DK162951B - Kegleventil, samt fremgangsmaade til dens fremstilling - Google Patents

Description

i

DK 162951 B

Den foreliggende opfindelse angår en tapventil, det vil sige en ventil af den type, hvor en tap, der er forsynet med en gennemgående passage, er monteret for drejning omkring en akse, der er rettet på tværs i forhold til passagen i et hus, der tilvejebringer en gennemgående passage, 5 hvilken tap er anbragt mellem enderne af passagen i huset, og arrangementet er tilvejebragt, således at passagerne i tappen og i huset, i én vinkelmæssig stilling for tappen omkring nævnte akse, er strømnings-mæssigt forbundne med hinanden for at tillade fluidpassage gennem ventilen via nævnte passager, medens passagerne gennen huset og tappen, i 10 en anden stilling for tappen omkring nævnte akse, ikke er strømnings-mæssigt forbundne med hinanden for at forhindre fluidstrømning gennem ventilen.

Tapventiler er almindeligt anvendt til forskellige formål, for eksempel som afspærringsventiler for gasrør, der forsyner beboelses- eller er-15 hvervsejendomme. Da sådanne afspærringsventiler på grund af deres natur er tilgængelige og er beregnet til at blive anvendt af ikke-fagfolk, som ikke er under indflydelse fra gasforsyningsautoriteter, er det ønskeligt, at det med en sådan ventil ikke er muligt at foretage en indstilling eller demontering, som en ikke-fagmand kan være fristet til 20 at foretage. Det er endvidere væsentligt, at den nødvendige størrelse af momentet for at betjene ventilen skal reguleres inden for snævert definerede grænser over ventilens levetid, således at ventilen ikke kan betjenes uden fastgørelse af en nøgle, der er egnet til at tilvejebringe en tilstrækkelig vægtstang, og dog for således at sikre, at 25 ventilen med sikkerhed kan betjenes af en person efter fastgørelsen af en sådan nøgle.

I US patentskrift nr. 4.430.285 beskrives en drejelig tapventil, der har de træk, som er anført i den indledende del af krav 1, og i hvil-30 ken tappen er sfærisk og beskyttelseselementet er et fjedrende plastskjold, som er smeltet sammen med ventil husets materiale, hvilket skjold er tilnærmelsesvis U-formet og strækker sig under bunden af den sfæriske ventiltap og et stykke op langs de modsatte sider af ventiltappen. Ved fremstillingen af ventilen trykkes det præformede skjold 35 over ventil kuglen, og kuglen, med skjoldet fastgjort, anbringes i en passende form til indsprøjtning af smeltet plastmateriale, som skal udgøre det derom udstrakte hus. Skjoldet er tilvejebragt, således at det dækker over den del af venti Happen, som vender direkte mod formens indsprøjtningsdyse, gennem hvilken dyse den smeltede plast sprøj-

DK 162951 B

2 tes ind i formen, således at det undgås, at ventil tappens overflade bliver smeltet af den smeltede plast, som lige er kommet gennem indsprøjtningsdysen, hvor den smeltede plast er varmest.

5 Dens sfæriske udformning af ventiltappen og behovet for, at det præformede skjold skal kunne trykkes på venti Happen ved snapvirkning, betyder nødvendigvis, at skjoldet kun kan dække de mest sårbare dele af tappens overflade og på ingen måde kan tjene til at modstå den fastklemningskraft, som ventilhusets plastmateriale udøver, når det afkøles 10 og hærder omkring ventiltappen og de indre dele. Selv om der ikke finder nogen egentlig sammensmeltning sted mellem ventilhusets indsprøjtede plastmateriale og venti Happens materiale vil der dog ikke være nogen mulighed for at styre den fasthed, hvormed ventiHappen omsluttes af ventil husets plastmateriale, og følgeligt er der derfor ikke 15 nogen tilfredsstillende måde at styre den færdige ventils betjeningsmoment på. Selv om de mest sårbare dele af venti Happens overflade ifølge US patentskrift nr. 4.430.285 er dækket af skjoldet, er der stadig dele af venti Happen, som er i direkte kontakt med den indsprøjtede smeltede plast, og ved hvilke dele en sammensmeltning eller sam-20 menhæftning kan forekomme, hvilket medfører, at den fremstillede ventil ikke kan benyttes. Dette giver nødvendigvis omfattende begrænsninger i de materialer, som kan benyttes til ventiltappen, når ventilhusets materiale er bestemt og vice versa.

25 Det er formålet med den foreliggende opfindelse at tilvejebringe en forbedret ventiltap, som på en pålidelig måde tilvejebringer et betjeningsmoment i et specifikt område, og i hvilken risikoen for sammensmeltning af det indsprøjtede ventil husmateriale og ventiltappen på en pålidelig måde undgås.

