DE2526699A1

DE2526699A1 - Umschalthahn mit zylindrischem kueken, insbesondere zum anschluss von oeltanks an einen oelbrenner

Info

Publication number: DE2526699A1
Application number: DE19752526699
Authority: DE
Inventors: Ulf-Hermann Elsaesser
Original assignee: ELSAESSER ULF HERMANN
Current assignee: ELSAESSER ULF HERMANN
Priority date: 1975-06-14
Filing date: 1975-06-14
Publication date: 1976-12-16

Description

12. Juni 1975 Dr.Schie/E

Anmelder: Ulf-Hermann Elsässer, 7022 Leinfelden-Gberaichen, Rohrer Straße 171

Vertreter: Patentanwälte Dr.-Ing. Rudolf Schiering, Dipl.-Ing. Hans Schiering, 705 Böblingen, Westerwaldweg 4

Umschalthahn mit zylindrischem Küken, insbesondere zum Anscnluß von Öltanks an einen Ölbrenner

Die Erfindung betrifft einen Umschalthahn mit zylindrischem Küken, auf dessen Mantelfläche Dichtungsrillen parallel zur Kükendrehachse und kreiförmige Dichtungsrillen konzentrisch zur Drehachse des in einem würfel- oder quaderförmigen Gehäuse eingebauten Kükens angeordnet sind, insbesondere zum Anscnluß von Öltanks an einen ölbrenner.

Durch die deutsche Patentschrift 353 900 ist bereits ein Hahn mit zylindrischem Küken für hohen Druck bekanntgeworden, bei welchem Dichtungen in Aussparungen oberhalb und unterhalb des Flüssigkeitsdurchganges zu beiden Seiten der Gehäusebohrung angeordnet sind. Diese Dichtungen werden gleichzeitig durch einen Flansch oder dergleichen an der einen Seite des Kükens und durch eine Überwurfmutter an der anderen Seite des Kükens zusammengepreßt, so daß man beide Dichtungen von einer Seite anziehen kann und der Hahn nur an einer Seite zugänglich zu sein braucht,

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Außerdem soll beim Bekannten ein gleichstarkes Anziehen beider Dichtungen gewährleistet sein,,

In der deutschen Patentschrift 632 835 ist vermerkt, daß Kükenhähnen mit glatten, ununterbrochenen Dichtflächen der Nachteil anhaftet, daß ein vollständiges Dichthalten, besonders gegenüber hochgespannten Gasen, schwer erzielbar ist.

Durch die genannte deutsche Patentschrift 632 835 ist ein Kükenhahn bekanntgeworden, dessen nach außen abdichtende Teile der Kükendicht fläche mit rings um das Küken verlaufenden und dessen den Durchgang abdichtende Teile der Kükendicht fläche aus diesem Grunde mit etwa in Richtung der Mantellinie verlaufenden, nicht geschmierten Rillen versehen sind und zwar derart, daß jeweils mehrere, nicht miteinander in Verbindung stehende Rillen hintereinander angeordnet sind, so daß jeweils mehrere hintereinander geschaltete Dichtflächen gebildet sind. Die Rillen verlaufen dabei etwa konzentrisch zu den Öffnungen des Durchgangskanals im Küken bzw. im Gehäuse.

Ferner ist durch die deutsche Auslegeschrift 1 066 826 ein Hahn mit durchgehender zylindrischer glatter Gehäusebohrung und je einem quer zu derselben verlaufenden und diametral in dieselbe mündenden Ein- und Austrittskanal bekanntgeworden, bei dem die Gehäusebohrung ein einstückiges zylindrisches Küken mit querverlaufendem, geradem und zentralem Durchlaßkanal aufnimmt, das nur mit demjenigen Teil seiner zylindrischen Mantelfläche die Innenwandung der Gehäusebohrung abdichtend berührt, der in Schließstellung des Kükens dem Austrittskanal zugekehrt ist, während der übrige Teil seiner Mantelfläche mit der Innenwandung der Gehäusebohrung einen Spaltraum bildet und

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das achsial beidseits seiner Dichtfläche und des Spaltraumes Dichtungsmittel aufweist.

