CH574581A5

CH574581A5 -

Info

Publication number: CH574581A5
Application number: CH287474A
Authority: CH
Original assignee: Magyar Tudomanyos Akademia
Priority date: 1973-03-06
Filing date: 1974-02-27
Publication date: 1976-04-15
Also published as: CA1006491A; IT1007498B; ATA153774A; DE2410656A1; LU69529A1; JPS5047217A; HU167628B; AT334705B; GB1419747A; BE811764A; US3943962A; SE400623B; DD110936A5; NL7402978A; FR2220737A1

Description

Die Erfindung betrifft eine in Rohrleitungen eingebaute Anschlussvorrichtung mit einem drehbaren Sperr- und Steuerglied, bei der die Winkelstellung der Rohrstutzen zueinander beliebig veränderbar sein soll.

Bekannt sind Verbindungselemente, die zum lösbaren Anschluss von Rohren oder rohrartigen Profilen verwendet werden. Darunter findet man die mit zylindrischen oder kegeligem Gewinde ausgestatteten, unter Druck miteinander verbundenen Rohranschlusselemente, sowie die sogenannten Holländer-Flanschen.

Diese Elemente weisen ein gemeinsames Merkmal auf, nämlich dass sie eine starre Rohrverbindung gewährleisten, wobei die Winkelstellung der Rohrstutzen untereinander vorbestimmt ist. Es gibt ausserdem Rohranschlusselemente, bei denen der Anschluss der Rohrstutzen nicht an eine bestimmte, feste Winkelstellung gebunden ist und bei denen die Passfläche ein Kugelmantel ist. Elemente dieser Art sind z. B. die zusammen eingeschliffenen Kugelanschlusselemente. Die Stelimöglichkeit der angeschlossenen Rohrstutzen ist bei diesen Konstruktionen stark begrenzt, da die Änderung der Rohrstutzenstellung bloss einige Grade Abweichung ermöglicht, sonst wären nämlich die Dichtungen gefährdet.

Alle diese Konstruktionen können aber nicht als Sperroder Steuerglied eingesetzt werden.

Bekannt sind weiters die verschiedenen Sperrhähne, die als starr eingebaute Bestandteile von Rohrsystemen sowohl zum Sperren wie auch zum Öffnen eingesetzt werden, diese können aber nicht gelöst werden. Die Winkelstellung der angeschlossenen Rohrstutzen kann nicht geändert werden, somit kann man einen vorgegebenen Rohranschluss bloss mit einem Einweg-Hahn mit entsprechendem Anschlusswinkel oder mit einem geraden Hahn und zusätzlich einem, den entsprechenden Anschlusswinkel gewährleistenden Verbindungselement herstellen.

Bei den bisher bekannten Kugelhähnen wird die Abdichtung durch den, die Arbeitsfläche bildenden Kugelmantel gewährleistet. Das als eine Kugel ausgebildete, mit einem oder mehreren Bohrungen versehene Sperrglied wird durch eine Schale umgeben, die aus wenigstens zwei oder mehreren Stücken besteht, deren Anpassfläche entweder in der, durch die Drehachse des Sperrgliedes bestimmten Ebene liegt oder zu dieser parallel, oder aber senkrecht ist. Einer sicheren Sperrung halber muss man in den Schnittebenen spezielle Dichtung versehen. Konstruktionen dieser Art sind u. a. in den deutschen Patentschriften Nr. 1425 687, 1 790 037, 1450 456 und 1 550 226 beschrieben.

Die anderen als Kugelhähne bekannten Konstruktionen sind eigentlich als Halbkugelhähne oder als Kugelventile zu betrachten.

Alle diese Sperr- oder Anschlusselemente sind nicht geeignet, die gemeinsame Funktion eines Steuergliedes und eines Sperrelementes, bzw. der lösbaren Verbindungselemente zu erfüllen, und die Winkelstellung der Rohrstutzen kann auch nicht geändert werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine in Rohrleitungen eingebaute Anschlussvorrichtung zu schaffen, die zugleich als Sperr- und Steuervorrichtung dient, wobei die Winkelstellung der Rohrstutzen verändert und in dieser Lage die Vorrichtung befestigt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass sie ein Gehäuse aufweist, das aus zwei Halbschalen besteht, an welchen wenigstens je ein Rohrstutzen und/oder ein Verbindungselement angebracht ist, und dass das zwischen den beiden Halbschalen angeordnete Sperr- und Steuerglied als Rotationskörper ausgebildet ist, in welchem mindestens eine, in einer Meridianfläche liegende, durchgehende Bohrung vorgesehen ist, wobei der Winkel, der durch die Drehachse des Sperr- und Steuergliedes und durch die Achse der Bohrung eingeschlossen wird, kleiner als 900 ist.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform können am Sperrund Steuerglied in seiner zur Drehachse senkrechten Mittelebene ein an ihm befestigter oder aus seinem eigenen Material herausgearbeiteter Ring angeordnet sein, der durch eine zwischen den beiden Rändern der Halbschalen befindliche Spalte oder wenigstens durch einen Teil derselben durchragt.

