DE1450456A1

DE1450456A1 - Shut-off device

Info

Publication number: DE1450456A1
Application number: DE19641450456
Authority: DE
Inventors: Gulick Ronald Anderson
Original assignee: ACF Industries Inc
Current assignee: ACF Industries Inc
Priority date: 1963-02-04
Filing date: 1964-01-27
Publication date: 1968-12-05
Also published as: ES296040A1; BR6456407D0; DE1450456B2; FR1389688A; GB1017316A

Description

Pit-yt υ/".!toPit-yt υ / ".! To

Dip. ■ «;· ' ..Τ^Λ.ίΐηDip. ■ «; · '..Τ ^Λ .ίΐη

Müru ■- · .-..,idl 7 11 017Müru ■ - · .- .., idl 7 11 017

TeL 2GJb>fa9.
re: Deutsche Patentanmeldung P 14 50 456.4TeL 2GJb> fa9.
re: German patent application P 14 50 456.4

ACF Industries, Inc.ACF Industries, Inc.

in New York (USA) ;{ JJAug. 1968in New York (USA); {JJAug. 1968

AbsperrorganShut-off device

Die Erfindung bezieht sich auf ein Absperrorgan, insbesondere auf einen Hahn,für Rohrleitungen, welches Absperrorgan ein Gehäuse mit einer Kammer, in der ein drehbares Verschlußstück, insbesondere ein Kugelküken, so angeordnet 1st, daß seine Durehgangsöffnung mit einem Eintritt- und einem Austrittskanal, welche in die Kammer münden, in fluchtende Lage gebracht werden kann, wobei der Eintritt- und der Austrittskanal an ihrem inneren Ende von je einer dreiseitig durch zwei Seitenwände und eine Bodenwand begrenzten, an der vierten Seite in axialer Sichtung des Ein- bzw. Austrittskanales offenen Kingnut umgeben sind, in der ein elastischer, eine Dichtung bildender Sitzring, insbesondere aus Kunst- ^~ stoff, angeordnet' ist, der im unbelasteten Zustand eine dem _σ Verschlußstück zugekehrte, kegelstumpfmantelförmige Stirn-τ-fläche besitzt, welche im zusammengebauten Zustand des Absperrorgans die Oberfläche des Verschlußstückes berührt ^ und wobei dieser Sitzring durch den vom Verschlußstück ausgeübten, in Richtung zur Bodenwand der Ringnut wirkendenThe invention relates to a shut-off device, in particular a tap, for pipelines, which shut-off device has a housing with a chamber in which a rotatable closure piece, in particular a ball plug, is arranged so that its passage opening with an inlet and an outlet channel, which Open into the chamber, can be brought into an aligned position, the inlet and outlet channels at their inner end by a Kingnut which is delimited on three sides by two side walls and a bottom wall and open on the fourth side in the axial direction of the inlet and outlet channels are surrounded, in which an elastic, sealing-forming seat ring, in particular made of plastic, is arranged, which in the unloaded state has a _{frustoconical surface facing the σ} closure piece, which in the assembled state of the shut-off element has the Surface of the closure piece touches ^ and this seat ring through the from the closure piece a practiced, acting in the direction of the bottom wall of the annular groove

BAD ORIGINALfteu^UnJgfJaQ^iArtZili^BAD ORIGINALfteu ^ UnJgfJaQ ^ iArtZili ^

Druck in einen zwischen einer Seitenwand der Ringnut und der Oberfläche des Sitzringes angeordneten Eingspalt verdrängt wird ·Pressure in between a side wall of the annular groove and the Displaced the surface of the seat ring arranged Eingspalt will ·

Bei den derzeit gebräuchlichsten Arten von Absperrorganen mit Kugelküken ist dieses drehbar zwischen zwei einander gegenüberliegenden Sitzkörpern aus einem Fluorkohlenstoffmaterial, wie Polytetrafluoräthylen oder Polychlortrifluoräthylen angeordnet. Hiebei ist die Konstruktion so getroffen, daß die Sitzkörper durch den vom Kugelküken ausgeübten Druck derart verformt werden, daß der Sitzkörper in satte Anlage an die kugelige Dichtfläche des Kükens sowie an die V/and des Hahngehäuses gedrückt wird, wodurch die Abdichtung zwischen dem Gehäuse und dem Kugelküken erzielt wird. Da Hähne mit Kugelküken Massenartikel sind, muß jeder ihrer Bestandteile natürlich eine angemessene Herstellungstoleranz aufweisen. An der untersten Toleranzgrenze muß wenigstens die Berührung zwischen dem Kugelküken und dem Sitzring aufrecht erhalten werden. Wenn einer der Bestandteile im Bereich seiner Toleranzgrenzen größer wird, nimmt das Übermaß von Küken und Sitz zu. Durch die Addition dieser Toleranzen wird der Druck und mit ihm die Druckbelastung zwischen dem Sitzring und der sphärischen Oberflächenpartie des" Kugelkükens erhöht. Es hat sich gezeigt, daß das zur Betätigung des Hahns nach längerer Zeit der Mchtbetätigung erforderliche Drehmoment sehr hoch ist. Nach anfänglicher Betätigung wird dieses Drehmoment dann kleiner. Es hat den Anschein, daß etwas vom Material des Sitzringes auf die sphärische Oberflächenpartie des Kugelküken^übergeht, sodaß also bei Beginn der Verdrehungsbewegung des Kugelkükens eine Abscherung einer kleinen Menge With the currently most common types of shut-off devices with ball plug, this can be rotated between two opposing seat bodies made of a fluorocarbon material, such as polytetrafluoroethylene or polychlorotrifluoroethylene arranged. The construction is made so that the seat body be deformed by the pressure exerted by the ball plug that the seat body is in full contact with the spherical Sealing surface of the plug and the V / and of the valve body is pressed, whereby the seal between the housing and the ball plug is achieved. Since taps with ball plugs are mass-produced items of course, each of its components must have reasonable manufacturing tolerance. At the lowest tolerance limit at least the contact between the ball plug and the seat ring must be maintained. If any of the ingredients becomes larger in the range of its tolerance limits, the excess of chick and seat increases. By adding these Tolerances are the pressure and with it the pressure load between the seat ring and the spherical surface area of the " Ball plug increased. It has been shown that this is necessary for actuating the tap after a long period of power actuation Torque is very high. After the initial actuation, this torque then becomes smaller. It would appear that something from the material of the seat ring to the spherical surface portion of the ball plug ^ so that a small amount sheared off at the beginning of the twisting movement of the ball plug

