DE1086095B

DE1086095B - Valve with a screw-type shut-off element made of plastic

Info

Publication number: DE1086095B
Application number: DEG21509A
Authority: DE
Inventors: Friedhelm Haaf
Original assignee: Gusswerk Paul Saalmann & Soehn
Current assignee: Gusswerk Paul Saalmann & Soehn
Priority date: 1957-02-15
Filing date: 1957-02-15
Publication date: 1960-07-28

Description

DEUTSCHESGERMAN

Es sind Ventile bekannt, deren schraubbare metallische Ventilspindeln mit ihren die Dichtfläche aufweisenden Absperrteilen unstarr verbunden sind, um eine durch die Schließkraft bewirkte Ausrichtung der Absperrkörper auf die Sitzfläche der Ventilgehäuse zu ermöglichen. Die Mittel für die unstarre Verbindung bestehen dabei im einen Falle aus einem zweigeteilten Absperrkörper, dessen bajonettartig verbundenen Teile sich zueinander verschieben können, oder es ist die Spindel mit einem aus zwei Absperrplatten bestehenden keilförmigen Absperrteil durch einen biegsamen metallischen Anker verbunden. Bei einem weiteren bekannten Ventil besteht der Absperrteil aus einem gas- oder flüssigkeitsgefüllten Hohlkörper aus in sich nachgiebigem Werkstoff, der durch eine Bördelverbindung mit der metallischen Ventilspindel vereinigt ist. Es sind auch Ventile bekannt, die einen aus Kunststoff bestehenden hohlen Ventilstößel aufweisen, welcher durch einen schraubbaren Drehgriff verschoben wird und am einen Ende einen angeschraubten Ventilkegel aufweist, der mit der Sitzfläche des Kunststoffventilgehäuses zusammenwirkt. Besondere Mittel zur Ausrichtung des Ventilkegels auf die Sitzfläche unter Einwirkung der auf den Ventilstößel ausgeübten Schließkraft sind bei diesem letzteren Ventil nicht vorhanden.There are valves known whose screwable metallic Valve spindles are non-rigidly connected to their shut-off parts having the sealing surface an alignment of the shut-off bodies on the seat surface of the valve housing caused by the closing force to enable. The means for the non-rigid connection consist in one case of a two-part Shut-off body, the bayonet-like connected parts of which can move to one another, or it is the spindle with a wedge-shaped shut-off part consisting of two shut-off plates through one flexible metallic anchor connected. In another known valve, the shut-off part consists of a gas- or liquid-filled hollow body made of inherently flexible material, which is secured by a flanged connection is united with the metallic valve spindle. There are also known valves that one off Have plastic existing hollow valve tappet, which is moved by a screwable rotary handle is and at one end has a screwed-on valve cone, which is connected to the seat of the Plastic valve housing cooperates. Special means for aligning the valve cone with the seat under the action of the closing force exerted on the valve stem are in this latter valve unavailable.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Ventil mit aus Kunststoff bestehendem schraubbarem Absperrkörper mit Hohlquerschnitt, der durch Ausnützen der Elastizitätseigenschaft seines Kunststoff werkstoff es bei ausreichender Drucksteifigkeit, bezogen auf die Schließdruckkraft, in der Lage ist, die an seinem Gewindeteil erzeugte Schließ druckkraft auf die an ihm vorhandene Dichtfläche zu übertragen, dabei jedoch in seiner Querrichtung so weitgehend elastisch ist, daß sich seine Dichtfläche auf die Sitzfläche des Ventilgehäuses ausrichten kann, wenn die Sitzfläche des Gehäuses radial und/oder winklig gegenüber dem Schraubgewinde des Absperrkörpers am Ventilgehäuse verlagert ist. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß der Absperrkörper zwischen seinem das Schraubgewinde tragenden Teil und seiner Dichtfläche einen glatten Teil hat, dessen Biegesteifigkeit geringer ist als die des Kernes am Gewinde und der gegenüber der Schließdruckkraft knicksteif ist. Dieser Gestaltung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß der Hohlquerschnitt des Kunststoffabsperrkörpers bei einer ausreichenden Torsions- und Knicksteifigkeit infolge der hohen Elastizität des Kunststoffes eine Biegsamkeit von solcher Größe hat, daß die Dichtfläche sich an den Ventilsitz anpassen kann, wenn die Wandstärke des Absperrkörpers im Verhältnis zu dessen Außendurchmesser so klein wie möglich gewählt wird. Eine weitere Möglichkeit der Erzielung der Querelastizität Ventil mit aus Kunststoff
bestehendem schraubbarem AbsperrkörperThe invention relates to a valve with an existing plastic screw shut-off body with a hollow cross-section, which by utilizing the elasticity property of its plastic material with sufficient compressive rigidity, based on the closing pressure force, is able to apply the closing pressure force generated on its threaded part to that on it to transfer existing sealing surface, but is so largely elastic in its transverse direction that its sealing surface can align with the seat surface of the valve housing when the seat surface of the housing is shifted radially and / or angularly with respect to the screw thread of the shut-off body on the valve housing. This is achieved according to the invention in that the shut-off body has a smooth part between its part carrying the screw thread and its sealing surface, the bending stiffness of which is less than that of the core on the thread and which is resistant to buckling against the closing pressure force. This design is based on the knowledge that the hollow cross-section of the plastic shut-off body with sufficient torsional and buckling rigidity due to the high elasticity of the plastic has a flexibility of such a size that the sealing surface can adapt to the valve seat when the wall thickness of the shut-off body in relation to the outer diameter of which is chosen to be as small as possible. Another way of achieving the transverse elasticity valve with plastic
existing screwable shut-off body

