. So regardless of the location of Pressure sleeve and pressure ring on the circumference of the pressure ring uniform pressure can be exerted after one Training the end face of the pressure sleeve an inside conical surface and the radially projecting surface of the pressure ringes a spherical surface, the center of its radius in the The axis of the actuating pin falls.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung hat der Druckring einen Hülsenabschnitt, der in radialem Abstand vom Betä tigungszapfen durch die Andruckhülse geführt ist und an einem aus der Andruckhülse herausragenden Ende mittels ei ner verstellbaren Abdichtung gegenüber dem Betätigungszap fen abgedichtet ist. Hierdurch wird der Spalt zwischen Zapfen und Druckring aus der Andruckhülse und somit dem Hahngehäuse herausgeführt, so daß er mittels der von außen ein- und nachstellbaren Dichtung abdichtbar ist. Durch diese Abdichtung kann ein Austreten die PTFE-Membran passierender Medien in die Atmosphäre verhindert werden. Besonders vorteilhaft wird sie gemeinsam mit einer Metall wellmembran angewandt, weil dann eine perfekte sekundäre Abdichtung sowohl zwischen Druckring und Gehäuseflansch, als auch zwischen Druckring und Betätigungszapfen erreicht wird.According to an advantageous embodiment, the pressure ring a sleeve section, the radial distance from the Betä is led through the pressure sleeve and on one end protruding from the pressure sleeve by means of an egg ner adjustable seal against the actuating pin fen is sealed. This will make the gap between Pin and pressure ring from the pressure sleeve and thus the Tap housing led out so that it by means of seal that is adjustable and adjustable on the outside. This seal can leak the PTFE membrane passing media into the atmosphere can be prevented. It is particularly advantageous together with a metal Well membrane used because then a perfect secondary Sealing between the pressure ring and the housing flange, as well as between the pressure ring and the actuating pin becomes.

Schließlich ist nach einer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß der Sitz des Hahngehäuses eine Innenstufe hat, welche die Verformung des äußeren Randes der Membran begrenzt. Die Innenstufe verhindert ein Beschädigen des äußeren Membranrandes bis hin zum Abquetschen durch un gleichmäßiges Anziehen des Gehäusesflansches, indem sie eine Anlagefläche für den Flansch bereitstellt, welche eine definierte Verformung des Membranrandes sicherstellt.Finally, according to one embodiment of the invention provided that the seat of the faucet housing has an internal step which has the deformation of the outer edge of the membrane limited. The internal step prevents damage to the outer edge of the membrane up to squeezing by un even tightening the housing flange by provides a contact surface for the flange, which ensures a defined deformation of the membrane edge.

Weitere Einzelheiten und Vorteile des Gegenstandes der Er findung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnungen, die einen erfindungsgemäßen Absperrhahn zeigen. In den Zeichnungen zeigen:Further details and advantages of the subject of Er Find out from the following description of the accompanying drawings, the one according to the invention Show shut-off valve. The drawings show:

Fig. 1 einen Absperrhahn mit PTFE-Membran, Dreieckring, Me tallmembran und Metallwellmembran im Längsschnitt; Figure 1 shows a shut-off valve with PTFE membrane, triangular ring, Me tallmembran and metal corrugated membrane in longitudinal section.

Fig. 2 denselben Absperrhahn in der Draufsicht im verklei nerten Maßstab; Fig. 2 the same shut-off valve in plan view on the reduced scale;

Fig. 3 denselben Absperrhahn in der Seitenansicht, eben falls in verkleinertem Maßstab; Figure 3 shows the same shut-off valve in side view, just in case on a reduced scale.

Fig. 4 denselben Absperrhahn in teilweisem Längsschnitt durch die Dichtungsanordnung und in vergrößertem Maßstab. Fig. 4 the same shut-off valve in partial longitudinal section through the sealing arrangement and on an enlarged scale.