.8098117 0417.8098117 0417

- 2 - BAD ORIGINAL- 2 - ORIGINAL BATHROOM

des Materiales des Sitzringes erforderlich ist. Es kann angenommen werden, daß eine direkte Beziehung zwischen der zwischen dem Küken und dem Sitz wirksamen Kraft und der Menge und der Geschwindigkeit des Überganges des Materiales des Sitzringes besteht. Dafür spricht, daß in Hähnen mit kleinem Übermaß das zur anfänglichen Betätigung erforderliche Drehmoment weniger stark zunimmt als in Hähnen mit großem Übermaß. Daraus kann geschlossen werden, daß Sitzringe erforderlich sind, die keine zu starken Druckverformungen erfahren.the material of the seat ring is required. It can be accepted that there is a direct relationship between the force acting between the chick and the seat and the amount and the Speed of the transition of the material of the seat ring exists. That speaks in favor of taps with a small oversize the torque required for initial actuation increases less than in large oversized taps. From this it can be concluded that seat rings are required that do not experience excessive compression deformation.

Es wurde nun bereits eine Konstruktion vorgeschlagen, bei welcher in einer zweiseitig offenen, den Durchströmkanal des Hahngehäuses umgebenden Ringnut ein Dichtungsring liegt, der mit der sphärischen Dichtflächenpartie des Kugelkükens zusammenwirkt, wobei dieser Sitzring durch den vom Kugelküken ausgeübten, in fiichtung auf eine der V<ände der hingnut zujwirkenden Druck in einen zwischen dieser V.and der itingnut und der Oberfläche des Sitzringes angeordneten hingspalt verdrängt wird. Hiebei ist bei dieser bekannten Konstruktion an der dem Kugelküken zugewendeten Stirnfläche des Gitzringes eine Einglippe vorgesehen, an welcher das Kugelküken zunächst zur Anlage kommt und diese Hinglippe in axialer dichtung der .Durchströmbohrung gegen die Kückwand der den Sitzring aufnehmenden lasche vor sich her treibt.. Nachteilig ist hiebei, daß bei sehr hohen LeistungedrUcken die· gesamte, vom ieitun^sdruck ausgeübte kraft auf den Sitzring übertragen wird, sodaß dieser Sitzring leicht seine Elastizität verlieren kann. Ferner ist auch hier der eingangs geschilderte Nachteil gegeben, daß durch übermäßige Beanspruchung des Sitzringes etwas von dessen Laterial auf dasA construction has now been proposed in which in a bilaterally open, the throughflow channel of the The ring groove surrounding the valve body has a sealing ring which interacts with the spherical sealing surface part of the ball plug, this seat ring by the one exerted by the ball plug and acting in the direction of one of the edges of the hanging groove Pressure in one between this V.and the itingnut and the surface the seat ring arranged hingspalt is displaced. In this known construction, this is the case with the ball plug facing end face of the Gitz ring a lip provided, on which the ball plug first comes to rest and this lip in the axial seal of the .Durchströmbohrung against the back wall of the tab receiving the seat ring drifts in front of it .. The disadvantage here is that at very high Performance presses the entire force exerted by the pressure is transferred to the seat ring so that this seat ring easily can lose its elasticity. Furthermore, the disadvantage described at the beginning is also given here, that due to excessive stress of the seat ring some of its material on the

80981 1/041 780981 1/041 7

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

Kugelküken übergeht und so dessen Anfangsdrehmoment erhöht. Ein weiterer Nachteil der bekannten Konstruktion besteht darin, daß die zweiseitig offene Tasche, in der der Sitzring liegt, diesen nicht genügend gegen Herausziehen aus der Tasche schützt.Ball plug passes and so increases its initial torque. Another disadvantage of the known construction is that that the double-sided open pocket in which the seat ring is located does not adequately protect it against being pulled out of the pocket.

"bei
Auch/der Montage ergeben sich hiedurch Schwierigkeiten da, z.B."at
There are also / the assembly difficulties there, for example

bei senkrecht angeordneter Durchströmbphrung der Sitzring in der zweiseitig offenen Tasche nur schlecht hält. Schließlich besteht noch ein Kachteil darin, daß die r.inglippe bei der bekannten Konstruktion am innersten Teil der etwa kegelstumpfförmige» verlaufenden Stirnfläche des Sitzringes angeordnet ist. Unter Druck stehendes, von der airzusperrenden Leitung geführtes Medium kann daher in den Spalt zwischen Kugelküken und dieser Stirnfläche des Dichtungsringes bis zur iiinglippe eintreten, wodurch die Gefahr entsteht, daß der Sitzring vom Kugelküken abgehoben wird.If the through-flow hole is arranged vertically, the seat ring does not hold well in the pocket that is open on both sides. In the end Another disadvantage is that the r.inglippe in the known Construction on the innermost part of the roughly frustoconical » extending end face of the seat ring is arranged. Pressurized air from the line to be blocked Medium can therefore enter the gap between the ball plug and this face of the sealing ring up to the lip, which creates the risk that the seat ring will be lifted off the ball plug.

