DE975702C

DE975702C - Hahn mit einem Kugelkueken, das beweglich zwischen Sitzringen angeordnet ist

Info

Publication number: DE975702C
Application number: DES3390A
Authority: DE
Inventors: Richard Hector Price
Original assignee: Saunders Valve Co Ltd
Current assignee: Crane Process Flow Technologies Ltd
Priority date: 1949-05-17
Filing date: 1950-05-11
Publication date: 1962-05-30

Description

Die Erfindung betrifft einen Hahn mit einem Kugelküken, das beweglich zwischen Sitzringen, von diesen selbstzentrierend gehalten, angeordnet ist, wobei die Sitzringe einen Teil der Kugelfläche berühren und mit einer Membran verbunden sind, die zwischen dem Gehäuse und einem Endflansch dichtend eingeklemmt ist und deren kükenabgewandte Fläche vom Zuflußmedium beaufschlagbar ist, sowie einen Innendurchmesser gleich dem Kükenbohrungsdurchmesser aufweisen.

Es sind bereits Hähne bekannt, bei denen die Membranen aus elastischem Material bestehen, während die Sitzringe von den Membranen getrennte, aus einem nicht elastischen Stoff bestehende Teile sind. Diese Hähne erfüllen, vorausgesetzt, daß sie mit großer Sorgfalt hergestellt werden, ihren Zweck in sehr vollkommener Weise, jedoch ist ihre Herstellung außerordentlich kostspielig.

Bei Hähnen mit zylindrischem Küken ist es bereits bekannt,, als Lager die Endflächen des Kükens konisch auszubilden, so daß sie mit Lagerflächen übereinstimmen, die in in dem Gehäuse nachstellbaren Ringen angeordnet sind.

Weiterhin ist ein Hahn mit einem kugelförmigen Küken bekannt, bei dem sich in dem aus Gummi oder einem ähnlichen Material bestehenden Sitzringen Federeinsätze befinden, die sich mit vorspringenden Zacken gegen das Ventilgehäuse ab-

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stützen. Bei diesem Hahn ist zwar die Sitzfläche der Sitzringe der Kugelform des Kükens angepaßt, jedoch ist der Ring an keiner Stelle mit dem Hahngehäuse verklemmt und dadurch mit diesem dichtend verbunden.

Bei einem weiteren, ebenfalls bekannten Hahn mit einem nicht selbstzentrierenden Küken, das die Form eines Kugelabschnittes hat, ist nur an einer Seite des Hahngehäuses ein elastischer Ring vorgesehen, der einen in das Ventilgehäuse eingeklemmten Flansch hat und mit einem hervorstehenden lippen- oder rippenförmigen Rand versehen ist, der in Schließstellung des Hahnes gegen das Küken anliegt und eine gute Abdichtung, unabhängig von der Richtung der Druckbeaufschlagung, bildet. Schließlich ist ein weiterer Hahn mit einem ebenfalls kugelabschnittsförmigen Küken bekannt, das mit einem nur auf einer Seite des Hahngehäuses " angeordneten elastischen Ring zusammenwirkt, der einen im Hahngehäuse eingeklemmten Flansch hat. Bei den drei letztgenannten bekannten Hähnen steht der Sitzring mit dem Küken in Berührung, so daß, wenn er aus Gummi oder einem ähnlichen Material besteht, die Reibung sehr hoch und damit zur Bewegung des Kükens zwischen der Öffnungsund Schließstellung eine beträchtliche Kraft erforderlich ist, zumal bei den beiden zuletzt genannten Hähnen noch das Medium die Ringe an das Küken drückt, da das Medium hinter die Ringe in eine im Gehäuse vorgesehene Ausnehmung treten kann.

Die Nachteile der bekannten Hähne werden gemäß der Erfindung dadurch vermieden, daß bei einem Hahn mit einem Kugelküken der eingangs angeführten Art bei Verwendung von nachgiebigem Werkstoff für die Sitzringe, deren die Kugelfläche berührende Innenseite konisch ausgebildet ist, die Sitzringe aus einem Stück mit der Membran bestehen, welche einen Klemmrand an der Ringaußenseite sowie einen sich von der Klemmstelle radial nach innen über die konische Fläche hinaus erstreckenden Abschnitt hat, dessen dem Endflansch zugekehrte Fläche dem Zuflußmedium ausgesetzt ist. Vorzugsweise weisen die Sitzringe in den den Endflanschen des Gehäuses zugekehrten Flächen Aussparungen auf, oder die Endflansche haben Aussparungen in den den Sitzringen zugekehrten Sitzflächen, wie sie im wesentlichen an sich bekannt sind. Weiterhin kann der äußere Umfang der Sitzringe zylindrisch und gleichachsig zur Kükenbohrung sein, so daß die Sitzringe im entspannten Zustand lose in das Gehäuse passen. Die äußere zylindrische Form ist bei zusammengesetzten Sitzringen an sich bekannt.

Bei dem Hahn gemäß der Erfindung wird bei Verwendung eines elastischen Materials für die Sitzringe, dadurch, daß deren innere, die kugelförmige Oberfläche des Kükens berührende Flächen konisch ausgebildet sind, nur eine schmale Berührungsfläche mit dem Küken erhalten, wodurch die Reibung vermindert und die Dichtung verbessert wird. Die Sitzringe bestehen mit den Membranen aus einem Teil, wobei die Membranen nicht nur einen Flansch aufweisen, der im Hahngehäuse eingeklemmt ist, sondern darüber hinaus einen sich von der Klemmstelle radial nach innen über die konische Fläche hinaus erstreckenden Abschnitt, dessen dem Endflansch zugekehrte Fläche dem Zuflußmedium ausgesetzt ist. Da dieser Abschnitt aus elastischem Material besteht, wird er durch den Mediendruck gegen das Küken gepreßt und so eine zusätzliche, in ihrem Betrage vom jeweiligen Druck abhängige Dichtwirkung erzielt.

