DE202016101647U1 - Sealing system for a valve - Google Patents
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Abstract
Dichtsystem (1, 1‘) für ein Ventil, umfassend: zumindest ein erstes Dichtelement (7), das angepasst ist, zumindest ein Ventilglied (11) des Ventils zumindest bereichsweise zu kontaktieren; zumindest ein Trägerelement (15) mit zumindest einem Fluidkanal (13), wobei das erste Dichtelement (7) zumindest bereichsweise an einem ersten Ende des Trägerelements (15) zumindest bereichsweise den Fluidkanal (13) umgebend angeordnet ist; zumindest ein, mit einem zweiten Ende des Trägerelements (15), das dem ersten Ende gegenüberliegt, wechselwirkendes und zumindest bereichsweise um den Fluidkanal (13) angeordnetes Druckelement (3), wobei das Druckelement (3) derart axialelastisch mit dem Trägerelement (15) wechselwirkt, dass das Trägerelement (15) axial zu dem Druckelement (3) bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Dichtelement (7), das Trägerelement (15) und das Druckelement (3) zumindest bereichsweise integral miteinander verbunden sind.A sealing system (1, 1 ') for a valve, comprising: at least one first sealing element (7) adapted to at least partially contact at least one valve member (11) of the valve; at least one carrier element (15) having at least one fluid channel (13), wherein the first sealing element (7) is arranged at least partially surrounding the fluid channel (13) at a first end of the carrier element (15); at least one, with a second end of the support element (15), which is opposite to the first end, interacting and at least partially around the fluid channel (13) arranged pressure element (3), wherein the pressure element (3) such axial elastic interacts with the carrier element (15) in that the carrier element (15) is movable axially relative to the pressure element (3), characterized in that the first sealing element (7), the carrier element (15) and the pressure element (3) are connected to one another at least in regions.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Dichtsystem für ein Ventil, umfassend zumindest ein erstes Dichtelement, das angepasst ist, zumindest ein Ventilglied des Ventils zumindest bereichsweise zu kontaktieren; zumindest ein Trägerelement mit zumindest einem Fluidkanal, wobei das erste Dichtelement zumindest bereichsweise an einem ersten Ende des Trägerelements zumindest bereichsweise den Fluidkanal umgebend angeordnet ist; zumindest ein, mit einem zweiten Ende des Trägerelements, das dem ersten Ende gegenüberliegt, wechselwirkendes und zumindest bereichsweise um den Fluidkanal angeordnetes Druckelement, wobei das Druckelement derart axialelastisch mit dem Trägerelement wechselwirkt, dass das Trägerelement axial zu dem Druckelement bewegbar ist. Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung ein Ventil mit mindestens einem solchen Dichtsystem. The present invention relates to a sealing system for a valve, comprising at least one first sealing element, which is adapted to contact at least one valve member of the valve at least partially; at least one carrier element with at least one fluid channel, wherein the first sealing element is at least partially disposed at least partially surrounding the fluid channel at a first end of the carrier element; at least one, with a second end of the support member, which is opposite to the first end, interacting and at least partially disposed around the fluid channel pressure element, wherein the pressure element such axialelastisch interacts with the support member, that the support member is axially movable to the pressure element. Furthermore, the present invention relates to a valve with at least one such sealing system.
Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Dichtsysteme für Ventile zur Regulierung eines Fluidmassenstroms bekannt, wobei unter den Begriff „Fluid“ Gase, sowohl als auch tropfbare Flüssigkeiten fallen können. Die grundsätzliche Aufgabe dieser Dichtsysteme ist ein Ventilglied zumindest bereichsweise zu kontaktieren, um es mit einer minimalen Leckage abzudichten. Hierzu wird üblicherweise eine Kunststoffdichtung mit einer definierten Kraft auf, bzw. gegen das Ventilglied gedrückt. Im Stand der Technik werden Ventilglieder auch als Drehkolben, Kugeldrehkolben, Kugelhahn, Kugelküken, oder auch nur als Küken bezeichnet. Various sealing systems for valves for regulating a fluid mass flow are known from the prior art, wherein the term "fluid" gases, both as well as drippable liquids can fall. The basic task of these sealing systems is to contact a valve member at least regionally in order to seal it with a minimal leakage. For this purpose, usually a plastic seal with a defined force on, or pressed against the valve member. In the prior art valve members are also referred to as a rotary piston, ball rotary piston, ball valve, ball valve, or even as a chick.
