Die Erfindung betrifft einen Kugelhahn, dessen sphärisches Küken mit seinem Zapfen einteilig ausgebildet ist und dessen Gehäuse seitlich neben der Kükendrehachse geteilt ist.
Es sind bereits Kugelhähne dieser Art vorgeschlagen worden, welche die Montage des Kükens vereinfachen. So befasst sich eine Ausführung nach DT-OS 2400699 mit einem auseinandernehmbaren Kugelhahn. In der Bohrung zur Aufnahme der Betätigungsspindel ist ein schräger Einschnitt für die Einführung eines Handgnfizapfens angebracht. Dank diesem Einschnitt kann eine komplette Einheit - bestehend aus Küken samt Zapfen - eingeführt werden.
Ein wesentlicher Nachteil dieser Lösung ist, dass der Einschnitt nicht leicht herstellbar ist und dass im Bereich des seitlichen Einschnittes keine Dichtungen ohne Anordnung einer Zwischenbüchse verwendbar sind. Die Abmessungen des Hahnes mit einer Dichtung in Zwischenbüchsen fallen entsprechend grösser aus.
Der Erfindung obliegt die Aufgabe, die Abmessungen des Kugelhahnes so klein als möglich zu gestalten und eine vereinfachte Herstellung und Montage mit möglichst wenigen Teilen und einer zuverlässigen, einfachen Abdichtung am Zapfen zu erzielen.
Der vorliegende Kugelhahn unterscheidet sich von den bisherigen Ausführungen dadurch, dass das dem Küken abgewandte Ende des Zapfens zur Kükendrehachse abgekröpft ist.
Nachstehend wird anhand der Zeichnungen die erfindungsgemässe Ausführung an zwei Beispielen erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch das erste Ausführungsbeispiel eines Kugelhahnes,
Fig. 2-4 eine schematische Darstellung des Montagevorganges dieses Kugelhahnes,
Fig. 5 eine weitere Ausführungsvariante des Erfindungsgegenstandes im Längsschnitt mit einem Querschnitt durch das quer-ovale Zapfenende.
Fig. 1 zeigt den Kugelhahn im Längsschnitt. Das Gehäuse ist seitlich geteilt und besteht aus einem Gehäuseteil 4 und einem Einlegeteil 5. Im Gehäuse 4, 5 ist ein Absperrorgan, bestehend aus einem sphärischen Küken 2 und einem einteilig damit verbundenen Zapfen 3, drehbar gelagert. Der Zapfen 3 weist eine an das Küken 2 anschliessende zylindrische Partie 3a auf und ist an seinem vom Küken abgewandten Zapfenende 3b bezüglich der Kükendrehachse abgebogen. Die abgebogene Partie 3b des Zapfenendes besitzt gemäss Ausführung nach Fig. 1 die Gestalt eines Torus-Abschnittes. Nach dem Zusammenbau steht der Zapfen 3 formschlüssig mit einer entsprechenden Negativform im Handgriff 6 in Eingriff.
In der dargestellten Ausführung dient eine Schraube 8 zur Sicherung; alternativ können auch Schnapp- oder Kleb Verbindungen angewendet werden.
Anstelle von Dachmanschetten 10 gemäss Fig. 1 können auch andere Dichtungen zwischen der zylindrischen Zapfenpartie 3a und der Gehäusebohrung 11 eingebaut werden.
Die Verbindungen von Gehäuseteil 4 und Einlegeteil 5 kann fest oder lösbar gestaltet werden. Vorzugsweise besteht die Verbindung aus einem Gewinde 9 mit einer injizierten Dicht-Klebe-Lösung. Auch vor dem Zusammenfügen aufgetragene, dichtende Kleber können verwendet werden.
Zwischen dem Küken 2 und dem Gehäuseteil 4 einerseits und dem Einlegeteil 5 anderseits sind übliche Kugeldichtungen 7 eingelegt. Für besondere Ausführungen wird man entsprechende federnde Dichtungen verwenden.