Im folgenden sind zwei Ausführungsbeispiele von Hähnen gemäß der Erfindung an Hand der Zeichnung dargestellt. Es zeigt

Fig. ι einen Längsschnitt eines Hahnes gemäß der Erfindung,

Fig. 2 einen Querschnitt zu Fig. 1, Fig. 3 eine Aufsicht zu Fig. 1,

Fig. 4 einen Teilschnitt gemäß einer zweiten Ausführungsform.

Wie Fig. ι bis 3 zeigen, hat der Hahn ein Küken ι mit kugelförmiger äußerer Oberfläche 2 und einer zylindrischen Bohrung 3. Es ist in einem Gehäuse 4 untergebracht, das eine zylindrische Hauptbohrung von einem ein wenig größeren Durchmesser als dem des Kükens hat. Das Gehäuse hat ringförmige Aussparungen 5, deren Enden an die Klemmflächen 6 der angeschraubten Rohrendflansche 7 stoßen. Sitzringe 8 passen in die go Zwischenräume auf jeder Seite des Kükens zwischen Gehäuse und Rohrendflansche 7. Die Sitzringe werden am besten aus einem Werkstoff mit ähnlicher Nachgiebigkeit wie vulkanisierter Gummi hergestellt. Dieser Werkstoff kann für die meisten Flüssigkeiten verwendet werden, kann aber, falls nötig, durch andere Werkstoffe, wie etwa synthetischen Gummi ersetzt werden. Die Sitzringe haben einen annähernd dreieckigen Querschnitt, sind jedoch an der einen Kante mit einem hervorstehenden, in die ringförmigen Aussparungen 5 des Hahngehäuses unter dem Druck der Klemmflächen 6 der Rohrendflansche 7 eingeklemmten Klemmrand 9 versehen. Der Außenumfang 11 der Sitzringe ist zylindrisch, so daß sie in entspanntem Zustand lose in das zylindrische Innere des Hahngehäuses passen. Die Innenfläche jedes Sitzringes liegt gegen die kugelförmige Kükenoberfläche an. Diese Ringoberfläche hat einen konischen Teil 12, der einen spitzen Winkel von etwa 30⁰ mit dem äußeren Umfang 11 no bildet und der in dichter tangentialer Berührung mit dem Küken steht. Am inneren Ende geht der konische Teil in einen Abschnitt 14 mit radialer Oberfläche 13 über, der sich nach innen bis zu inem Durchmesser erstreckt, der gleich dem Durchmesser der Kükenbohrung ist. Der dem Rohrendflansch zugewandte Teil des Sitzringes 8 ist mit Aussparungen 15 versehen, um dem Flüssigkeitsdruck Zugang zu ermöglichen. In Fig. 4, die eine abgeänderte Ausführungsform des Hahnes nach Fig. ι darstellt, ist die Stirnfläche des Sitzringes 8 :benflächig ausgebildet, jedoch ist dafür der Rohrendflansch 7 bei 16 mit Aussparungen versehen. Es versteht sich, daß beide Teile, der Sitzring und der Rohrendflansch, mit Aussparungen versehen sein können. Es hat sich herausgestellt, daß der Flüssig-

keitsdruck hauptsächlich auf den flanschenähnlichen Abschnitt 14 des Sitzringes wirkt, der verhältnismäßig biegsam ist und daher durch den Flüssigkeitsdruck in starke Berührung mit dem Küken gebracht wird.

Claims

Patentansprüche.·

i. Hahn mit einem Kugelküken, das beweglieh zwischen Sitzringen, von diesen selbstzentrierend gehalten, angeordnet ist, wobei die Sitzringe einen Teil der Kugelfläche berühren und mit einer Membran verbunden sind, die zwischen dem Gehäuse und einem Endflansch dichtend eingeklemmt ist und deren kükenabgewandte Fläche vom Zuflußmedium beaufschlagbar ist, sowie einen Innendurchmesser gleich dem Kükenbohrungsdurchmesser aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwen-

ao dung von nachgiebigem Werkstoff für die Sitzringe (8), deren die Kugelfläche berührende Innenseite (12) konisch ausgebildet ist, die Sitzringe aus einem Stück mit der Membran bestehen, welche einen Klemmrand (9) an der Ringaußenseite sowie einen sich von der Klemmstelle radial nach innen über die konische Fläche hinaus erstreckenden Abschnitt (14) hat, dessen dem Endflansch (7) zugekehrte Fläche dem Zuflußmedium ausgesetzt ist.
2. Hahn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sitzringe (8) in den den Endflanschen (7) des Gehäuses zugekehrten Flächen Aussparungen (15) oder die Endflansche (7) in den den Sitzringen (8) zugekehrten Flächen Aussparungen (16) haben.
3. Hahn nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Umfang (11) der Sitzringe (8) zylindrisch und gleichachsig zur Kükenbohrung ist und die Sitzringe (8) in entspanntem Zustande lose in das Gehäuse passen.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Deutsche Patentschriften Nr. 669 898, 661 532, 543960; schweizerische Patentschriften Nr. 256919,
379;

französische Patentschrift Nr. 328 750;

britische Patentschrift Nr. 571 285;

USA.-Patentschriften Nr. 2 373 628, 845 063.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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