Beispielsweise wird in der
Die aus dem Stand der Technik bekannten Dichtsysteme haben allerdings den Nachteil, dass die Herstellung und Wartung dieser Ventile kompliziert und somit kostenintensiv ist. However, the known from the prior art sealing systems have the disadvantage that the production and maintenance of these valves is complicated and therefore expensive.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Dichtsystem für ein Ventil bereitzustellen, das die Nachteile des Stands der Technik überwindet, insbesondere in seiner Herstellung und Wartung einfach und kostengünstig ist sowie gleichzeitig eine gute Dichtwirkung aufweist. The object of the present invention is therefore to provide a sealing system for a valve that overcomes the disadvantages of the prior art, in particular in its manufacture and maintenance is simple and inexpensive and at the same time has a good sealing effect.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das erste Dichtelement, das Trägerelement und das Druckelement zumindest bereichsweise integral miteinander verbunden sind. This object is achieved in that the first sealing element, the support member and the pressure element are at least partially integrally connected to each other.
In diesem Zusammenhang kann der Begriff „zumindest bereichsweise integral miteinander verbunden“ verwendet werden, um eine einteilige Ausgestaltung des Dichtsystems zu definieren, bzw. zu definieren, dass das Dichtsystem als eine Komponente, bzw. als ein Bauteil ausgestaltet sein kann. Insbesondere wird ein vormontiertes System gebildet, dass als ein Modul in eine Fluidleitung integrierbar ist. Eine einteilige Ausgestaltung meint insbesondere nicht, dass die einzelnen Elemente starr miteinander verbunden sind, sondern dass die einzelnen Elemente beweglich relativ zueinander bewegbar gelagert sein können, jedoch verliersicher miteinander verbunden bzw. verbindbar sind bzw. sein können. Die Verliersicherheit kann insbesondere sowohl über kraft- und/oder formschlüssige Verbindungen, als auch über stoffschlüssige Verbindungen, wie Umspritzen oder Anspritzen erfolgen. In this context, the term "at least partially integrally connected" can be used to define a one-piece design of the sealing system, or to define that the sealing system can be configured as a component or as a component. In particular, a pre-assembled system is formed that can be integrated as a module in a fluid line. In particular, a one-piece embodiment does not mean that the individual elements are rigidly connected to one another, but rather that the individual elements can be movably mounted relative to one another movably, but are connected to one another in a captive manner or connectable or can be. In particular, the security against loss can be achieved both by positive and / or positive connections, as well as by integral connections, such as injection-molding or injection molding.
Dabei kann ein erfindungsgemäßes Dichtsystem, dadurch gekennzeichnet sein, dass das Trägerelement und das Druckelement zumindest teilweise, insbesondere teleskopartig, ineinander verschiebbar sind und/oder zumindest eine zumindest bereichsweise ineinandergreifende Profilierung aufweisen. In this case, a sealing system according to the invention may be characterized in that the carrier element and the pressure element are at least partially, in particular telescopically, slidable into one another and / or have at least one profiling intermeshing at least in regions.
Auch wird mit der Erfindung zumindest ein, insbesondere zumindest bereichsweise, zwischen dem Trägerelement und dem Druckelement angeordnetes, mit dem Trägerelement und dem Druckelement wechselwirkendes, elastisches Element, vorgeschlagen. Also, with the invention at least one, in particular at least partially, between the support member and the pressure element arranged, interacting with the carrier element and the pressure element, elastic element proposed.
Dabei kann ein erfindungsgemäßes Dichtsystem gekennzeichnet sein dadurch, dass das elastisches Element, insbesondere einstückig, zumindest bereichsweise um den Fluidkanal zwischen dem Trägerelement und dem Druckelement angeordnet ist. In this case, a sealing system according to the invention may be characterized in that the elastic element, in particular in one piece, is arranged at least in regions around the fluid channel between the carrier element and the pressure element.
Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung können weiterhin dadurch gekennzeichnet sein, dass das elastische Element zumindest eine Feder umfasst, vorzugsweise zumindest eine Schubfeder, zumindest eine Vollkörperfeder und/oder zumindest eine Spiralfeder, insbesondere eine Vielzahl von Federn, die im Wesentlichen gleichmäßig zueinander beabstandet, um den Fluidkanal, insbesondere zwischen dem Trägerelement und dem Druckelement, angeordnet sind. Advantageous embodiments of the invention may further be characterized in that the elastic element comprises at least one spring, preferably at least one thrust spring, at least one solid-body spring and / or at least one spiral spring, in particular a plurality of springs, which are substantially uniformly spaced from each other to the fluid channel , in particular between the carrier element and the pressure element, are arranged.
Weiterhin kann ein erfindungsgemäßes Dichtsystem gekennzeichnet sein dadurch, dass das elastische Element fünf Spiralfedern umfasst, wobei die fünf Spiralfedern im Wesentlichen gleichmäßig zueinander beabstandet an dem Umfang von dem Trägerelement und/oder dem Druckelement angeordnet sind. Furthermore, a sealing system according to the invention may be characterized in that the elastic element comprises five spiral springs, the five spiral springs being substantially uniform spaced from each other at the periphery of the support member and / or the pressure element are arranged.
Ein erfindungsgemäßes Dichtsystem kann ferner dadurch gekennzeichnet sein, dass die Härtegrade zumindest zweier elastischer Elemente, insbesondere Federn, im Wesentlichen gleich oder unterschiedlich sind. A sealing system according to the invention may further be characterized in that the degrees of hardness of at least two elastic elements, in particular springs, are substantially the same or different.
Auch kann ein erfindungsgemäßes Dichtsystem dadurch gekennzeichnet sein, dass das erste Dichtelement zumindest ein Kunststoffmaterial, bevorzugt Polytetrafluorethylen, PTFE, umfasst und/oder wobei das erste Dichtelement zumindest bereichsweise im Wesentlichen ringförmig ausgestaltet ist und eine nach außen verlaufende Wölbung aufweist, insbesondere um gegen das Ventilglied, bevorzugt gegen ein Kugelküken, abzudichten. Also, a sealing system according to the invention may be characterized in that the first sealing element comprises at least one plastic material, preferably polytetrafluoroethylene, PTFE, and / or wherein the first sealing element is at least partially configured substantially annular and has an outwardly extending curvature, in particular against the valve member , preferably against a ball valve, seal.
In diesem Zusammenhang kann der Begriff „abdichten“ dazu verwendet werden, um eine im Wesentlichen fluiddichte Berührung zwischen dem ersten Dichtelement und dem Ventilglied zu bezeichnen. In this context, the term "caulk" may be used to refer to a substantially fluid-tight contact between the first sealing member and the valve member.
Ein erfindungsgemäßes Dichtsystem kann ferner dadurch gekennzeichnet sein, dass das Dichtelement zumindest bereichsweise mit dem ersten Ende des Trägerelements, insbesondere zumindest bereichsweise den Fluidkanal umgebend, stoffschlüssig verbunden, insbesondere angespritzt ist, bevorzugt sind das Dichtelement und das Trägerelement als Zweikomponenten-, 2K, Kunststoffteil ausgestaltet. Weiterhin kann ein erfindungsgemäßes Dichtsystem gekennzeichnet sein dadurch, dass das Trägerelement zumindest ein Kunststoffmaterial, bevorzugt Polyamid-Kunststoff, insbesondere Polyamid-Kunststoff PA 66 umfasst, und/oder das Trägerelement, insbesondere an dem ersten Ende, zumindest eine Vertiefung zur zumindest bereichsweisen Aufnahme des ersten Dichtelements aufweist. An inventive sealing system may further be characterized in that the sealing element at least partially with the first end of the support member, in particular at least partially surrounding the fluid channel, materially bonded, in particular injection molded, preferably the sealing element and the support element as Zweikomponenten-, 2K, plastic part designed , Furthermore, a sealing system according to the invention may be characterized in that the carrier element comprises at least one plastic material, preferably polyamide plastic, in particular polyamide plastic PA 66, and / or the carrier element, in particular at the first end, at least one recess for at least partially receiving the first Has sealing element.
