DE7324776U

DE7324776U - Drosselkörper für Ventildichtungen

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Publication number: DE7324776U
Application number: DE7324776U
Authority: DE
Original assignee: BUTZKE WERKE AG
Current assignee: BUTZKE WERKE AG
Publication date: 1974-09-12

Description

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PATENTANWÄLTE

Dipl.-Ihg.: H. Seiler Dipi.-ing. J. Pfenning Dipi.-Phys, K. H. Meinig

1 Borlin 19

Oldenburgallee IO Tel. 0311/304 5-^21 3O4 55 22

Drahtwort: Seilwehrpatent Postscheckkto. Bln.W. 59

2. Juli 1973 Me/Kun

BUTZKF-WERKE Aktiengesellschaft 1 Berlin Gi, Ritterstr. 21/27

Drosselkörper für Ventildichtungen

Die Neuerung bezieht sich auf geräuschmindernde Drosselkörper für Ver.tildichtungen von Druckspüiern oder -der- ^: gleichen, die bei Betätigung mehr oder weniger weit in die Bohi·ung des Ventilsitzes eingreifen.

Es ist ganz allgemein bekannt, hinter oder unterhalb der ^: Ventildichtung von Selbstschlußarmaturen als Strahlverteiler sogenannte Strömungskörper oder Drosselkörper vorzuziehen, die bei Betätigung des Ventils vor seinem vollständigen Öffnen oder Schließen mehr oder vfeniger weit in die Bohrung des abgangsseitigen Strömungskanales eingreifen \

ι und hier insbesondere während der kritischen Schließphase ein^s

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Selbstschlußventils geräuschmindernd wirken.

Bei einem bekannten Heizkörper-Regulierventil mit einem am Drosselkörper sitzenden Wichdichtungsring drückt der Weichdichtungsring im geschlossenen Zustand des Ventils gegen den Ventilsitz, wobei der in die Bohrung des Ifentiles eingreifende Drosselkörper benachbart zum Weichdichtungsring zylindrisch und gegen das stirnseitige Ende hin konisch sich verjüngend ausgebildet ist. Die Bohrung des Ventilsitzes erweitert sich demgegenüber nach einem kurzen zylindrischen Abschnitt-. (DT-GB 1 918 944).

In ähnlicher V/eise ist auch eine bekannte Absperrvorrichtung mit einem mittels einer Spindel verstellbaren schließglied ausgebildet, wobei der Dichtungskörper, soweit er in die Bohrung des Ventilsitzes einzugreifen vermag, nur leicht konisch verläuft, während die Bohrung selbst zylindrisch ist (DT-AS 1 244 193).

Ein weiteres bekanntes Drosselventil mit einer Dichtung, die gegen den Ventilsitz anpreßbar ist und in Schließlage mit einem Wulst den Ventilsitz übergreift, kennzeichnet sich dadurch, daß die Außenfläche des Kragens frei liegt, oder der Wulst einen Teil der den Ventilsitz abschließenden Dichtung oder eines Ventiltellers

bildet, der denselben Ausdehnungskoeffizienten wie die Wulst hat, derart, daß sich der Wulst bei einer Temperaturerhöhung ungehindert in radialer, zur Außenfläche des Ventilsitzes senkrechter Richtung ausdehnt. Das Drosselventil besitzt für die Ventildichtung eine Hutmutter als Befestigung, die in ihrem unteren Teil kugelförmig oder parabolisch ausgebildet ist, die je-> doch nur eine bedingte Regulierungsmöglichkeit bietet, da ihr Abstand von der zylindrischen Bohrung des Ventilsitzes beträchtlich ist.(DT-PS 1 650 271).