30

Ifølge den foreliggende opfindelse er der tilvejebragt en ventiltap, som omfatter et hus, der tilvejebringer en passage for fluid derigennem, en tap, der er monteret i huset mellem passagens ender, hvilken tap har en gennemgående passage for fluid og er monteret for rotation 35 i huset omkring en akse, der er rettet på tværs i forhold til passagerne mellem en stilling, hvor passagerne i tappen og ventilhuset er strømningsmæssigt forbundne for at gøre det muligt for fluid at passere gennem ventilen og en stilling, hvor passagerne i tappen ikke er strøm-

DK 162951 B

3 ningsmæssigt forbundne med passagen i huset for aj forhindre fluidpassage gennem ventilen, hvilken tap har en betjeningsspindel med reduceret diameter i sammenligning med tappen og er udstrakt derfra langs nævnte akse og er fremspringende fra huset, hvorhos huset er en mono-5 litisk komponent af et støbt plastmateriale, som omgiver tappen og stramt omslutter spindlen, hvorved tappen ikke kan fjernes fra huset, uden husets destruktion, og hvorhos tappen modtages i et beskytte!ses-element, rundt om hvilket huset er støbt, og hvilket beskyttelseselement er indlejret i huset, der er dannet ved formning eller støb-10 ning af plastmaterialet omkring kappen og tappen kendetegnet ved, at tappen er cylindrisk, og at beskyttelseselementet er en cylindrisk metal kappe, hvori tappen passer stramt drejeligt, hvilken kappe er forsynet med porte, der er beregnet til at kunne registrere med passagen i huset, og at ventilen omfatter ringformede pakninger fastgjort 15 til huset, og hvor hver af disse pakninger strækker sig rundt langs væggen af passagen i huset og er anbragt i et respektivt ringformet spor rundt passagen gennem huset og strækkende sig aksialt gennem den respektive port i kappen for på tætnende måde at skabe kontakt mellem tappens cylindriske overflade og den respektive ports periferi, og hvor 20 den ydre diameter af hver af pakningerne og den korresponderende inder-diameter af hver port er større end diameteren af passagen gennem tappen, og hvor hele tappens cylindriske periferi, bortset fra de dele, der er i kontakt med pakningerne og den del, som ligger indenfor pakningernes indre periferi, dækkes af metal kappen, som er tilvejebragt 25 med en tykkelse og et materiale, der uden deformationer er i stand til at modstå de trykbelastninger, der opstår fra ventilhusets plastmateriale efter støbningen af ventil huset.

Ved at formgive beskyttelseselementet som en metal kappe, der fuldstæn-30 digt omslutter ventil tappen (bortset fra væskegennemstrømningsportene) sikres det, at beskyttelseselementet har tilstrækkelig stivhed og styrke til at modstå de trykbelastninger, der opstår fra ventilhusets indsprøjtede plastmateriale, når det afkøles. Selv om størrelsen af de kræfter, kappen hermed udsættes for, kan variere, optages disse kræf-35 ter herved af kappen og overføres ikke til tappen indeni. Hermed er ventilens betjeningsmoment forudbestemt af tappens pasning i metalkappen. Ved at lave kappen og ventiltappen cylindriske bliver det muligt at forme disse fuldstændigt til mål uafhængige af hinanden og dermed at passe ventiltappen til kappen før formgivning af ventilhuset. Yder-

DK 162951B

4 mere er pasningen af ventillegemet i kappen fuldstændig uafhængig af den aksi ale stilling af venti11egernet i kappen.

Metal kappen vil dog yde mindre termisk beskyttelse af de dele af ven- 5 tillegemets overflade, som faktisk er dækket end plasticskjoldet ifølge US patentskrift nr. 4.430.285. Selv om en del af tappens periferi, som er i kontakt med metal kappen, skulle smelte i forbindelse med formgivningen af ventil huset, vil det være fordelagtigt, at enhver resulterende sammenhæftning af tappens materiale og metal kappen let brydes 10 langs en defineret overflade, nemlig kappens indre overflade, og dermed vil en blivende defekt stadig kunne undgås.

Udførelsesformer for opfindelsen vil herefter, som eksempler, beskrivelse under henvisning til den medfølgende tegning, hvor 15 fig. 1A viser et lodret snit gennem en tapventil ifølge den foreliggende opfindelse, fig. IB et snit taget langs linien B-B i fig. 1A, fig. 2A et lodret snit gennem en anden udførelsesform for en ventil ifølge den foreliggende opfindelse,

20 fig. 2B et planbi Ilede, med visse dele brudt væk, af den i fig. 2A

viste ventil, fig. 2C et vandret snit gennem ventilen, der er vist i fig. 2A og 2B, fig. 3 et billede svarende til fig. 2A af en variant for den i fig.

25 2A viste ventil, fig. 4 et billede svarende til fig. 2Å og 3 af en yderligere udførelsesform for en ventil ifølge opfindelsen, fig. 5 et snit svarende til fig. 4 gennem en variant for den i fig.

