Drehhahn. Diese Erfindung betrifft einen Drehhahn, bei welchem die die Kükensitze bildenden Teile im 1Iahngehä se nachgiebig gehalten und gegen das Küken angedrückt werden.
Gemäss vorliegender Erfindung bildet jeder Sitzteil mit einem elastischen Dich tungsring eine flüssigkeitsdichte Fuge, wobei @@er Umfangsrand dieses Dichtungsringes flüssigkeitsdicht am Hahngehä:use fest- geklemmt ist und seine dem Sitzteil abge wendete Seite dem Flüssigkeitsdruek im zu- @rbö eigen Ansehlussstutzen ausgesetzt ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform bildet der Dichtungsring eine Scheibe, deren .XTlssenrand zwischen dem Hahngehäuse und dem Flansch eines Anschlussstutzens ein- -@@klemmt ist, während ihr Innenteil auf einer _I.ussenfläehe des Sitzteils aufsitzt.
Auf der beiliegenden Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele des Erfindungs gegenstandes dargestellt, und zwar zeigt: Fig. leine Ansicht des Hahnes im axialen Längsschnitt, Fig. 2 eine Draufsicht auf die Spindel lagerung mit abgenommener Schraubkappe, Fig. 3 und 4, in kleinerem Massstabe, Va rianten elastischer Stützen für die Kegel sitze, Fig. 5 eine Draufsicht der Ausführungs form gemäss Fig. 1 und Fig. 6, in kleinerem Massstabe, eine vierte Ausführungsform der federnden Kükensitz abstützung.
In der Ausführungsform gemäss Fig. 1, 2 und 5 ist das Hahngehäuse 1 ein Hohlguss- stück, in der Hauptsache von quadratischem Querschnitt, ohne Endwände, und an einer seiner Seiten besitzt es eine hohle zylindri- sehe Verlängerung 2. Am Körper 1 sind mit tels übergreifender Flanschen 3, 4 die Rohr anschlussstutzen 5, 6 befestigt, welch letztere mit Gewinden versehen oder auf andere Art für den Anschluss an Röhren oder Stutzen von Apparaten, die mit Flüssigkeit beliefert werden, eingerichtet sind.
Innerhalb des Kör pers 1 befinden sich die Sitzteile 7. 8, deren Öffnungsdurchmesser ungefähr demjenigen der Röhrenanschlüsse 5, 6 entspricht und die. auf ihrer innenliegenden Seite Umdrehungs- oberflächen 9, 11 als Kükensitze besitzen, die an dem Hahnküken anliegen. Die Sitz teile 7, 8 können aus Metall hergestellt sein, speziell für den Gebrauch von Benzin, jedoch sollen sie vorzugsweise aus einer Kunstharz masse bestehen. Diese Sitze sind ringförmig, passen lose, in den Körper 1 und werden an ihrem Umfang 12 vorzugsweise abgerundet., so dass sie in jeder Richtung frei spielen können.
Sie befinden sich innerhalb des Kör pers 1 und bilden zusammen mit den aus Kautschuk oder Kautschukersatz gearbeite ten elastischen Dichtungsringen 13, 14 eine Fuge, die unter Flüssigkeitsdruck dichthält. In der Ausführungsform gemäss Fig. 1, 2 und 5 sind diese Ringe 13, 14 flach, und ihre Aussenkanten werden zwischen der hin- terschnittenen Schulter 15 im Körper 1 und den entsprechenden vorspringenden Rippen 16 an den Endflanschen 3 und 4 eingepresst, wenn letztere durch die Schraubenbolzen 7.0 auf den Körper 1 aufgezogen werden.
