DE1909972A1

DE1909972A1 - Sperrventileinheit,insbesondere fuer Haehne

Info

Publication number: DE1909972A1
Application number: DE19691909972
Authority: DE
Inventors: Umberto Tomiati
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1968-03-02
Filing date: 1969-02-27
Publication date: 1969-09-25
Also published as: ES364693A1; CH482960A; FR2003085A1; NL6903201A

Description

DIpI. Ing.

Rudolf Busselmeier Augeburg, den 25· Februar 1969

Patentanwalt
89Augsburg Umberto

RehlingenstraS· β . ιψλ

5298/02 ^Via

VSRONA - Italien

Priorität» Italien, Patentan«·!dung 2. März I968,

Kr. 61216 A/68

"Sperrventileinheit, insbesondere für Huhne·"

Vorliegend· Erfindung bezieht »ich auf eine Sperrventil*· einheit« die insbesondere flr Hahn· u* dgl· geeignet ist*

Bekanntlich wird bei Sperrventilen, insbesondere bei denen» welche für Vasserleitungshlhne verwendet werden, die Freigabe und die Sperrung einer Durchflussdffnung Mittels eines Handgriffes gesteuert» welcher eine Schubstang· betitigt, die an ihrem Ende Organe iur dichten Sperrung (bzw· zur Freigabe) einer im Hahnkörper ausgebildeten Durchstrdmaffnung f«r dl· Flüssigkeit trlgt« Nomalerweise bestehen die Sperrorgan· aus Dichtungen oder sind «it diesen versehen, welche, indem sie auf den Rindern der Durchttreaftffnungen aufliegen oder in Sitze, welche im Umkreis derselben ausgebildet sind, einrasten, die Abdichtung gewährleisten· Ss ist weiters bekannt, dass diese Dichtungen dem beweglichen Teil des Hahnes starr zugeordnet sind, sodaas, je nach dem, ob der Hahn mehr oder weniger fest geschlossen wird, die Beanspruchung der Dichtung in entsprechender Weise variiert· Umso fester der Hahn also geschlossen wird, umso mehr wird die Dichtung gegen ihren Sitz gepresst» Daraus resultiert» dass die Dichtung einer luss«rst starken Beanspruchung ausgesetzt wird, welche •im· rasche Abnutzung der Dichtung« ein· Versehleokterung ihrer Abdichtungseigenschaften und echlieaelich deren U»brauch»*rk*it

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in relativ kurzer Zeit zur Folge hat.

Ziel vorliegender Erfindung ist die Vermeidung dieser Unzulänglichkeiten und die Schaffung einer Sperrventileinheit der vorerwähnten Art, bei der die Dichtungsorgane (Dichtungen od* dgl«) bei beliebigem Absperrgrad, d.h. die Stärke, mit welcher das Ventil angezogen wurde, einer im wesentlichen konstanten oder jedenfalls in Verbindung mit der Einstellungstoleranz von Federn nur innerhalb enger Grenzen schwankender Belastung ausgesetzt werden, wobei gleichzeitig eine zufriedenstellende Dichtung auf dem Ventilsitz und eine nur geringe Verformung der Dichtung, die jedenfalls in solchen Grenzen liegt, dass die Dichtung eine be» deutende Lebensdauer hat, gewährleistet sind·

Ein weitere· Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer Sperrventileinheit von einfacher Konstruktion, welche praktisch wartungsfrei ist und auf den verschiedensten Verwendungsgebieten, bei denen der Durchfluss eines Strömungsraediuee mit einem Hahn geregelt werden soll, eingesetzt werden kann.

Diese und weitere, der folgenden Beschreibung deutlicher entnehmbare Ziele werden mit einer Sperrventileinheit mit einem Handgriff, einem Bahnkörper mit Durchströmflffnung und einem sich axial erstreckenden Element mit wenigstens einem Hohlteil» der einen Teil der die Öffnung sperrenden Organe bildet und zwischen einer Stellung, in der die Öffnung offen gehalten wird und einer Stellung, in der die Öffnung gesperrt ist, axial beweglich ist, erreicht, welche dadurch gekennzeichnet ist, dass sie eine in den Sperrorganen bewegliche Dichtung, ein mit dem Element in verschiebbarem Eingriff stehendes Organ und elastische Organe, die im Axialrichtung nachgebe» und »vi»ehern der Dichtung und dem Element eingesetzt sind, aufweist·

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Weiterg Merkmale und Vorteile sind der folgenden Beschreibung unter Hinweis auf die beiliegende Zeichnung: zu entnehmen, in welcher die Fig. 1 im Schnitt entlang einer axialen Ebene eine erfindungsgemässe Sperrventileinheit, welche in das Inner· eines Hahnes einsetzbar ist» zeigt« Fig. 2 die Anwendung dieser Einheit bei einem Hahn mit direkter Kraftübertragung zwischen Handgriff und einem sich axial erstreckenden Element veranschaulicht, Fig. 3 eine Variante der -vorerwähnten Einheit zeigt, Fig. k die Anwendung an einem Hahn mit indirekter Kraftübertragung zwischen dem Handgriff und dem eich axial erstreckenden Element ersichtlich macht» Fig. 5 «ine Einzelheit der Einheit gemäss den Fig. 3 und k in der Sperrstellung des Hahnes (Dichtung angepresst und Feder zusammengedrückt) zeigt und Fig. 6 eine Einzelheit einer Variante der Wegbegrenzungsorgane des beweglichen Körpers der Einheit veranschaulicht·

Die Zeichnung zeigt einen Hahnkörper 1, in welchem eine von einem erhabenen Ringsitz 3 umgebene Durchström8ffnung 2 aus·· gebildet ist. Xm Körper 1 ist koaxial zur Öffnung 2, ein hohles, zylindrisches Element k montiert. Das Element oder der Hohlkörper h ist direkt am Handgriff 5 des Hahnes befestigt und auf den oberen Körperteil 8 des Hahnes aufgeschraubt, der seinerseits bei 9 in den oberen Teil des Hauptkörpers 1 des Hahnes eInge βehraubt ist.

