DE4424087C2

DE4424087C2 - Plug valve seal

Info

Publication number: DE4424087C2
Application number: DE19944424087
Authority: DE
Inventors: Martin Rung; Thomas Kraus
Original assignee: Individual
Current assignee: Delta Fluid Products Ltd
Priority date: 1994-07-08
Filing date: 1994-07-08
Publication date: 1998-08-06
Anticipated expiration: 2014-07-09
Also published as: DE4424087A1

Description

Bei Kegelventilen ist der Ventilkegel auf einen zylindrischen Fortsatz der Ventilspindel in der Regel aufgesetzt. Auf diesen Fortsatz ist außer dem Kegel auch noch die Kegeldichtung aufgesetzt und mit einer Scheibe und Mutter befestigt. Um ein Austreten des Mediums über diesen Fortsatz und der Spindel zu verhindern, ist am Kegel eine Ausnehmung vorgesehen, in die eine O-Ringdichtung eingelegt ist. Die Montage erfolgt dabei so, daß nach dem Ventilkegel zuerst die O-Ringdichtung über das Gewinde auf den zylindrischen Fortsatz geschoben wird und danach die eigentliche Kegeldichtung mit der Scheibe aufge steckt und mit einer Mutter befestigt werden. Um ein Beschä digen des O-Ringes zu vermeiden, wird dieser mit einem Dorn über das Gewinde auf den zylindrischen Fortsatz der Spindel geschoben. Danach muß dieser Dorn wieder entfernt werden, und anschließend kann die Kegeldichtung schließlich aufgesteckt und befestigt werden. Diese Montage ist aufwendig und kost spielig.In the case of plug valves, the valve plug is cylindrical Extension of the valve stem is usually attached. On this In addition to the cone, the extension is also the cone seal put on and fastened with a washer and nut. To a The medium escapes via this extension and the spindle prevent, a recess is provided on the cone in the an O-ring seal is inserted. The assembly takes place so that after the valve cone the O-ring seal first the thread is pushed onto the cylindrical extension and then the actual cone seal with the washer opened stuck and fastened with a nut. To be To avoid the O-ring, this is done with a mandrel over the thread on the cylindrical extension of the spindle pushed. Then this thorn must be removed again, and the cone seal can then be pushed on and be attached. This assembly is complex and expensive playful.

Durch die US 2 718 373 ist eine Kegeldichtung bekannt, bei welcher in axialer Richtung ein zylindrisches Hülsenteil angeformt ist, dessen Außenfläche genau in eine Bohrung des Ventilkegels paßt. Durch die Einstückigkeit ist zwar die Montage der Dichtung erleichtert, es hat sich jedoch gezeigt, daß das oben angesprochene Problem der Dichtigkeit an der Ventilspindel und der Gefahr der Beschädigung der Dichtung bei der Montage nicht befriedigend gelöst ist.A cone seal is known from US Pat. No. 2,718,373 which is a cylindrical sleeve part in the axial direction is integrally formed, the outer surface exactly in a bore of the Valve cone fits. Due to the one-piece, the Assembly of the seal is easier, but it has been shown that the above-mentioned problem of tightness at the Valve stem and the risk of damage to the seal assembly is not satisfactorily solved.

Aufgabe der Erfindung ist es, diesen Nachteil zu vermeiden und eine Abdichtung zu finden, die ihren Zweck als Dichtung gut erfüllt, aber auch einfach in ihrer Herstellung und Montage ist. Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.The object of the invention is to avoid this disadvantage and to find a seal that does its job well as a seal fulfilled, but also easy to manufacture and assemble is. This object is achieved according to the features of claim 1 solved.

Dadurch, daß die Dichtung aus einem einzigen Stück besteht, ist die Lagerhaltung und Handhabung sehr einfach. Durch die wulstartige Ausbildung der angeformten Ringdichtung mit einem größeren Außendurchmesser, als der Innendurchmesser der Aus nehmung des Ventilkegels ist, ist sowohl eine beschädigungs freie Montage der Dichtung als auch eine gute Abdichtung mittels der entstehenden radialen Pressung gewährleistet. Weitere Einzelheiten der Erfindung werden anhand der Zeich nungen beschrieben.Because the gasket is made in one piece, storage and handling is very easy. Through the bead-like formation of the molded ring seal with a larger outside diameter than the inside diameter of the Aus Removal of the valve cone is both damaging free assembly of the seal as well as a good seal guaranteed by the resulting radial pressure. Further details of the invention are based on the drawing described.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1: ein Ventiloberteil mit der erfindungsgemäßen Abdichtung Fig. 1: an upper valve part with the seal according to the invention

Fig. 2: die erfindungsgemäße Abdichtung und ihre Abmes sungen im Detail Fig. 2: the seal according to the invention and its dimensions solutions in detail

Fig. 3 und 6: weitere Ausführungen der erfindungsgemäßen Kegeldichtung Figures 3 and 6. Other embodiments of the inventive plug seal

Fig. 4 und 5: verschiedene Ausführungen des Ventilkegels Fig. 4 and 5: different versions of the valve plug