4 viste ventil, 30 fig. 6 et partielt snitbillede til illustration af en valgfri de talje ved ventilen, der er vist i fig. 2A-2C, fig. 7A-7F detaljerede snit til illustration af forskellige udførelsesformer for pakningsarrangementer, som kan anvendes i de tapventiler, der er vist i fig. 1-5, 35 fig. 8 et planbillede af en hvilken som helst af ventilerne ifølge fig. 1-5 med betjeningshætten udeladt, fig. 9 et billede, set nedefra, af betjeningshætten, og fig. 10 et bijlede svarende til fig. 2A gennem en yderligere udfø relsesform for en ventil ifølge opfindelsen.

DK 162951 B

5 I den efterfølgende beskrivelse af de forskellige udføre!sesformer vil identiske henvisningsbetegnelser angive identiske dele.

Idet der henvises til fig. 1A og IB ses en tapventil ifølge den fore- 5 liggende opfindelse omfattende en stort set cylindrisk tap 10 med en cylindrisk spindel 12, der er udstrakt aksialt fra den ene ende af tappen, og som har en mindre diameter end tappen 10. En cylindrisk boring eller passage 14 er dannet diametralt gennem tappen 10 vinkelret i forhold til en længdeakse 11 for spindlen 12 og tappen 10. Tap-10 pen 10 er monteret i et hus 16 af plastmateriale, som helt omslutter tappen 10 (selv om det er anbragt i afstand fra størstedelen af overfladen af tappen 10 ved hjælp af andre komponenter i den udførel ses-form, der er vist i fig. 1A og IB, således som beskrevet senere), og gennem hvilket hus 16 spindlen 12 er fremspringende ved sin øvre ende.

15 Huset 16 omfatter en central del, der indeholder tappen 10 og, udstrakt på modsatte sider af den centrale del, respektive rørformede spidsender 18, der er liniestillet langs en akse 20, som passerer diametralt gennem tappen 10. I en omdrejningsmæssig stilling for tappen 10 omkring aksen 11 (vist i fig. 1A) flugter boringen 14 med indre passager 20 19, der er tilvejebragt i spidsenderne for at tilvejebringe en gennem gående passage for fluidstrøm gennem ventilen. Dette er ventilens åbne stilling. Tappen 10 er drejelig omkring aksen 11 gennem 90° mellem den i fig. 1A viste åbne stilling og en lukket stilling, hvor tappen 10's omkredsvæg totalt afspærrer den indre ende af hver af passagerne 19.

25 Inde i huset 16 ved de indre ender af passagerne 19 er der anbragt ringformede pakninger 22, som er tætnende i anlæg mod tappen 10's omkredsflade. Den centrale del af ventilhuset 16, hvori tappen 10 befinder sig, har en stort set cylindrisk halsdel 17, der forløber opefter fra den resterende del af ventil huset koaksial med spindlen 12, 30 som er udstrakt derigennem. Spindlen 12 er omgivet af et leje 24, der er dannet adskilt fra huset 16, og som er i indgreb med den plane overside af tappen 10, og som omslutter en bøsning 25, der forløber opefter til huset 16's overside og på tætnende måde er indgreb med spindlen 12. Tappen 10 passer stramt inde i en cylindrisk tyndvægget metal-35 kappe 30, som er lukket ved sin bund og åben ved sin øvre ende med den øvre kant af kappen 30's væg tilvejebragt stort set plant med oversiden af tappen 10. Kappen 30's væg har porte 21, som er dannet deri ved diametralt modsatte stillinger, hvilke porte er liniestillet med hinanden langs aksen 20. Pakningerne 22 passer, med deres områder nær-

DK 162951 B

6 mest tappen 10's overflade, stramt ind i portene 21.

Huset 16 er en i et stykke tilvejebragt monolitisk komponent, som er fremstillet ved formning eller støbning af plastmateriale omkring tap-5 pen 10, kappen 30, pakningerne 22 og lejet 24 i samlet tilstand. Som et eksempel kan huset 16 være dannet i en form, inde i hvilken tappen 10, pakningerne 22 og lejet 24 er understøttet ved hjælp af formindsatse, der, udover at definere passagerne 19's vægge, også forløber ind i de ringformede pakninger 22 og ind i boringen 14, idet spindlen 10 12's frie ende passerer på tætnende måde gennem formvæggen.

Som et eksempel kan huset 16 være tilvejebragt af et termoplastisk materiale, som for eksempel middel vægtfyldig polyethylen og kan være dannet ved sprøjtestøbning i en sådan form, eller huset 16 kan være 15 tilvejebragt af termohærdende materiale og dannet ved støbning af et sådant materiale i en sådan form.