Die Erfindung setzt sich zur Aufgabe, diese Nachteile zu vermeiden. Sie geht aus von der eingangs geschilderten Konstruktion, und besteht im wesentlichen darin, daß im unbelasteten Zustand des Sitzringes zwischen dessen dem Verschlußkörper abgewendeter Bodenfläche und der Bodenwand der itingnut ein weiterer liingspalt vorgesehen ist, welcher durch eine Abschrägung der Bodenfläche des Sitzrin^es bei dessen Belastung teilweise ausgefüllt wird, wobei die eine Seitenfläche des Sitzringes sich der ihr zugeordneten seitenwand der .Ringnut nähert, wogegen die andere Seitenfläche des Sitzringes von der ihr zugeordneten Leitenwand der Mngnut abgehoben wird. Dadurch findet eine radiale Aufweitung der dem Kugelküken zugewendeten Partie des Sitzringes statt, wenn das Kugelküken gegen den Sitzring zube-The object of the invention is to avoid these disadvantages. It is based on the construction described at the beginning, and consists essentially in the fact that in the unloaded state of the seat ring between the seat ring facing away from the closure body Bottom surface and the bottom wall of the itingnut another Liingspalt is provided, which by a bevel of the The bottom surface of the seat ring is partially filled when it is loaded is, with one side surface of the seat ring approaching the associated side wall of the .Ringnut, whereas the other side surface of the seat ring is lifted from the guide wall of the Mngnut assigned to it. This will find a radial expansion of the part of the seat ring facing the ball plug takes place when the ball plug closes against the seat ring

"80 98 1 1 /OA 1 7"80 98 1 1 / OA 1 7

_ ₄ _ BAD_ ₄ _ BATHROOM

wegt wird. Durch diese Aufweitung des Sitzringes ergibt sich im Zusammenhang mit dessen Elastizität eine Abrollbewegung des Sitzringes in der ihn aufnehmenden Hingnut, sodaß die an der Bodenfläche und der einen Seitenwand der Ringnut befindlichen Hingspalte geschlossen werden. Bei hohen Leitungsdrücken hat somit das Material des Sitzringes genügend Platz, in diese Ringspalte auszuweichen, wodurch eine übermäßige Verformung des Sitzringes durch die vom Kugelküken ausgeübte Kraft verhindert wird. Sind die an der Bodenwand und der einen Seitenwand der Hingnut befindlichen Ringspalte geschlossen, so kommt das Kugelküken zur Anlage an die Stirnwand des die Ringnut aufweisenden Bauteiles, wodurch eine weitere Bewegung des Kugelkükens vermieden wird. Dadurch wird der oitzring gegen übermäßige Verformung geschützt und verliert daher seine Elastizität nicht, wenn der Leitungsdruck wieder zurückgeht. Ferner kommt es dadurch nicht zu einem Übergang von Materialteilen des Sitzringes auf die sphärische Dichtflächenpartie des Kugelkükens, sodaß einerseits das Anfangsdrehmoment nach längerer !lichtbewegung des Kugelkükens nicht wesentlich gesteigert wird, anderseits das Material des Sitzringes keinem starken Verschleiß unterworfen wird und die Dichtflächenpartie des Kugelkükens reingehalten wird. is moved away. This expansion of the seat ring results in connection with its elasticity, a rolling movement of the seat ring in the Hingnut receiving it, so that the the bottom surface and one side wall of the annular groove located gaps are closed. At high line pressures, the material of the seat ring has enough space to to avoid in these annular gaps, whereby an excessive deformation of the seat ring by the exerted by the ball plug Force is prevented. Are the ones on the bottom wall and the one The ring gap located on the side wall of the ring groove is closed, so the ball plug comes to rest against the end wall of the ring groove having component, whereby further movement of the ball plug is avoided. This prevents the oitzring from being excessive Deformation protected and therefore does not lose its elasticity when the line pressure decreases again. Further This does not lead to a transition from material parts of the seat ring to the spherical sealing surface area of the ball plug, so that on the one hand the initial torque after longer ! light movement of the ball plug is not significantly increased, on the other hand, the material of the seat ring is not subjected to excessive wear and the sealing surface area of the ball plug is kept clean.

Ferner ergibt sich durch die dreiseitig geschlossene Ringnut, in der der Sitzring angeordnet ist, gegenüber der beschriebenen bekannten Konstruktion eine bessere Halterung des Sitzringes, sowohl im Betrieb als auch bei der Montage. Auch die Dichtwirkung wird gegenüber der bekannten Konstruktion verbessert, da bei der erfindungsgemäßen Konstruktion zunächstIn addition, the ring groove, which is closed on three sides and in which the seat ring is arranged, results in comparison with the one described known construction a better retention of the seat ring, both during operation and during assembly. Even the sealing effect is improved compared to the known construction, since in the construction according to the invention initially

