DE1093157B

DE1093157B - Hahn mit Kugelkueken und einem einseitig in einer Nut des Hahngehaeuses verschiebbar gelagerten Kolbendichtungsring

Info

Publication number: DE1093157B
Application number: DEN15469A
Authority: DE
Inventors: Rudolf Kaiser
Original assignee: Neue Argus GmbH
Current assignee: Neue Argus GmbH
Priority date: 1958-08-11
Filing date: 1958-08-11
Publication date: 1960-11-17
Also published as: CH366184A

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf einen Hahn, dessen Kugelküken mittels zweier diametral gegenüberliegender Lagerzapfen im Hahngehäuse frei schwebend gehalten und in dem letzteren mittels eines einzigen, koaxial zur Durchflußbohrung in einer Nut des Hahngehäuses verschiebbar angeordneten, aus nicht deformierbarem Material bestehenden Kolbendichtungsringes abgedichtet ist. Dieser kann durch den Druck des durch den Hahn strömenden Mediums, unabhängig von der Fließrichtung, an die Oberfläche des Kugelkükens gepreßt werden. Ein derartig ausgeführter Hahn hat den Nachteil, daß dort das Zuführen des Druckmediums an die Rückseite des Kolbendichtungsringes über eine außerhalb des Hahngehäuses angeordnete Umführungsleitung mittels eines handbedienten Dreiwegehahnes erfolgen muß.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Hahn mit einem einseitig in einer Nut des Hahngehäuses verschiebbar gelagerten, aus nicht deformierbarem Material bestehenden Kolbendichtungsring zu schaffen, der automatisch bei jeder Richtung des strömenden Mediums durch den von dem letzteren ausgeübten Druck an die Oberfläche des Kugelkükens gepreßt wird.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß zum Zuführen des Mediums an die Rückseite des Kolbendichtungsringes entweder im Hahngehäuse oder im Kolbendichtungsring ein bezüglich seiner Schaltstellung von der Druckrichtung des den Hahn durchströmenden Mediums abhängiges, selbsttätiges Kugel- oder Zylinderventil als Umsteuerventil zwischen zwei Leitungen angeordnet ist, die den Umsteuerventilraum mit der Zu- und Abflußseite des Hahngehäuses verbinden und in den Umsteuerventilraum an Seiten einmünden, die einander gegenüberliegen.

Dabei weist der Umsteuerventilraum, dessen Achsen senkrecht zur Durchflußbohrung des Kugelkükens steht und in dem die Ventilkugel gelagert ist, eine solche Länge auf, daß in den beiden Abschlußstellungen der Ventilkugel die zur Rückseite des Kolbendichtungsringes führende, vom Umsteuerventilraum ausgehende Leitung offen gehalten ist.

Normalerweise ist der vorgenannte Kolbendichtungsring durch einen Gummiring in seiner in das Hahngehäuse eingedrehten Führungsnut abgedichtet. Damit unter dem Einfluß der verschiedenen Medien das Schrumpfen, das Altern oder das Quellen dieses Gummiringes keinen nachteiligen Einfluß mehr auf die Abdichtung ausüben kann, soll die vom Kugelküken abgewandte Rückseite des Kolbendichtungsringes in an sich bekannter Weise nicht nur unter dem Druck des den Kugelhahn durchströmenden Mediums, sondern auch unter dem Druck einer im Hahn-Hahn mit Kugelküken und einem einseitig in einer Nut des Hahngehäuses verschiebbar gelagerten Kolbendichtungsring

Anmelder:

Neue Argus Gesellschaft m. b. H., Ettlingen (Bad.), Goethestr. 15

Rudolf Kaiser, Ettlingen (Bad.), ist als Erfinder genannt wenden

gehäuse abgestützten Schraubenfeder stehen, die über einen festen Druckring und einen elastischen Abdichtungsring einen Druck auf den Kolbendichtungsring ausübt.

Ist das Umsteuerventil in den Kolbendichtungsring eingebaut, dann soll der die Ventilkugel enthaltende Umsteuerventilraum in dem Teil des Kolbendichtungsringes angeordnet werden, welcher aus der Gehäuseführungsnut herausragt, und der einen U-förmigen Querschnitt aufweisende, unter Federdruck stehende Druckring ebenfalls eine Durchflußbohrung für das Druckmittel aufweisen.

An sich ist es bekannt, bei Hähnen, bei denen die Kolbendichtungsringe in der Gehäusedurchflußbohrung gelagert sind, das Anpressen der Kolbendichtungsringe an das Küken durch das Durchflußmedium, unabhängig von dessen Fließrichtung, selbsttätig zu bewirken.

