DE2829286A1 - Plastics stopcock for domestic oven - has low-friction sealing shells between spherical valve and body to make contact only at periphery - Google Patents
Plastics stopcock for domestic oven - has low-friction sealing shells between spherical valve and body to make contact only at peripheryInfo
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Abstract
Description
Unser Zeichen: A 14 177 Lh/fiOur reference: A 14 177 Lh / fi
Fritz MÜLLERFritz MÜLLER
Am BahnhofAt the train station
7118 Ingelfingen-Criesbach7118 Ingelfingen-Criesbach
KugelhahnBall valve
909883/0252909883/0252
h _ F. Müller h _ F. Müller
- A 14 177 -- A 14 177 -
Die Erfindung betrifft einen Hahn, insbesondere einen Kugelhahn aus Kunststoff, mit einem Hahnküken und einem um dieses gespritzten, gegossenen oder gepreßten, insbesondere einstückigen Hahngehäuse, sowie je einem Dichtring zwischen Hahngehäuse und Hahnküken an der Einlaß- und der Auslaßseite des Hahnkükens.The invention relates to a cock, in particular a ball valve made of plastic, with a cock plug and one around it injection-molded, cast or pressed, in particular one-piece tap housing, as well as a sealing ring between each Stopcock housing and stopcock plug on the inlet and outlet side of the stopcock plug.
Kugelhähne aus Kunststoff mit um das Hahnküken gespritzem Gehäuse sind bekannt (DE-PS 1 207 603). Bei diesen Kugelhähnen liegt das Gehäuse an der gesamten umspritzten Oberfläche "des Hahnkükens an. Bei der Herstellung dieser Kugelhähne wird als Kern ein Stab durch den Durchflußkanal des Hahnkükens hindurchgeschoben, auf welchen zwei Dichtungsringe aufgesetzt werden, von denen je einer an der Einlaßseite und an der Auslaßseite des Hahnkükens anliegt, worauf das Ganze unter Verwendung einer geeigneten Form umspritzt wird.Ball valves made of plastic with a housing molded around the cock plug are known (DE-PS 1 207 603). With these ball valves the housing is in contact with the entire overmolded surface "of the valve plug. During the manufacture of these ball valves a rod is pushed as a core through the flow channel of the cock plug, on which two sealing rings be placed, one of which rests on the inlet side and on the outlet side of the cock plug, whereupon the whole thing is overmolded using a suitable mold.
Nachteilig hierbei ist, daß, wie bereits erwähnt, das Gehäuse über die gesamte umspritzte Oberfläche des Hahnkükens an diesem anliegt, wodurch bei der Betätigung des Hahnkükens eine beträchtliche Reibung zwischen dem Küken und dem Gehäuse zu überwinden ist. Nachteilig ist ferner, daß das Hahnküken wegen der - abgesehen von den Durchflußöffnungen - vollständigen Umspritzung in dem Gehäuse axial gehalten ist und keine axiale Bewegungsfreiheit hat.The disadvantage here is that, as already mentioned, the housing extends over the entire overmolded surface of the cock plug this rests, whereby a considerable friction between the plug and the housing when the cock plug is actuated is to be overcome. Another disadvantage is that the cock plug because of the - apart from the flow openings - complete Overmoulding is held axially in the housing and has no axial freedom of movement.
Die Erfindung sucht diese Nachteile zu vermeiden, weshalb ihr die Aufgabe zugrundeliegt, einen Hahn der eingangs genannten Art derart auszubilden, daß die Reibung zwischen Hahnküken undThe invention seeks to avoid these disadvantages, which is why it is based on the task of a tap of the type mentioned Kind to train in such a way that the friction between the cock plug and
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Hahngehäuse herabgesetzt wird.Tap housing is reduced.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß zwischen dem Hahngehäuse und dem Hahnküken vorzugsweise zwei kalottenförmige Stützschalen angeordnet sind, deren Innenfläche, außer an ihrem stirnseitigen Randbereich, einen radialen Abstand von der Außenfläche des Hahnkükens hat.According to the invention this is achieved in that preferably two dome-shaped between the cock housing and the cock plug Support shells are arranged, the inner surface of which, except at its end-face edge region, a radial one Distance from the outer surface of the cock plug.
Jede der Stützschalen ist vorzugsweise an ihrem einlaßseitigen bzw. auslaßseitigen Randbereich mit je einem der Dichringe versehen, die so angeordnet sind, daß nur die Dichtringe mit ihren Dichtlippen an der Außenfläche des Hahnkükens anliegen, der übrige Teil der Stützschalen jedoch nicht.Each of the support shells is preferably on its inlet side or the outlet-side edge area each provided with one of the sealing rings, which are arranged so that only the Sealing rings with their sealing lips on the outer surface of the The stopcock, but not the rest of the support shells.