Auch ist noch ein Zapf- oder Drosselventil bekannt, bei dem eine Geräuschverminaerüng beim Schließen dss Ventiles dadurch erzielt werden soll, daß die Umfangskontur entweder des Drosselkörpers oder wahlweise der Bohrung des Ventilsitzes sägezahnartige Längsrillungen tragen, die zu einer Vergrößerung der Berührungsflächen und zu einer erhöhten Zerstäubung des durch den verbleibenden Ringraum zwischen Drosselkörper und Bohrung des Ventilsitzes schließenden Wassers führen sollen, so daß die Rillenkerben oder Rändelungen hierdurch die gewü.i. chte Geräuschverminderung bringen. Auch ist es nach dem bekannten geräuschdämmenden Drosselventil möglich und bekannt, den Ventilkolben mit Schlitzen zu versehen, die gleichfalls zur Erweiterung der Berührungsflächen beitragen (DT-GB 1 998 358).

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Schließlich ist noch ein vorregulierbares Flüssigkeitsventil bekannt, das als Austauschpatrone die Vorregulierung in Form eines Regelkegels und eines Kegelsitzes, der zugleich Dichtungssitz ist und fest mit dem Flüssigkeitsventilgehäuse verbunden ist, aufweist. Der unterhalb der bekannten Ventildichtung befindliche Drosselkörper zeigt eine im Querschnitt parabolische Form, so daß sich diese in die Bohrung des Ventilsitzes hinein entsprechend konisch verjüngt (DT-03 1 915 581).

All diesen bekannten,geräuschmindernden Drosselkörpern und ihren zugehörigen Ventilsitzen ist gemeinsam, daß die äußere Umfangsform des Drosselkörpers nicht derjenigen der Bohrung des Ventilsitz-is entspricht., in die sie im geschlossenen Zustand des Ventiles mehr oder weniger einzugreifen vermag. Abgesehen von einer Ausnahme sind die Bohrungen des Ventilsitzes, die in Strömungsrichtang hinter der Abdichtungsfläche liegen, zylindrisch ausgebildet, während die Drosselkörper konische, teilkonische oder abgerundete Form besitzen. Nur bei dem letztgenannten bekannten Ausführungsbeispiel eines vorregulierbaren Flüssigkeitsventils ist die hinter dem eigentlichen Ventilsitz liegende Bohrung nicht zylindrisch, sondern in Form eines i>oppelkonus ausgebildet, wobei jedoch auh hier die Form-

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gebung des Drosseikörpers nicht mit derjenigen der Bohrung übereinstimmt, d. h., daß der Drosselkörper bei geschlossenem Ventil nicht überall gleichbleibend an der ümfafigsfläche der Ventilsitzbohrung anliegt beziehungsweise sich im konstanten Abstand zu dieser befindet.

Es hat sich jedoch gezeigt, daß die geräuschdämpfende Wirkung des Drosselkörpers und seine Funktionssicherheit verbessert werden können, wenn ein Formangleich der Umfangsflächen von Drosselkörper und wenigstens des Bereiches der Bohrung des Ventilsitzes, der bei geschlossenem Ventil von dem Drosselkörper durchgriffen wird, angestrebt wird.

Hier setzt die Neuerung ein, der die Aufgabe zugrundeliegt, geräuschmindernde Drosselkörper für Ventildichtungen von Druckspülern oder dergleichen Selbstschlußventilen in ihrer Punktionssicherheit und Wirkungsweise weiter zu verbessern.

Fach dem oben Gesagten besteht die Lösung der Aufgabe, neuerungsgemäß darin, daß die Form der äußeren Umfangsfläche der Drosselkörper der Formgebung der Bo-hrung des Strömungskanals des Ventilsitzes entspricht, wobei die Umfangsfläche der Drosselkörper in an sich bekannter Weise zylindrisch, kegelförmig oder parabolisch ausgebildet

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Es ist in diesem Zusammenhang besonders vorteilhaft, daß die Drosselkörper aus, den Dichtungskolben der Ventildichtung aufschraubbaren Hohlkörpern bestehen, die •wenigstens in ihrem unteren, der Dichtungsscheibe entfernt liegenden stirnseitigen Bereich offen sind.