In den Fig. 1 bis 4 sind zwei Ausführungsbeispiele dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 einen durch die Längsachse des Hahnes gelegten Schnitt,

Fig. 2 einen Ausschnitt aus der Fig. 1 in vergrößertem Maßstab,

Fig. 3 den Teil eines Längsschnittes eines Hahnes, bei dem das Umsteuerventil in den Kolbendichtungsring eingebaut ist, und

Fig. 4 einen Ausschnitt aus der Fig. 3 in vergrößertem Maßstab.

009 648/232

Das mit dem Bezugszeichen 1 versehene Hahngehäuse ist durch den Gehäusedeckel 2 abgeschlossen. Es weist eine Durchflußbohrung 9 auf. Mittels der Lagerzapfen 4 und 5 ist das mit der Durchflußbohrung 8 versehene Kugelküken 3 gelagert. Der Lagerzapfen 5 ist mit dem Betätigungshandgriff 7 kraftschlüssig verbunden. Unterhalb dieses Handgriffes ist eine Abdeckkappe 6 vorgesehen, welche das Eindringen von Schmutz, Regen oder Spritzwasser in das Gehäuse 1 verhindern soll. Das frei schwebend im Gehäuse 1 gelagerte Kugelküken 3 ist durch den Kolbendichtungsring 10 abgedichtet, welcher in einer Ringnut des Gehäusedeckels 2 geführt ist. Selbstverständlich könnte der Kolbendichtungsring auch in einer Ringnut des Gehäuses 1 geführt sein.

Bei dem in den Fig. 1 und 2 veranschaulichten Ausführungsbeispiel ist das Umsteuerventil im Gehäusedeckel angeordnet. Dieses Ventil besteht aus einer Ventilkugel 17, welche in einem zylindrischen Umsteuerventilraum 11 gelagert ist, dessen Längsachse senkrecht zur Achse der Durchflußbohrung 9 des Hahngehäuses 1 steht. Der vorerwähnte Raum 11 ist durch die Leitung 11' mit der Gehäusedurchflußbohrung 9 verbunden. Auf diese Weise steht er unter dem Druck des den Hahn durchströmenden Mediums, wenn dieses in Richtung des Pfeiles 24 in Fig. 2 fließt.

Ist die Strömungsrichtung umgekehrt, also so, wie sie in Fig. 1 durch den Pfeil 24 angedeutet ist, dann gelangt das strömende Medium über die Leitung 12 und die senkrecht dazu stehende Leitung 12' ebenfalls in den Ventilraum 11. Aus Herstellungsgründen ist dieser Raum nach der Außenseite des Hahngehäuses zu durch den Teil 13 abgeschlossen, in dem sich die Leitung 12' befindet.

Bei der durch den Pfeil 24 angedeuteten Strömungsrichtung nach Fig. 1 befindet sich die Ventilkugel 17 in ihrer unteren Stellung und schließt damit den Ventilraum 11 gegenüber der Leitung 11' ab. Bei der in Fig. 2 veranschaulichten Strömungsrichtung befindet sich die Ventilkugel 17 in der oberen Stellung und sperrt die Leitung 12' ab. In jedem der beiden Fälle ist jedoch die zur Achse des Ventilraumes 11 senkrecht verlaufende Leitung 20 für den Durchfluß des Mediums freigehalten, welches auf diese Weise einen Druck auf die von dem Kugelküken 3 abgewandte Rückseite des Kolbendichtungsringes 10 ausübt und damit diesen Ring an die Oberfläche des Kugelkükens 3 preßt.

