Kugelhahn mit einem auf der einen Seite des Kugelkükens vorgesehenen, im Hahngehäuse verschiebbar gelagerten Dichtungsring Die Erfindung betrifft einen Kugelhahn mit einem auf der einen Seite des Kugelkükens vorgesehenen, im Hahngehäuse koaxial zur Durchflussbohrung ver schiebbar gelagerten, festen Dichtungsring, der bei geschlossenem Kugelhahn durch den Druck des Me diums an die Oberfläche des Kugelkükens gepresst wird.
Ein derartig ausgeführter Kugelhahn hat den Nachteil, dass eine gute Abdichtung nur bei einer Strömungsrichtung des Mediums gewährleistet ist. Fliesst das Medium in entgegengesetzter Richtung, dann steht der Dichtungsring bei geschlossenem Ku gelhahn nicht mehr unter dem Druck dieses Mediums. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesen Nachteil zu vermeiden.
Zu diesem Zweck ist der erfindungsgemässe Kugelhahn dadurch gekennzeichnet, dass entweder in einem Hahngehäuseteil oder in dem Dichtungs ring ein bezüglich seiner Schaltstellung von der Fliess richtung des bei offenem Kugelhahn strömenden Mediums abhängiger, selbsttätiger Ventilkörper zwi schen zwei einander gegenüberliegenden und bei ge schlossenem Kugelhahn wechselseitig mit dem unter Druck stehenden Medium gefüllten Leitungen der art angeordnet ist, dass der Dichtungsring stets auf seiner von dem Kugelküken abgewandten Seite bei geschlossenem Kugelhahn unter dem Druck des Mediums steht.
In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
Fig. 1 veranschaulicht einen durch die Längs achse gelegten Schnitt eines erfindungsgemäss aus gebildeten Kugelhahns.
Fig. 2 zeigt einen Ausschnitt aus der Fig. 1 in grösserem Massstab. In Fig. 3 ist der Teil eines Längsschnittes eines Kugelhahns dargestellt, bei dem das Umsteuerventil in den Dichtungsring eingebaut äst.
In Fig. 4 ist ein Ausschnitt aus der Fig. 3 in grösserem Massstab veranschaulicht. Das mit dem Bezugszeichen 1 versehene Hahn gehäuse ist durch den Gehäusedeckel 2 abgeschlos sen. Es weist eine Durchflussbohrung 9 auf. Mittels Zapfen 4 und 5 ist das mit der Durchflussbohrung 8 versehene Kugelküken 3 im Gehäuse 1 gelagert. Der obere Lagerzapfen 5 ist mit dem Betätigungshand griff 7 kraftschlüssig verbunden.
Unterhalb dieses Handgriffes ist eine Abdeckkappe 6 vorgesehen, welche das Eindringen von Schmutz, Regen- oder Spritzwasser in die obere, den Zapfen 5 aufnehmende Bohrung des Lagergehäuses 1 verhindern soll.
Das in Richtung der Achsen der Zapfen 4 und 5 im Gehäuse 1 etwas frei verschiebbare Kugelküken 3 ist auf der einen Seite durch den festen Dichtungs ring 10 abgedichtet, welcher in einer Ringnut des Gehäusedeckels 2 koaxial zur Durchflussbohrung des Kugelhahnes geführt ist. Selbstverständlich könnte der Dichtungsring auch in einer Ringnut des Gehäu ses 1 geführt sein.
Bei dem in den Fig. 1 und 2 veranschaulichten Ausführungsbeispiel ist das Umsteuerventil im Ge häusedeckel 2 angeordnet. Dieses Ventil weist eine Ventilkugel 17 auf, welche in einer zylindrischen Ventilbohrung 11 gleiten kann, deren Achse senk recht zur Achse der Durchflussbohrung 9 des Hahn gehäuses 1 steht. Die Ventilbohrung 11 ist, wenn das Medium in Richtung des Pfeiles 24' strömt (Fig. 2), durch die Bohrung 11' mit der Gehäuse bohrung 9 verbunden.
Auf diese Weise herrscht in der Ventilbohrung 11 bei geschlossenem Kugelhahn derselbe Druck wie derjenige des Mediums.
Ist die Strömungsrichtung umgekehrt, also so, wie sie in Fig. 1 durch den Pfeil 24 angedeutet ist, dann gelangt das Medium bei geschlossenem Kugelhahn über die Bohrung 12 und die senkrecht dazu stehende Bohrung 12' ebenfalls in die Ventilbohrung 11. Aus Herstellungsgründen ist diese Bohrung nach der Aussenseite des Hahngehäuses 2 zu durch den Teil 13 abgeschlossen, in dem sich die Bohrung 12' be findet.