Die Oberflächen der Schulter 15 und Rippen 16 sind keilförmig gegeneinander geneigt, um die Aussenkanten der Dichtungsringe 13 und 14 sicher festzuhalten. Die Abdichtung zwi schen letzteren und den Kükensitzteilen 7 und 8 wird, beim Fehlen des Flüssigkeitsdruckes, durch zweckdienliche Federn, die zwischen den Flanschen 3, 4 und den Sitzen 7, 8 zu sammengedrückt werden, aufrechterhalten:
in der Fig. 1 besitzen diese Federn die Form von gewölbten federnden Scheiben 17, die mit ihrer Innenfläche auf den Ringen 13, 14 und mit ihrer Aussenfläche auf den Endflanschen 3 und 4 aufliegen.
Obschon das Hahnküken von Zylinder oder Kegelform sein kann, besitzt es in den gezeigten Ausführungsbeispielen Kugelform. Der Durchmesser der Kugel ist kleiner als die Öffnung des, Gehäuses 1. Die Metallkugel 18 ist mit einer weiten Querbohrung 19 ver sehen, wobei letztere ungefähr denselben Durchmesser aufweist wie die Rohrnippel 5 und 6. Der Schlitz oder die Vertiefung 21 im Küken 18 von nicht kreisförmiger Form dient zur Aufnahme der Betätigungsspin del 22.
In den gezeigten Ausführunb beispieleu sitzt die Spindel 22 lose im Schlitz 21 und im Stutzen 2 des Körpers 1. Die Spindel ist zylindrisch, aber ihr Innenende 23 ist nicht kreisförmig, sondern hat die Gestalt einer ausgeflachten Zunge, in Übereinstimmung mit der Vertiefung 21 im Küken 18;
auch ihr Aussenende 24 ist nicht kreisförmig, son dern quadratisch, zwecks: Aufnahmeeines Be- tätigungshebels (nur in Fig. <B>5 gezeigt).</B> Letz terer kann unmittelbar von Hand betätigt oder aber auch ferngesteuert werden vermit tels irgendeines zweckdienlichen Gestänges. oder das quadratische Ende 24 könnte das entsprechend geformte Endstück einer bieg samen Welle aufnehmen. durch welche von einer entfernten Stelle aus ein Drehmoment auf die Spindel ausgeübt werden könnte.
Der Schlitz 21 liegt bei geschlossenem Hahn par allel zur Durchflussachse des Hahnes, so dass die Zunge 23 dann das Spiel der Kugel 18 unter dem Einfluss des Druckes in dem von den Sitzen und Dichtungsringen erlaubten Umfange nicht behindert.
Der Stutzen 2 weist einen Flansch oder Bund 25 auf und ist am Aussenende mit einem Gewinde zur Aufnahme einer Schraub kappe 26 versehen; ebenso besitzt er einen Innenvorsprung 27 an seinem Innenende. Die Betätigungsspindel 22 wird innerhalb der Verlängerung 2 des Körpers 1 durch die Büchse 28 in der Kappe 26 und auch durch die Büchse 29 auf den Vorsprung 27 abge stützt.
Die Spindel 22 ist durch eine Kautschuk hülse 31 flüssigkeitsdicht hindurchgeführt. Die Hülse kann auch aiis einem andern bieg samen und federnden Material bestehen und liegt am Innenende 23 der Spindel 22 eng an dieser an, während sie sonst nur lose auf der Spindel aufsitzt und am Aussenende sich zu einem Flansch 33 verbreitert. Die Aussen kante des letzteren liegt in einer Nut 34 am Ende der Verlängerung 2 und ist zwischen diesem Ende und einer Unterlagscheibe 35, die durch die Kappe 26 angedrückt wird, eingeklemmt.
Die Unterlagscheibe 35 passt in die Nut 34, ist aber zu einem nachfolgend dargeleg ten Zwecke mit Zungen 36 (Fig. 2) versehen, die über die kreisförmige Umfangskante der Nut 34 hinaus in die Einkerbungen 37 am Kopfrand der Verlängerung 2 eingreifen.