Die neuerungsgemäß ausgebildeten Drosselkörper »igen in Vergleichsversuchen erhöhte geräuschmindernde Eigenschaften, wobei sie sich gleichzeitig durch besonders gute Punktionssicherheit und geringe Herstellungskosten auszeichnen.

Die beiliegende Zeichnung zeigt beispielsweise Ausführungsformen, der neuerungsgemäßen Drosselkörper für Ventildichtungen in den Figuren 1 bis 5 im Längsschnitt.

Wie aus der Darstellung in Figur 1 ersichtlich, ist der neuerungsgemäß ausgebildete Drosselkörper in eine selbstschließende Armatur, nämlich einen Druckspüler für sanitäre Anlagen,im Ausführungsbeispiel eingebaut. Das über die Ventildichtung zu dosierende Wasser strömt über den Einlaß S in das Gehäuse 7 des Druckspülers ein, um bei geöffneter Ventilstellung durch die Bohrung 6 des Strömungskanals des Ventilsitzes 5 abzufließen.

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Der Druckspüler wird über eine nicht dargestellte Betätigung in an sich bekannter Veise ausgelöst, wodurch sich über die Spindel 1 der Dichtungskolben 2 mit der Dich tungsscheibe 3 und dem unterhalb angeordneten Drosselkörper 4 anhebt und den Wasserweg zwischen Einlauf 8 und Bohrung 6 freigibt , bis der Druckspüler, wie wiederum an eich bekannt, selbsttätig in die Schließstellung zurückgeht. Gerade dann, wenn die auf dem Dichtungskolben 2 auf der unteren Stirnseite befestigte Dichtungsscheibe zwar noch nicht schließt, aber sich in einer Schließphase befindet, in der sie nur noch einen geringfügigen Abstand vom Ventilsitz 5 besitzt, tritt durch die zufolge des sich verengenden und schmaler werdenden V/asserstromes durch die entstandene Verengung die bekannte Erscheinung der Kavitation auf, die zu nicht vertretbaren Geräuschbelästigungen führt= Die störenden Schließgeräusche bei Selbstschiuliventilen werden insbesondere dann groß, wenn der Wasserdruck in den Leitungen hoch ist, wie das bei den heutigen modernen Wohnanlagen und Hochhäusern der Fall ist.

Zur Vermeidung der während des Schüeßvorganges durch Kavitation entstehenden Störgeräusche ist der Drosselkörper 4 vorgesehen, der im Ausführungsbeispiel nach Figur 1 aus einer in Strömungsrichtung unten offenen Hülse aus Metall, Kunststoff oder ähnlichem besteht, die in Be-

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wegungsrichtung des Dichtungskolbens 2 bzw. der Spindel 1 und damit in axialer Richtung über die Umfangsfläche in gleichen Abständen verteilt,eine Vielzahl von Schlitzen aufweist , zwischen denen zahnartige Stege wie aus der Darstellung ersichtlich verbleiben. Die durch die Stege gebildeie Umfangsfläche d-es geschlitzten Drosselkörpers entspricht in ihrer Formgebung genau derjenigen der Bohrung 6 des Ventilsitzes 5, zumindest soweit der Drosselkörper 4 in diese Bohrung einzugreifen vermag. Ein ausreichendes Spiel in der Dimensionierung von Bohrung 6 und Drosselkörper 4 ist hierbei selbstverständlich gegeben.

Im Ausführurgsbeispiel nach Figur 2 besteht der an dem Dichtungskolben 2 unter Zwischenschaltung der Dichtungsscheibe 3 befestigte Drosselkörper 4 a) aus einem Kegelstumpf, wobei sich auch die Bohrung des Ventilsitzes 5 über den Bereich, mit dem der Drosselkörper 4 a) in diese eingreift, mit der gleichen Wirkelneigung konisch verjüngt, so daß die Umfangsflächen^enigstens dieses Abschnittes des Ventilsitzes und die äußere Umfangsfläche des Drosselkörpers zueinander kongruent sind. Bei diesem Drosselkörper kann es sich wahlweise um einen Hohlkörper oder einen in sich geschlossenen Strömungskörper handeln.