Die Dichtfläche des Kükens erstreckt sich bei dem bekannten Hahn nach der DAS 1 066 826 in Umfangsrichtung über einen Winkel von weniger als 180°. Das zylindrische Küken hat axial beidseits seiner Dichtfläche und des Spaltraumes einen geringeren Durchmesser als die Gehäusebohrung und weist zur Abdichtung des Eingspaltes zwischen Gehäusebohrung und Küken dort mindestens je eine Ringnut auf, in welcher sich ein elastischer Dichtungsring befindet.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht nun darin, einen umschaltbaren Hahn mit zylindrischem Küken, so zu gestalten, daß es beim Umschalten nur Zustände des Öffnens und des Schließens, jedoch keine Zwischenzustände für den Strömungsdurchsatz gibt. Es muß vermieden werden, daß im Gebrauch in einer Ölheizungsaniage zum Beispiel durch zwei Zuleitungen gleichzeitig öl fließen kann, da sonst beide Öltanks gleichzeitig entleert werden könnten. Es könnte sonst nämlich auch der Fall eintreten, daß das Heizöl ungewollt in den falschen Tank zurückströmen könnte.

Für einen Umschalthahn mit zylindrischem Küken, auf dessen Mantelfläche Dichtungsrillen parallel zur Kükendrehachse und kreisförmige Dichtungsrillen konzentrisch zur Drehachse des in einem würfel- oder quaderförmigen Gehäuse eingebauten Kükens angeordnet sind, insbesondere zum Anschluß von Öltanks an einen ölbrenner, besteht danach die Erfindung darin, daß das in die durchgehende Bohrung des Gehäuses bis zu einem Anschlag mit Gleitsitz einsteckbare zylindrische Küken sowohl im vorderen Teil der Einsteckseite als auch am anderen Kükenende

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zapfenartig auf einen geringeren Durchmesser abgesetzt ist als ihn das die Dichtungsrillen tragende Kükenmittelteil aufweist, daß ferner die seitliche, quer zur Kükenachse stehende Übergangsfläche vom Mittelteil zum vorderen Kükenteil als Anschlagfläche beim Einschieben des eingepaßten Kükens in die zylindrische Paßbohrung des Gehäuses dient, daß außerdem das zylindrische Kükenmittelteil eine nichtdurchgehende Querbohrung enthält, in die eine von der Einsteckvorderseite ausgehende zentrale Längsbohrung einmündet, deren Achse mit der Drehachse des Kükens zusammenfällt, daß schließlich von gegenüberliegenden Außenflächen des Kükengehäuses, die parallel zur Drehachse liegen, je ein Strömungskanal in die Kükeneinsteckbohrung einmündet, so daß die Querbohrung des Kükenmittelteils wahlweise auf die eine oder andere dieser Einmündungen umschaltbar ist, und daß die Mantelfläche des zapfenartigen Kükenvorderteiles im Abstande von 90° je eine kugelige Einsenkung für den radialen Eingriff eines vom festen Kükengehäuse aus radial zur Drehachse wirkenden Eastgesperres für die Fixierung des Kükens in einer von drei EastStellungen, die drei Schaltstellungen des Umschalthahnes entsprechen.

Die Erfindung sei nachstehend an Hand der schematischen Zeichnungen für eine beispielsweise Ausführungsform näher erläutert.

Fig. 1 zeigt eine Draufsicht auf die Antriebsseite des Umschalthahnes nach der Erfindung.

Fig. 2 zeigt den Umschalthahn nach der Erfindung im Längsquerschnitt. Die Schnittebene ist dabei senkrecht zur Blattebene in die Mittellinie b nach Fig. 1 gelegt.

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Fig. 3 zeigt schematisch eine Draufsicht auf das zylindrische Hahnküken.