Det bemærkes, at pakningerne 22 forløber let indefter mod aksen 20 i forhold til passagerne 19's tilstødende vægflader og fremviser ring-20 formede skuldre, som vender mod de ydre ender af de respektive passager 19. De formindsatse, der anvendes for at definere passagerne 19 og for at understøtte pakningerne 22 og lokalisere tappen 10, har fortrinsvis hver en første del med en form, der er komplementær til de udadbuende passager 19 og en cylindrisk endedel med en ydre diameter, som svarer 25 til inderdiameteren for passagen 14 og pakningerne 22 samt en ringformet skulder, der forløber mellem den første del og den cylindriske del, og som går i indgreb med skulderen for den respektive pakning 22 for at forspænde pakningen i indgreb med tappen 10, medens huset 16 formes omkring tappen og pakningerne, idet huset, når det er størknet ved sin 30 indgreb med den resterende del af pakningerne, fungerer for at opretholde forspændingen af pakningerne mod tappens omkreds. Efter indsprøjtning af det smeltede plastmateriale i formen og dettes afkøling (hvor huset er dannet ved sprøjtestøbning) kan formindsatse fjernes udefter langs aksen 20, og formen åbnes for at gøre det muligt at ud-35 tage den komplette ventil derfra. Det indses, at kappen 30, ved anvendelse af ventilen, holdes stationær i ventil huset ved huset 16's plastmateriales klæbning til ydersiden af kappen 30 og også ved hjælp af pakningerne 22. Selv om det kan tænkes at et tilfredsstillende resultat kan opnås ved at udelade kappen 30, har det i praksis vist sig, at

DK 162951B

7 det uden kappen 30 ikke er muligt på pålidelig måde at sikre tappen 10's frigørelse fra det omgivende plastmateriale i ventilhuset for at muliggøre tappen 10's rotation inde i huset. Endvidere har det vist sig, at det ikke på pålidelig måde er muligt at regulere det effektive 5 moment, der kræves for at dreje tappen inde i huset indenfor de definerede parametre, med mindre kappen 30 er fremstillet af metal. Ved anvendelse af den viste konstruktion er det muligt at sikre, at tappen er i tæt pasning inde i kappen og endog er frit drejelig inde i kappen og at kontrollere den drejningsmæssige friktion mellem kappen og tap-10 pen indenfor de specificerede grænser for det påførte moment.

Fig. 2A-2C viser en yderligere udførelsesform for ventilen, der svarer til den i fig. 1A og IB, med undtagelse af, at kappen 30 og tappen 10 har en relativ skarp nedre kant i stedet for en blidt krummet nedre 15 kant, således som det var tilfældet i fig. 1. Endvidere har lejebøsningen 24 form som en cylinder, der omgiver tappens spindel 12 og forhindrer huset 16's støbte plastmateriale at gå i indgreb med spindlen 12's omkredsflade, og at spindlen 12 griber stramt under krympning af husets plastmateriale. Bøsningen 24 er ved sin nedre ende forsynet med 20 en flange, der er i indgreb med toppen af tappen og kun efterlader en del af tappens overside blotlagt for huset 16's plastmateriale. Ved et hensigtsmæssigt valg af bredden af flangen er det muligt at regulere den kraft, som resulterer fra plasthusets krympning ved afkøling for at sikre, at tappens driftsmoment holdes indenfor de definerede para-25 metre.

Den øvre frie ende af spindlen 12 er i den i fig. 1 og 2 viste udførelsesform forsynet med diametralt modstillede plane flader 12', hvorved spindlen 12's øvre ende har et ikke-cirkulært tværsnit og kan gå i 30 indgreb med en dannelse, med komplementært ikke-cirkulært tværsnit, som er tilvejebragt på en betjeningshætte 40. Hætten 40 har en øvre del 100, som har et kvadratisk tværsnit, således som set i planbillede (se fig. 2B) for at gøre det muligt for den at blive bragt i indgreb med en passende betjenings vægtstang eller nøgle, og den øvre del 100 35 er ved sin underside forsynet med en aksial reces 102 med et tværsnit komplementært til spindlen 12's frie ende og er i indgreb med samme.

Hætten 40 har endvidere en nedre del 104 med en cirkulær form, således som set i planbillede, og som forløber over huset 16's centrale halsdel 17, hvilken del 104 tilvejebringer et skørt 42, som forløber ned-

DK 162951 B

8 efter omkring den ydre omkreds af halsdelen 17 og har en ribbe 43, der indvendigt nærliggende sin nedre kant er i indgreb under en ringformet krave 44 omkring halsdelen 17. Kraven 44 har en stort set savtakket form set i aksial tværsnit, således at skørtet 42 ved montering af 5 ventilen, når hætten 40 skubbes nedefter på spindlen 12, skubbes over halsdelen 17, og ribben 43 på eftergivelig måde ekspanderer radialt, når den passerer over den opeftervendende hældende skråfladedel af kraven 44 og snapper i indgreb bag kraven 44 for at holde hætten fast på ventil huset 16. Hætten 40 er fortrinsvis af et ABS plast eller af glim-10 mer fyldt polypropylen.