Eine andere Möglichkeit der Betätigung des Sperr- und Steuergliedes kann dadurch gegeben sein, dass an einer der Halbschalen eine Bohrung ausgebildet ist, in die ein, mit einem Betätigungsknopf oder Griff versehener Stift eingepasst wird, dessen Achse zur Trennungsfläche der Halbschalen senkrecht liegt und der am Sperr- und Steuerglied zur Verdrehung desselben befestigt ist.

Es ist vorteilhaft, wenn die äussere Form der Halbschalen drehsymmetrisch, vorteilhaft kugelförmig ausgebildet ist.

Ausserdem ist es zweckmässig, wenn zwischen einer der Halbschalen und dem Sperr- und Steuerglied eine Aussparung vorgesehen ist, die mit der Drehachse eine konzentrische Halbschale vom Rand der Halbschale bis zum Rand der Spalte zieht.

Eine andere Möglichkeit kann darin bestehen, dass das Sperr- und Steuerglied eine, zur Drehachse senkrechte Abflachung besitzt, wobei der so entstandene Hohlraum die Verbindung zwischen dem Rohrstutzen und der Bohrung des Sperrgliedes bildet.

Es hat sich schliesslich als zweckmässig herausgestellt, wenn die Arbeitsflächen, die Halbschalen und/oder das Sperrund Steuerglied aus Metall, Quarz, Glas, Keramik oder Kunststoff oder aus deren Kombination bestehen.

Ausführungsbeispiele der erfindungsgemässen Vorrichtung werden anhand der beigelegten Zeichnungen näher beschrieben. Auf den Zeichnungen stellt die
Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung in einer Skizze dar, die
Fig. 2 veranschaulicht dieselbe Vorrichtung mit dem Unterschied, dass das Sperr- und Steuerglied entlang seiner Längsachse um 450 verdreht ist,
Fig. 3 ist der Längsschnitt der Vorrichtung nach Fig. 1 in zerlegtem Zustande,
Fig. 4 stellt die Vorrichtung nach Fig. 2 in zerlegtem Zustande axonometrisch dar,
Fig. 5 ist der Längsschnitt der Vorrichtung nach Fig. 1, wenn das Sperr- und Steuerglied in geöffnetem Zustand ist,
Fig. 6 ist der Längsschnitt der Vorrichtung nach Fig. 1, wenn das Sperr- und Steuerglied in gesperrtem Zustand ist,
Fig.

7 stellt eine weitere Ausführung im Längsschnitt dar, wobei das Sperrglied mit einer ebenen Abflachung versehen und geöffnet ist,
Fig. 8 zeigt die Vorrichtung nach Fig. 7 in gesperrtem Zustande,
Fig. 9 ist ein Schnitt der Vorrichtung nach Fig. 7, wobei das Sperr- und Steuerglied in gesperrtem Zustande und der durch die Längsachse der Rohrstutzen eingeschlossene Winkel 900 ist,
Fig. 10 ist ein Schnitt der Vorrichtung nach Fig. 9, wobei das Sperrglied in geöffnetem Zustand ist,
Fig. 11 stellt eine Ausführung dar, bei der die Halbschalen mit einem Rand versehen sind und das Sperr- und Steuerglied mittels eines, mit einem Griff oder Knopf versehenen Stiftes - der in eine Bohrung in der einen Halbschale eingepasst ist - befestigt und entweder in die offene oder gesperrte Stellung verdreht werden kann,
Fig.