Die Scheibe 35 und die Hülse 31 oder wenigstens deren Mittelteil samt dem Flansch 33 können also beim Drehen der Betätigungsspindel 22 gegenüber dem Hahnengehäuse 1, 2 . nicht mitdrehen. Da die Kerben 37 und die' 36 nicht gleichmässig über den Umfang verteilt sind, gibt es nur eine Lage, in wel cher die Unterlagscheibe 35 in die Nut 34 eingelegt werden kann.
Die Scheibe 35 be sitzt ferner vorspringende Widerlager 38 auf ihrer Kopffläche, die mit den radialen Vor sprüngen 39 eines Bundes 41 der Spindel 22 zusammenarbeiten, wobei letztere Vorsprünge in cler Ebene der genannten Widerlager liegen.
Das untere Ende 32 der Hülse 31 kann auf dem zylindrischen Körper der Spindel 22 vermittels einer Bride oder einer Drah*- windung 42 festgemacht werden. Vorzugs weise soll diese Befestigung in solch einer Winkellage erfolgen, da,ss beim halbgeöffne ten Hahn das Ende 32 nicht verdreht ist. Bei einer solchen Anordnung wird es in der voll geöffneten Lage der Spindel 2\@ nur einer Verdrehung von 45 unterworfen und ebenso in der Schliesslage der Spindel..
Die zurück drehende Torsionskraft, die dadurch in der Hülse<B>31.</B> hervorgerufen wird, ist für gewöhn lieh nicht imstande, die Reibung zwischen Küken und dessen Sitzen unter dem Druck der Flüssigkeit zu überwinden.
Wenn der Hahn offens@teht, .so drückt die Flüssigkeit auf die Aussenflächen der Dichtungsringe 13 und 14 und letztere fest auf die Kükensitze 7 und 8 und diese wie derum fest auf das Küken 18.
Sollte etwas von der Flüssigkeit den Weg in den Stutzen 2 des Körpers 1 finden, so wird sie die Hülse 31 nur um :so fester auf die Spindel 22 driiclzen. Wenn der Hahn geschlossen ist, so drückt die Flüssigkeit auf die Diehtungs- ringe:; diese werden auf die Kükensitze und letztere wiederum auf das Küken 18 ge- drIlekt:, wobei das Küken in der Richtung des grösseren Flüssigkeitsdruckes verschoben wirrt enl;
gegen der Wirkungsrichtung der entspre chenden Federringscheibe 17.
Es ist zu bemerken, dass die Dichtungs ringe 13 und 14 nicht einfach durch Zusa.m- mendrücken nachgeben, sondern durch Aus buchten. Aus diesem Grunde stellen sie ein sehr biegsames Widerlager für die Sitze 7 und 8 dar und bieten eine Garantie, dass das Küken nicht im Sitz hängenbleibt.
Sollte eine anfängliche Neigung zum Hängenbleiben vorhanden sein, so biegen sich die Dichtungs ringe genügend durch, um dem Küken etwas nachzufolgen und eine schwache Neigung einzunehmen, wobei die Gegenkräfte auf einem Teil des Sitzes konzentriert werden und letzterer vom Küken gelöst wird. Die Dichtungsringe 13 und 14 garantieren eine flüssigkeitsichere Abdichtung, da sie selbst dem Flüssigkeitsdruck unterworfen sind und diesem durch Ausbiegen und nicht einfach durch Volumenkompression nachgeben. Je höher also der Flüssigkeitsdruck, desto stär ker werden die Ringe 13 und 1.4 auf ihre Sitze 7 und 8 gedrückt.
Man beachte, dass die Einzelteile, aus denen der Hahn aufgebaut ist, leicht ausge wechselt werden können im Falle ihrer Be schädigung. Die Kappe 26, Spindel 22, Hülse 31 und die Unterlagscheibe 35 können ent fernt und ersetzt werden, während der Hahn im Betriebe steht, das heisst unter Druck. Die Endflanschen 3 und 4 können bei Beschädi gung ersetzt werden, und nach Wegnahme einer derselben werden die benachbarte Fe derringscheibe 17, der Dichtungsring 13 oder 14 und der Kükensitz 7 oder 8 zugänglich und können ausgeführt werden, wonach auch das Küken 18 selbst ausgebaut werden kann.
