Absperrhahn. Gegenstand der Erfindung ist ein Ab sperrhahn, der mit Vorteil für die Druck luftleitung von Eisenbahn-Druckluftbremsen als Absperrorgan verwendet werden kann.
Bisher erfolgte die Absperrung der Druck luftleitung bei Eisenbahn-Druckluftbremsen mit bekannten konischen Hähnen, bei denen rechtwinklig zur Hauptbohrung eine kleine Entlüftungsbohrung vorgesehen ist, durch die bei geschlossenen Hähnen die zwischen den Hähnen in der Schlauchverbindung befind liche Druckluft ins Freie entweicht, so, dass die Schlauchkupplungen beim Lösen druck frei sind.
Eine für die Bedienung dieser Hähne sei- tens der Eisenbahnverwaltungen erlassene Bedienungsvorschrift ordnet an, dass vor dem Lösen zweier Schlauchkupplungen oder nach deren Verbinden die Absperrhähne gleichzei tig und gleichmässig zu schliessen bezw. zu öffnen sind.
Durch die gleichmässige Bedie nung der Hähne wird erreicht, dass sich beim Schliessen der Hähne die Entlüftungsbohrun gen im gleichen Augenblick öffnen, in wel chem sich die Durchgangsöffnungen in den Hähnen schliessen, bezw. -dass jene sich im gleichen Augenblick schliessen, wie diese sich öffnen.
Nun haben aber die im Eisenbahnbetrieb gesammelten Erfahrungen dargetan, dass ein gleichmässiges Bedienen zweier Leitungs hähne meist nicht möglich ist, weil sich die konischen Hähne in den Hahnbuchsen oder Hahngehäusen derart festfressen, dass es schon vielfach des ganzen Kraftaufwandes eines Mannes bedarf, um nur den einen dieser Hähne zu bewegen, aber selbst wenn sich beide Hähne gleichzeitig drehen lassen, so er folgt deren Bewegung doch meist nicht gleichmässig, vielmehr bleibt der eine dem andern gegenüber zurück.
Diese nicht zu vermeidende Ungleichmässigkeit in der Bedie nung der Hähne ist aber deshalb nicht be langlos, weil dadurch eine Beeinflussung der Bremseinrichtung hervorgerufen wird, die im Betrieb als äusserst störend empfunden wird.
Wird beispielsweise zwecks Entkuppelns zweier Fahrzeuge der eine Leitungshahn ge schlossen, während der andere noch völlig oder zum Teil geöffnet bleibt, so ist bei dem bereits geschlossenen Hahn die im Halm kegel befindliche Entlüftungsbohrung mit
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der im Hahngehäuse befindlichen, entspre chenden Bohrung in Deckung. Der hinter dem geschlossenen Hauptleitungshahn be findliche Teil der Hauptleitung wird mithin über diese Entlüftungsbohrung mit der freien Luft verbunden.
Die Druckluft entweicht aus diesem Teil der Hauptleitung, und es tritt eine nicht beabsichtigte Bremsung in dem betreffenden Zugteil auf, die gegebenen falls durch die umständliche Bedienung der Handauslösevorrichtungen beseitigt werden muss. Dasselbe tritt ein, wenn zwei Hähne zwar gleichzeitig, aber ungleichmässig bedient werden. Im Verschiebedienst ist diese nicht beabsichtigte Bremsung aber äusserst störend, weil durch die Bedienung der Handauslöse- vorrichtung viel Zeit verloren geht.
Dieser Nachteil wird durch den Hahn nach der Erfindung beseitigt.
Die Lösung der Erfindungsaufgabe ist dadurch erreicht, dass der infolge der Gestal tung des Abschlussorganes leicht gangbare Hahn so eingerichtet ist, dass der Abschluss der abzusperrenden Leitung und die Freigabe einer Bohrung, durch die bei abgeschlossener Leitung das Hahngehäuse entlüftet wird, nicht - wie beispielsweise bei dem bekann ten konischen Absperrhahn der Druckluft bremsleitung der Eisenbahnfahrzeuge - zeit lich zusammenfallen, sondern dass die erstere bereits vollzogen ist, wenn die letztere be ginnt. Dadurch wird auch bei ziemlich er heblichen Verschiedenheiten in der Dreh bewegung der Hähne ein Druckluftverlust und in dessen Gefolge eine unbeabsichtigte Bremsung verhütet.
Das bauliche Mittel, durch das diese Wirkung herbeigeführt wird, liegt in der Anwendung eines Hahngehäuses, bei dem die Achsen der Anschlussstutzen eine gebrochene, einen stumpfen Winkel einschlie ssende Linie bilden, und in der Verlegung der Drehachse des Verschlussorganes in den Schnittpunkt der Achsen der Leitungs anschlüsse im Gehäuse. Der Gegenstand der Erfindung ist auf der Zeichnung in vier Figuren beispielsweise dargestellt.