In Fig. 1 ist das mit den Schraubanschlussen 1, 2 und 3 versehene quaderförmige Kükengehäuse mit 4 bezeichnet. Die Anschlußringstücke 1, 2 und 3 tragen Innengewinde, das bis an die Quaderfläche reicht, wie aus Fig. 2 bei dem im Schnitt gezeigten Hingstück 3 erkennbar isto

Die untere Hälfte 5 cLer quadratischen Front fläche des Kükengehäuses nach Fig. 1 ist nach hinten (in der Betrachtung der Fig. 1 gesehen) um etwa 3 bis 4 mm abgesetzt, so daß Anschlagkanten 6 und 8 entstehen zwischen dem oberen Hand 7 d-er durchgehenden Kükengehäuse-Bohrung, deren um die genannten 3 bis 4 mm tiefer liegender Randteil mit 9 bezeichnet ist.

Der Kükenkörper K enthält auf der aus dem Gehäuse axial herausragenden Seite einen zapfenartigen Ansatz 10, in den der Handgriff 11, welcher die Kugel 13 trägt, in das Gewindeloch 11' eingeschraubt ist. In den Zapfen 10 ist außerdem noch ein Begrenzungsstift 12 in das Gewindeloch 12· eingeschraubt. Der Begrenzerstift 12 schlägt in den äußeren Schaltstellungen des Kükens K an die Anschlagkante 6 bzw. 8 an.

Auf der zum oberen Rand 7 der vorstehenden Stirnfläche abgewandten Seite des Gehäuses 4 ist das Gehäuse 4 mit der Bohrung 14 versehen, die ein Innengewinde enthält, das etwa bis zur Einsteckgrenze des Kükens K reicht. Die Bohrung 14 des Gehäuses 4 selbst verläuft zentral durch das gesamte Kükengehäuse, sie ist an der Anschlagstelle 14· erweitert·

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Das in die durchgehende Bohrung 14 des Gehäuses 4 "bis zum Anschlag 14' mit Gleitsitz einsteckbare zylindrische Küken K ist sowohl im vorderen Teil 15 der Einsteckseite als auch am anderen Kükenende 10 zapfenartig auf einen geringeren Durchmesser abgesetzt als ihn das die Dichtungsrillen 21 tragende Kükenmittelteil m (Fig. 3) aufweist. Die seitliche, quer zur Kükenachse c/c stehende Übergangsfläche 14' dient als Anschlagfläche beim Einschieben des eingepaßten Kükens K in die zylindrische Paßbohrung 14 des Gehäuses 4.

Das zylindrische Kükenmittelteil m enthält eine nichtdurchgehende Querbohrung 17, in welche eine von der Einsteckvorderseite ausgehende zentrale Längsbohrung 16 einmündet, deren Achse mit der Drehachse c/c des Kükens K zusammenfällt. Die Mittellinie der Bohrung 17 fällt mit der Mittellinie d des buchsenartigen Anschlußringstückes 3 zusammen.

Von gegenüberliegenden Außenflächen F-, und Fp (Fig. 1) des Kükengehäuses 4, deren (F-, , F₂) Mittelsenkrechte a/a die Drehachse c/c im Kreuzungspunkt der beiden Mittellinien c/c und d/d schneidet, verläuft je ein Strömungskanal. Jeder dieser Strömungskanäle hat die Mittellinie a/a und mündet in die Kükeneinsteckbohrung 14 ein, so daß die Querbohrung 17 des Kükenmittelteiles m wahlweise auf die eine oder andere dieser von F-, und Fo ausgehenden Einmündungen umschaltbar ist. Die Umschaltung geschieht mit dem Handgriff 11. Beim Ausschwenken des Hebels 11 in der Richtung f., bis zum Anschlag des Stiftes 12 an die Kantenfläche 6 ist die Seite F₁, bzw. das Rohrringstück 1, angeschlossen, d. h. an den ölbrenner angeschlossen· Beim Ausschwenken des Hebels/l in Richtung f₂ bis zum Anschlag des Stiftes 12 an die Kantenfläche 8 ist die Seite F₂,

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bzw. das Rohrringstück 2, angeschlossen, d. h. an den ölbrenner angeschlossen. In der in Fig. 1 gezeigten Ausgangslage des Hebels 11 ist die Ringbuchse $ an den Kanal 16 angeschlossen.