Ein erfindungsgemäßes Dichtsystem kann ferner dadurch gekennzeichnet sein, dass das Dichtsystem zumindest ein zweites Dichtelement aufweist, wobei das zweite Dichtelement vorzugszugsweise zumindest bereichsweise auf einer dem Fluidkanal abgewandten Oberfläche angeordnet ist, zumindest bereichsweise den Umfang des Trägerelements umgibt und/oder in zumindest einer zumindest bereichsweise um den Umfang des Trägerelements verlaufenden Vertiefung, insbesondere Nut, angeordnet ist. A sealing system according to the invention can furthermore be characterized in that the sealing system has at least one second sealing element, wherein the second sealing element is preferably arranged at least partially on a surface remote from the fluid channel, at least partially surrounds the circumference of the carrier element and / or in at least one at least partially the periphery of the support element extending recess, in particular groove, is arranged.
Auch kann ein erfindungsgemäßes Dichtsystem dadurch gekennzeichnet sein, dass der Fluidkanal in dem Trägerelement und/oder durch das Druckelement einen im Wesentlichen konstanten Durchmesser aufweist, und/oder eine Wandstärke des Trägerelements zumindest bereichsweise im Wesentlichen gleich einer Wandstärke des Druckelements ist. Also, a sealing system according to the invention may be characterized in that the fluid channel in the carrier element and / or by the pressure element has a substantially constant diameter, and / or a wall thickness of the carrier element is at least partially substantially equal to a wall thickness of the pressure element.
Weiterhin kann ein erfindungsgemäßes Dichtsystem dadurch gekennzeichnet sein, dass das Druckelement zumindest eine Verbindungseinrichtung, wie zumindest eine Gewindeverbindung, eine Rastverbindung, eine Clips-Verbindung, eine Formschlußverbindung, eine Kraftschlußverbindung, und/oder zumindest eine Flanschverbindung zur Verbindung mit zumindest einer Anschlußleitung umfasst. Furthermore, a sealing system according to the invention may be characterized in that the pressure element comprises at least one connecting device, such as at least one threaded connection, a latching connection, a clip connection, a positive connection, a frictional connection, and / or at least one flange connection for connection to at least one connecting line.
Die Erfindung schlägt auch ein Ventil mit mindestens einem erfindungsgemäßen Dichtsystem vor. The invention also proposes a valve with at least one sealing system according to the invention.
Der Erfindung liegt somit die überraschende Erkenntnis zu Grunde, dass die Erfinder erkannt haben, dass aus dem Stand der Technik bekannte Ventile eine komplizierte Herstellung und eine kostenintensive Wartung notwendig machen, weil sie aus mehreren Einzelteilen, die in dem Ventilgehäuse separat angeordnet sind bestehen und daher einen komplexen Aufbau haben. Durch die integrale Ausgestaltung kann daher ein einfacher Aufbau und eine modulare Einsetzbarkeit erreicht werden. Ferner wurde überraschend festgestellt, dass verbesserte Strömungseigenschaften und eine gute Dichtwirkung durch ein einziges Systembauteil, das modular mit unterschiedlichen Ventilen verbindbar ist, erzielt werden können, wobei gleichzeitig das Anordnen mehrerer Einzelteile in einem Ventilgehäuse entfallen kann. Hierdurch wird der Einsatz eines mit mindestens einem derartigen Dichtsystem ausgestatten Ventils kostengünstiger, effizienter und sicherer. The invention is therefore based on the surprising finding that the inventors have realized that valves known from the prior art necessitate complicated manufacture and expensive maintenance because they consist of several individual parts which are arranged separately in the valve housing and therefore have a complex structure. Due to the integral design, therefore, a simple structure and a modular applicability can be achieved. Furthermore, it was surprisingly found that improved flow characteristics and a good sealing effect can be achieved by a single system component, which is modularly connectable to different valves, wherein at the same time the arrangement of several items in a valve housing can be omitted. As a result, the use of a valve equipped with at least one such sealing system is cheaper, more efficient and safer.