Fig. 1 zeigt ein Rechtsmodell des Hahnes in Seitenansicht; Fig. 2 ist ein wagrechter Längsschnitt durch den Hahn nach der Linie A-B in Fig. 1; Fig. 3 ist ein senkrechter Längsschnitt durch den Hahn nach der Linie C-D in Fig. 2; Fig. 4 ist ein wagrechter Längsschnitt durch ein Linksmodell des Hahnes, durch den auch die Steuerorgane für das Verschluss- organ getroffen werden.
In dem etwa. glockenförmigen Hahn gehäuse<I>a,</I> das durch die Verschraubung dz. nach aussen hin abgeschlossen ist, befindet sich das Verschlussorgan e, dessen Gestalt aus den Schnittfit Iren 2 und 3 ersichtlich ist. Die den Leitungsverschluss bewirkende Fläche dieses Organes ist kugelig gewölbt.
Innerhalb der Wölbung ist ein Hohlraum eingepresst oder in sonst geeigneter Weise eingearbeitet, der - wie Fig. 3 erkennen lässt - die Verbindung zwischen dem Rohr leitungsanschluss L und dem Schlauchbefesti- gungsstutzen <B>8</B> derart vermittelt, dass keiner lei. Querschnittsverengung dadurch herbei geführt wird. Der Verschlusskörper c besitzt zwei Drehzapfen, von denen der eine den Schlüssel d trägt und gleichzeitig die Ent lüftung des Gehäuses bei geschlossenem Hahn öffnet und bei geöffnetem Hahn verschliesst.
Der andere hohle Drehzapfen steuert im Zu sammenwirken mit einer zwischen der Ver schraubung la und einer nach innen ragenden Schulter des Hahngehäuses festgespannten Steuerscheibe y die achsiale Längsverschie bung des Verschlusskörpers. Der den Schlüs sel d trazende, die Entlüftung des Gehäuses a mit überwachende Drehzapfen des Ver- schlusskörpers c ist in einer Büchse b geführt und besitzt eine nach aussen verschlossene Längsbohrung,
die dicht am kugelig gewölb ten Teil des Versehlusskörpers c in mehrere R.adialbohrun,gen überaelit. Der innere Rand der Büchse b ist als Ventilsitz ausgebildet. Der Verschlusskörper c trägt eine mit dem Ventilsitz als Ventil' zusammenarbeitende, mit einer Dichtungsscheibe p versehene Schulter. In. der Wandung des erwähnten Drehzapfens befindet sich ein Langloch 1, das bei geschlossenem Hahn mit einer gleich artigen Öffnung<I>r,</I> die durch die Büchse<I>b</I> und das Gehäuse a des Hahnes hindurch geführt ist, in Deckung steht.
Das Langloch 1 ist bei geöffnetem Hahn gegenüber der Öffnung r um den Drehwinkel des Hahnes, der etwa 120 beträgt, versetzt. Zwischen dem Gehäuse a und dem zur Rohrleitung führenden Anschlussstutzen List eine Gummi scheibe i angebracht, die bei geschlossenem Hahn und demgemäss druckfreien Hahn gehäuse durch den in der Hauptleitung herrschenden Druck fest gegen den kuge ligen Teil des Verschlussorganes c gedrückt wird. Der Drehzapfen des Verschluss- körpers. c,
der im Zusammenwirken mit der Steuerscheibe g die für das Schlie ssen und Öffnen des Ventilverschlusses p erforderliche Längsverschiebung veranlasst, ist hohl. In ihm befindet sich die Fe der e, die von einer in der Höhlung des Zapfens längs verschiebbaren Federbüchse f überdeckt und teilweise umschlossen wird. Die Federbüchse f hat einen prismatischen Führungsansatz n, der in einer Längsaus sparung des hohlen Drehzapfens des Ver- schlusskörpers c gleitet.
Aus dem Ansatz n ragt ein Ansatz o heraus, der bei der Dreh bewegung des Verschlussorga-nes über einen Steuernocken v der Steuerscheibe g hinweg gleitet. Der Steuernocken v entspricht in seiner kreisbogenförmigen Ausdehnung dem Drehwinkel des Hahnes und ist von einer an steigenden und einer absteigenden Flanke be grenzt, wodurch der aus dem Ansatz n der Federbüchse f herausragende Ansatz o beim Ansteigen auf den Steuernocken v eine Ver schiebung der Federbüchse f nach dem Ge häuseinnern hin unter Zusammendrücken der Feder e veranlasst, so dass diese infolge ihrer Spannung die Drehbewegung des Hahnes vollendet,
wenn gegen Ende der Bewegung der Ansatz o von der Höhe des Steuernockens v wieder herunter gleitet, also den Hahn in die beiden Endstellungen hineinzwingt, und ein zufälliges Verstellen des Hahnes verhin- dert, indem sie der Drehung anfangs einen Widerstand entgegensetzt.
An seinem Ende trägt der hohle Zapfen des Verschlusskörpers c eine schwalbenschwanzförmige (prisma tische) Nase m, die sich zwischen den Enden eines Ausschnittes bewegt, der in einen Wall eingeschnitten ist, der von der Steuerscheibe g nach der Aussenseite des Halmgehäuses, also nach der Verschraubung h, hinragt, und eine Drehung der Nase m um etwa 120' zu lässt.