Fig. 2 zeigt die drei Hauptteile des Kugelhahnes vor der Montage, nämlich das Gehäuseteil 4, das Einlegeteil 5 und das Absperrorgan 2, 3. Das Zapfenende 3b ist symmetrisch zu einem Punkt ausserhalb der Drehachse des Kükens 2 bzw.
der Achse der zylindrischen Zapfenpartie 3a derart ausgebildet, dass auch bei minimalem Durchmesser der Gehäusebohrung 11 ein glattes Einführen des einteiligen Absperrorgans 2, 3 in den Gehäuseteil 4 ermöglicht wird.
Die Fig. 3 und 4 stellen verschiedene Phasen beim Einführen des Kükens 2 mit Zapfen 3 in das Gehäuseteil 4 dar, wobei der Zapfen annähernd eine kreisförmige Bewegung ausführt.
In der Fig. 1 ist eine Ausführungsart mit Dachmanschetten Dichtungen 10 in der Gehäusebohrung 11 dargestellt. Die Variante nach Fig. 5 zeigt an deren Stelle eine O-Ring-Dichtung 13 mit einer Nut im zylindrischen Zapfenteil 14a. Dieser an das Küken 2 anschliessende zylindrische Zapfenteil 14a geht in ein gegen aussen konisch verjüngtes Zapfenteil 14c und dieses in ein abgewinkeltes, gerades Zapfenende 14b mit vorzugsweise elliptischem Querschnitt 12 über, wobei der Winkel a dieses Teiles zur Kükenbohrung vorzugsweise etwa 35*5C beträgt.
Beim Zusammenbau des Kugelhahnes können Gehäuseteil 4 und Einlegeteil 5 durch verschiedene Verfahren - je nach dem Werkstoff - miteinander verbunden werden, beispielsweise durch:
1. zylindrische Muffenklebung mit Lösungsmittelkleber oder Reaktionskleber
2. Gewinde mit von Hand aufgetragener Dicht-Klebe
Paste
3. Gewinde mit radialer Injektions-Bohrung für Dicht
Klebe-Paste
4. zylindrische Muffenschweissung
5. kegelförmige Muffenschweissung
6. Reibschweissen
7. Ultraschallschweissen
Die vorliegende Erfindung eignet sich speziell für die Herstellung der wenigen Hauptbestandteile im Spritzguss-, Druckguss- oder Kokillenguss-Verfahren. Sie ist jedoch nicht auf Kunststoffe begrenzt; bei Metallteilen sind auch Löt-Verbindungen möglich.
Der beschriebene Kugelhahn ermöglicht eine rasche, einfache und unverwechselbare Montage mit der Möglichkeit einer Automatisierung sowie eine kompakte Bauweise aus wenigen und einfachen Einzelteilen.
PATENTANSPRUCH
Kugelhahn, dessen sphärisches Küken mit seinem Zapfen einteilig ausgebildet ist und dessen Gehäuse seitlich neben der Kükendrehachse geteilt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das dem Küken (2) abgewandte Ende (3b, 14b) des Zapfens zur Kükendrehachse abgekröpft ist.
UNTERANSPRÜCHE
1. Kugelhahn nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das abgekröpfte Zapfenende (3b) als ein Torus Abschnitt geformt ist.
2. Kugelhahn nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Zapfen einen an das Küken anschliessenden zylindrischen Abschnitt (14a), ein kegelförmiges Zapfenteil (14c) und ein Endstück (14b) mit zur Kükendrehachse geneigter Achse und ovalem Profil besitzt.
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The invention relates to a ball valve, the spherical plug of which is formed in one piece with its pin and the housing of which is divided laterally next to the plug rotation axis.
Ball valves of this type have already been proposed, which simplify the assembly of the plug. A version according to DT-OS 2400699 deals with a ball valve that can be taken apart. In the hole for receiving the actuating spindle there is an inclined incision for the introduction of a manual pin. Thanks to this incision, a complete unit - consisting of chicks and cones - can be inserted.
A major disadvantage of this solution is that the incision is not easy to make and that in the area of the lateral incision no seals can be used without the arrangement of an intermediate sleeve. The dimensions of the valve with a seal in intermediate sleeves are correspondingly larger.