Over sin største del afslutter ventil huset 16's halsdel 17 i en opefter vendende plan flade 46, som ligger ved et niveau noget lavere end oversiden af ventillegemet 16 i umiddelbar nærhed af spindlen 12, men over 15 den resterende del af halsdelen 17 afslutter den i en opeftervendende plan flade 47, som ligger ved samme niveau som området umiddelbart nærliggende spindlen 12, og således ved et væsentligt højere niveau end det for fladen 46. Således som vist i fig. 8 forløber den del af legemet 16, som tilvejebringer fladen 47 over en sektor på 90° fra tappens 20 akse 11 og er begrænset af indbyrdes vinkelrette, lodrette anlægsflader 47', der hver forløber radialt i forhold til aksen 11 fra fladen 47 til fladen 46. Hætten 40 har på den anden side omkring indgangen til recessen 102 en central tilbagetrukket del 103, som modtager den centrale del af halsdelen 17 umiddelbart nærliggende spindlen 12 og 25 har et lige så dybt tilbagetrukket område 105, der er udstrakt over en bue på 180° i forhold til aksen 11, og som rummer den del af huset 17, som tilvejebringer fladen 47. Hætten 40 har også en del, der forløber over den resterende del på 180°, hvilken er mindre dybt tilbagetrukket og tilvejebringer en nedeftervendende flade 107 ved et lavere niveau 30 end det for fladen 47, og som er anbragt nært modstillet fladen 46, og som ved hver ende af sin 180° udstrækning ender i en lodret plan anlægsflade 109, der forløber diametralt i forhold til aksen 11 for indgreb med fladerne 47' af den forhøjede del af halsen 17. Anlægsfladerne 109 samvirker med de respektive anlægsflader 47' for at begrænse 35 hætten 40 til rotation gennem 90° i forhold til legemet svarende til tappen 10's bevægelse mellem den helt åbne og helt lukkede stilling for ventilen. En metal forstærkningsplade 49, for eksempel af rustfrit stål eller galvaniseret blødt stål, er inkorporeret i dannelsen 48 under huset 16's formning.

DK 162951 B

9

Den i fig. 3 viste ventil adskiller sig alene fra den i fig. 2 viste ved, at kappen 30 i sin grundflade har en central åbning, der modtager et centralt fremspring i undersiden af en lejeplade 13. Pladen 13 har en central cirkulær nedtrykning 15 i sin overside svarende til frem-5 springet fra sin underside, og denne nedtrykning 15 modtager i en stram rotationspasning et kort cylindrisk nav 17, som er fremspringende nedefter fra bunden af tappen 10. Nedtrykningen 15 og navet 17 er medvirkende til at lokalisere tappen 10 for rotation i huset 16. Ved fremstillingen af denne udførelsesform, indføres pladen 13, før montering 10 af de andre komponenter forud for ventil husets støbning, først i bunden af kappen 30 fra den åbne øvre ende af kappen, og derefter indføres tappen 10 fra kappens øvre ende, og de komponenter monteres, og huset formes, således som beskrevet allerede tidligere.

15 I den i fig. 4 viste ventil er kappen 30 åben ved sin nedre ende og har ved sin øvre ende en fortykket top 31, som er i indgreb med den plane overside af tappen 10, hvilken top 31 har en cylindrisk boring 32, der forløber derigennem, og gennem hvilken boring spindlen 12 forløber. Ovenover grundfladen 31 forløber spindlen 12 gennem en tætnings-20 bøsning 24', der aksialt er kortere end bøsningen 24 i fig. 2 til huset 16's overside. Tappen 10's underside er i indgreb i en plan cirkulær grundplade 13 af plademetal, der passer stramt inde i den nedre åbne ende af kappen 30.

25 Den i fig. 5 viste ventil er identisk med den i fig. 4 viste, med undtagelse af at bundpladen 13 på en måde svarende til den i fig. 3 viste plade har en central cirkulær nedtrykning 15 i sin overside svarende til et fremspring fra sin overside, hvilken nedtrykning 15 som en stram rotationspasning modtager et kort cylindrisk nav 17, som er fremsprin-30 gende nedefter fra bunden af tappen 10 for et medvirke ved lokalisering af tappen for rotation i det støbte ventil hus.

Således som vist i fig. 6 kan hætten 40 være forseglet i forhold til vent il husets halsdel 17 ved hjælp af en 0-ring 55, der er rummet i en 35 langs omkredsen udstrakt rille langs ventilhusets halsdel 17. Således som vist er O-ringen 55 anbragt nedenunder kraven 54 og er i tætnende indgreb med indersiden af ribben 43, som er tilvejebragt ved den nedre kant af hætten 40's skørt 42.