Wie den Fig. 1 bis 3 entnehmbar ist, hat der Absperrhahn ein Hahngehäuse 1, in dem ein konisches Hahnküken 2 in be kannter Weise aufgenommen und gelagert ist. Das Hahngehäu se 1 hat einander gegenüberliegende Anschlußstutzen 3, 4, die an den Enden mit Flanschen 5, 6 versehen sind. Das Hahngehäuse 1 ist unten geschlossen und hat oben eine Öff nung 7, durch die das Hahnküken 2 eingeführt ist und aus der ein Betätigungszapfen 8 herausragt. Der Betätigungs zapfen 8 mit kreisrundem Querschnitt hat oben zwei paral lele Abflachungen 9 zwecks Eingriffs mit einem Handhebel, einem Antrieb oder dergleichen.As FIGS. 1 is removable to 3, the shut-off valve has a valve housing 1 in which a conical cock plug is received in a known manner be 2 and stored. The Hahngehäu se 1 has opposite connection pieces 3 , 4 , which are provided at the ends with flanges 5 , 6 . The valve housing 1 is closed at the bottom and has an opening 7 at the top through which the valve plug 2 is inserted and from which an actuating pin 8 protrudes. The actuating pin 8 with a circular cross-section has two parallel flat flats 9 for engagement with a hand lever, a drive or the like.

Den Fig. 1 und 4 kann entnommen werden, daß das Hahnge häuse 1 einen die Öffnung 7 umgebenden Sitz 10 für den äußeren Rand einer Dichtungsanordnung 11 hat. Die Dich tungsanordnung 11 hat unten eine PTFE-Membran 12 mit Ring form, deren äußerer Rand bis an eine Innenstufe 13 des Sitzes 10 heranreicht. Über der Membran 12 befindet sich eine ringförmige Metallmembran 14, deren äußerer Rand auf dem Absatz der Stufe 13 aufliegt. Darüber ist wiederum ebenfalls eine auf dem Absatz der Stufe 13 aufliegende Metallwellmembran 15 angeordnet, die eine um den Betäti gungszapfen 8 umlaufende Ausbuchtung 16 mit Wellenform aufweist. Diese Dichtungsanordnung 11 ist mittels eines Gehäuseflansches 17 abdichtend auf dem Sitz 10 des Gehäu ses 4 eingeklemmt. Dabei ist der Verformungsweg der PTFE- Membran 12 durch die Stufe 10 des Gehäuses 4 begrenzt, de ren Absatz einen Anschlag für den Gehäuseflansch 17 bil det. Die auf dem Absatz aufliegenden Membranen 14 und 15 aus Metall können hingegen mit sehr hohen Anpreßkräften dichtend festgelegt werden. Die Verschraubungen zum Ver spannen des Gehäusesflansches 17 sind durch strichpunk tierte Linien angedeutet.Has FIGS. 1 and 4 it can be seen that the housing 1 is a Hahnge the opening 7 surrounding seat 10 for the outer edge of a sealing assembly 11. The device arrangement 11 below has a PTFE membrane 12 with a ring shape, the outer edge of which extends up to an inner step 13 of the seat 10 . There is an annular metal membrane 14 above the membrane 12 , the outer edge of which rests on the shoulder of step 13 . In addition, a metal corrugated membrane 15 resting on the step of step 13 is also arranged, which has a bulge 16 encircling the actuation pin 8 with a wave shape. This sealing arrangement 11 is sealed by means of a housing flange 17 on the seat 10 of the hous ses 4 . The deformation path of the PTFE membrane 12 is limited by the step 10 of the housing 4 , de ren paragraph a stop for the housing flange 17 bil det. The metal membranes 14 and 15 resting on the heel, however, can be fixed in a sealing manner with very high contact forces. The screw connections for clamping the housing flange 17 are indicated by dash-dotted lines.