Anmelder:Applicant:

Gußwerk Paul Saalmann + Söhne,
Velbert (RhId.)Gußwerk Paul Saalmann + Sons,
Velbert (RhId.)

Friedhelm Haaf, Velbert (RhId.),
ist als Erfinder genannt wordenFriedhelm Haaf, Velbert (RhId.),
has been named as the inventor

besteht darin, den Ε-Modul des Absperrkörperkunststoffes örtlich unterschiedlich zu halten.consists in keeping the Ε-module of the shut-off plastic locally different.

In den Abbildungen sind mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Einzelheiten der Ausführungsbeispiele wie auch die Merkmale der Unteransprüche sind nur im Rahmen der Erfindung nach dem Hauptanspruch geschützt. Es zeigtSeveral exemplary embodiments of the invention are shown in the figures. The details of the Embodiments as well as the features of the subclaims are only within the scope of the invention protected according to the main claim. It shows

Abb. 1 ein Entleerungsventil im Schnitt,
Abb. 2 einen Schnitt gemäß der Linie II-II der Abb. 1,Fig. 1 a drain valve in section,
Fig. 2 is a section along the line II-II of Fig. 1,

Abb. 3 und 4 Absperrkörper mit örtlicher Wandstärkenverringerung, Fig. 3 and 4 shut-off body with local wall thickness reduction,

Abb. 5 einen Absperrkörper mit auf größerer Länge angeordneter Wanstärkenverringerung und mit einem inneren Stopfen,Fig. 5 shows a shut-off body with a reduction in the thickness of the abdomen arranged over a greater length and with a inner plug,

Abb. 6 einen mehrteiligen Absperrkörper.
Im Gehäuse 1 mit der Sitzfläche 2 ist der aus Kunststoff bestehende Absperrkörper 3 angeordnet. Dieser ist zum Zwecke seiner Verstellung mit einem Außengewinde 4 versehen und in ein entsprechendes Innengewinde des Gehäuses 1 eingeschraubt.Fig. 6 a multi-part shut-off body.
In the housing 1 with the seat 2, the shut-off body 3 made of plastic is arranged. For the purpose of its adjustment, this is provided with an external thread 4 and screwed into a corresponding internal thread of the housing 1.

Um ein dichtendes Anliegen der Dichtfläche 5 des Absperrkörpers 3 auf der Sitzfläche 2 des Gehäuses 1 auch in den Fällen zu erzielen, in denen die Sitzfläche 2 mit Bezug auf das Innengewinde des Gehäuses 1 verlagert ist, sind am Absperrkörper 3 besondere Maßnahmen getroffen.To ensure that the sealing surface 5 of the shut-off body 3 rests on the seat surface 2 of the housing 1 in a sealing manner can also be achieved in cases in which the seat surface 2 is displaced with respect to the internal thread of the housing 1 special measures are taken on the shut-off body 3.

Diese bestehen bei den Ausführungsbeispielen gemaß den Abb. 3 und 4 darin, daß der Absperrkörper 3 in dem zwischen seinem Außengewinde 4 und seiner Dichtfläche 5 gelegenen Teil seiner Erstreckung bei 6 eine Wandstärkenverringerung aufweist.These exist in accordance with the exemplary embodiments Figs. 3 and 4 in that the shut-off body 3 in the between its external thread 4 and its Sealing surface 5 located part of its extension at 6 has a reduction in wall thickness.