Weiterhin vorteilhaft erfordert das Dichtelement keinen Einsatz einer speziellen Druckfeder, durch die Strömungsblockaden hervorgerufen werden können. Als elastisches Element/Elemente kann/können einfache Spiralfedern verwendet werden. Durch die Wahl des Härtegrades der Spiralfedern, kann vorteilhaft die Vorspannung gezielt beeinflusst werden. Further advantageously, the sealing element does not require the use of a special compression spring, can be caused by the flow blockages. As elastic element / elements simple coil springs can be used. By choosing the degree of hardness of the coil springs, advantageously, the bias can be influenced in a targeted manner.
Aufgrund des modularen Aufbaus des Dichtsystem kann das Dichtsystem auch für verschiedene Ventilgrößen und Anschlußleitungen mit verschiedenen Durchmessern verwendet werden, indem einzelne Komponenten des Dichtsystems in ihrer Größe entsprechend des Ventilglieds und/oder der Anschlußleitung variiert werden können. Weiterhin vorteilhaft kann das Dichtsystem sowohl für verschweißte, bzw. rotationsverschweißte, oder auch für geschraubte Anschlußleitungen, bzw. Stutzen, verwendet werden. Due to the modular design of the sealing system, the sealing system can also be used for different valve sizes and leads of different diameters by allowing individual components of the sealing system to be varied in size according to the valve member and / or the lead. Further advantageously, the sealing system can be used both for welded or rotationally welded or also for screwed connection lines or nozzles.
Auch wird vorteilhaft durch die reduzierte Menge an PTFE Material zur Herstellung des Dichtsystems und der konstanten Wandstärke der einzelnen Komponenten, ein Kostenvorteil erreicht. Also, a cost advantage is advantageously achieved by the reduced amount of PTFE material for the production of the sealing system and the constant wall thickness of the individual components.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung anhand von schematischen Zeichnungen erläutert sind. Further features and advantages of the invention will become apparent from the following description, in the preferred embodiments of the invention are explained with reference to schematic drawings.
Dabei zeigt: Showing:
In
In
Weiterhin wird in der gezeigten Ausführungsform ein Druckelement
Die
Die
Die in der vorstehenden Beschreibung, in den Ansprüchen und in den Figuren dargestellten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination wesentlich für die Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsform sein. The features set forth in the foregoing description, in the claims and in the figures may be essential to the invention in its various embodiments both individually and in any combination.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1, 1‘, 100 1, 1 ', 100
- Dichtsystem sealing system
- 3, 3‘, 103 3, 3 ', 103
- Druckelement pressure element
- 5–5‘‘‘‘, 5‘, 105 5-5 '' '', 5 ', 105
- elastisches Element elastic element
- 7, 7‘, 107 7, 7 ', 107
- erstes Dichtelement first sealing element
- 9, 9‘, 109 9, 9 ', 109
- zweites Dichtelement second sealing element
- 11, 11‘, 111 11, 11 ', 111
- Ventilglied valve member
- 13, 13‘, 113 13, 13 ', 113
- Fluidkanal fluid channel
- 15, 15‘ 15, 15 '
- Trägerelement support element
- 17, 17‘ 17, 17 '
- Flansch flange
- 19‘ 19 '
- Anschlußleitung lead
- Q Q
- Strömungsverlauf flow path
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R082 | Change of representative |
Representative=s name: JONES DAY RECHTSANWAELTE PATENTANWAELTE, DE Representative=s name: BOEHMERT & BOEHMERT ANWALTSPARTNERSCHAFT MBB -, DE |
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R207 | Utility model specification | ||
R082 | Change of representative |
Representative=s name: BOEHMERT & BOEHMERT ANWALTSPARTNERSCHAFT MBB -, DE |
|
R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years | ||
R151 | Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years | ||
R082 | Change of representative |
Representative=s name: SKM-IP SCHMID KRAUSS KUTTENKEULER MALESCHA SCH, DE |