Die üblichen Ventiloberteile weisen eine Spindel 1 auf mit einem zylindrischen Fortsatz 2, auf den ein Ventilkegel 3, eine Kegeldichtung 4 aufgesteckt sind und mittels einer Scheibe 5 und Mutter 6 auf diesem Fortsatz 2 befestigt sind. Der Ventilkegel 3 besitzt desweiteren eine zylindrische Aus nehmung 31, die bekannterweise zur Aufnahme einer O-Ring dichtung dient. Gemäß der Erfindung ist diese O-Ringdichtung an die Kegeldichtung 4 angeformt, so daß sich ein Wulst 41 ergibt. Dieser Wulst 41 besitzt einen maximalen Außendurch messer d, der etwas größer ist als der Innendurchmesser D der Ausnehmung 31. An der Verbindungsstelle des Ringwulstes 41 mit der Scheibe 5 der Kegeldichtung 4 besitzt der Wulst 41 einen Außendurchmesser d', der kleiner als der Durchmesser d ist. Beim Einbringen des Wulstes 41 in die Ausnehmung 31 wird der Wulst 41 radial zusammengedrückt, so daß es zu einer dichten den Anlage an dem Fortsatz 2 der Spindel 1 kommt. Damit sich die Kegeldichtung 4 als auch der Ventilkegel 3 leicht und ohne Beschädigung auf den zylindrischen Fortsatz 2 der Spindel 1 aufschieben läßt, ist der Durchmesser a zweckmäßig etwas grö ßer als der Durchmesser des zylindrischen Fortsatzes 2. Jedoch ist der Innendurchmesser a der Kegeldichtung 3 so abgestimmt, daß durch die radiale Pressung in der Ausnehmung 31 bzw. 32 eine dichtende Anlage an dem zylindrischen Fortsatz 2 erfolgt. Die Höhe h des Wulstes 41 ist in jedem Falle größer als die Höhe H der zylindrischen Ausnehmung 31. Dadurch wird erreicht, daß neben der radialen auch eine axiale Pressung auf den Wulst 41 ausgeübt wird, was für die Dichtwirkung von besonderer Be deutung ist.The usual valve upper parts have a spindle 1 with a cylindrical extension 2 , on which a valve plug 3 , a plug seal 4 are attached and are fastened to this extension 2 by means of a washer 5 and nut 6 . The valve cone 3 also has a cylindrical recess 31 , which is known to serve to accommodate an O-ring seal. According to the invention, this O-ring seal is molded onto the cone seal 4 , so that a bead 41 results. This bead 41 has a maximum outer diameter d, which is slightly larger than the inner diameter D of the recess 31st At the junction of the annular bead 41 with the disk 5 of the cone seal 4 , the bead 41 has an outer diameter d 'which is smaller than the diameter d. When the bead 41 is introduced into the recess 31 , the bead 41 is radially compressed, so that there is a tight contact with the extension 2 of the spindle 1 . So that the conical seal 4 and the valve cone 3 can be easily pushed onto the cylindrical extension 2 of the spindle 1 without damage, the diameter a is expediently somewhat larger than the diameter of the cylindrical extension 2 . However, the inner diameter a of the cone seal 3 is adjusted so that the radial pressure in the recess 31 or 32 results in a sealing contact with the cylindrical extension 2 . The height h of the bead 41 is in any case greater than the height H of the cylindrical recess 31 . This ensures that in addition to the radial, an axial pressure is exerted on the bead 41 , which is of particular importance for the sealing effect.

Sowohl der Ventilkegel 3 als auch die Kegeldichtung 4 kann in verschiedener Weise ausgeführt werden. In Fig. 5 weist der Ventilkegel 33 eine kegelige Ausnehmung 32 auf, in die der Wulst 41 eingeführt wird, deren mittlerer Durchmesser D etwas kleiner als der Durchmesser d des Ringwulstes 41, 43 oder 45 ist. Durch diese Ausbildung läßt sich besonders der Ringwulst 43 oder 45 leicht in die Ausnehmung 32 einfügen, und es wird dennoch eine gute radiale Pressung erreicht. Bei der Befesti gung der Kegeldichtung 4 mittels Scheibe 5 und Mutter 6 wird der Wulst 41 in diese Ausnehmung 32 hineingedrückt und durch die kegelige Form radial zusammengepreßt.Both the valve plug 3 and the plug seal 4 can be designed in different ways. In Fig. 5, the valve cone 33 has a conical recess 32 into which the bead 41 is inserted, whose average diameter D slightly smaller than the diameter d of the annular bead 41, 43 or 45 is. With this design, especially the annular bead 43 or 45 can be easily inserted into the recess 32 , and a good radial pressure is nevertheless achieved. When fastening the cone seal 4 by means of washer 5 and nut 6 , the bead 41 is pressed into this recess 32 and radially compressed by the conical shape.