Beim Ausführungsbeispiel gemäß Abb. 5 ist der Absperrkörper 3 im gesamten Bereich zwischen der Dichtfläche 5 und dem Gewinde 4 mit verringerter Wandstärke ausgeführt. Um hierbei eine ausreichende Formfestigkeit zur Übertragung des erforderlichen Schließdruckes auf die Dichtfläche 5 zu erzielen, istIn the embodiment according to Fig. 5, the shut-off body 3 in the entire area between the sealing surface 5 and the thread 4 with reduced Wall thickness executed. In order to achieve sufficient dimensional stability to transfer the required Closing pressure to achieve the sealing surface 5 is

009 568/179009 568/179

im Inneren des Absperrkörpers 3 ein Stopfen 7 angeordnet, der vorzugsweise luftdicht mit der Wandung des Absperrkörpers 3 verbunden ist. Auf solche Weise ist am freien Ende des Absperrkörpers 3 ein luftdichter Raum 8 geschaffen.a plug 7 is arranged in the interior of the shut-off body 3, which is preferably airtight with the wall of the shut-off body 3 is connected. In such a way, an airtight one is at the free end of the shut-off body 3 Room 8 created.

Beim Ausführungsbeispiel gemäß Abb. 6 ist der Absperrkörper 3 mehrteilig ausgeführt. Die Dichtfläche 5 befindet sich in diesem Falle an dem zum Zwecke einer höheren Formelastizität mit verringerter Wandstärke ausgeführten Absperrkörperteil 3', der kappenartig auf den das Außengewinde 4 tragenden Absperrkörperteil aufgesprengt ist. In diesem Falle ist der Teil 3' aus einem weicheren Kunststoff hergestellt als der das Außengewinde 4 tragende Teil des Absperrkörpers. Die Abstützung des Teiles 3' erfolgt hierbei in der Weise, daß ein freier Raum 8' verbleibt, ferner kann der übergreifende Rand des Teiles 3' in Pfeilrichtung ausweichen.In the exemplary embodiment according to FIG. 6, the shut-off body 3 is made in several parts. The sealing surface In this case, 5 is located on the one with reduced elasticity for the purpose of higher elasticity Wall thickness executed shut-off body part 3 ', the cap-like on the outer thread 4 supporting The shut-off body part is blown open. In this case, the part 3 'is made of a softer plastic than the part of the shut-off body which carries the external thread 4. Part 3 'is supported here in such a way that a free space 8 'remains, furthermore the overlapping edge of the part 3' in Dodge the direction of the arrow.

Die bei den Ausführungsbeispielen gemäß Abb. 3 bis 5 bei 6 gegebene Wandstärkenverringerung des Absperrkörpers 3 bedingt, daß der Absperrkörper an diesen Stellen eine erhöhte Formelastizität aufweist. In gleicher Weise ist beim Ausführungsbeispiel gemäß Abb. 6 eine erhöhte Formelastizität dadurch gegeben, daß der Teil 3' mit verringerter Wandstärke ausgeführt und überdies aus einem weicheren Werkstoff hergestellt ist. Zufolge der erhöhten Formelastizität an den bezeichneten Stellen kann der die Dichtfläche 5 tragende Teil des Absperrkörpers 3 elastische Eigenbewegungen ausführen, die es zulassen, daß beim Schließvorgang die Dichtfläche 5 auch dann zur satten Anlage an der Schließfläche 2 kommt, wenn letztere gegenüber dem Innengewinde des Gehäuses verlagert ist. In einem solchen Falle wird der die Dichtfläche 5 tragende Teil des Absperrkörpers 3 aus der Ursprungslage elastisch ausgelenkt, bis die Dichtfläche 5 in der gesamten Erstreckung auf der Sitzfläche 2 aufsitzt.The wall thickness reduction of the given in the exemplary embodiments according to FIGS. 3 to 5 at 6 Shut-off body 3 requires that the shut-off body has an increased form elasticity at these points. In the same way, in the embodiment according to Fig. 6, an increased elasticity of the form is given by that the part 3 'carried out with reduced wall thickness and moreover made of a softer material is made. As a result of the increased elasticity of the form at the designated points, the sealing surface can 5 load-bearing part of the shut-off body 3 perform elastic movements that allow during the closing process, the sealing surface 5 also comes into full contact with the closing surface 2 when the latter is displaced with respect to the internal thread of the housing. In such a case, it becomes the Sealing surface 5 supporting part of the shut-off body 3 is elastically deflected from the original position until the sealing surface 5 is seated on the seat surface 2 over its entire extent.