Die Form der Dichtungsringe kann zwecks Anpassung an verschiedene Verhält nisse und speziell an verschiedene Flüssig keitsdrucke variiert werden. Fig. 3 zeigt einen Dichtungsring in der Form eines Flach ringes 43 mit vorstehendem zylindrischem Teil 44, durch den der Sitzteil 46 im Ge häuse nachgiebig gehalten und gegen das Küken angedrückt wird. Die Umfangskante des Ringes wird, wie in Fig. 1, zwischen Hahnkörper 1 und Endflansch 3 eingeklemmt.
Der zylindrische Teil 44 passt in den End- flansch 3 und wird unter Druck an letzteren angedrückt. Der innere Öffnungsrand des Ringes 43 wird von einer Nut 45 im Sitz 46 aufgenommen und darin durch Einwärts- biegen der Nutaussenlippe gehalten, wie ge zeigt. Die zwischen dem elastischen Dich tungsring 43 und dem Sitzteil 46 gebildete Fuge ist flüssigkeitsdicht.
In Fig. 4 .ist der Dichtungsring ein ela stischer Ring 47 von L-Profil, und dessen zy lindrischer Flansch 48 sitzt auf einer am Kükensitz abgedrehten zylindrisclhen Aussen schulter 49, auf der er mit einer Bride 51 festgemacht ist. Eine Schraubenfeder oder eine Feder, anderer Form 52 hält einen genü genden Druck zwischen Kükensitz und Küken aufrecht, unabhängig vom Vorhandensein oder Nichtvorhandensein eines Flüssigkeits druckes im zugehörigen Anschlussstutzen.
Fig. 6 zeigt den Dichtungsring als ela stischen Flachring 52 mit aus seiner Innen fläche hervorspringendem zylindrischem Teil 53, der auf eine zylindrische Oberfläche 54 des Kükensitzteils 7' passt und darauf durch eine Brid-e 55 befestigt ist. Der Flachring 52 stützt sich auf eine Federscheibe 17, wie sie im Zusammenhang mit Fig. 1 beschrieben worden ist.
Auch hier, wie in Fig. 2, ist zwischen Dichtungsring und Sitzteil eine flüssigkeits dichte Fuge gebildet, und die dem Sitzteil abgewendete Seite des Dichtungsringes ist dem Flüssigkeitsdruck im Anschlussstutzen ausgesetzt.
Rotary tap. This invention relates to a rotary valve in which the parts forming the plug seats are resiliently held in the 1Iahngehä se and pressed against the plug.
According to the present invention, each seat part forms a liquid-tight joint with an elastic sealing ring, with the circumferential edge of this sealing ring being clamped liquid-tight on the tap housing and its side facing away from the seat part is exposed to the liquid pressure in the zu- @ rbö own connection nozzle.
In a preferred embodiment, the sealing ring forms a disk, the .XTlssenrand is clamped between the tap housing and the flange of a connecting piece, while its inner part rests on an _I.ussenfläche of the seat part.
In the accompanying drawings, some embodiments of the subject invention are shown, namely: Fig. A view of the tap in axial longitudinal section, Fig. 2 is a plan view of the spindle bearing with the screw cap removed, Fig. 3 and 4, on a smaller scale, Va Rianten elastic supports for the cone seats, Fig. 5 is a plan view of the embodiment according to Fig. 1 and Fig. 6, on a smaller scale, a fourth embodiment of the resilient plug seat support.
In the embodiment according to FIGS. 1, 2 and 5, the tap housing 1 is a hollow casting, mainly of a square cross-section, without end walls, and on one of its sides it has a hollow cylindrical extension 2 by means of overlapping flanges 3, 4, the pipe connection pieces 5, 6 are attached, the latter being provided with threads or set up in some other way for connection to pipes or nozzles of apparatuses that are supplied with liquid.