Bei der durch den Pfeil 24 angedeuteten Strö mungsrichtung nach Fig. 1 befindet sich die Ventil kugel 17 bei geschlossenem Kugelhahn in ihrer un teren Stellung und schliesst damit die Ventilbohrung 11 gegenüber der Bohrung 11' ab. Bei der in Fig. 2 durch den Pfeil 24' veranschaulichten Strömungs richtung befindet sich die Ventilkugel 17 bei ge schlossenem Kugelhahn in der oberen Stellung und sperrt die Bohrung 12' ab.
In jedem der beiden Fälle ist jedoch die zur Achse der Ventilbohrung 11 senkrecht verlaufende Bohrung 20 dem unter Druck stehenden Medium zugänglich, welches auf diese Weise einen Druck auf die von dem Kugelküken 3 abgewandte Stirnseite des Dichtungsringes 10 aus übt und damit diesen Ring auf die Oberfläche des Kugelkükens 3 presst.
Ein weiterer Pressdruck auf den Dichtungsring 10 wird durch die ringförmige Schraubenfeder 16 aus geübt. Zwischen diesen beiden Teilen sind der feste Druckring 15 und der gummielastische Abdichtungs ring 14 vorgesehen. Der Gummiring 14 besorgt die Abdichtung des Ringes 10 in seiner in dem Gehäuse deckel 2 eingedrehten Führungsnut. Damit unter dem Einfluss der verschiedenen Medien das Schrumpfen, das Altern oder das Quellen dieses Gummiringes 14 keinen nachteiligen Einfluss mehr auf die Abdich tung ausüben kann, ist die vorerwähnte Schrauben feder 16 vorgesehen.
Die Abdichtung ist also nicht mehr von der Elastizität des Gummiringes 14 ab hängig, denn die Druckkräfte, die den Dichtungs ring 10 an das Kugelküken 3 zur Anlage bringen, gehen von der Feder 16 über den Druckring 15 auf den Gummiring 14 und von dort auf den Dichtungs ring 10 über.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 3 und 4 ist das Umsteuerventil in den Dichtungsring 18 eingebaut. An seiner auf der Oberfläche des Kugelkükens 3 aufliegenden Stirnseite ist eine Gummidichtung 18' aufvulkanisiert. Die Ventilkugel 17, die auch durch einen Ventilzylinder ersetzt wer den könnte, ist gleitend in der zylindrischen Ventil bohrung 19 gelagert. Bei der :
in Fig. 3 durch den Pfeil 24 angegebenen Strömungsrichtung des Me diums schliesst die Ventilkugel 17 bei geschlossenem Kugelhahn die untere Bohrung 19' und bei der in Fig. 4 gezeigten Strömungsrichtung Pfeil 24') die obere Bohrung 19" ab. Das Medium gelangt also entweder durch die Bohrung 19' oder durch die Boh rung 19" und weiter durch die Ventilbohrung 19 und die senkrecht zur Achse der letztgenannten Boh rung verlaufende Bohrung 20' auf die dem Kugel küken abgekehrte Stirnseite des Dichtungsringes 18.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 3 und 4 hat der Druckring 21 einen U-förmigen Quer schnitt. Damit bei geschlossenem Kugelhahn das Medium auch auf die Rückseite des Druckringes 21 gelangen kann, sind Bohrungen 20' in diesem vor gesehen. Die Schraubenfedern 23 stützen sich in je einer Bohrung 20" des Gehäusedeckels 2 einerseits und auf der dem Kugelküken abgewandten Stirn seite des Druckringes 21 anderseits ab. Auf diese Weise ist gewährleistet, dass der Dichtungsring 18 stets unter dem Druck des Mediums und ausserdem auch noch unter Federdruck steht.
Auch in diesem Fall hat das Quellen oder Schrumpfen des Gummi ringes 22 keinen Einfluss auf die Abdichtung des Dichtungsringes 18 innerhalb seiner Führungsnut, die sich entweder im Gehäusedeckel 2 oder im Gehäuse 1 befinden kann.
Ball valve with a sealing ring provided on one side of the ball plug and slidably mounted in the valve housing The invention relates to a ball valve with a fixed sealing ring provided on one side of the ball plug and slidably mounted in the valve housing coaxially to the flow bore the medium is pressed against the surface of the ball plug.
A ball valve designed in this way has the disadvantage that a good seal is only guaranteed when the medium flows in one direction. If the medium flows in the opposite direction, the sealing ring is no longer under the pressure of this medium when the ball valve is closed. The invention is based on the object of avoiding this disadvantage.
For this purpose, the ball valve according to the invention is characterized in that either in a valve housing part or in the sealing ring an automatic valve body, which is dependent on the direction of flow of the medium flowing when the ball valve is open, is located between two opposing valves and alternately with the ball valve closed Lines filled with the pressurized medium are arranged in such a way that the sealing ring is always under the pressure of the medium on its side facing away from the ball valve when the ball valve is closed.