The object of the invention is to make the dimensions of the ball valve as small as possible and to achieve a simplified production and assembly with as few parts as possible and a reliable, simple seal on the pin.
The present ball valve differs from the previous versions in that the end of the pin facing away from the plug is angled towards the plug rotation axis.
The embodiment according to the invention is explained below using two examples with reference to the drawings. Show it:
1 shows a longitudinal section through the first embodiment of a ball valve,
2-4 a schematic representation of the assembly process of this ball valve,
5 shows a further embodiment variant of the subject matter of the invention in a longitudinal section with a cross section through the transversely oval pin end.
Fig. 1 shows the ball valve in longitudinal section. The housing is divided laterally and consists of a housing part 4 and an insert part 5. In the housing 4, 5 a shut-off element consisting of a spherical plug 2 and a pin 3 connected in one piece is rotatably mounted. The pin 3 has a cylindrical part 3a adjoining the plug 2 and is bent at its end 3b facing away from the plug with respect to the plug rotation axis. According to the embodiment according to FIG. 1, the bent part 3b of the pin end has the shape of a torus section. After assembly, the pin 3 is positively engaged with a corresponding negative shape in the handle 6.
In the embodiment shown, a screw 8 is used for securing; alternatively, snap or adhesive connections can also be used.
Instead of V-collars 10 according to FIG. 1, other seals can also be installed between the cylindrical pin section 3 a and the housing bore 11.
The connections between the housing part 4 and the insert part 5 can be fixed or detachable. The connection preferably consists of a thread 9 with an injected sealing-adhesive solution. Sealing adhesives applied before assembly can also be used.
Conventional ball seals 7 are inserted between the plug 2 and the housing part 4 on the one hand and the insert 5 on the other hand. Appropriate resilient seals will be used for special designs.
Fig. 2 shows the three main parts of the ball valve before assembly, namely the housing part 4, the insert 5 and the shut-off device 2, 3. The pin end 3b is symmetrical to a point outside the axis of rotation of the plug 2 or
the axis of the cylindrical pin part 3a is designed in such a way that even with a minimal diameter of the housing bore 11, the one-piece shut-off element 2, 3 can be smoothly inserted into the housing part 4.
3 and 4 show different phases in the introduction of the plug 2 with pin 3 into the housing part 4, the pin executing an approximately circular movement.
In Fig. 1, an embodiment with V-ring seals 10 in the housing bore 11 is shown. The variant according to FIG. 5 shows in its place an O-ring seal 13 with a groove in the cylindrical pin part 14a. This cylindrical pin part 14a adjoining the plug 2 merges into a pin part 14c that tapers conically towards the outside and this into an angled, straight pin end 14b with a preferably elliptical cross-section 12, the angle a of this part to the plug bore preferably being approximately 35 * 5C.
When assembling the ball valve, housing part 4 and insert part 5 can be connected to one another by various methods - depending on the material, for example by:
1. Cylindrical socket bonding with solvent adhesive or reaction adhesive
2. Thread with hand-applied sealing adhesive
paste
3. Thread with radial injection hole for sealing
Adhesive paste
4. Cylindrical socket welding
5. Conical socket weld
6. Friction welding
7. Ultrasonic welding
The present invention is particularly suitable for the production of the few main components in injection molding, die casting or permanent mold casting processes. However, it is not limited to plastics; Solder connections are also possible for metal parts.
The ball valve described enables quick, simple and unmistakable assembly with the possibility of automation and a compact design made of few and simple individual parts.
PATENT CLAIM
Ball valve, the spherical plug of which is designed in one piece with its pin and the housing of which is divided laterally next to the plug rotation axis, characterized in that the end (3b, 14b) of the pin facing away from the plug (2) is cranked towards the plug rotation axis.
SUBCLAIMS
1. Ball valve according to claim, characterized in that the cranked pin end (3b) is shaped as a torus section.
2. Ball valve according to claim, characterized in that the pin has a cylindrical section (14a) adjoining the plug, a conical pin part (14c) and an end piece (14b) with an axis inclined to the plug rotation axis and an oval profile.
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