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In seiner Formgebung und auch bezüglich der übereinstimmenden Ausbildung des Ventilsitzes stimmt die _Ausführur.g_sform von Figur 2 mit derjenigen von Figur 3 überein. Ein Unterschied besteht in der letztgenannten jedoch darin, daß der hier verwendete Drosselkörper 4 b in der nach dem Ausführungsbeispxel von Figur 1 gezeigten V/eise ein mit Schlitzen 9 versehener Hohlkörper, hier jedoch in konischer Form, ist.

Bei einem weiteren bevorzugten neuerungsgemäßen Ausführungsbeispiel nach Figur 4 besteht der Drosselkörper 4 c aus einem Paraboloit oder einer Halbkugel, welches in Schließstellung des Selbstschlußventil überall gleichmäßig gegen die wiederum kongruent zu der äußeren Umfangsfläche des Paraboloits oder der Halbkugel ausgebildete Bohrung des Ventilsitzes 5 anliegt. Trotz oder gerad-e wegen der Deckungsgleichheit der Ausführung des durchgriffenen Teils des Ventilsitzes 5 von dem Drosselkörper, und zwar bei jadem der dargestellten Ausführungsbeispiele, wird bei der Schließbewegung des Dichtungskolbens 2 eine sich in vorteilhafter Weise stets ansteigende Verdichtung der Erosseiwirkung erzielt, die mit der allmählich sich reduzierenden Querschnittsverminderung im Ventilsitzbereich im Einklang steht, bis die Dichtungsscheibe 3 fest auf dem Ventilsitz 5 aufliegt und die Armatur damit in die vollständige Schließstellung übergegangen ist.

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Die in Figur 5 schließlich noch dargestellte Ausführungsform eines Drosselkörpers 4 d) geht grundsätzlich wiederum von Ger zylindrischen FöfSn nach Figur 1 aus, ττο&§ί §s sich hier jedoch um einen Ströraungskörper handelt, der angeflachte nach unten abgeschrägte oder auch gewölbt ausgeführte Flächen 10 über die Umfangsfläche verteilt aufweist.

Die neuerungsgemäß ausgebildeten Drosselkörper dienen, wie dargestellt, ersichtlich der Montage an entsprechenden Ventilkörpern bzw. deren Dichtungskolben für entweder manuell, hydraulisch oder auch elektrisch be-

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Claims

- 11 Schutzatisprüche

1. Geräuschmindernde Drosselkörper für Ventildichtungen von Selbstschlußventilen, wie Druckspülerη oder dergleichen, die bei Betätigung mehr oder weniger weit in die Bohrung des Ventilsitzes eingreifen, dadurch gekennzeichnet, daß die Form der äußeren Umfangsfläche der Drosselkörper (4,4 a bis 4 d) der Formgebung der Bohrung (6) des Strömungskanals des Ventilsitzes (5) entspricht, wobei die Umfangsfläche der Drosselkörper"in an sich bekannter Weise zylindrisch, konisch, parabolisch oder Lalbkugelförmig ausgebildet sein kann.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselkörper aus auf den Dichtungskolben (2) der Ventildichtung aufschraubbaren Hohlkörpern bestehen, die wenigstens in ihren unteren, der Dichtungsscheibe (3) entfernt liegenden stLrnseitigen Bereich offen sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Drosselkörper (4, 4a - 4 d) über die Umfangsfläche verteilt eine Vielzahl von im Abstand zueinander liegende und in Strömungsrichtung weisende Schlitze (9) o^er Flächen (10) aufweist.