809811/0417 BAD original809811/0417 BAD original

die äußere Partie der kegelstumpfförmigen Dichtfläche des Sitzringes zur Anlage am Kugelküken gelangt, sodaß das Druckmedium stets auf eine am Kugelküken an der äußersten Partie des Sitzringes anliegende Pairtie des Sitzringes trifft. Dort kann das Druckmedium nicht im Sinne einer Abhebung de^Sitzringes vom Kugelküken auf den Sitzring wirken. Das Druckmedium kann allenfalls in den Eingspalt zwischen der Seitenwand der Eingnut und der Seitenwand des Sitzringes eintreten, wodurch aber der Sitzring noch fester an das Kugelküken gedruckt wird, sodaß die Dichtwirkung verbessert wird.the outer part of the frustoconical sealing surface of the seat ring comes to rest on the ball plug, so that the pressure medium always flows to one on the ball plug at the outermost part of the seat ring the adjacent pair of the seat ring meets. There, the pressure medium can not in the sense of a lifting of the ^ seat ring from Ball plug act on the seat ring. The pressure medium can at most in the gap between the side wall of the groove and enter the side wall of the seat ring, but this causes the seat ring is pressed even more firmly on the ball plug, so that the sealing effect is improved.

Gemäß einer bevorzugten'Ausführungsform der Erfindung steht die Bodenwand der Eingnut in bekannter Weise auf die beiden Seitenwände derselben senkrecht, und ist im unbelasteten Zustand des Sitzringes dessen Bodenfläche von einer konischen und einer zylindrischen Partie gebildet, wobei die konische Bodenflächenpartie dem bei Belastung des Sitzringes sich schließenden Eingspalt benachbart ist, wogegen die zylindrische Bodenflächenpartie auf die ihr benachbarte Seitenfläche des Sitzringes senkrecht steht. Dadurch ergibt sich eine Anpassung der erfindungsgemäßen Konstruktion an herkömmliche Eingnutformen, sodaß deren Herstellung leichtert wird bzw. bei entsprechender Ausgestaltung der Sitzringe bereits vorhandene Absperrorgane in erfindungsgemäßer Weise ausgebildet werden können, wenn nur die Bodenwand der Eingnut auf die beiden Seitenwände derselben senkrecht steht.According to a preferred embodiment of the invention, the Bottom wall of the Einnut in a known manner on the two side walls of the same perpendicular, and is in the unloaded state of the Seat ring whose bottom surface is formed by a conical and a cylindrical part, the conical bottom surface part the gap that closes when the seat ring is loaded is adjacent, whereas the cylindrical bottom surface section is perpendicular to the side surface of the seat ring adjacent to it. This results in an adaptation of the invention Construction on conventional Einnutformen, so that their production is made easier or with a corresponding design of the seat rings already existing shut-off devices in the manner according to the invention can be formed if only the bottom wall of the recess is perpendicular to the two side walls of the same.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung haben im unbelasteten Zustand des Sitzringes seine Stirnfläche, die Abschrägung seiner Bodenfläche undjseine den einen Eingspalt begrenzenden Seitenfläche je die Form einer zur Achse des Ein- bzw. Austrittskanales koaxialen Kegelstumpfmantelflache, wobei dieseAccording to a further development of the invention, in the unloaded state of the seat ring its end face, the bevel its bottom surface and the one that delimits a gap Side surface depending on the shape of the axis of the inlet or outlet channel coaxial frustoconical surface, this

809811/0417809811/0417

Seitenfläche sich gegen das Verschlußstück zu verjüngt. Kegelstumpfmantelflächen lassen sich verhältnismäßig leicht formen, sodaß die Herstellung des Sitzringes vereinfacht wird.Side surface tapers towards the closure piece. Truncated cone surfaces can be shaped relatively easily, so that the manufacture of the seat ring is simplified.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes schematisch dargestellt. Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Absperrhahn, welcher mit einem Kugelküken versehen ist. Fig. 2 zeigt im Horisontalschnitt einen in die Ringnut eingelegten Sitzring in unbelastetem Zustand, während Fig. 3 den selben Sitzring bei mittlerer Belastung durch das Kugelküken zeigt. Fig. 4 zeigt die Anordnung nach den Fig.2 bzw. 3 in vollbelastetem Zustand.An exemplary embodiment of the subject matter of the invention is shown schematically in the drawing. Fig. 1 shows a longitudinal section by a shut-off valve according to the invention, which is provided with a ball plug. Fig. 2 shows in a horizontal section a seat ring inserted into the annular groove in the unloaded state, while FIG. 3 shows the same seat ring under medium load the ball plug shows. Fig. 4 shows the arrangement according to Figures 2 and 3 in a fully loaded state.

Der Absperrhahn besteht im wesentlichen aus einem Gehäuse A, einem drehbaren Kugelküken B, mit dem Gehäuse A abnehmbar verbundenen Seitenteilen C, Sitzringen D und einer Betätigungsspindel E. Das Gehäuse A hat eine Durchgangsöffnung 10, die eine Kammer für das freibewegliche, drehbare Kugelküken B bildet. Die Seitenteile C sind mit Flanschen 12 versehen, die in bekannter Weise zwecks Anschluß des Hahnes in das Leitungssystemes ausgebildet sind. Jeder beitenteil C weist eine Bohrung 18 auf, die den Ein- bzw. Austrittskanal des Hahnes bildet. Das drehbare Küken B weist gleichfalls einen 3urchströmkanal 20 auf, der in der Offenstellung des Hahnes mit dem L'in-bzw. Austrittskanal 18 flucfatet, sodaß das von der Leitung geführte Ledium frei hindurchströmen kann. Das Küken B ist mit einer Hut 22 versehen, in die eine entsprechend ausgebildete Zunge 24 der Spindel E eingreift. Die Nut 22 (Fig. 1) liegt senkrecht zum Durchströmkanal 20, sodaß in der bchließstellung des Kükens diesesThe shut-off valve essentially consists of a housing A, a rotatable ball plug B, with the housing A detachably connected side parts C, seat rings D and an actuating spindle E. The housing A has a through opening 10, the one Chamber for the freely movable, rotatable ball plug B forms. The side parts C are provided with flanges 12 in known Way are designed for the purpose of connecting the tap in the pipe system. Each side part C has a bore 18, which forms the inlet or outlet channel of the tap. The rotatable plug B also has a flow channel 20, in the open position of the cock with the L'in or. Outlet channel 18 flucfatet, so that the ledium led by the line can flow freely through it. The chick B is provided with a hat 22 into which a correspondingly formed tongue 24 of Spindle E engages. The groove 22 (Fig. 1) is perpendicular to the flow channel 20, so that in the closing position of the plug this