Die PTFE-Membran 12 ist innen an einer ebenen Schulter fläche 18 des Hahnkükens 2 festgelegt. An ihrem inneren Rand hat die Membran 12 eine geneigte Dichtlippe 19. Die Dichtlippe 19 greift in eine an den Betätigungszapfen 8 angrenzend in die Schulterfläche 18 geformte Ringnut 20 mit halb-V-förmigem Querschnitt ein und liegt mit ihrer Unterseite an der äußeren Seitenwand der Ringnut 20 und mit ihrem inneren Rand an der inneren Seitenwand der Ring nut 20 an. Die innere Seitenwand der Ringnut 20 ist von dem Betätigungszapfen 8 gebildet.The PTFE membrane 12 is fixed on the inside of a flat shoulder surface 18 of the cock plug 2 . The membrane 12 has an inclined sealing lip 19 on its inner edge. The sealing lip 19 engages in an adjacent to the actuating pin 8 in the shoulder surface 18 shaped annular groove 20 with a semi-V-shaped cross section and lies with its underside on the outer side wall of the annular groove 20 and with its inner edge on the inner side wall of the ring nut 20 on. The inner side wall of the annular groove 20 is formed by the actuating pin 8 .

In der Ringnut 20 befindet sich außerdem ein Dreieckring 21, der oben bündig mit der PTFE-Membran 12 abschließt. Die Membran 12 und der Dreieckring 21 bilden somit eine sprungfreie Auflagefläche für den inneren Rand der Metall membran 14. Der Innendurchmesser der Metallmembran 14 ent spricht etwa dem Außendurchmesser des Betätigungszapfens 8. Der Innendurchmesser der Metallwellmembran 15 ist etwas größer.In the annular groove 20 there is also a triangular ring 21 which is flush with the PTFE membrane 12 at the top. The membrane 12 and the triangular ring 21 thus form a crack-free contact surface for the inner edge of the metal membrane 14th The inside diameter of the metal membrane 14 speaks approximately to the outside diameter of the actuating pin 8 . The inner diameter of the corrugated metal membrane 15 is somewhat larger.

Von oben drückt ein Druckring 22 gegen die Metallmembran 14 und die Metallwellmembran 15. Der Druckring 22 hat ei nen stufenförmigen Membransitz 23 für die Metallwellmem bran 15, so daß eine ebene Anlagefläche für die Metallmem bran 14 geschaffen ist. An ihrem inneren Rand 24 ist die Metallwellmembran 15 mit dem Druckring 22 laserverschweißt.A pressure ring 22 presses against the metal membrane 14 and the metal corrugated membrane 15 from above. The pressure ring 22 has egg NEN step-shaped membrane seat 23 for the Metallwellmem bran 15 , so that a flat contact surface for the Metallmem bran 14 is created. At its inner edge 24 , the corrugated metal membrane 15 is laser welded to the pressure ring 22 .

Der Druckring 22 hat eine radial vorspringende Kugelfläche 25, deren Radienmittelpunkt in die Achse des Betätigungs zapfens 8 fällt. Der Kugelfläche 25 ist eine Konusfläche 26 einer Andruckhülse 27 zugeordnet, die in ein Innenge winde 28 des Gehäuseflansches 17 eingeschraubt ist und aus diesem mit einem Betätigungsende 29 herausragt. Durch Ver drehen des Betätigungsendes 29 ist der Anpreßdruck des Druckringes 22 veränderbar, so daß die Dichtwirkung der PTFE-Membran 12 an der Schulterfläche und in der Ringnut 20 sowie die ergänzende Dichtwirkung des PTFE-Dreieckrings 21 in der Ringnut 20 reguliert werden können. Die Andruck hülse 27 hat zu dem Betätigungszapfen 8 einen radialen Ab stand, der das Durchführen eines Hülsenabschnittes 30 des Druckringes 22 ermöglicht. Ebenso wie der Druckring 22 hat auch dessen Hülsenabschnitt 30 innen einen radialen Ab stand von dem Betätigungszapfen 8. Der zwischen Betäti gungszapfen 8 und Druckring 22 gebildete und mittels des Hülsenabschnittes 30 nach außen geführte Kanal ist oben mittels einer verstellbaren Abdichtung 31 abdichtbar, die eine auf den Hülsenabschnitt 30 schraubbare Überwurfmutter zum Einpressen einer Dichtungspackung zwischen der Stirn seite des Hülsenabschnittes und dem Betätigungszapfen 8 aufweist.The pressure ring 22 has a radially projecting spherical surface 25 , the center of radius of which falls into the axis of the actuating pin 8 . The spherical surface 25 is assigned a conical surface 26 of a pressure sleeve 27 which is screwed into an inner thread 28 of the housing flange 17 and protrudes therefrom with an actuating end 29 . By rotating the actuating end 29 , the contact pressure of the pressure ring 22 can be changed, so that the sealing effect of the PTFE membrane 12 on the shoulder surface and in the annular groove 20 and the additional sealing effect of the PTFE triangular ring 21 in the annular groove 20 can be regulated. The pressure sleeve 27 has a radial Ab from the actuating pin 8 , which allows the implementation of a sleeve portion 30 of the pressure ring 22 . Just like the pressure ring 22 , the sleeve section 30 also has a radial inside from the actuating pin 8 . The between Actuate supply pin 8 and pressure ring 22 and by means of the sleeve portion 30 outwardly channel is sealed at the top by means of an adjustable seal 31 , which has a screwable on the sleeve portion 30 union nut for pressing in a sealing pack between the end face of the sleeve portion and the actuating pin 8 .