12 zeigt eine Ausführung, wobei an einer Halbschale zwei Rohrstutzen angeordnet sind und die Anpassungsfläche der Halbschalen mit der Drehachse einen 450 Winkel einschliesst,
Fig. 13, 14 und 15 zeigen verschiedene Formen des Sperrund Steuergliedes dar,
Fig. 16 ist ein Schnitt der Vorrichtung, bei der die drehsymmetrische Geometrie der Anpassungsflächen ein Kegel- mantel ist,
Fig. 17 stellt die Vorrichtung nach Fig. 16 in die offene Stellung verdreht dar,
Fig. 18 stellt einen Schnitt der Vorrichtung dar, bei der die an die Halbschalen angeschlossenen Rohrstutzen parallel zur Schalentrennfläche angeordnet sind und das Sperr- und Steuerglied in geöffnetem Zustand ist,
Fig. 19 veranschaulicht die Vorrichtung nach Fig. 18 in gesperrtem Zustand.

Auf den Fig. 1 und 2 sieht man je eine zweckmässige Ausführung der erfindungsgemässen Konstruktion, wobei die Sperr- und Steuerglieder zueinander und zur Längsachse der Vorrichtung um einen 450 Winkel verdreht sind.

Auf den Fig. 3 und 4 ist die Vorrichtung nach Fig. 2 in Längsschnitt und in zerlegtem Zustand veranschaulicht.

An die Halbschalen 1, 2 schliessen sich die Rohrstutzen 3 an. Die Halbschalen umgeben das Sperr- und Steuerglied 8.

Am Sperr- und Steuerglied ist eine Bohrung 6 ausgebildet, deren Achse mit der Drehachse 5 der Vorrichtung einen Winkel von 450 einschliesst. Zwischen beiden Halbschalen ist ein Ring 4 angeordnet, der mittels der Halbschalen geführt wird und der zur Verdrehung des Sperrgliedes dient. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ist an der Anpassungsfläche einer der Halbschalen 2 eine Aussparung 12 eingearbeitet, die eine kreisförmige Sperriläche 11 bildet.

Diese Aussparung begrenzt einen Hohlraum zwischen der Halbschale 2 und dem Sperr- und Steuerglied 8, welche die Bohrungen des Rohrstutzens und des Sperrgliedes in jeder Lage verbindet (siehe Fig. 5).

Die Halbschalen der Vorrichtung nach Fig. 7, 8 und 9, 10 sind analog hergestellt. Die innere Geometrie ist kugelförmig und diese kugelförmige Oberfläche bildet die Anpas sungsfläche zwischen den Halbschalen und dem Sperrglied.

Bei dieser Ausführungsform ist ein Stück des Sperr- und Steu ergliedes 8 durch eine, zur Drehachse 5 senkrechte Fläche abgeschnitten, wodurch zwischen dem Sperr- und Steuerglied ein Hohlraum 16 entsteht.

Der Hohlraum 16 dient zum gleichen Zweck, wie der Hohlraum in den Fig. 5 und 6, d. h. er gewährleistet eine Verbindung in jeder Lage der Halbschalen und des Sperr- und Steuergliedes zwischen der Bohrung des Rohrstutzens 3 an der einen Seite des Sperrgliedes und der Bohrung 6 des Sperrund Steuergliedes 8. Dieses Ausführungsbeispiel zeichnet sich dadurch aus, dass der durch die Längsachsen der Rohrstutzen eingeschlossene Winkelwert innerhalb 1800 beliebig geändert werden kann.

Die geöffnete, bzw. gesperrte Stellung der Vorrichtung wird, bei einer gleichachsigen Anordnung der Rohrstutzen in den Fig. 7 und 8 und in den Fig. 9 und 10 bei einer rechtwinkligen Anordnung der Rohrstutzen, veranschaulicht.

Auf den Fig. 13, 14 und 15 sieht man die Sperr- und
Steuerglieder in verschiedenen Ausführungsformen, zur Ver wendung mit der Vorrichtung nach den Fig. 7-10.

Der Hohlraum 14 oder der Hohlraum 16, die die Verbin dung zwischen den Rohrstutzen und dem Sperrglied bilden, können derart ausgearbeitet werden, dass entweder am Sperr glied oder an der Halbschale oder an beiden eine, gegen die Öffnung des Rohrstutzens gerichtete Vertiefung angebracht wird. Ein solches Sperr- und Steuerglied wird auf der Fig. 14 veranschaulicht.

Die Verdrehung des Sperr- und Steuergliedes - entspre- chend der Fig. 11¯erfolgt mittels eines, durch die Bohrung 13 durchragenden und zu der Drehachse 5 konzentrischen Stiftes 19, der zweckmässig einen Betätigungsknopf oder einen Griff 18 aufweist.