des gegen den abflußseitigen Sitzring D unter dem üinfluß/öruckesof the seat ring D on the outlet side under the pressure

-"ψ - BAD ORIGINAL - "ψ - BAD ORIGINAL

80981 1 /(K 1 780981 1 / (K 1 7

des von der Leitung geführten Mediums bewegbar ist. Das Gehäuse A ist mit einem Ansatz 26 versehen, der einen abgedichteten Kanal ,28 aufweist, durch welchen sich die Betätigungsspindel E hindurcherstreckt. of the medium guided by the line is movable. The housing A is provided with an extension 26 which forms a sealed channel , 28, through which the actuating spindle E extends.

Die innere Stirnfläche 14 jedes Seitenteiles C bildet eine Kegelstumpf fläche, deren Achsejnit der Achse des Durchströmkanales 18 zusammenfällt und der sich nach außen zu verjüngt. In dieser Stirnfläche 14 ist eine Ringnut 16 ausgebildet, die eine zylindrische innere Seitenwand 30 und eine zylindrische äußere Seitenwand 32 besitzt. Diese wände verlaufen koaxial zur Achse der Durchströmbohrung 18. Die Eingnut Kjfositzt ferner eine^u den Wänden 30, 32 senkrechte Bodenwand 34. In jeder Kingnut 16 liegt ein Sitzring D aus Flourkohlenstoff-Kunststoff, z.B. Polychlortrifluoräthylen oder Tetrafluoräthylen. Diese Materialien gewährleisten eine genügende Dichtung und sind so biegsam, daß sie sich der sphärischen Dichtfläche des Kükens anpassen können. Sie sind beständig gegenüber den meisten Medien, die durch den Hahn geführt werden sollen. Diese LIaterialien weisen auch eine genügende Eigenfestigkeit auf, sodaß sie nicht übermäßig verformt werden und nicht aus ihren Nuten im Betrieb herausgezogen werden können. Sie gewährleisten auch einen niedrigen Beibungskoeffizient, sodaß die Bedienung des Kükens erleichtert wird. Diese Eigenschaften sind in einem großen Temperaturbereich annähernd konstant. Ferner sind diese Materialien leicht zu bearbeiten, und verhältnismäßig billig. In Sonderfällen können jedoch auch andere Laterialien, z.B.Nylon (Polyamide) bzw. andere Kunststoffarten, Hartgummi usw. verwendet werden. In manchen lallen ist es zweckmäßig, den vorstehend genannten Materialien füllstoffe, z.B.Asbest, Glasfasern, TrockenschmiermittelThe inner end face 14 of each side part C forms a truncated cone surface, the axis of which corresponds to the axis of the throughflow channel 18 coincides and tapers outwards. In this end face 14, an annular groove 16 is formed, which is a cylindrical inner side wall 30 and a cylindrical outer side wall 32. These walls are coaxial with the axis of the Through-flow bore 18. The insertion groove Kjfositz also a ^ u den Walls 30, 32 vertical bottom wall 34. In each Kingnut 16 there is a seat ring D made of fluorocarbon plastic, e.g., polychlorotrifluoroethylene or tetrafluoroethylene. These materials ensure a sufficient seal and are so flexible that they can adapt to the spherical sealing surface of the plug. They are resistant to most of the media carried by the Hahn should be guided. These materials also have a sufficient inherent strength so that it does not deform excessively and cannot be pulled out of their grooves during operation. They also ensure a low friction coefficient, so that the operation of the chick is facilitated. These properties are in a wide temperature range almost constant. Furthermore, these materials are easy to work with and relatively cheap. In special cases but also other materials, e.g. nylon (polyamides) or others Types of plastic, hard rubber, etc. can be used. In some It is advisable to add fillers to the above-mentioned materials, e.g. asbestos, glass fibers, dry lubricants

809811/0A17809811 / 0A17

usw. be.izumengen.etc. to be added.

In unbelastetem Zustand hat der Sitzring D eine zylindrische innere Seitenfläche 36 (Fig. 2), die mit der inneren Seitenwand 30 der Ringnut 16 in einer Ebene liegt. Ferner hat der Sitzring D eine änßere Seitenfläche 38, die einen Teil einer zur Durchlaßbohrung 18 koaxialen Kegelstumpfmantelfläche bildet, die sich zum Küken B hin verjüngt. Der Sitzring D hat weiters eine Bodenfläche 40 mit einer zu der inneren Seitenfläche 36 senkrechten zylindrischen Partie 42 und einer der äußeren Seitenfläche 38 benachbarten konischen Partie 44, deren Konusfläche koaxial zur Durchströmbohrung 18 verläuft. Die unbelastete Stellung des Sitzringes D in der Kingnut 16 ist in ü'ig. 2 dargestellt. In the unloaded state, the seat ring D has a cylindrical inner side surface 36 (FIG. 2) which is connected to the inner side wall 30 of the annular groove 16 lies in one plane. Furthermore, the seat ring D has an outer side surface 38 which is part of a for The passage bore 18 forms a coaxial truncated cone jacket surface which tapers towards the plug B towards the end. The seat ring D also has a bottom surface 40 with a cylindrical portion 42 perpendicular to the inner side surface 36 and one of the outer side surfaces 38 adjacent conical part 44, the conical surface of which runs coaxially to the through-flow bore 18. The unencumbered The position of the seat ring D in the Kingnut 16 is in ü'ig. 2 shown.

