DE1186710B

DE1186710B - Hahn mit kugelfoermigem Kueken und geteiltem Gehaeuse

Info

Publication number: DE1186710B
Application number: DEH44276A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Werner Hartmann
Original assignee: WERNER HARTMANN DIPL ING
Current assignee: WERNER HARTMANN DIPL ING
Priority date: 1961-11-30
Filing date: 1961-11-30
Publication date: 1965-02-04
Also published as: US3211420A; FR1339041A

Description

Hahn mit kugelförmigem Küken und geteiltem Gehäuse Die Erfindung betrifft einen Hahn mit kugelförmigem Küken, das mittels zweier Achszapfen im Hahngehäuse gelagert ist, welches -in einer durch die Achse der Durchflußbohrung und rechtwinklig zur Achse des Kükens liegenden Ebene geteilt ist, wobei die Abdichtung der Durchflußbohrung gegenüber dem Küken durch in Richtung der Durchflußbohrung des Gehäuses begrenzt verschiebliche und an ihrem Umfang geführte Sitzringe erfolgt, die gegenüber in das Gehäuse eingesetzten und an diesem befestigten Anschlußstutzen für die Rohrleitung abgedichtet sind.
Bei Hähnen mit kugelförmigem Küken ist es im Gegensatz zu solchen mit zylindrischem oder konischem Küken nicht ohne weiteres möglich, das Küken aus dem Gehäuse herauszuziehen, da sein Umfang von den Sitzringen teilweise überfaßt wird. Es ist daher erforderlich, daß beim Ausbau des Kükens die Sitzringe mit herausgezogen werden.
Bei einer bekannten Ausführung hat man hierzu die Sitzringe in zwei das Küken umgebenden Halbschalen geführt, die zusammen mit dem Küken aus dem Hahngehäuse nach Abnahme des Gehäusedeckels herausgezogen werden können. Abgesehen davon, daß hierbei zwei besondere Halbschalen erforderlich sind, kann das Hahngehäuse praktisch nur als Gußstück hergestellt werden, da bei einem Gesenkschmiedestück die Durchflußbohrungen aus dem Vollen herausgearbeitet werden müßten.
Es sind daher verschiedene Vorschläge gemacht worden, das Hahngehäuse aus zwei im wesentlichen symmetrischen lösbar miteinander verbindbaren Hälften zusammenzusetzen. Bei einer Ausführungsform liegt die Teilungsebene in Richtung der Kükenachse und rechtwinklig zur Durchflußbohrung. Hierbei ist ein Herausnehmen des Kükens nur nach völligem Ausbau des Hahnes aus der Leitung möglich.
Das gleiche gilt für andere bekannte Ausführungen, bei. denen die Teilungsebene etwa in der Winkelhalbierenden zwischen Kükenachse und Achse der Durchflußbohrung im Gehäuse liegt. Diese Ausführungen bringen auch keine Vorteile hinsichtlich des Herstellungsverfahrens.
Bei einer weiteren bekannten Ausführung mit geteiltem Hahngehäuse liegt die Teilungsebene in der Achse der Durchflußbohrung und rechtwinklig zur Kükenachse. Bei einem zusammengesetzten Hahn nach dieser bekannten Ausführung sind aber sowohl die Gehäusehälften als auch die eingesetzten Anschlußstutzen miteinander verschweißt, so daß ein Ausbau des Kükens und der Abdichtringe überhaupt nicht mehr möglich ist. Aufgabe der Erfindung ist es, solche Hähne derartig auszubilden, daß sie einerseits aus herstellungstechnisch einfachen Teilen bestehen und daß andererseits ein Zusammenbau und ein Auseinanderbau des Hahnes auch bei in die Leitung eingebautem Zustand möglich ist.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt, indem die beiden Gehäusehälften in an sich bekannter Weise lösbar miteinander verbunden sind und zusammengesetzt zugleich die Anschlußstutzen formschlüssig halten.
Bei der erfindungsgemäßen Ausführung ist es möglich, die Sitzringe an ihrem Umfang im Gehäuse allseitig zu führen. Hierdurch wird ein Nachteil einer anderen bereits vorgeschlagenen Ausführung vermieden, bei der ein Herausziehen des Kükens zusammen mit den Sitzringen dadurch ermöglicht wird, daß letztere mit ihren planen dem Küken abgewandten Stirnflächen an zugeordneten planen Innenflächen eines ungeteilten- Gehäuses geführt sind. Dieser Nachteil besteht darin, daß beim Drehen des Kükens infolge Fehlens einer seitlichen Führung der Sitzringe sich letztere zwischen Küken und Gehäuse festkeilen können, wodurch die Betätigung erschwert und überdies. der Dichtsitz beschädigt wird.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Erfindung ist an einigen Ausführungsbeispielen in den F i g. 1 bis 6 erläutert. Es zeigt F i g. 1 einen Längsschnitt, F i g. 1 a einen Querschnitt und F i g. 1 b einen Horizontalschnitt durch den Hahn, F i g. 2 die zwischen den Gehäusehälften und den Rohrstutzen vorgesehene Dichtung, F i g. 3 einen Längsschnitt durch den Hahn mit anderer Ausbildung der Sitzringe, F i g. 4 einen Horizontalschnitt mit in die Rohrstutzen eingelassenen Sitzringen, F i g. 5 einen Horizontalschnitt mit abgestuften Sitzringen und F i g. 6 einen Längsschnitt mit hitzebeständigen Sitzringen.