Vorzugsweise bestehen die Stützschalten aus einem Dichtungswerkstoff und sie sind jeweils einstückig mit je einem der Dichtringe ausgebildet.The support switches are preferably made of a sealing material and they are each integral with one of the Sealing rings formed.
Durch die erfindungsgemäßen Merkmale wird erreicht, daß beim Umspritzen des Hahnkükens das Material des Hahngehäuses nur an der Außenfläche der beiden Stützschalen zum Anliegen gelangt, während von diesen nur die Dichtringe an der Außenfläche des Hahnkükens anliegen, der übrige Teil der Außenoberfläche des Hahnkükens jedoch frei ist. Auf diese Weise läßt sich die Reibung zwischen Hahnküken und Hahngehäuse beträchtlich verringern.The features of the invention ensure that when Overmoulding of the cock plug, the material of the cock housing only comes into contact with the outer surface of the two support shells, while of these, only the sealing rings rest on the outer surface of the cock plug, the remaining part of the outer surface of the cock plug is free. In this way, the friction between the cock plug and the cock housing can be considerable to decrease.
Ferner hat das Hahnküken, da es von den Stützschalen nicht behindert wird, eine gewisse axiale Bewegungsfreiheit, so daß bei geschlossenem Hahn das Hahnküken durch den Druck des einströmenden bzw. an der Einlaßseite anstehenden Druckmittels zusätzlich gegen die auslaßseitige Dichtung angepreßt wird, wodurch die Dichtwirkung verbessert wird.Furthermore, the cock plug, as it is not obstructed by the support shells a certain axial freedom of movement, so that when the valve is closed, the valve plug is affected by the pressure of the Incoming pressure medium or pressure medium present at the inlet side is additionally pressed against the seal on the outlet side is, whereby the sealing effect is improved.
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Vorzugsweise ist jeder Dichtring jeweils an der äußeren Stirnseite der jeweiligen Stützschale ausgebildet, deren Wandstärke einwärts des Dichtringes geringer ist als im Bereich des letzteren. Zweckmäßigerweise stoßen die Stützschalen in der Mittelebene des Hahnkükens aneinander und sie können dort vorteilhafterweise mittels einer Nut- und Feder-Verbindung ineinandergreifen, um ein Eindringen des Materials des Hahngehäuses beim Spritzen zu verhindern. An den Innenflächen der Stützschalen können Stützrippen ausgebildet sein, die sich an der Außenfläche des Hahnkükens abstützen, wobei diese Stützrippen zweckmäßigerweise angrenzend an die beiden aneinanderstoßenden Stirnflächen der beiden Sttfczschalen ausgebildet sind.Preferably, each sealing ring is formed on the outer end face of the respective support shell, the Wall thickness inward of the sealing ring is less than in the area of the latter. Appropriately, the support shells abut in the center plane of the cock plug to each other and they can there advantageously by means of a groove and Spring connection interlock to prevent penetration of the material of the tap housing during spraying. Support ribs can be formed on the inner surfaces of the support shells, which are located on the outer surface of the cock plug support, these support ribs expediently adjacent to the two abutting end faces of the two Sttfczschalen are formed.
Vorzugsweise verlaufen die Stützrippen in Umfangsrichtung der Stützschalen quer zur Längsachse des Kugelhahns und beidseits der Trennfuge zwischen den beiden Stützschalen.The support ribs preferably run in the circumferential direction of the support shells transversely to the longitudinal axis of the ball valve and on both sides of the parting line between the two support shells.
Bei der Herstellung des Kugelhahns kann eine Außenform für das Gehäuse und eine Innenform für den Durchflußkanal verwendet werden. Auf die Innenform wird das Hahnküken aufgesetzt und auf das letztere werden die beiden Stützschalen aufgebracht, die mit ihren inneren Stirnflächen aneinanderstoßen bzw. mittels der Nut- und Feder-Verbindung stirnseitig ineinandergreifen. Die Dichtlippen der Dichtringe der beiden Stützschalen liegen an der Außenfläche des Hahnkükens an. Danach wird das Gehäuse um die Innenform, das Hahnküken und die Stützschalen herumgespritzt oder gegossen. In the manufacture of the ball valve, an outer shape for the housing and an inner shape for the flow channel be used. The cock plug is placed on the inner mold and the two support shells are placed on the latter applied, which abut with their inner end faces or by means of the tongue and groove connection interlock at the front. The sealing lips of the sealing rings of the two support shells lie on the outer surface of the Cock chick on. The housing is then injected or poured around the inner mold, the cock plug and the support shells.
Eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend anhand der einzigen Figur der Zeichnung erläutert, die einen Schnitt durch einen Kugelhahn zeigt.An example embodiment of the invention is provided below explained with reference to the single figure of the drawing, which shows a section through a ball valve.
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Der dargestellte Kugelhahn 10 besteht aus einem Gehäuse 12 aus einem geeigneten Kunststoffmaterial sowie zwei Rohrstutzen 14, die mit Hilfe von Überwurfmuttern 16 am Gehäuse befestigt sind. Die Überwurfmuttern sind hierbei zweckmäßigerweise auf das Gehäuse aufgeschraubt. Zwischen dem Gehäuse und den Rohrstutzen 16 ist je eine Dichtung 18 angeordnet.The illustrated ball valve 10 consists of a housing 12 made of a suitable plastic material and two pipe sockets 14, which with the help of union nuts 16 on the housing are attached. The union nuts are expediently screwed onto the housing. Between the housing and the pipe socket 16 is each a seal 18 is arranged.
Im Gehäuse sitzt beweglich, d.h. um die in der Zeichnung senkrechte Achse drehbar, ein Hahnküken 20, das einen Durchgangskanal 22 aufweist, dessen Mittelachse mit den Achsen der Rohrstutzen 14 in Flucht liegt.A stopcock 20, which has a through-channel, is movably seated in the housing, i.e. rotatable about the axis that is vertical in the drawing 22, the central axis of which is in alignment with the axes of the pipe socket 14.
Das Hahnküken 20 ist z.B. mittels eines Handrades oder eines Hebels 40 betätigbar, wobei der Hebel 40 einen Schaft 42 besitzt, der an seinem vorderen Ende eine Nase 46 aufweist, die mit Spiel in eine entsprechende Aussparung des Hahnkükens 20 eingreift. Zwischen obm Schaft 42 und dem Gehäuse 12 ist eine Dichtung 44 angeordnet.The cock plug 20 can be operated e.g. by means of a handwheel or a lever 40, the lever 40 having a shaft 42, which has a nose 46 at its front end, which with play in a corresponding recess of the cock plug 20 intervenes. A seal 44 is arranged between the upper shaft 42 and the housing 12.
Zwischen dem Hahnküken 20 und dem Gehäuse 12 sind nun zwei Stützschalen 24 und 26 aus einem geeigneten Kunststoffmaterial angeordnet, die jeweils in Form einer kugel-kalottenförmigen Halbschale ausgebildet sind. Jede der Stützschalen 24, 26 ist an ihrem, dem jeweiligen Rohrstutzen 14 zugewandten Stirnende mit einem Dichtring 30 versehen, dessen Dichtlippe (oder Dichtlippen) an der Außenoberfläche des Hahnkükens anliegt.Between the cock plug 20 and the housing 12 there are now two support shells 24 and 26 made of a suitable plastic material arranged, each in the form of a spherical-dome-shaped Half-shell are formed. Each of the support shells 24, 26 is facing the respective pipe socket 14 on its Front end provided with a sealing ring 30, the sealing lip (or sealing lips) of which on the outer surface of the cock plug is present.
Wie dargestellt, liegt nun jede Halbschale 24, 26 nur über die Dichtlippe 32 ihres jeweiligen Dichtringes 30 am Hahnküken 20 an, während zwischen dem übrigen Bereich jeder Stützschale 24, 26 und dem Hahnküken 20 ein radialer Spalt 34 vorhandenAs shown, each half-shell 24, 26 now lies on the cock plug only over the sealing lip 32 of its respective sealing ring 30 20, while a radial gap 34 is present between the remaining area of each support shell 24, 26 and the cock plug 20
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Mit anderen Worten, die Innenwand jeder Stützschale 24, hat außer im Bereich der jeweiligen Dichtlippen 32 einen radialen Abstand von der Außenwand des Hahnkükens, so daß die Stützschalen 24, 26 das Hahnküken 20, abgesehen von den Dichtlippen 32 , nicht berühren.In other words, the inner wall of each support shell 24 has one, except in the area of the respective sealing lips 32 radial distance from the outer wall of the cock plug, so that the support shells 24, 26 do not touch the cock plug 20, apart from the sealing lips 32.
Der Spalt zwischen der Innenwand der Stützsdnalen 24, 26 und der Außenwand des Hahnkükens 20, der in der Zeichnung mit 34 bezeichnet ist, kann hierbei z.B. 1 mm betragen.The gap between the inner wall of the support mandrels 24,26 and the outer wall of the cock plug 20, which is denoted by 34 in the drawing, can be, for example, 1 mm.