Inside the Kör pers 1 are the seat parts 7. 8, the opening diameter of which corresponds approximately to that of the tube connections 5, 6 and the. on their inner side, they have rotation surfaces 9, 11 as plug seats that rest against the cock plug. The seat parts 7, 8 can be made of metal, especially for the use of gasoline, but they should preferably consist of a synthetic resin mass. These seats are ring-shaped, fit loosely into the body 1 and are preferably rounded at their circumference 12 so that they can play freely in any direction.
They are located within the body 1 and together with the elastic sealing rings 13, 14 made of rubber or rubber substitute form a joint that holds tight under liquid pressure. In the embodiment according to FIGS. 1, 2 and 5, these rings 13, 14 are flat, and their outer edges are pressed in between the undercut shoulder 15 in the body 1 and the corresponding protruding ribs 16 on the end flanges 3 and 4 when the latter through the screw bolts 7.0 are pulled onto the body 1.
The surfaces of the shoulder 15 and ribs 16 are inclined towards one another in a wedge shape in order to securely hold the outer edges of the sealing rings 13 and 14. The seal between the latter and the plug seat parts 7 and 8 is maintained, in the absence of fluid pressure, by appropriate springs that are pressed together between the flanges 3, 4 and the seats 7, 8:
In FIG. 1, these springs are in the form of curved resilient disks 17, which rest with their inner surface on the rings 13, 14 and with their outer surface on the end flanges 3 and 4.
Although the cock plug can be cylindrical or conical, it has a spherical shape in the exemplary embodiments shown. The diameter of the ball is smaller than the opening of the housing 1. The metal ball 18 is seen with a wide transverse bore 19 ver, the latter having approximately the same diameter as the pipe nipple 5 and 6. The slot or recess 21 in the plug 18 of not circular shape is used to accommodate the actuating spindle del 22.
In the exemplary embodiments shown, the spindle 22 sits loosely in the slot 21 and in the nozzle 2 of the body 1. The spindle is cylindrical, but its inner end 23 is not circular, but has the shape of a flattened tongue, in accordance with the recess 21 in the chick 18;
Its outer end 24 is also not circular, but square, for the purpose of: Receiving an actuating lever (only shown in FIG. 5). The latter can be operated directly by hand or else be controlled remotely by means of any suitable Linkage. or the square end 24 could receive the correspondingly shaped end piece of a flexible seed shaft. through which a torque could be exerted on the spindle from a remote location.
When the cock is closed, the slot 21 is parallel to the flow axis of the cock, so that the tongue 23 then does not hinder the play of the ball 18 under the influence of the pressure to the extent permitted by the seats and sealing rings.
The nozzle 2 has a flange or collar 25 and is provided at the outer end with a thread for receiving a screw cap 26; it also has an inner protrusion 27 at its inner end. The actuating spindle 22 is supported abge within the extension 2 of the body 1 through the sleeve 28 in the cap 26 and also through the sleeve 29 on the projection 27.
The spindle 22 is passed through a rubber sleeve 31 in a liquid-tight manner. The sleeve can also consist of some other flexible and resilient material and lies close to the inner end 23 of the spindle 22, while otherwise it only sits loosely on the spindle and widens to a flange 33 at the outer end. The outer edge of the latter lies in a groove 34 at the end of the extension 2 and is clamped between this end and a washer 35 which is pressed on by the cap 26.
The washer 35 fits into the groove 34, but is provided with tongues 36 (FIG. 2), which engage in the notches 37 on the head edge of the extension 2 beyond the circular peripheral edge of the groove 34 for a purpose set forth below.
The disk 35 and the sleeve 31, or at least their middle part together with the flange 33, can therefore be turned against the valve housing 1, 2 when the actuating spindle 22 is rotated. do not turn. Since the notches 37 and 36 are not evenly distributed over the circumference, there is only one position in which the washer 35 can be inserted into the groove 34.