Um darüber hinaus auch ein gegebenenfalls erforderliches Einfortnen der Dichtfläche 5 in Unregelmäßigkeiten der Sitzfläche 2 herbeizuführen, wird für den die Dichtfläche 5 tragenden Teil des Absperrkörpers 3 ein entsprechend weicher Kunststoff gewählt. Es genügen dann verhältnismäßig kleine Schließkräfte des Absperrkörpers 3, um den Dichtschluß des Ventils zu gewährleisten. Dieser Dichtschluß wird beim Ausführungsbeispiel gemäß Abb. 5 noch dadurch begünstigt, daß als Folge einer Druckbildung im Räume 8 an allen Stellen ein gleichmäßiger Andruck der Dichtfläche 5 an die Sitzfläche 2 des Gehäuses herbeigeführt wird.In addition, in order to prevent the sealing surface 5 from being fortified into irregularities to bring about the seat surface 2 is for the part of the shut-off body carrying the sealing surface 5 3 a correspondingly soft plastic was chosen. Relatively small ones are then sufficient Closing forces of the shut-off body 3 in order to ensure the tight fit of the valve. This tight fit is still favored in the embodiment according to Fig. 5 that as a result of pressure formation In the space 8 at all points an even pressure of the sealing surface 5 on the seat surface 2 the housing is brought about.

Die Ausführungsbeispiele lassen erkennen, daß die Stellen erhöhter Formelastizität des Absperrkörpers 3 so gewählt sind, daß die Weiterleitung der Schließdruckkräfte vom Außengewinde 4 zur Dichtfläche 5 des Absperrkörpers 3 nicht in Frage gestellt ist. Dagegen erlauben die Stellen erhöhter Formelastizität ein elastisches Auslenken des die Dichtfläche 5 tragenden Teiles des Absperrkörpers 3 aus der Ursprungslage in eine Einstellung, in der ein sattes Aufsitzen der Dichtfläche 5 auf der Sitzfläche 2 gegeben ist. Demzufolge genügt ein geringes Einformen der Dichtfläche 5 in etwaige Unregelmäßigkeiten der Sitzfläche 2, um den Dichtschluß des Gehäuses herbeizuführen. The embodiments show that the points of increased elasticity of the shut-off body 3 are chosen so that the transmission of the closing pressure forces from the external thread 4 to the sealing surface 5 of the shut-off body 3 is not in question. On the other hand, the points allow increased elasticity of the formula an elastic deflection of the part of the shut-off body 3 carrying the sealing surface 5 from the original position into a setting in which a full sitting the sealing surface 5 on the seat 2 is given. As a result, a slight molding of the sealing surface is sufficient 5 in any irregularities of the seat 2 to bring about the sealing of the housing.

Claims

PATENT CLAIMS:

1.Valve with a screwable shut-off body made of plastic with a hollow cross-section, characterized in that the shut-off body (3) is between its screw thread (4) bearing Part and its sealing surface (5) has a smooth part whose flexural strength is less than that of the core on the thread and which is resistant to buckling in relation to the closing pressure force.

2. Valve according to claim 1, characterized in that the shut-off body (3) than on the sealing surface side End of closed hollow body is designed and the points (6) increased elasticity of the formula are generated by a local reduction in wall thickness.

3. Valve according to claims 1 and 2, characterized in that inside the shut-off body (3) a stopper (7) is arranged, which has a free, preferably hermetically sealed Space (8) in which the reduced wall thickness and the sealing surface (5) bearing The end of the shut-off body (3) is left.

4. Valve according to claim 1, characterized in that the shut-off body (3) is designed in several parts and the part (3 ') having the sealing surface (5) of the part carrying the thread (4) leaving spaces (8 ') for the elastic change in shape of the sealing surface (5) supporting part (3 ') is supported.

5. Valve according to claims 1 and 4, characterized in that the sealing surface (5) having Part '(3') exploded like a cap onto the part of the shut-off body carrying the thread (4) is.

Considered publications:
German Patent No. 828,339;
German interpretative document No. 1 002 581;
U.S. Patent No. 2,298,632.

1 sheet of drawings