DK 162951 B

10

Pakningerne 22 kan have forskellige udformninger. Således som vist i fig. 7A kan hver pakning 22 ganske enkelt være et i et støbt ringformet legeme af hensigtsmæssigt materiale, som for eksempel PTFE, eller kan, således som vist i fig. 7B, omfatte et ringformet legeme 60 af 5 PTFE, der er i indgreb med tappen 10 omkredsflade, idet en bageste kantdel af legemet 60 fjernt fra tappen 10 har en reduceret radial tykkelse og modtages inde i en ringformet medbringerkanal 62 af rustfrit stål med U-formet aksialt tværsnit, hvorhos en O-ring 64 under aksi al sammentrykning er anbragt inde i medbringerkanalen mellem den 10 bageste ende af tætningsorganet 60 og bundfladen 62. Fig. 7C illustrerer et tilsvarende arrangement, hvori der anvendes en medbringerkanal, der er udformet lidt anderledes.

I den i fig. 7D viste modifikation er 0-ringen i fig. 7B erstattet af 15 en ringformet rustfri stålfjeder 65, der er udformet for at presse tætningsorganet 60 mod tappen 10, og en adskilt 0-ring 66 er anbragt i en langs omkredsen udstrakt kanal i den bageste del af tætningsorganet 60, som modtages i medbringerkanalen 62, hvorhos O-ringen er i indgreb med medbringerkanalens tilstødende væg.

20 I det i fig. 7E viste arrangement omfatter pakningen et ringformet tætningsorgan 68 af vulkaniseret gummi, der er i en medbringerkanal 62 af rustfrit stål, og hvis vægge forløber næsten til tappen 10's overflade, hvilket tætningsorgan 68 er under let aksi al sammenpresning, for såle-25 des ved hjælp af sin egen eftergive!ighed at blive presset i tætnende indgreb med tappen 10's omkreds.

Det i fig. 7F viste arrangement svarer til det i fig. 7E viste, med undtagelse af at det vulkaniserede gummitætningsorgan 68 er understøt-30 tet af en ringformet fjeder 65 svarende til fjederen 65 i fig. 7D, hvilken fjeder virker mellem medbringerkanalens grundflade og en ringformet plade 67, som på sin side virker på den bageste ende af tætningsorganet 68.

35 Fig. 10 viser et aksialt snit gennem en yderligere udførelsesform for en ventil ifølge opfindelsen, og som svarer til den ventil, der er beskrevet under henvisning til fig. 2A-2C. Lignende dele i fig. 10 og i fig. 2A-2C har lignende henvisningsbetegnelser. Den principielle forskel mellem den i fig. 10 viste ventil og den, der er vist i fig. 2A-

DK 162951 B

11 2C, er, at i stedet for den tyndvæggede lejebøsning 24 i fig. 2A har ventilen et lejeorgan 24a med en væsentlig tykkelse, og som i generel form mere svarer til lejet 24 i fig. 1, idet lejeorganet 24a er tilvejebragt i form af en massiv omdrejning af den viste tværsnitsform 5 med en central boring, som modtager tappens spindel 12 i en stram rotationspasning og en plan ringformet underside, som er i indgreb ved oversiden af tappen 10 over en væsentlig del af dennes radiale udstrækning og kun efterladende et ringformet område af tappens overside nærliggende den øvre kant af kappen 30 blotlagt for ventil huset 16's 10 plastmateriale. Lejeorganet 24a har ringformede riller, der er dannet langs boringen derigennem, og hvori der er anbragt O-ringe 120, som tætner organet 24a i forhold til spindlen 12. Organet 24a kan være dannet af et passende plast, som for eksempel et middel vægtfyldigt poly-ethylen (MDPE) og har langs omkredsen udstrakte ringformede ribber el-15 ler finner, som sikrer, at det er i fast indgreb i ventilhusets materiale, når sidstnævnte støbes. Ventilen i fig. 10 har fortrinsvis en sammensat forseglingsenhed, der er indikeret ved 22a, for eksempel af den type, der er vist i fig. 7B-7F.

20 i den i fig. 10 viste ventil er hætten 40 forsynet med en metal forstærkning 130, som definerer de plane flader af den ikke cirkulære reces 12, og som er i indgreb med de plane flader på spindlen 12. Forstærkningen 130 er hensigtsmæssigt udformet som en U-formet klemme af arkformet rustfrit stål.

25 I de beskrevne udførelsesformer er kappen 30 fortrinsvis fremstillet af rustfrit stål, men kan alternativt være af messing, acetal eller PTFE, eller af messing eller rustfrit stål overfladebelagt med PTFE.

Tappen 10 kan være af rødgods, rustfrit stål, acetal eller C.P.V.C, af 30 metal (som for eksempel messing eller rustfrit stål), der er indkapslet, for eksempel i PTFE eller i acetal.