Der Sitzring D ist so bemessen,daß beim Zusammenbau des Hahnes seine dem Küken B zugekehrte Stirnfläche 46 das Küken B berührt und von der Achse der Durchströmbohrung 18 weg nach außen gedrückt wird, sodaß sich die innere Seitenfläche 36 des Sitzringes D nicht mehr an die innere Seitenwand 30 der Ringnut 16 anschmiegt. Hiebei wird die äußere Seitenfläche 38 des Sitzringes D der äußeren Seitenwand 32 der ßingnut 16 genähert, ohne sie jedoch zu berühren. Ferner nähert sich die konische Abschrägung 44 der Bodenfläche 40 des Sitzringes D der Bodenwand 34 der Ringnut 16, ohne sie jedoch zu berühren. Der zwischen der Bodenfläche 40 und der Abschrägung 44 bestehende Ringspalt wird somit verkleinert.The seat ring D is dimensioned so that when assembling the Hahnes his face 46 facing the plug B touches the plug B and away from the axis of the through-flow bore 18 is pressed outside, so that the inner side surface 36 of the seat ring D is no longer on the inner side wall 30 of the Ring groove 16 fits snugly. The outer side surface 38 of the seat ring D becomes the outer side wall 32 of the ring groove 16 approached without touching it. Furthermore, the conical bevel 44 approaches the bottom surface 40 of the seat ring D of the Bottom wall 34 of the annular groove 16, but without touching it. The one existing between the bottom surface 40 and the bevel 44 The annular gap is thus reduced.

Jj'ig. 3 zeigt die Verhältnisse bei eingebautem Typen B bzw. bei mittlerer Belastung. Es ist ersichtlich, daß der Sitzring DYy'ig. 3 shows the situation with built-in type B resp. at medium load. It can be seen that the seat ring D

- 9 -0 9 811/0417 ^ß'^4D - 9 -0 9 811/0417 ^ß ' ^4D

nicht zusammengedrückt wird, sondern gleichsam vom Küken B abgewälzt wird und somit ejjftwas aufgeweitet wird, wobei dieser Aufweitung die hiebei auftretenden Spannungen des Sefeiitzringmateriales entgegenwirken. Da der Sitzring D nicht verquetscht wird, werden ungünstige Beanspruchungen des Sitzringmateriales, welche dessen Ermüdung zur Folge haben könnten, vermieden bzw. zumindest stark herabgesetzt. Es hat sich gezeigt, daß der Nachteil bekannter Konstruktionen, daß nach längerer Zeit der Nichtbetätigung des Hahnes das zur anfänglichen Betätigung desselben erforderliche Drehmoment stark ansteigt, bei der erfindungsgemäßen Konstruktion vermieden ist. Weiters gleitet die Spitze dew Sitzringprofiles, welche zweckmäßig durch eine zur Kükenoberfläche rechtwinkelige Fläche abgestumpft ist, bei zunehmender Belastung entlang der Dichtfläche des Kükens und reinigt diese durch die hiebei auftretende schabende Wirkung, bevor das Küken sich an die Stirnfläche des Sitzringes flächig anlegt. Da die Berührung zwischen Sitzring und Kugelküken im Bereich der Spitze des Querschnittes des Sitzringes beginnt, liegt die Dichtungszone anfänglich am Außenabschnitt der Stirnfläche 46 des Sitzringes und wird nach innen zu umso mehr vergrößert, je mehr das Kugelküken gegen den Sitzring zu gedrückt wird. Hiebei wird verhindert, daß das Medium von außen her den Sitzring vom Kugelküken abheben kann. Bei stärkeren Drücken wird der Sitzring durch den vom Kugelküken ausgeübten, in Richtung zur Bodenwand 34 der Ringnut wirkenden Druck in den zwischen der Seitenwand 32 der Ringnut und der Oberfläche des Sitzringes verbleibenden Ringspalt verdrängt, sodaß das Medium nicht hinter den Sitzring gelangen kann und daher diesen aus der Ringnut nicht heraus-is not squeezed, but as it were by the chick B is rolled off and thus ejjftwas widened, with this Expansion of the tensions of the sealing ring material that occur here counteract. Since the seat ring D is not squashed, unfavorable stresses on the seat ring material are which could lead to fatigue, avoided or at least greatly reduced. It has been found that the disadvantage known constructions that after a long period of inactivity of the cock, the torque required for the initial actuation of the same increases sharply, in the case of the invention Construction is avoided. Furthermore, the tip of the seat ring profile slides, which is expediently through a to the chick surface right-angled surface is blunted, with increasing load along the sealing surface of the plug and cleans this due to the scraping effect that occurs before the chick rests flat against the face of the seat ring. Since the contact between the seat ring and the ball plug begins in the area of the tip of the cross-section of the seat ring, the sealing zone is located initially on the outer portion of the end face 46 of the seat ring and is enlarged inwardly, the more the ball plug is pressed against the seat ring. This prevents the medium from reaching the seat ring from the ball plug from the outside can take off. At higher pressures, the seat ring is moved in the direction of the bottom wall 34 by the ball plug exerted of the annular groove acting in the pressure remaining between the side wall 32 of the annular groove and the surface of the seat ring Displaced the annular gap so that the medium cannot get behind the seat ring and therefore cannot get it out of the annular groove.