Während Fig. 3 einen angeformten O-Ring als Wulst 41 zeigt, kann der Wulst auch andere Formen annehmen, wie in den Fig. 2 und 6 gezeigt. In Fig. 2 ist der Wulst 43 auf sein freies Ende zu spitzig geformt, während an der Verbindungsstelle mit der Kegeldichtungsscheibe 42 der Außendurchmesser d' des Wulstes 43 geringer als der für die radiale Pressung maßgeb liche Durchmesser d ist. Durch Einbringen in eine zylindrische oder auch kegelige Ausnehmung 32 wird eine radiale Pressung auf den Wulst 43 ausgeübt und dadurch eine Abdichtung gegen über der Ventilspindel 1 erreicht.While Fig. 3 shows an integrally molded O-ring as a bead 41, the bead may take other forms, as shown in FIGS. 2 and 6. In Fig. 2, the bead 43 is too pointed at its free end, while at the connection point with the conical sealing washer 42, the outer diameter d 'of the bead 43 is less than the diameter d decisive for the radial pressure. By introducing it into a cylindrical or conical recess 32 , a radial pressure is exerted on the bead 43 and a seal against the valve stem 1 is thereby achieved.

Bei der Ausführung in Fig. 6 ist die Kegeldichtung 44 mit einem etwas abgerundeten Wulst 45 versehen, dessen Wirkung vergleichbar ist mit den Wirkungen der Wülste 41 und 43 gemäß den Fig. 3 und 2. In jedem Falle wird eine Abdichtung durch radiale Pressung erreicht. Dabei können die verschiedenen Formen der Wulste 41, 43 oder 45 der Kegel dichtungen 4, 42, 44 sowohl mit einer zylindrischen Ausnehmung 31 als auch mit einer kegeligen Ausnehmung 32 kombiniert wer den.In the embodiment in Fig. 6, the plug seal is provided with a somewhat rounded bead 45 44, whose action is comparable to the effects of the beads 41 and 43 shown in FIGS. 3 and 2. In each case, a seal is achieved by radial compression. The various shapes of the beads 41 , 43 or 45 of the cone seals 4 , 42 , 44 can be combined with both a cylindrical recess 31 and a conical recess 32 .

Bei den beschriebenen Ausführungsbeispielen weist der Ring wulst 41, 43, 45 jeweils unterschiedliche Außendurchmesser auf. Es kann aber auch ein zylindrischer Ringwulst angeformt sein, der beispielsweise mit einer kegeligen Ausnehmung 32 zusammenarbeitet, um eine radiale Pressung zu erreichen.In the exemplary embodiments described, the ring bulges 41 , 43 , 45 each have different outside diameters. However, a cylindrical annular bead can also be formed, which cooperates, for example, with a conical recess 32 in order to achieve a radial pressure.

Durch den an die Kegeldichtung angeformten Wulst wird nicht nur eine wesentlich erleichterte Montage und Lagerhaltung erreicht, sondern auch eine sehr gute Dichtwirkung.The bead formed on the cone seal does not only much easier assembly and storage achieved, but also a very good sealing effect.

Reference list

11

Ventilspindel
Valve stem

22nd

zylindrischer Fortsatz
cylindrical extension

33rd

Ventilkegel
Valve cone

3131

zylindrische Ausnehmung
cylindrical recess

3232

kegelige Ausnehmung
tapered recess

44th

Kegeldichtung
Cone seal

4141

O-Ring-Wulst
O-ring bead

4242

Kegeldichtung
Cone seal

4343

Spitzwulst
Point bead

4444

Kegeldichtung
Cone seal

4545

Ringwulst
Ring bead

55

Scheibe
disc

66

Mutter
H Tiefe Ausnehmung
h Höhe Ringwulst
D Durchmesser Ausnehmung
d max. Durchmesser Ringwulst
d'mother
H deep recess
h Ring bead height
D diameter recess
d max. Ring bead diameter
d '

dd

Durchmesser Ringwulst an Verbindungsstelle
a Innendurchmesser, Ventilkegel, Kegeldichtung
Ring bead diameter at the connection point
a inner diameter, valve cone, cone seal

Claims

1. cone valve, with a spindle mounted in the valve upper part, which has at its free end a cylindrical extension with a threaded shoulder for receiving the valve cone and the cone seal, whereby an annular part is formed on the cone sealing disk, which engages in a recess of the valve cone, thereby characterized in that the ring-like part is designed as a bead and the outer diameter (d) of the bead ( 41 , 43 , 45 ) is larger than the inner diameter (D) of the recess ( 31 , 32 ) and the inner diameter (a) of the bead ( 41 , 43 , 45 ) is larger than the diameter of the cylindrical extension ( 2 ) of the spindle, the outer diameter (d ') of the bead ( 41 , 43 , 45 ) being less than at the connection point with the conical sealing disk ( 4 , 42 , 44 ) is the decisive diameter (d) for the radial pressure.

2. Device according to claim 1, characterized in that the height (h) of the bead ( 41 , 43 , 45 ) is less than the depth (H) of the recess ( 31 , 32 ) in the valve cone ( 3 , 33 ).

3. Device according to one of claims 1 or 2, characterized in that the bead ( 41 ) is O-ring ausgebil det.

4. The device according to one or more of claims 1 to 3, characterized in that the recess ( 32 ) in the valve cone ( 33 ) is designed as a truncated cone.