Wie insbesondere aus F i g. 1, 1 a und 1 b ersichtlich, besteht der Hahn aus zwei im wesentlichen symmetrischen @ Gehäusehälften 1 und 2" wobei die Teilfuge 3 des, Gehäuses in der Achse der. Durchflußbohrung und senkrecht zur Achse des Kükens 5 verläuft. Die beiden Gtliäüsehälften 1 und 2 werden durch Schrauben 4 zusammengehalten.
Das kugelförmige Küken 5 ist mit seinen Achszapfen 6 und 7 über Wälzlager 8 und 9 in den Gehäusehälften 1 und 2 gelagert. Die Abdichtung des Innenraumes des Kükens nach außen hin und gegenüber den Lagern erfolgt in bekannter Weise durch Ringe 10 und 11, die gegen die Achszapfen 6 und 7 sowie gegen die Gehäusehälften 1 und 2 abgedichtet sind.
Die Durchflußbohrungen des Gehäuses sind in Rohrstutzen 12 vorgesehen, die zum Anschluß `der Leitungen ein Innengewinde besitzen. Die Rohrstutzen 12 werden von den zusammengesetzten Gehäusehälften 1 und 2 formschlüssig gehalten, indem am Umfang der Rohrstutzen Ringbunde 13 und in den Gehäusehälften 1 und 2 entsprechend ringförmige Ausdrehungen vorgesehen sind.
Die Abdichtung des Außenumfanges der Rohrstutzen 12 erfolgt durch Dichtringe 17 und die Abdichtung der Gehäusehälften 1 und 2 gegeneinander erfolgt durch in der Teilungsebene 3 des Gehäuses liegende Dichtungen 18; die; wie .F i@g: .2 zeigt, die in der Teilungsebene 3'liegEnden Punkte-der Dichtringe 17 auf jeder Seite miteinander, verbinden: Die Sitzringe 14 sind an der dem Küken 5 zugewandten Fläche mit;: elastischen Dichteinsätzen 15 versehen und sind gegenüber der Stirnfläche der Rohrstutzen 12 durch ,O-Ringe 16 abgedichtet, die in Nuten der Stirnflächig der Sitzringe 14° liegen, wie F i g. 1 und 1 b zeigen, oder wie in @F i g. 3 in Nuten in der zugewandten Stirnfläche der . Rohrstutzen 12 angeordnet sind, wobei die jeweils gegenüberliegenden Stirnflächen plan sind.
Diese Ausführung weist den Vorteil .auf, daß das Küken 5 zusammen - mit den Sitzringen 14 nach Abnahme der oberen Gehäusehälfte 2 leicht nach oben herausgezogen werden kann.
Diese Ausführung ist indessen bei hohen Drücken nur bedingt anwendbar, da hierbei die einander zugewandten- Stirnflächen der Sitzringe und der Rohrstutzen sich soweit vöneiüänder . entfernen können, daß' hier ein Dichtspalt von einer gewissen Weite entsteht, der durch den O-Ring 16 überbrückt werden muß. Hierbei besteht die Gefahr, daß der O-Ring 16 in den Dichtspalt gedrückt und zerstört wird.
Um diese Gefahr zu vermeiden, erden für hohe Drücke in an sich bekannter Weise, wie F i g. 3 zeigt, die einander zugewandten Stirnflächen des Sitzringes 14 und des Rohrstutzens 12 nach Art von Nut und Feder ineinandergreifend ausgebildet, wobei der O-Ring 16 in der'tief eingestochenen Nut 19 liegt.
Eine weitere Ausführung ist bei dem in der F i g. 4 dargestellten' Ausführungsbeispiel gezeigt. Der Sitzring 14 ist hierbei mit seinem Außenumfang nicht unmittelbar im Gehäuse " gelagert, sondern in einer Ausdrehung 20 des Rohrstutzens 12. Diese Anordnung weist den Vorteil der besonders sauberen und gleichbleibenden Führung des Sitzringes 14 auf. Ein Einklemmen der.Sitzringe, wie, es gegebenenfalls ',bei einem gegenseitigen Versatg: der beiden Gehäusehälften, die die Sitzringe 14 unmittelbar führen, auftreten kann, wird hierbei mit Sicherheit vermieden. '' Selbstverständlich ist eine entsprechende Ausführung auch, bei.-planer Ausbildungrmindestens einer der einander zugewandten Stirnflächen des Sitzringes 14 und des Rohrstutzen 12 möglich.
Eine Verschieblichkeit des Sitzringes 14, der gegen das Auftreten eines großen Dichtungsspaltes unempfindlich ist, kann mit der in F i g. 5 gezeigten Ausführung erreicht werden. Hier ist der Sitzring 14 in seinem dem Küken 5 abgewandten Teil 21 auf einen kleineren Außendurchmesser abgestuft, wobei dieser Teil in einer Ausdrehung 22 des Rohrstutzens 12 geführt und durch einen am oder im Außenumfang vorgesehenen O-Ring23 gegenüber dem Rohrstutzen 12 abgedichtet. .
In Fi g. 6 ist eine Ausführung mit Sitzringen 24 gezeigt, die aus -hitzebeständigem Werkstoff bestehen: Die Abdichtung der einander zugewandten Stirnflächen von Rohrstutzen. 12 und Sitzringen 24 erfolgt durch eine ringförmige Membran 25 aus Metall, deren Außenumfang 26 mit dem Sitzring 24 und deren Innenumfang 27 mit dem Rohrstutzen 12 fest und dicht verbunden ist: Um von Anfang an eine sichere Abdichtung--des Sitzringes 24 gegenüber dem Küken 5 zu erziehen, ist es zweckmäßig, den Sitzring 24 mit einer federnden Vorspannung zu belasten.
Diese kann beispielsweise durch im Rohrstutzen 12`. angebrachte Federn 29 erfolgen, -die über einen Zwischenring 28 auf den Sitzring 24 drücken. Der Zwischenring 28 kann auch selbst als - federndes Element, z. B. in Form eines gewellten federnden Ringes, ausgebildet sein.
'Auch für die Dichtungen zwischen Kükenzapfen 6 und 7 und-Gehäusehälften 1 und 2 ist im letzten. Falle eine . hitzebeständige Packung 30 . vorgesehen.

