DE7324776U

DE7324776U - Throttle bodies for valve seals

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

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PATENTANWÄLTEPATENT LAWYERS

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

1 Borlin 191 Borlin 19

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

Drahtwort: Seilwehrpatent Postscheckkto. Bln.W. 59Wireword: cable rescue patent Postscheckkto. Bln.W. 59

2. Juli 1973 Me/KunJuly 2, 1973 Me / Kun

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

Drosselkörper für VentildichtungenThrottle bodies for valve seals

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.The innovation relates to noise-reducing throttle body for Ver.tildichtungen of Druckspüiern or ^-Der-: same as far ung intervene when operated more or less in the Bohi · the valve seat.

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 \ It is generally known, behind or below ^the: preferred valve packing of self-closing valves as a beam distributor so-called flow body or flow restrictor which engage upon actuation of the valve prior to its full open or close more or vfeniger far into the bore of the downstream flow channel \

ι und hier insbesondere während der kritischen Schließphase ein^sι and here especially during the critical closing phase a ^ s

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Selbstschlußventils geräuschmindernd wirken.Self-closing valve have a noise-reducing effect.

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 a known radiator regulating valve with a weight sealing ring seated on the throttle body, the pressures Soft sealing ring in the closed state of the valve against the valve seat, with the in the bore of the Ifentiles engaging throttle bodies adjacent to the soft sealing ring is cylindrical and tapered conically towards the front end. In contrast, the bore of the valve seat widens after a short cylindrical section. (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).In a similar manner there is also a known shut-off device with an adjustable by means of a spindle Closing member formed, the sealing body as far as it engages in the bore of the valve seat able to run only slightly conically, while the bore itself is cylindrical (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 VentiltellersAnother known throttle valve with a seal which can be pressed against the valve seat and in the closed position overlaps the valve seat with a bead, characterized in that the outer surface of the collar is exposed, or the bead is part of the seal closing the valve seat or of a valve disk

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).forms, which has the same coefficient of expansion as the Has bead in such a way that the bead moves unhindered in the radial direction towards the outer surface when the temperature rises of the valve seat expands in the vertical direction. The throttle valve has a for the valve seal Cap nut as a fastening, which is spherical or parabolic in its lower part, which each-> but only offers a limited possibility of regulation, since their distance from the cylindrical bore of the valve seat is considerable (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).A dispensing valve or throttle valve is also known in which a noise reduction when closing the valve is to be achieved in that the circumferential contour of either the throttle body or optionally the bore of the Wear valve seat sawtooth-like longitudinal grooves, which lead to an enlargement of the contact surfaces and to a increased atomization of the through the remaining annular space between the throttle body and the bore of the valve seat closing water should lead so that the groove notches or knurls thereby the Gewü.i. right Bring noise reduction. It is also according to the known noise-insulating throttle valve possible and known to provide the valve piston with slots, which also contribute to the expansion of the contact areas (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).Finally, there is also a pre-regulable liquid valve known as a replacement cartridge for pre-regulation in the form of a regulating cone and a conical seat, which is also a sealing seat and is fixed to the liquid valve housing is connected, has. The throttle body located below the known valve seal shows a parabolic shape in cross section, so that it fits into the bore of the valve seat accordingly conically tapered (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-All these well-known, noise-reducing throttle bodies and their associated valve seats have in common that the outer circumferential shape of the throttle body is not that corresponds to the bore of the valve seat., into which it able to intervene more or less in the closed state of the valve. With one exception the bores of the valve seat in the direction of flow are behind the sealing surface, cylindrical, while the throttle bodies are conical, partially conical or have a rounded shape. Only in the last-mentioned known embodiment of a pre-regulable liquid valve is the bore behind the actual valve seat not cylindrical, but in the form of an opole cone, although here too the 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.the setting of the throttle body does not match that of the bore, d. h. That the throttle body when closed The valve does not rest consistently everywhere on the ümfafigsfläche the valve seat bore or is at a constant distance from this.

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.However, it has been shown that the noise-damping effect of the throttle body and its functional reliability can be improved if a shape matching of the circumferential surfaces of the throttle body and at least the area the bore of the valve seat through which the throttle body extends when the valve is closed, is strived for.

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.This is where the innovation comes into play, on which the task is based, noise-reducing throttle bodies for valve seals of pressure flushers or similar self-closing valves in their puncture security and mode of operation to improve further.

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 ausgebildetSubject to the above, the object is achieved, according to the innovation, that the shape of the outer peripheral surface the throttle body corresponds to the shape of the bore of the flow channel of the valve seat, the Circumferential surface of the throttle body in a manner known per se cylindrical, conical or parabolic

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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.It is particularly advantageous in this context that the throttle body consists of the sealing piston of the valve seal There are screw-on hollow bodies that • at least are open in their lower end-face area remote from the sealing washer.

Die neuerungsgemäß ausgebildeten Drosselkörper »igen in Vergleichsversuchen erhöhte geräuschmindernde Eigenschaften, wobei sie sich gleichzeitig durch besonders gute Punktionssicherheit und geringe Herstellungskosten auszeichnen. The newly designed throttle bodies »igen in Comparative tests increased noise-reducing properties, whereby they are at the same time particularly good Puncture security and low manufacturing costs.