Bei Druckbeaufschlagung des Absperrhahnes versucht der Innendruck die Dichtlippe 19 der PTFE-Membran 12 aufzu richten, wobei diese mit ihrem inneren Rand fester gegen den Betätigungszapfen 8 gepreßt wird. Dies ist zum einen durch die Geometrie der Dichtlippe 19 und der Ringnut 20 bedingt und wird zum anderen durch das Abstützen der Dichtlippe 19 mittels des PTFE-Dreieckrings 21 gefördert. Infolge seiner radialen Verspannung gegen den Betätigungs zapfen 8 hat der Dreieckring eine zusätzliche Dichtwir kung. Die am inneren Rand der PTFE-Membran ent stehenden Leckagen werden zwischen Betätigungszapfen 8 und Druckring 22 von der Abdichtung 31 abgefangen. Zwischen Druckring 22 und Gehäuseflansch 17 werden sie von der Metallwellmembran 15 an einem Austreten gehindert. Am äußeren Rand der Dich tungsanordnung 11 bewirkt deren fester Dichtsitz zwischen Gehäuse 4 und Gehäuseflansch 17 eine leckagefreie Abdich tung.When the shut-off valve is pressurized, the internal pressure tries to straighten the sealing lip 19 of the PTFE membrane 12 , the inner edge of which is pressed more firmly against the actuating pin 8 . This is due, on the one hand, to the geometry of the sealing lip 19 and the annular groove 20 and, on the other hand, is promoted by the support of the sealing lip 19 by means of the PTFE triangular ring 21 . As a result of its radial bracing against the actuating pin 8 , the triangular ring has an additional sealing effect. The resulting leaks at the inner edge of the PTFE membrane are intercepted between the actuating pin 8 and pressure ring 22 by the seal 31 . Between the pressure ring 22 and the housing flange 17 , they are prevented from escaping by the corrugated metal membrane 15 . At the outer edge of the device arrangement 11 , their tight seal between the housing 4 and the housing flange 17 causes a leak-free sealing device.

Die Fig. 4 zeigt die Dichtungsanordnung 11′ strichpunk tiert in einer beim Absenken des Hahnkükens 2 um eine Strecke s von z. B. 3 mm gegebenen Lage. Die PTFE-Membran 12′ ist in dieser Lage etwas gestreckt. Auch die Metall membran 14′ kann zum Zwecke des Längenausgleichs geringfü gig gestreckt sein bzw. bevorzugt unterhalb des Druckrin ges 22 radial nach außen verrutschen. Die Metallwellmem bran 15′ hingegen bewirkt einen Längenausgleich durch Ver formung im Bereich ihrer umlaufenden Ausbuchtung. Fig. 4 shows the sealing arrangement 11 'dot-dashed in a when lowering the cock plug 2 by a distance s of z. B. 3 mm given position. The PTFE membrane 12 'is somewhat stretched in this position. The metal membrane 14 'can be slightly stretched for the purpose of length compensation or preferably slide 22 radially outwards below the pressure ring. The Metallwellmem bran 15 ', however, causes a length compensation by deformation in the area of its circumferential bulge.