Die Stützschalen 24, 26, die vorzugsweise aus einem Dichtungsmaterial bestehen, sind zweckmäßigerweise aus einem Stück mit ihrem jeweiligen Dichtring 30 hergestellt. Sie stoßen mit ihren inneren Stirnflächen längs der Mittelebene oder Symmetrieebene 48 des Hahnkükens 20 aneinander und sie sind zweckmäßigerweise an ihren aneinanderstoßenden Stirnflächen mit einer Nut- und Feder-Verbindung versehen, d.h. beispielsweise ist die Stützschale 24 in ihrer inneren Stirnfläche mit einer Nut und die Stützschale 26 mit einem entsprechenden Bund versehen, der in diese Nut eingreift, wie bei 28 gezeigt ist. Die Nut- und Feder-Verbindung 28 verläuft im wesentlichen über die gesamten beiden Stirnflächen der beiden Stützschalen 24, 26, außer im Bereich des Schaftes 42, wo die Stützschalen eine entsprechende Aussparung zur Aufnahme des Schaftes 42 haben und mit einem Bund 38 versehen sind, der an der Außenfläche des Schaftes 42 anliegt.The support shells 24, 26, which are preferably made of a sealing material consist are expediently made in one piece with their respective sealing ring 30. You come across their inner end faces along the center plane or plane of symmetry 48 of the cock plug 20 to one another and they are expediently provided with a tongue and groove connection on their abutting end faces, i.e. for example is the support shell 24 in its inner end face with a groove and the support shell 26 with a corresponding one Provided collar which engages in this groove, as shown at 28 is. The tongue and groove connection 28 runs essentially over the entire two end faces of the two support shells 24, 26, except in the area of the shaft 42, where the support shells have a corresponding recess for receiving the shaft 42 and are provided with a collar 38 which rests against the outer surface of the shaft 42.
Durch die Nut- und Feder-Verbindung 28 wird - abgesehen von einer gegenseitigen Abstützung der beiden Stützschalen erreicht, daß beim Umspritzen der Stützschalen, d.h. bei der Herstellung des Gehäuses 12, kein Material zwischen den inneren Stirnflächen der beiden Stützschalen hindurch und in den Spalt 34 zwischen dem Hahnküken 20 und den Stützschalen eindringt.Through the tongue and groove connection 28 is - apart from a mutual support of the two support shells achieved, that when encapsulating the support shells, i.e. when manufacturing the housing 12, no material between the inner end faces of the two support shells through and into the gap 34 between the cock plug 20 and the support shells penetrates.
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Zur Abstützung der Stützschalen gegen den Gießdruck oder Spritzdruck kann jede Stützschale gegebenenfalls mit einer Stützrippe 36 versehen sein, die an ihrer Innenfläche zweckmäßigerweise im Bereich ihres inneren Endes bzw. angrenzend an ihre innere Stirnfläche ausgebildet ist. Diese Stützrippe 36 verläuft geeignet in einer Ebene quer zur Längsachse des Kugelhahns und parallel zur inneren Stirnfläche der jeweiligen Stützschale, entweder praktisch über den gesamten Umfang oder nur in Teilbereichen des ümfanges jeder Stützschale, abgesehen von dem Bereich der Aussparung, in welcher der Schaft 42 zwischen den Stützschalen aufgenommen ist.To support the support shells against the casting pressure or Injection pressure, each support shell can optionally be provided with a support rib 36, which is expediently on its inner surface is formed in the region of its inner end or adjacent to its inner end face. This support rib 36 suitably runs in a plane transverse to the longitudinal axis of the ball valve and parallel to the inner end face the respective support shell, either practically over the entire circumference or only in parts of the circumference of each Support shell, apart from the region of the recess in which the shaft 42 is received between the support shells is.
Die Anordnung der Stützrippen 36 im Bereich der inneren Enden der Stützschalen beidseits der Mittelebene 48 gewährleistet, daß trotz der Stützrippen das Hahnküken 20 eine gewisse axiale Bewegungsfreiheit hat, so daß es in geschlossener Stellung durch den an der Einlaßseite anstehenden Druck eine axiale Bewegung ausführen und gegen die auslaßseitige Dichtung angedrückt werden kann.The arrangement of the support ribs 36 in the area of the inner ends of the support shells on both sides of the center plane 48 ensures that that despite the support ribs, the cock plug 20 has a certain axial freedom of movement, so that it is closed Position through the pressure applied to the inlet side and execute an axial movement against the outlet side Seal can be pressed.
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