Lejerne 24,24a,24' kan være af PTFE, der er dannet ved bearbejdning eller støbning eller af et andet hensigtsmæssigt materiale med lav 35 friktion.

Selv om passagen gennem ventil huset i de på tegningen viste ventiler forløber retlinet gennem ventillegemet er det indlysende, at tilsvarende konstruktionsarrangementer, hvori der anvendes en kappe, der om-

DK 162951 B

12 giver ventiltappen, og som er indstøbt i eller på anden måde inkorporeret i huset, kan anvendes i tapventiler, hvori fluidpassagen gennem ventilen omfatter to dele, der forløber langs respektive akser under en vinkel i forhold til hinanden, hvoraf den ene del forløber gennem 5 en rørformet spidsende til den centrale del af ventilen, og hvor den anden af nævnte dele forløber gennem den anden rørformede spidsende fra den centrale del af ventilen med de to spidsender tilvejebragt under en vinkel på 90°. I et sådant arrangement vil passagen gennem ventiltappen selvfølgelig være hensigtsmæssigt formet, og portene i kap-10 pen vil være hensigtsmæssigt arrangeret, således at passagen gennem tappen ender i porte, som registrerer med de respektive dele af passagen i ventilens åbne stilling. Tilsvarende arrangementer kan ligeledes benyttes i en ventil med et ventil hus, hvorfra tre rørformede spidsender er udstrakt fra det centrale område, der rummer tappen, for ek-15 sempel med ventilhuset havende en T- eller en Y-formet konfiguration med ventilen tilvejebragt som en to- eller trevejsventil med passagen eller passagerne i ventiltappen og portene i kappen tilvejebragt hensigtsmæssigt udformet og arrangeret.

20 i de på tegningen viste ventiler er tappen stort set cirkulær, men det indses, at andre former med rotationssymmetri omkring aksen for tappens spindel kan anvendes, og at kappen kan være tilvejebragt med en delt konstruktion, det vil sige være fremstillet i to dele, der kan bringes sammen omkring tappen for at lette sådanne konstruktioner. Så-25 ledes kan tappen for eksempel være sfærisk (ventilen vil da være en såkaldt kugleventil) med kappen omfattende to halvkugleformede skaller, der er beregnet til at omslutte den sfæriske tap eller kugle. Udtrykkene "tap" og "kappe" er, således som anvendt i kravene, beregnet til at være tilstrækkeligt brede til at dække sådanne arrangementer.

30

Det indses, at selv om de specifikke ventiler, der er vist på tegningen, er beregnet til brug i forbindelse med gasformige fluider, kan ventiler med tilsvarende konstruktion anvendes i forbindelse med væsker.

35

De særpræg, der er omtalt i denne beskrivelse i de følgende krav og/ eller i de medfølgende figurer kan både enkeltvis og kombineret danne udgangspunkt for tilvejebringelse af opfindelsen i forskellige udførelsesformer.

Claims (4)

1. Tapventil omfattende et hus (16), der tilvejebringer en passage (19) for fluid derigennem, en tap (10), der er monteret i huset mellem pas-5 sagens ender, hvilken tap (10) har en gennemgående passage (14) for fluid og er monteret for rotation i huset omkring en akse (11), der er rettet på tværs i forhold til passagerne mellem en stilling, hvor passagerne i tappen og ventil huset er strømningsmæssigt forbundne for at gøre det muligt for fluid at passere gennem ventilen og en stilling, 10 hvor passagerne i tappen ikke er strømningsmæssigt forbundne med passagen i huset for at forhindre fluidpassage gennem ventilen, hvilken tap (10) har en betjeningsspindel (12) med reduceret diameter i sammenligning med tappen og er udstrakt derfra langs nævnte akse og er fremspringende fra huset (16), hvorhos huset er en monolitisk komponent af 15 et støbt plastmateriale, som omgiver tappen og stramt omslutter spindlen (12), hvorved tappen ikke kan fjernes fra huset (16), uden husets destruktion, og hvorhos tappen omgives af et beskyttelseselement (30), rundt om hvilket huset er støbt, og hvilket beskyttelseselement er indlejret i huset, der er dannet ved formning eller støbning af plastmate-20 ri al et omkring beskyttelseselementet og tappen, kendetegnet ved, at tappen (10) er cylindrisk, og at beskyttelseselementet er en cylindrisk metal kappe (30), hvori tappen (10) passer stramt drejeligt, hvilken kappe er forsynet med porte (21), der er beregnet til at kunne flugte med passagen i huset, og at ventilen omfatter ringformede pak-25 ninger (22) fastgjort til huset, og hvor hver af disse pakninger (22) strækker sig rundt langs væggen af passagen i huset og er anbragt i et respektivt ringformet spor rundt passagen gennem huset og strækkende sig aksialt gennem den respektive port (21) i kappen (30) for på tæt-nende måde at skabe kontakt mellem tappens (10) cylindriske overflade 30 og den respektive ports (21) periferi, og hvor den ydre diameter af hver af pakningerne og den korresponderende inderdiameter af hver port (21) er større end diameteren af passagen (14) gennem tappen, og hvor hele tappens cylindriske periferi, bortset fra de dele, der er i kontakt med pakningerne og den del, som ligger indenfor pakningernes ind-35 re periferi, dækkes af metal kappen (30), som er tilvejebragt med en tykkelse og et metal, der uden deformationer er i stand til at modstå de trykbelastninger, der opstår fra ventil husets plastmateriale efter støbningen af ventil huset. DK 162951 B 14