Die Mantelfläche des zapfenartigen Kükenvorderteiles 15 enthält im Abstande von 90° je eine kugelige Einsenkung 18' (Fig. 3) für den radialen Eingriff eines vom festen Kükengehäuse 4 aus radial zur Drehachse c/c wirkenden Rastgesperres für die Fixierung des Kükens K in einer von drei Raststellungen, die drei Schaltstellungen des Umschalthahnes entsprechen. Diese drei Schaltstellungen sind die in Fig. 1 gezeigte Ausgangslage b und der Ausschlag f., bis zum Ansciilag bei 6 sowie der Ausschlag fo bis zum Anschlag bei 8.

Das in die kugelige Einsenkung eingreifende Rastgesperre enthält die Kugel 18, die Druckfeder 19 und das Gehäuse 20, Die Eingriffsrichtung des Gesperres fällt in die Mittelachse e der Gehäusebuchse 20. Die Druckfeder 19 ist also in einer besonderen Buchse 20 eingeschlossen. Diese Buchse 20 ist in das Kükengehäuse 4- einschraubbar. Die Einschraubtiefe dieser Buchse 20 regelt den Rastdruck. Die gesamte Buchse 20 ist in Richtung des Rastdruckes einstellbar eingerichtet. Der Rastdruck wird von der Druckfeder 19 erzeugt. Beim Rastgesperre erfolgt das Halten formschlüssig in bestimmten Sperrlagen. Die Führung für die Kugel 18 ist verhältnismäßig dicht an das Raststück 18' herangeführt.

Der Halbmesser des Kreises, in dem die drei Senkungen 18' liegen, entspricht der Entfernung des Kugelmittelpunktes von der Drehachse.

Das Mittelstück m, das die Dichtungsringe 21 zu beiden

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Seiten der Kükenquerbohrung 17 trägt, enthält noch die in Mantellinien des Zylinders m liegenden Querdichtungen 22 und 23. Diese Querdichtungen 22 und 23 reichen lückenlos bis an die Ringdichtungen 21 heran, so daß die Querbohrung 17 nach allen Seiten lückenlos abgedichtet ist.

Auf der Rückseite der Darstellung nach Fig. 3 sind zwei weitere Querdichtungen vorhanden. Alle Querdichtungen, bzw. Querdichtungsrillen verteilen sich gleichmäßig auf der Mantelfläche des Kükenmittelteiles m. Al₁Ie vier Querdichtungen (21, 22) verbinden die beiden Ringdichtungen 21 lückenlos.

Der Kükenkörper K wird in seiner Einstecklage durch den Sprengring 24· gehalten. Derartige Vorrichtungen, durch die ein Hahnküken in seinem Gehäuse gehalten und auf seinen Sitz gepreßt wird, sind an sich durch die deutsche Patentschrift 727 852 bekannt.

Die Darstellung in Fig. 3 ist rein schematisch und nicht maßstabsgetreu zu Fig. 1 und Fig. 2.

Erst bei voller Umschaltung durch Einrastung bei 18' des Schalters 11 ist der Tankumlauf geschlossen oder offen. Für den Durchsetz gibt es bei der Erfindung nur das Öffnen oder das Schließen, aber keine Zwischenzustände. Es wird mit der Erfindung vermieden, daß beispielsweise bei zwei Zuleitungen gleichzeitig Öl fließen kann und damit beide Tanks gleichzeitig entleert werden können und daß der Reservetank vorzeitig entleert wird.