Die beiliegende Zeichnung zeigt beispielsweise Ausführungsformen, der neuerungsgemäßen Drosselkörper für Ventildichtungen in den Figuren 1 bis 5 im Längsschnitt.The accompanying drawing shows examples of embodiments, the throttle body according to the invention for valve seals in FIGS. 1 to 5 in longitudinal section.

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.As can be seen from the illustration in Figure 1, the newly designed throttle body is in a self-closing Fitting, namely a flush valve for sanitary systems, installed in the exemplary embodiment. The above the valve seal to be metered water flows through the inlet S into the housing 7 of the pressure washer in order to in the open valve position through the bore 6 of the flow channel of the valve seat 5.

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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.The flush valve is operated via an actuation (not shown) triggered in a well-known Veise, whereby the spindle 1 of the sealing piston 2 with you processing disk 3 and the throttle body 4 arranged below and the waterway between the inlet 8 and hole 6 releases until the flush valve, as again known from calibration, automatically moves into the closed position going back. Especially when the on the sealing piston 2 sealing washer attached to the lower face does not close yet, but is in a closing phase is located in which it has only a slight distance from the valve seat 5, occurs through the result the narrowing and narrowing of the water flow through the resulting narrowing is the familiar phenomenon the cavitation, which leads to unacceptable noise pollution = the annoying closing noises Self-school valves become large especially when the water pressure in the pipes is high, like the one in is the case with today's modern residential complexes and high-rise buildings.

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-To avoid cavitation during the shooting process the throttle body 4 is provided, which in the exemplary embodiment according to FIG 1 consists of a sleeve made of metal, plastic or the like, which is open at the bottom in the direction of flow, which is

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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.direction of travel of the sealing piston 2 or the spindle 1 and thus in the axial direction over the circumferential surface in evenly spaced, a variety of slots has, between which tooth-like webs remain as can be seen from the illustration. The ones through the bridges formed the circumferential surface d-it slotted throttle body corresponds in its shape exactly to that of the bore 6 of the valve seat 5, at least as far as the throttle body 4 able to intervene in this hole. Sufficient play in the dimensioning of the hole 6 and throttle body 4 is of course given here.

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. In the exemplary embodiment according to FIG. 2, there is the Sealing piston 2 with the interposition of the sealing washer 3 attached throttle body 4 a) made of a truncated cone, whereby the bore of the valve seat 5 extends over the area with which the throttle body 4 a) in this engages, tapers conically with the same tendency to act, so that the circumferential surfaces ^ at least this Section of the valve seat and the outer peripheral surface of the throttle body are congruent to one another. This throttle body can optionally be a hollow body or a self-contained flow body.

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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.In its shape and also with regard to the matching The design of the valve seat matches the design of FIG. 2 corresponds to that of FIG. One difference in the latter, however, is that that the throttle body 4 b used here in the V / eise shown according to the exemplary embodiment of FIG a hollow body provided with slots 9, but here in conical shape, is.

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.In a further preferred embodiment according to the innovation According to Figure 4, the throttle body 4 c consists of a paraboloite or a hemisphere, which in Closed position of the self-closing valve evenly everywhere against the again congruent to the outer circumferential surface of the paraboloite or hemisphere of the valve seat 5 is applied. Despite or straightforward the congruence of the execution of the penetrated Part of the valve seat 5 of the throttle body, in each of the illustrated embodiments, is in the Closing movement of the sealing piston 2 is an advantageously always increasing compression of the Erossei effect achieved with the gradually reducing cross-sectional area in the valve seat area is consistent until the sealing washer 3 rests firmly on the valve seat 5 and the valve is thus in the completely closed position has passed.

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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.The embodiment of a throttle body 4 d) finally shown in FIG. 5 works again in principle from Ger cylindrical FöfSn according to Figure 1 from, ττο & §ί §s However, this is a flow body, the flattened one that is bevelled downwards or also curved executed surfaces 10 distributed over the circumferential surface having.

Die neuerungsgemäß ausgebildeten Drosselkörper dienen, wie dargestellt, ersichtlich der Montage an entsprechenden Ventilkörpern bzw. deren Dichtungskolben für entweder manuell, hydraulisch oder auch elektrisch be-The newly designed throttle bodies serve, as shown, the assembly on the corresponding Valve bodies or their sealing pistons for either manually, hydraulically or electrically operated

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gleichen.same.

Claims

- 11 protection claims

1. Noise-reducing throttle bodies for valve seals of self-closing valves, such as pressure flushing or the like which, when actuated, engage more or less far into the bore of the valve seat, characterized in that the shape of the outer peripheral surface of the throttle body (4.4 a to 4 d) the shape of the bore (6) of the flow channel of the valve seat (5) corresponds, with the circumferential surface of the throttle body "in itself can be designed in a known manner cylindrical, conical, parabolic or Lalbkugelig.

2. Device according to claim 1, characterized in that that the throttle bodies consist of hollow bodies that can be screwed onto the sealing piston (2) of the valve seal, which are open at least in their lower area on the front side, remote from the sealing washer (3).

3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the throttle body (4, 4 a - 4 d) on the Circumferential surface distributed a plurality of spaced apart and pointing in the direction of flow Has slots (9) o ^ er surfaces (10).