Die Halbschalen können auch mit einem Rand 24 ausgebildet werden. Diese Ränder werden - um eine sichere Befestigung zu gewährleisten - aufgerauht.

Die Vorrichtung kann gemäss Fig. 12 auch derart ausgebildet werden, dass an eine der Halbschalen zwei Rohrstutzen angeschlossen sind, so dass die Vorrichtung insgesamt drei Rohrstutzen aufweist.

Das Betätigungsprinzip ist bei dieser Ausführung wie folgt: Die Halbschale mit einem Rohrstutzen verbindet bei einer Verdrehung des Sperr- und Steuergliedes 8 wechselweise einen der zwei Rohrstutzen, die an der anderen Halbschale angeordnet sind. Das bedeutet zugleich, dass bei der Halbschale, die mit zwei Rohrstutzen versehen ist, ein Rohrstutzen immer gesperrt bleibt.

Nach der Fig. 16 wird eine Vorrichtung derart ausgebildet, dass die drehsymmetrische Anpassungsfläche ein Kegelmantel oder Kegelstumpfmantel ist. Das Sperr- und Steuerglied wird im Schnitt in Fig. 17 dargestellt.

In den Fig. 18 und 19 wird die Vorrichtung ebenso im Schnitt gezeigt. Die Rohrstutzen 3 sind zur Trennungsebene der Schalen parallel angeordnet, wodurch der Winkel, der durch die Längsachsen der Rohrstutzen geschlossen ist, einen beliebigen Wert aufweisen kann. Die zwei Rohrstutzen können in jeder Stellung in zwei, zu der Trennungsebene parallelen Ebenen befestigt oder bewegt werden.

Claims

PATENTANSPRUCH

In Rohrleitungen eingebaute Anschlussvorrichtung mit einem verdrehbaren Sperr- und Steuerglied, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Gehäuse aufweist, das aus zwei Halbschalen (1, 2) besteht, an welchen wenigstens je eine Rohrstut- zen (3) und/oder ein Verbindungselement angebracht ist, und dass das zwischen den beiden Halbschalen angeordnete Sperrund Steuerglied (8) als Rotationskörper ausgebildet ist, in welchem mindestens eine, in einer Meridianfläche liegende, durchgehende Bohrung (6) vorgesehen ist, wobei der Winkel der durch die Drehachse (5) des Sperr- und Steuergliedes und durch die Achse der Bohrung (6) eingeschlossen wird, kleiner als 900 ist.

UNTERANSPRÜCHE 1. Anschlussvorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass am Sperr- und Steuerglied (8) in seiner zur Drehachse senkrechten Mittelebene ein an ihm befestigter oder aus einem eigenen Material herausgearbeiteter Ring (4) angeordnet ist, der durch eine zwischen den beiden Rändern (7) der Halbschalen (1, 2) befindliche Spalte oder wenigstens durch einen Teil derselben durchragt.

2. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass an einer der Halbschalen eine Bohrung (13) ausgebildet ist, in die ein mit einem Betätigungsknopf oder Griff (18) versehener Stift (19) eingepasst wird, dessen Achse zur Trennungsfläche der Halbschalen senkrecht liegt und der am Sperr- und Steuerglied (8) zur Verdrehung desselben befestigt ist.

3. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekenn zeichnet, dass die äussere Form der Halbschalen drehsymmetrisch, vorteilhaft kugelförmig ausgebildet ist, sowohl die, das Gehäuse bildenden Halbschalen (1, 2) wie auch das Sperr- und Steuerglied (8) aneinander angepasste, kugelkaloti tenförmige Arbeitsflächen aufweisen.

4. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekenn zeichnet, dass zwischen einer der Halbschalen und dem Sperrund Steuerglied eine Aussparung vorgesehen ist, die mit der Drehachse (5) eine konzentrische Spalte (14) bildet, wobei sich die Sperrfläche an dieser Halbschale vom Rand der Halbschale bis zum Rand der Spalte zieht.

5. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Sperr- und Steuerglied eine, zur Drehachse (5) senkrechte Abflachung besitzt, wobei der so entstandene Hohlraum (16) die Verbindung zwischen dem Rohrstutzen und der Bohrung (6) des Sperrgliedes (8) bildet.

6. Vorrichtung nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Arbeitsflächen, die Halbschalen und/oder das Sperr- und Steuerglied (8) aus Metall, Quarz, Glas, Keramit oder Kunststoff oder aus deren Kombination bestehen.