In der Bewegungsbahn der Nase m be findet sich eine kleine, aus der Ebene der Steuerscheibe g herausragende Leiste t; wenn die Nase m auf dieser aufgleitet, erfährt das Verschlussorgan eine Verschiebung in Rich tung der Drehzapfenachse, durch welche beim Schliessen des Hahnes die Ventildich- tungsscheibe p von dem ventilsitzartigen Rand der Büchse b abgehoben wird.
Durch die Aussparung s der Steuerscheibe g wird beim Zusammensetzen und Auseinander nehmen die Nase m des hohlen Drehzapfens hindurchgeführt. q ist ein an der Steuer scheibe g angebrachter Anschlag zum Fest legen der richtigen Stellung der Steuer scheibe im Gehäuse. Mittelst des Flansches k wird der Hahn an die Leitung L angebracht.
Die Wirkungsweise des Hahnes ist fol gende Bei geschlossenem Hahn liegt die Nase des hohlem Drehzapfens des Verschlusskör- pers c an dem einen Ende des aus der Steuer scheibe g nach der Verschraubung h hin ragenden Begrenzungswalles an und ruht auf der Leiste t.
Infolgedessen ist der Verschluss- körper e, an den sich die Gummischeibe i unter dem Einfluss des in der Hauptleitung herrschenden Druckes fest anlegt, um die Höhe der Leiste t aus seiner Normallage,ir_ Richtung seiner Länzsachse verschoben, so dass die Dichtunzsscheibe p, von dem ventil- sitzartizen Rand der Büchse b abgehoben ist. Das Langloch 1 steht mit dem LanOoch r in der Gehäusewindung und in der Büchse b in Deckung.
Die im Hahngehäuse und in den gekuppelten Schläuchen zwischen zwei geschlossenen Hähnen befindliche Druckluft strömt durch den nunmehr geöffneten Ventil- w verschluss p in die Innenbohrung des betref fenden Drehzapfens und gelangt durch die Langlöcher l und r ins Freie.
Wird der Hahn geöffnet, so gleitet der aus dem An satz ra der Federbüchse f herausragende, runde Ansatz o auf den Steuernocken z, der Steuerscheibe y und presst dadurch die Fe der e um das Mass der Höhe des Steuer- nockens <I>v</I> zusammen. Die Nase m, des Dreh zapfens gleitet von der Leiste t der Steuer- dcheibe g herunter, wodurch die Ventilscheibe p auf den Sitz der Büchse dicht aufgelegt wird.
Durch die Drehung wird auch das Langloch 1 gegenüber der Bohrung r verdreht, so dass der Innenraum des Gehäuses c. nach aussen hin durch zwei Verschlüsse abgesperrt ist. Dabei erfolgt das Versperren des über die Langlöcher d und r ins Freie führenden ZVeges bereits vor Freigabe des Leitungs querschnittes durch den Verschlusskörper c. Die Nase uz. begrenzt die Drehbewegung des Hahnes.
Der Ansatz o gleitet über den Steuernocken v hinweg, wobei sich die Fe der wieder um das Mass der Höhe des Steuer- nockens v entspannt. UNTERANSPRüCHE 1.
Absperrhahn nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Entlüftung des Gehäuses einer zweifachen Über wachung unterliegt, indem der Verschluss- körper (c) als Ventil ausgebildet ist und der von dem so gebildeten Ventil be herrschte Auslass durch die bei der Dre hung des Verschlusskörpers bewirkte ach- siale Verschiebung desselben verschlossen oder freigegeben wird.
2. Absperrhahn nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da.ss die mit der Drehbewegung gleichzei tig erfolgende Längsverschiebung des unter Federwirkung stehenden Verschluss- organ.es, zwecks Öffnens und Schliessens des Entlüftungsweges durch eine an dem einen Drehzapfen befindliche, die Dreh bewegung des Hahnes begrenzende Nase veranlasst wird, die zwecks Abhebens der den Entlüftungsauslass beherrschen den Ventildichtung von ihrem Sitz auf eine an einer Führungsscheibe vorge sehene,
in ihrer Höhe dem beabsichtigten Ventilhub entsprechende Führungsleiste tritt.
d. Absperrhahn nach Patentanspruch und den Unteranspriichen 1 und 2, dadurch ge kennzeichnet, dass dessen Drehbewegung durch eine an dem einen hohlen Drehzap fen angebrachte Nase begrenzt wird, für die die Begrenzungsanschläge an einer Steuerscheibe angeordnet sind, die durch Zusammenwirken mit. einem unter dem Einfluss einer Feder stehenden Ansatz die Endlagen des Hahnes herbeizuführen strebt und den Hahn gegen unbeabsich tigtes Verdrehen sichert. geführt ist, bevor die Entlüftung des Ge häuses freigegeben wird und umgekehrt.