The disk 35 also be seated protruding abutments 38 on its head surface, which cooperate with the radial projections 39 before a collar 41 of the spindle 22, the latter projections being in the plane of said abutment.
The lower end 32 of the sleeve 31 can be fastened to the cylindrical body of the spindle 22 by means of a clamp or a wire winding 42. Preferably, this attachment should take place in such an angular position that the end 32 is not twisted at the half-open cock. With such an arrangement, it is only subjected to a rotation of 45 in the fully open position of the spindle 2 \ @ and also in the closed position of the spindle ..
The twisting back torsional force, which is thereby caused in the sleeve <B> 31. </B>, is usually not able to overcome the friction between the chick and its seats under the pressure of the liquid.
When the tap is open, the liquid presses on the outer surfaces of the sealing rings 13 and 14 and the latter firmly on the plug seats 7 and 8 and these in turn firmly on the plug 18.
Should some of the liquid find its way into the connecting piece 2 of the body 1, it will only push the sleeve 31 so harder onto the spindle 22. When the tap is closed, the liquid presses on the fastening rings :; these are driven onto the chick seats and the latter in turn onto the chick 18, the chick being shifted in the direction of the greater fluid pressure;
against the direction of action of the corresponding spring washer 17.
It should be noted that the sealing rings 13 and 14 do not give way simply by pressing together, but rather by bulging out. For this reason, they represent a very flexible abutment for the seats 7 and 8 and offer a guarantee that the chick does not get caught in the seat.
Should there be an initial tendency to get stuck, the sealing rings bend enough to follow the chick somewhat and adopt a slight incline, the opposing forces being concentrated on part of the seat and the latter being released from the chick. The sealing rings 13 and 14 guarantee a liquid-tight seal, since they are themselves subjected to the liquid pressure and give in to this by bending and not simply by volume compression. The higher the liquid pressure, the stronger the rings 13 and 1.4 are pressed onto their seats 7 and 8.
Please note that the individual parts that make up the tap can be easily replaced in the event of damage. The cap 26, spindle 22, sleeve 31 and washer 35 can be removed ent and replaced while the tap is in operation, that is, under pressure. The end flanges 3 and 4 can be replaced if damaged, and after removing one of these, the adjacent Fe derringscheibe 17, the sealing ring 13 or 14 and the plug seat 7 or 8 are accessible and can be executed, after which the plug 18 itself can be removed .
The shape of the sealing rings can be varied to adapt to different ratios and especially to different liquid pressures. Fig. 3 shows a sealing ring in the form of a flat ring 43 with a protruding cylindrical part 44 through which the seat part 46 is resiliently held in the housing and pressed against the chick. As in FIG. 1, the peripheral edge of the ring is clamped between the valve body 1 and the end flange 3.
The cylindrical part 44 fits into the end flange 3 and is pressed against the latter under pressure. The inner edge of the opening of the ring 43 is received in a groove 45 in the seat 46 and held therein by inwardly bending the groove outer lip, as shown. The joint formed between the elastic up ring 43 and the seat part 46 is liquid-tight.
In Fig. 4 .ist the sealing ring is an ela tical ring 47 of L-profile, and its zy-cylindrical flange 48 sits on a cylindrical outer shoulder 49 turned on the plug seat, on which it is fastened with a clamp 51. A coil spring or a spring, other shape 52 maintains sufficient pressure between the plug seat and the plug, regardless of the presence or absence of a fluid pressure in the associated connection piece.
Fig. 6 shows the sealing ring as an elastic flat ring 52 with protruding from its inner surface cylindrical part 53 which fits on a cylindrical surface 54 of the plug seat part 7 'and is attached to it by a bridge 55. The flat ring 52 is supported on a spring washer 17, as has been described in connection with FIG.
Here, too, as in FIG. 2, a liquid-tight joint is formed between the sealing ring and the seat part, and the side of the sealing ring facing away from the seat part is exposed to the liquid pressure in the connection piece.