2. Tapventil ifølge krav 1, hvori hver pakning (22) omfatter et legeme (60,68) af plast eller elastomert materiale tilvejebragt med en ringformet slutregion fjernt fra den ende, hvor tappen er fastgjort,, hvilken tap er anbragt i en ringformet kanal, som er åben mod tappen, en 5 ring (62) af stift materiale anbragt i de respektive ringformede spor rundt om passagen gennem huset i den del af sporet, der ligger fjernt fra tappen (10).

3. Tapventil ifølge krav 2, hvori et aksialt kompressibelt ringformet 10 forspændingselement (64,65) er anbragt inde i den ringformede kanal i hver ring (62) mellem bunden af kanalen og den tilstødende kant af pakningen (22), hvilket ringformede forspændingselement (64,65) tjener til at presse pakningen (22) i kontakt med den cylindriske periferi af tappen (10). 15

4. Fremgangsmåde til fremstilling af en tapventil ifølge krav 1, hvilken fremgangsmåde omfatter, at der tilvejebringes en tap (10) med en passage (14) derigennem, og en betjeningsspindel (12), der er udstrakt derfra langs en akse (11), der er rettet på tværs i forhold til passa- 20 gen (14), at der tilvejebringes et beskyttelseselement (30) med en form, der er beregnet til at modtage tappen i en stram drejelig pasning, som tillader tappens (10) rotation i beskyttelseselementet (30) omkring nævnte akse (11), hvilken spindel (12) har en reduceret diameter i forhold til tappen, hvilken fremgangsmåde yderligere omfatter, at tappen 25 indføres i beskyttelseselementet, at formdele indsættes i passagen (14) i tappen til at støtte tappen og beskyttelseselementet i en form, at plastmaterialet formes eller støbes i en væskeformig eller en plastisk tilstand omkring tappen (10) og beskyttelseselementet (30) for efter størkning af plastmaterialet at danne et hus (16) af plastmaterialet 30 omgivende tappen (10) og beskyttelseselementet (30) og omsluttende betjeningsspindlen (12) med denne fremspringende fra huset (16), hvilket hus har en gennemgående passage (19) formet af formkernerne og bibeholdt efter fjernelse af kernerne, hvilken passage i én omdrejningsstilling for tappen omkring nævnte akse (11) flugter med passagen (14) 35. tappen, og som i en anden omdrejningsstilling for tappen (10) er blokeret af denne, kendetegnet ved, at tappen (10) er udformet som en cylindrisk tap, og at beskyttelseselementet er udformet som en cylindrisk metalkappe, i hvilken tappen er passet stramt drejeligt, hvilken kappe er tilvejebragt med porte (21) med større yderdiameter 15 DK 162951 B end passagen gennem tappen og udformet således, at når tappen er anbragt i kappen, omslutter kappen (30), bortset fra portene, fuldstændigt tappens (10) cylindriske periferi og tappens aksiale ende fjernt fra betjeningsspindlen (12), og ved at ringformede pakninger er til -5 vejebragt med en størrelse og en form, således at disse strækker sig gennem de respektive porte i kappen som en stram pasning i portene til kontakt med tappens overflade, og hvori tappen, inden indsættelse af formkernerne i passagen gennem tappen og før formning eller støbning af ventil huset, indføres i kappen med passagen gennem tappen registre-10 rende med portene i kappen, og hvor formkernerne, når disse er indført gennem portene i kappen og ind i passagen i tappen, strækker sig gennem de respektive ringformede pakninger, og pakningerne strækker sig gennem de respektive porte i kappen for på tætnende måde at bære formkernerne på tappens cylindriske overflade, hvilke formkerner er tills vejebragt med skuldre, som er i indgreb med pakningernes ender fjernt fra tappen, og som tjener til at holde pakningerne mod tappen under det følgende formgivningstrin, hvor plastmaterialet formes rundt om tappen, kappen, pakningerne og formkernerne for at danne ventilhuset, som ligeledes strækker sig rundt om pakningerne (22) for fastholdelse 20 af disse. 25 30 35