Claims

1. Shut-off valve with a sealing arrangement ( 11 ) for an actuating pin ( 8 ), with an annular membrane surrounding the actuating pin ( 12 ) made of PTFE, which rests on a flat shoulder surface ( 18 ) of a cock plug ( 2 ), on the inner edge has against the actuating pin ( 8 ) adjacent sealing lip ( 19 ) and on the outer edge between an annular seat ( 10 ) of a valve housing ( 1 ) and a housing flange ( 17 ) is clamped, a pressure ring ( 22 ) which against the shoulder surface ( 18th ) presses a Andrückvorrich device ( 27 ) for the pressure ring, which can be actuated from outside the valve housing ( 1 ), and an actuating pin ( 8 ) adjacent to the shoulder surface ( 18 ) formed in the annular groove ( 20 ), characterized in that
that the annular groove ( 20 ) is semi-V-shaped in cross section and has an inner side wall formed by the actuating pin ( 8 ),
that the sealing lip (19) to the inclined on the shoulder surface (18) resting portion of the diaphragm (12) and is located on the outer side wall of the annular groove (20), where its inner edge against the inner side wall abuts
that a preferably elastic triangular ring ( 21 ) fills the space between the sealing lip ( 19 ) and the inner side wall of the annular groove ( 20 ), and
that the pressure ring ( 22 ) presses the triangular ring ( 21 ) against the sealing lip ( 19 ).

2. Stop valve according to claim 1, characterized in that the triangular ring ( 21 ) consists of PTFE.

3. Stop valve according to claim 1 or 2, characterized in that the pressure ring ( 22 ) facing surfaces of the triangular ring ( 21 ) and membrane ( 12 ) are aligned.

4. Shut-off valve according to one of claims 1 to 3, characterized in that an annular metal membrane ( 14 ) on the inner edge between the pressure ring ( 22 ) and Mem bran ( 12 ) and on the outer edge between the flange ( 17 ) and membrane ( 12 ) is constrained is.

5. Shut-off valve according to one of claims 1 to 4, characterized in that an annular metal corrugated membrane ( 15 ) with a flange between the pressure ring ( 22 ) and the housing ( 17 ) around the actuating pin ( 8 ) encircling undulating bulge ( 16 ) on the inner edge between rule pressure ring ( 22 ) and membrane ( 12 ) or Metallmem bran ( 14 ) and on the outer edge between the housing flange ( 17 ) and membrane ( 12 ) or metal membrane ( 14 ) is constrained, and that the metal corrugated membrane ( 15 ) on the inner edge with the pressure ring ( 22 ) is tightly welded, preferably laser-welded.

6. Shut-off valve according to claim 5, characterized in that the pressure ring ( 22 ) has a step-shaped diaphragm seat ( 23 ) for the inner edge of the corrugated metal membrane ( 15 ) and the valve plug ( 2 ) facing surfaces of the pressure ring ( 22 ) and on the Align the section of the metal corrugated membrane ( 15 ) with the pressure ring.

7. Shut-off valve according to one of claims 1 to 6, characterized in that a pressure sleeve ( 27 ) with an end face against a radially projecting surface ( 25 ) on the side of the diaphragm ( 12 ) facing away from the pressure ring ( 22 ) presses .

8. Shut-off valve according to claim 7, characterized in that the end face of the pressure sleeve ( 27 ) has an inner conical surface ( 26 ) and the radially projecting surface of the pressure ring ( 22 ) has a spherical surface ( 25 ) whose center of radius in the axis of the actuating pin ( 8th ) falls.

9. Shut-off valve according to claim 7 or 8, characterized in that the pressure ring ( 22 ) has a sleeve portion ( 30 ) which is guided at a radial distance from the actuating pin ( 8 ) through the pressure sleeve ( 27 ) and on one of the pressure sleeve ( 27 ) projecting end is sealed by means of an adjustable seal ( 31 ) with respect to the actuating pin ( 8 ).

10. Stopcock according to one of claims 1 to 9, characterized in that the seat of the valve housing ( 1 ) has an inner step ( 13 ) which limits the deformation of the outer edge of the membrane ( 12 ).