In einer beispielsweisen Ausführungsform hat der Kükengehäuse-Quader vorteilhaft die Abmessungen von 30 mm χ 30 mm χ 4-5 mm. Die quadratische Fläche in Fig. 1, welche

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die Ränder 6, 7 unä 8 enthält, und welche von der Mittellinie c/c zentral und senkrecht durchsetzt wird, hätte danach die Abmessungen von 30 mm χ 30 mm. Das Mittelstuck m hat beispielsweise einen Durchmesser von 20 mm und eine Länge von 25 mm. Der Durchmesser des die kugeligen Einsenkungen 18' tragenden vorderen Zapfens beträgt zweckmäßig 15 mm. Die Bohrung 16 ist etwa 8 mm.

Pat ent ansprüche

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Claims

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Patentansprüche

Umschalthahn mit zylindrischem Küken, auf dessen Man-Teifläche Dichtungsrillen parallel zur Kükendrehachse und kreisförmige Dichtungsrillen konzentrisch zur Drehachse des in einem würfel- oder quaderförmigen Gehäuse eingebauten Kükens angeordnet sind, insbesondere zum Anschluß von Öltanks an einen Ölbrenner, dadurch gekennzeichnet, daß das in die durchgehende Bohrung (14) des Gehäuses (4) bis zu einem Anschlag (14·) mit Gleitsitz einsteckbare zylindrische Küken (K) sowohl im vorderen Teil (15) der Einsteckseite als auch am anderen Kükenende (10) zapfenartig auf einen geringeren Durchmesser abgesetzt ist als ihn das die Dichtungsrillen (21) tragende Kükenmittelteil (m) aufweist, daß die seitliche, quer zur Kükenachse (c/c) stehende Übergangsfläche (14*) vom Mittelteil (m) zum vorderen Kükenteil (15) als Anschlagfläche beim Einschieben des eingepaßten Kükens (K) in die zylindrische Paßbohrung (14) des Gehäuses (4) dient, daß das zylindrische Kükenmittelteil (m) eine nichtdurchgehende Querbohrung (17) enthält, in die eine von der Einsteckvorderseite ausgehende zentrale Längsbohrung (16) einmündet, deren Achse mit der Drehachse (c/c) des Kükens (K) zusammenfällt, daß von gegenüberliegenden Außenflächen (Ε\, E^) des Kükengehäuses (4), die parallel zur Drehachse (c/c) liegen, je ein Strömungskanal in die Kükeneinsteckbohrung einmündet, so daß die Querbohrung (17) des Kükenmittelteiles (m) wahlweise auf die eine oder andere dieser Einmündungen umschaltbar ist, und daß die Mantelfläche des zapfenartigen Kükenvorderteiles (15) im Abstande von 90° je eine kugelige Einsenkung (18¹) hat für den radialen Eingriff eines vom festen Kükengehäuse (4) aus radial zur Drehachse wirkenden

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Rastgesperres für die Fixierung des Kükens (K) in einer von drei Raststellungen, die drei Schaltstellungen des Umsciialthahnes entsprechen.
2.) Umschalthahn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Einschraubtiefe des Rastgesperres (18, 19» 20) der auf die kugelige Einseiikung (18¹) radial zur Kükendrehachse (c/c) wirkende Rastdruck einstellbar ist.
3.) Umschalthahn nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Halbmesser des'Kreises, in dem die kugeligen Einsenkungen (18') liegen, der Entfernung des Kugelmittelpunktes von der Drehachse entspricht.
4.) Umschalthahn nach den Ansprüchen 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß parallel zur Kükendrehachse (c/c) verlaufende Dichtungsrillen (22, 23) auf dem Mantel des Mittelteils (m) des Hahnkükens (K) die zu beiden Seiten des Eingangs der Querbohrung (17) des Hahnkükens (K) verlaufenden kreisförmigen Dichtungsringe (21) verbinden.

5·) Umschalthahn nach Anspruch 4-, dadurch gekennzeichnet, daß die parallelen Dichtungsquerrillen(22, 23) zu beiden Seiten des Eingangs der Querbohrung (17) des Hahnkükens (K) angeordnet sind.

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