Claims

Patentansprüche:' 1. Hahn mit kugelförmigemKüken, das mittels zweier Achszapfen in einem Gehäuse gelagert ist, welches in einer durch die Achse der Durchflußbohrung und rechtwinklig zur Achse des Kükens liegenden Ebene geteilt ist, wobei die Abdichtung der Durchflußbohrung gegenüber dem Küken durch in Richtung der Durchflußbohrung des Gehäuses begrenzt verschiebliche und an ihrem Umfang geführte Sitzringe erfolgt, die gegenüber in das Gehäuse eingesetzten und an diesem befestigten Anschlußstutzen für die Rohrleitung abgedichtet sind, dadurch gekennzeichnet, 'daß die beiden Gehäusehälften (1, 2) in an sich bekannter Weise lösbar miteinander verbunden sind und, zusammengesetzt, zugleich die Anschlußstutzen (12) formschlüssig (13) halten.
2. Hahn nach Anspruch 1; dadurch Bekennzeichnet; daß die Abdichtung der beiden. Gehäusehälften (1, 2) gegeneinander durch eine an sich bekannte Dichtung (18) erfolgt, die einstückig mit zwei rechtwinklig zur Teilungsebene des Gehäuses angeordneten Dichtringen (17) zusammenhängt, die den Umfang der beiden Anschlußstutzen (12) gegenüber dem Gehäuse abdichten.
3: Hahn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sitzringe -(i4),an-:ihrem Außenumfang in an sich bekannter Weise unmittelbar im Gehäuse (1, 2) geführt sind.
4. Hahn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sitzringe (14) in an sich bekannter Weise mit ihrem Außenumfang in einer Ausdrehung (20) der Anschlußstutzen (12) geführt sind.
5. Hahn nach den Ansprüchen 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Küken (5) abgewandten Stirnflächen der Sitzringe (14) und entsprechend die zugeordneten Stirnflächen der Anschlußstutzen (12) in an sich bekannter Weise plan ausgebildet und durch einen in einer Ringnut in einer der Stirnflächen vorgesehenen Dichtring (16) gegeneinander abgedichtet sind.
6. Hahn nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Stinflächen in an sich bekannter Weise nach Art einer Nut und Feder (19) ineinandergreifen, wobei in der Nut der Dichtring (16) vorgesehen ist.
7. Hahn nach den Ansprüchen 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Sitzringe (14) in ihrem dem Küken (5) abgewandten Teil (21) in an sich bekannter Weise auf einen kleineren Außendurchmesser abgestuft sind, wobei jedoch dieser Teil (21) mit kleinerem Außendurchmesser in einer Ausdrehung (22) der Anschlußstutzen (12) unmittelbar geführt und durch eine am oder im Außenumfang vorgesehene Dichtung (23) gegenüber dem Anschlußstutzen abgedichtet ist. B.
Hahn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sitzringe (24) aus hitzebeständigem Werkstoff bestehen und die Abdichtung der dem Küken (5) abgewandten Stirnfläche der Sitzringe gegenüber den Anschlußstutzen (12) durch eine ringförmige Membran (25) erfolgt, deren Außenumfang (26) mit dem Sitzring (24) und deren Innenumfang (27) mit dem Anschlußstutzen (12) dicht und fest verbunden ist.
9. Hahn nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Sitzringe (24) in an sich bekannter Weise durch Federspannung (Feder 29) an das Küken (5) angedrückt werden. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 967 453; deutsche Gebrauchsmuster Nr. 1725 641, 1773 610; französische Patentschriften Nr. 863 360, 1268 728; USA.-Patentschrift Nr. 2 919 886.