8 0 9 8 1 1 / 0 4 1 7
- 10 - 8 0 9 8 1 1/0 4 1 7
- 10 -

drücken kann.can press.

Die Sitzringe sind so ausgebildet, daß bei voller Druckbeaufschlagung des Kugelkükens der abflußseitige Sitzring D mit seiner Stirnfläche 46 voll am Küken B anliegt. Hiebei wird diese Stirnfläche 46 nach auswärts gedreht, bis die äußere Seitenfläche 38 des abflußseitigen Sitzringes die äußere Seitenwand 32 der Ringnut berührt und sich die konische Abschrägung 44 des Sitzringea satt an die Bodenwand 34 der Ringnut 16 anlegt. Hiebei wird der an der Bodenwand der Ringnut gelegene Ringspalt geschlossen. (Fig. 4) Da sowohl an der Seitenwand 32 als auch an der Bodenwand 34 der Ringnut das Material des Sitzringes flächig anliegt, kann das Medium nicht in die Ringnut eintreten und den Sitzring aus dieser herausheben.The seat rings are designed so that when fully pressurized of the ball plug, the outflow-side seat ring D rests fully on plug B with its end face 46. This is where this face becomes 46 rotated outward until the outer side surface 38 of the downstream seat ring the outer side wall 32 of the Touches the annular groove and the conical bevel 44 of the Sitzringea fits snugly against the bottom wall 34 of the annular groove 16. At that the annular gap on the bottom wall of the annular groove is closed. (Fig. 4) Since both on the side wall 32 and on the bottom wall 34 of the annular groove, the material of the seat ring is flat, the medium cannot enter the ring groove and lift the seat ring out of it.

Der Sitzring ist so bemessen, daß nach Beendigung der beschriebenen Abwälzbewegung der Schub des Kükens B im allgemeinen durch Zusammendrückung des -Materiales des Sitzringes D aufgenommen wird· Eine übermäßige Zusammendrückung wird dadurch verhindert, daß die Dichtfläche des Kugelkükens an der inneren Stirnfläche des Seitenteiles C zur Anlage kommt, was jedoch nur bei übermäßigen Beanspruchungen der Fall sein wird. Der Sitzring D wird somit nur so weit zusammengedrückt, daß die Elastizitätsgrenze seines Materiales noch nicht überschritten wird, sodaß sich das Material nach Druckentlastung wieder erholt und der Sitzring auf seinen ursprünglichen Querschnitt zurückkehrt (Fig. 2 bzw. 3).The seat ring is dimensioned so that after completion of the described Rolling movement of the thrust of the plug B is generally added by compressing the material of the seat ring D. · Excessive compression is prevented by the sealing surface of the ball plug on the inner face of the side part C comes to rest, but this only with excessive Stresses will be the case. The seat ring D is thus only compressed so far that the elastic limit of his Material is not yet exceeded, so that the material recovered after pressure relief and the seat ring returns to its original cross-section (Fig. 2 or 3).

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

0 9 811/04170 9 811/0417

- 11 - 26.7.68/ /sch- 11 - 26.7.68 / / sch

Claims

Ofpl.-Ing. Lc ϊ Π W Q b Q Γ KopieOfpl.-Ing. Lc ϊ Π W Q b Q Γ copy

Dipi.-ing.Zimmeimann / .,„Dipi.-ing.Zimmeimann /., "

München 2, Rosentol 7 ΛMunich 2, Rosentol 7 Λ

Tel. 261989Tel. 261989

re: Deutsche Patentanmeldung A 450Θ4 XXX/47g ,to. ACP Industries Incorporated« New York (USA)re: German patent application A 450Θ4 XXX / 47g, to. ACP Industries Incorporated "New York (USA)

Patentansprüche:Patent claims:

Absperrorgan, insbesondere Hahn, für Rohrleitungen mit einem Geh&usa mit einer Kfcinmer, in der ein drehbares Versohlußatüclc, insbesondere ein Kugelküken, so angeordnet ist, daßseine DurchgangsOffnung mit einem Eintritte- und einem Austrittslcanal, welche in die Kammer münden, in fluchtende Lage gebracht warden kann, wobei der Eintritts- und der Aubtrittßkanal an ihrem inneren Ende von je einer dreiseitig durch zwei Seitenwäada und eine Bodenwand begrenzten, an der vierten Seite in axialer Richtung des Ein- bzw* Austrittskanales offenen Ringnut umgeben sind, in der ein elastischer, eine Dichtung bildender Sitsiring, insbesondere aus Kunststoff, angeordnet ist, der in unaelaateten Sustand eine dem Verschlußstück zugekehrte, kegelfl-kuap:Fna:vte!föriaigQ Stirnfläche besitzt, welche im zuoacmoagebauteii Zustand des Abcperrorgans die Oberfläche des Versoiilußstücüies nerührt und wobei dieser Sitzring durch den vom Vorsciiluflsttick ausgeübten,, in Richtung stur Bodcnwancl der Ringnut wirkenden Druck in einen zwischen einer Seitenwand der Ringnut und der Oberfläche des Sitzringeg angeordneten Ringspalt verdrängt wird, dadurch gekennzeichnet, daß im unbelasteten Sustar.d de 3 Sitzringe β (D) zwischen dessen dem VerachluHkö'rper (B) abgewendeter Bodenflachen (40) und der Boden-Shut-off device, in particular cock, for pipelines with a housing and with a Kfcinmer in which a rotatable Versohlußatüclc, in particular a ball plug, is arranged, that its passage opening with an entry and a Exit channels, which open into the chamber, into aligned Can be brought in position, with the inlet and the outlet channel at their inner end each through three sides two side walls and a bottom wall delimited on the fourth Side are surrounded in the axial direction of the inlet or * outlet channel open annular groove in which an elastic, a seal forming sit ring, in particular made of plastic, is arranged, the one facing the closure piece in unaateten state, kegelfl-kuap: Fna: vte! föriaigQ has a face which, in the closed state of the shut-off organ, corresponds to the surface of the Versoiilußstücüies touched and this seat ring through the exercised by the precautionary tendency, in the direction of stubborn bodcnwancl der Ring groove acting pressure in a between a side wall the annular groove and the surface of the Sitzringeg arranged Annular gap is displaced, characterized in that in the unloaded Sustar.d de 3 seat rings β (D) between its floor surfaces (40) facing away from the polluting body (B) and the floor