Ein weiterer Preßdruck auf den Kolbendichtungsring 10 wird durch die Schraubenfeder 16 ausgeübt. Zwischen beiden sind der Druckring 15 und der Abdichtungsring 14 eingeschaltet. Die Abdichtung des Kolbendichtungsringes innerhalb der Nut ist also nicht mehr allein von der Elastizität des vorzugsweise als Gummiring ausgeführten Dichtungsringes 14 abhängig, denn die Druckkräfte, die den Kolbendichtungsring 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 Kolben dichtungsring 10 über.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 3 und 4 ist das Umsteuerventil in den Kolbendichtungsring eingebaut. Dieser Kolbendichtungsring ist mit dem Bezugszeichen 18 versehen. An seiner an der Oberfläche des Kugelkükens 3 anliegenden Stirnseite ist eine Gummidichtung 18' aufvulkanisiert. Die Ventilkugel 17, die auch durch ein zylindrisches Verschlußstück ersetzt werden könnte, ist gleitend in dem zylindrischen Ventilraum 19 gelagert. Bei der in Fig. 3 eingezeichneten Strömungsrichtung des Mediums schließt sie die untere Leitung 19' des Ventilraumes 19 und bei der in Fig. 4 gezeigten Strömungsrichtung die Leitung 19" des Raumes 19 ab. Das Medium gelangt also entweder durch die Leitung 19' oder durch die Leitung 19" in den Ventilraum 19 und durch die senkrecht zur Achse des letztgenannten Raumes verlaufende Leitung 20' auf die Rückseite des Kolbendichtungsringes 18.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 3 und 4 hat der Druckring 21, welcher den Ab dichtungsring 22 gegen den Kolbendichtungsring 18 preßt, einen U-förmigen Querschnitt. Damit das den Hahn durchströmende Medium auch auf die Rückseite des Druckringes gelangen kann, sind Bohrungen 20" im Druckring 21 vorgesehen. Die Federn 23 stützen sich in je einer Bohrung des Gehäusedeckels 2 einerseits und auf der Rückseite des Druckringes 21 andererseits ab. Auf diese Weise ist gewährleistet, daß der Kolbendichtungsring 18 stets unter dem Druck des Strömungsmittels und außerdem auch noch unter Federdruck steht. Auch in diesem Fall hat das Quellen oder Schrumpfen des Abdichtungsringes 22 keinen Einfluß auf die Abdichtung des Kolbendichtungsringes 18 innerhalb seiner Führungsnut, die sich entweder im Gehäusedeckel 2 oder im Gehäuse 1 befinden kann.

Claims

Patentansprüche:

1. Hahn mit Kugelküken und einem einseitig in einer Nut des Hahngehäuses koaxial zur Durchflußbohrung verschiebbar gelagerten, aus nicht deformierbarem Material bestehenden Kolbendichtungsring, der unabhängig von der Richtung des strömenden Mediums durch den Mediendruck auf seiner vom Kugelküken abgewandten Rückseite beaufschlagbar ist und gegen die Abdichtungsfläche des Kugelkükens gepreßt wird, dadurch gekennzeichnet, daß zum Zuführen des Mediums an die Rückseite des Kolbendichtungsringes entweder im Hahngehäuse (2) oder im Kolbendichtungsring (18) ein bezüglich seiner Schaltstellung von der Druckrichtung des den Hahn durchströmenden Mediums abhängiges, selbsttätiges Kugel- oder Zylinderventil (17) als Umsteuerventil zwischen zwei Leitungen (H', 12' bzw. 19', 19") angeordnet ist, die den Umsteuerventilraum mit der Zu- und Abflußseite des Hahngehäuses verbinden und in den Umsteuerventilraum an Seiten einmünden, die einander gegenüberliegen.

2. Hahn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Umsteuerventilraum (11 bzw. 19), dessen Achse senkrecht zur Durchflußbohrung (8) des Kugelkükens (3) steht und in dem die Ventilkugel (17) gelagert ist, eine solche Länge aufweist, daß in den beiden Abschlußstellungen der Ventilkugel (17) die zur Rückseite des Kolbendichtungsringes (10 bzw. 18) führende, vom Ventilraum ausgehende Leitung (20 bzw. 20') offen gehalten ist.

3. Hahn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise die vom Kugelküken (3) abgewandte Rückseite des Kolbendichtungsringes (10 bzw. 18) nicht nur unter dem Druck des den Hahn durchströmenden Mediums, sondern auch unter dem Druck einer im Hahngehäuse (2) abgestützten Schraubenfeder (16 bzw. 23) steht, die über einen Druckring (15 bzw. 21) und einen elastischen Abdichtungsring (14 bzw. 22) einen Druck auf den Kolbendichtungsring (10 bzw. 18) ausübt.

4. Hahn nach Anspruch 1 bis 3, bei dem das Umsteuerventil in den Kolbendichtungsring eingebaut ist, dadurch gekennzeichnet, daß der die Ventilkugel (17) enthaltende Ventilraum (19) in dem Teil des Kolbendichtungsringes (18) angeordnet ist, welcher aus der Gehäuseführungsnut herausragt, und der einen U-förmigen Querschnitt aufweisende, unter Federdruck (23) stehende

Druckring (21) ebenfalls eine Durchflußbohrung (20") für das Druckmittel aufweist.

In Betracht gezogene Druckschriften: Schweizerische Patentschrift Nr. 131 734; britische Patentschriften Nr. 669 933, 638 017; USA.-Patentschrift Nr. 2 480 529.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

® 009 648/232 11.60