Two exemplary embodiments of the invention are shown in the drawing.
Fig. 1 illustrates a cut through the longitudinal axis of a ball valve formed according to the invention.
FIG. 2 shows a detail from FIG. 1 on a larger scale. In Fig. 3 the part of a longitudinal section of a ball valve is shown in which the reversing valve is built into the sealing ring.
In FIG. 4, a detail from FIG. 3 is illustrated on a larger scale. The faucet housing provided with the reference number 1 is completed by the housing cover 2. It has a through-flow bore 9. The ball plug 3 provided with the throughflow hole 8 is mounted in the housing 1 by means of pins 4 and 5. The upper bearing pin 5 is connected to the operating handle 7 non-positively.
A cover cap 6 is provided underneath this handle, which is intended to prevent dirt, rain or spray water from penetrating into the upper bore of the bearing housing 1 that receives the pin 5.
The somewhat freely displaceable ball plug 3 in the direction of the axes of the pins 4 and 5 in the housing 1 is sealed on one side by the fixed sealing ring 10, which is guided in an annular groove in the housing cover 2 coaxially to the flow bore of the ball valve. Of course, the sealing ring could also be guided in an annular groove in the housings 1.
In the embodiment illustrated in FIGS. 1 and 2, the reversing valve in the housing cover 2 is arranged. This valve has a valve ball 17 which can slide in a cylindrical valve bore 11, the axis of which is perpendicular to the axis of the flow bore 9 of the valve housing 1. The valve bore 11 is when the medium flows in the direction of the arrow 24 '(Fig. 2), through the bore 11' with the housing bore 9 connected.
In this way, when the ball valve is closed, the pressure in the valve bore 11 is the same as that of the medium.
If the direction of flow is reversed, i.e. as indicated in FIG. 1 by arrow 24, the medium, when the ball valve is closed, also enters the valve bore 11 via the bore 12 and the perpendicular bore 12 ' Hole to the outside of the valve body 2 to be completed by the part 13 in which the bore 12 'be found.
In the direction of flow indicated by the arrow 24 according to FIG. 1, the valve ball 17 is in its lower position when the ball valve is closed and thus closes the valve bore 11 relative to the bore 11 '. In the flow direction illustrated in Fig. 2 by the arrow 24 ', the valve ball 17 is in the upper position when the ball valve is closed and blocks the bore 12'.
In each of the two cases, however, the bore 20 running perpendicular to the axis of the valve bore 11 is accessible to the pressurized medium, which in this way exerts pressure on the end face of the sealing ring 10 facing away from the ball plug 3 and thus this ring on the surface of the ball plug 3 presses.
Another pressing pressure on the sealing ring 10 is exerted by the annular coil spring 16 from. Between these two parts, the fixed pressure ring 15 and the rubber-elastic sealing ring 14 are provided. The rubber ring 14 ensures the sealing of the ring 10 in its screwed in the housing cover 2 guide groove. So that under the influence of the various media, the shrinking, aging or swelling of this rubber ring 14 can no longer exert any adverse influence on the sealing device, the aforementioned helical spring 16 is provided.
The seal is no longer dependent on the elasticity of the rubber ring 14, because the pressure forces that bring the sealing ring 10 to the ball plug 3 to the plant, go from the spring 16 via the pressure ring 15 to the rubber ring 14 and from there to the Sealing ring 10 over.
In the embodiment according to FIGS. 3 and 4, the reversing valve is built into the sealing ring 18. A rubber seal 18 'is vulcanized onto its end face resting on the surface of the ball plug 3. The valve ball 17, which could also be replaced by a valve cylinder, is slidably mounted in the cylindrical valve bore 19. In the :
In Fig. 3 by the arrow 24 indicated flow direction of the medium, the valve ball 17 closes the lower bore 19 'when the ball valve is closed and the upper bore 19 "with the flow direction arrow 24' shown in FIG through the bore 19 'or through the borehole 19 "and further through the valve bore 19 and the bore 20' running perpendicular to the axis of the latter borehole on the end face of the sealing ring 18 facing away from the ball plug.
In the embodiment of FIGS. 3 and 4, the pressure ring 21 has a U-shaped cross section. So that when the ball valve is closed, the medium can also reach the back of the pressure ring 21, holes 20 'are seen in this before. The coil springs 23 are each supported in a bore 20 ″ of the housing cover 2 on the one hand and on the end face of the pressure ring 21 facing away from the ball plug. This ensures that the sealing ring 18 is always under the pressure of the medium and also under Spring pressure.
In this case, too, the swelling or shrinking of the rubber ring 22 has no effect on the sealing of the sealing ring 18 within its guide groove, which can be located either in the housing cover 2 or in the housing 1.