Neue Unterlagen (Art.7SiAb8.2Nr.lSate3deeSnderung88e8.S.4,9.t9.e.nNew documents (Art.7SiAb8.2Nr.lSate3deeSnderung88e8.S.4,9.t9.e.n

809811/0417 " BAD ORIGINAL809811/0417 "BAD ORIGINAL

wand (84) der Ringnut (16) ein weiterer Ringspalt vorgesehen ist, welcher duroh eine Al>schrägung (44) der Bodenflache (40) dee Sitzringeβ (D) hei dessen Belastung teilweise ausgefüllt wird, wobei die eine Seitenfläche (38) des Sitzringes (D) sich der ihr zugeordneten Seitenwand (32) der Ringnut (16) nähert, wogegen die andere Seitenfläche (36) des Sitzringes (D) von der ihr zugeordneten Seitenwand (30) der Ringnut (16) abgehoben wird·wall (84) of the annular groove (16) a further annular gap is provided is, which duroh an Al> incline (44) of the bottom surface (40) The seat rings (D) are partially filled under load with one side surface (38) of the seat ring (D) approaching the side wall (32) of the annular groove (16) assigned to it, whereas the other side surface (36) of the seat ring (D) is lifted from the side wall (30) of the annular groove (16) assigned to it will·

2ο Absperrorgan nach Anspruoh I₉ dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenwand (34) der Ringnut (16) in bekannter Weise auf die beiden Seitenwände (3O₁ 32) derselben senkrecht steht und daft im unbelasteten Zustand des Sitzringes (D), dessen Boden«· fläche (40) von einer konischen (44) und einer zylindrischen (42) Partie gebildet ist, wobei die konische Bodenflächenpartle (44) dem bei Belastung des Sitzringes (D) sich schließenden Ringspalt benachbart ist, wogegen die zylindrische Bodenflächenpartie (42) auf die ihr benachbarte Seitenfläche (36) des Sitzringea (D) senkrecht steht·2ο shut-off device according to claim I _9, characterized in that the bottom wall (34) of the annular groove (16) is _{perpendicular to the two side walls (3O 1} 32) of the same in a known manner and that in the unloaded state of the seat ring (D), the bottom of which «· surface (40) is formed by a conical (44) and a cylindrical (42) part, wherein the conical bottom surface part (44) is adjacent to the annular gap that closes when the seat ring (D) is loaded, whereas the cylindrical bottom surface part (42) faces the its adjacent side surface (36) of the seat ring a (D) is vertical

3. Absperrorgan nach Anspruoh 1 oder 2, dadurch gekenn-, zeichnet, daß im unbelasteten Zustand des Sitsringes (d) seine Stirnfläche (46),die Abschrägung (44) seiner Bodenfläche (40) und seine den einen Ringspalt begrenzende Seitenfläche (38) je die Fo:."ta einer zur Achse des Bin·* bzw. Austrittskänales (18) koaxialen Kegelstumpfnantelfläohe haben,' wobei diese Seltenfläche (38) sich gegen das Versohlußstück (B) zu verjüngt.3. shut-off device according to claims 1 or 2, characterized by shows that in the unloaded state of the seat ring (d) its End face (46), the bevel (44) of its bottom face (40) and its side face (38) delimiting an annular gap each the Fo:. "ta one to the axis of the bin * or exit channel (18) have coaxial truncated cone surface, 'whereby this rare surface (38) tapers towards the Versohlußstück (B).

4« Absperrorgan nach Ansprach I₁ 2 oder 3» dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Seitenwände (3O₁ 32) der Ringnut (16)4 «shut-off device according to spoke I ₁ 2 or 3» characterized in that the two side walls (3O ₁ 32) of the annular groove (16)

809811/0417809811/0417

are formed in a known manner by cylinder surfaces which are coaxial to the axis of the inlet or outlet channel (18).

5. shut-off element naoh one of claims 1 to 4, characterized in that the housing (A, C) is formed in a known manner by a central part (A) and two attached side parts (C) that the plug (3) facing End faces (14) of these side parts (C) are frustoconical and that the seat ring β (D) receiving ·. ' Annular grooves (16) are arranged in these end faces (14 =) «

22,9.67 / / rh

809811/04 17809811/04 17

BATH ORIGINAL