Das bewegliche Element k weist in seinem unteren Bereich eine hohle zylindrische Erweiterung 10 auf» deren ausserster Rand 11 beim Schliessen des Hahnes auf einer ortsfesten, den Ringrand 3 umgebenden Flache 12 aufsitzt. Xn der von dieser Enderweiterung 10 begrenzten Ausnehmung ist eine Dichtung 13 angeordnet, welche dazu bestimmt ist, auf dem Ringrand 3 aufzulie-

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gen. Die von einer scheibenförmigen Halterung Ik getrauet*© B±eh« tung »3 ist der Einheit nicht starr zugeordnet, ©©ader» auf einer axial beweglichen Spindel 15 montiert, die in ihren Axialbow©» gungen in Bezug auf die ortefeste Einheit durch d±© drareii <äao

Element k gebildete Halterung 16* geführt wird«. Die in den Fig» 1 und 2 dargestellte

zieht sich auf eine Einheit, bei der sich die halb einer im Element 4 ausgebildeten Ausnehmung 19

Die Spindel 15 trägt zwei ringförmige Vorspränge 2© wad 2©a

der einen und der anderen Seite eiaes in <t©m Hohlraum 19 ©isagO setzten Ringe« 18. Der Weg der Spindel 15 wird auf diese durch abwechselnden Anschlag dee einen oder dos anderes

Sprunges 20, 20a gegen den Ring begrenzt. Bei diesen Ausführung»formen ist die

auf d©r Spindel 15 befestigten Ring 20 und d©sn Isad-fesil dejr Lage« rung 16 eingesetzt«

B@i der in der Fig. 3 bis 5 gezeigten Amsti^s^:-wsigmt©s^:a !besitzt die Spindel 15 «in· geringere Ling® «le h&± gehenden AuefÄhrungefore. ^ßi· Spindel ©retreskt sich fiber Abechnitt» d#r annähernd gleich der Hflhs der %fl±nar±m Weitung 10 ist and besteht prAkt lach mn» einer Siohram! g«gen die ortsfest· Schulter 22 aufliegender Kopf «tie «uag de« Abwlrtewegee der Dichtung 13 darstellt· 01« sung nach oben wir* hingegen durch die ortsfest« Pitch« S3 £#» bildet, gegen welehe der Kopf 21 cwb Anliefen k«aat·

Bei dieser Aueftthrunffsfor* ist dl« alt der Besttfssiff«f> 2k bezeichnete Durckfeder xur Glase in der sylindristthea Ausnehmung 10 enthalten. Die Feder besteht aus einer kegelstuaptfferaigen Spiralfeder» d.h. sie kann -von einer ausge»

CFio dehnten Stellung'in eine zusammengedruckte Stellung

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(Fig. 5) fibergehen, welch letztere Stellung natürlich der Sperrstellung des Hahnes entspricht·

Während ihrer Auf- und Abwärtsbewegung wird die Spindel 15 in dem im Material des Bodens des zylindrischen Sitzes 10 ausgebildeten durchlaufenden Sitzes 25 geführt·

Wie die Pig« k zeigt, kann die Einheit auch bei Hähnen verwendet werden, bei denen die Durchströmöffnung 2 und der Ringsitz 3 durch einen eingesetzten, geflanschten Ring gebildet werden· Die Entlfiftungsöffnungen sind mit der Beaugsziffer 17a bezeichnet.

Die Fig. 6 zeigt eine mögliche Variante betreffend die Aus- ^ bildung der Wegbegrenzungsorgane für die Spindel 15 (insbesondere für die Anwendung bei Einheiten von der in den Fig· 1 und 2 gezeigten Art geeignet). Bei dieser Variante erstreckt sich der Hohlraum 19 des beweglichen Elementes k axial fiber di· ganze Läng· des letzteren, sodase di«Spindel 15 oben aus ihr bis in den Hohlraum 26 hineinragen kann, in dem die Feststellschraub· 27 eingeschraubt ist, welche den Handgriff 5 des Hahnes fixiert* Es ist auf diese Weise möglich, von oben eine Mutter 28 auf das Ende der Spindel 15 aufzuschrauben·

Da der freie Teil des Hohlraumes 26 unterhalb der Fest- ' stellschraube 27 dem Arbeitsweg der Spindel entspricht, wurde in einfacher Weise ein Organ zur Festlegung des oberen und unteren Wegendes der Spindel 15 geschaffen·

In der Folge wird die Arbeitsweise der vorstehend beschriebenen Ventileinheit erläutert.

Was die Steuerung des axial verschiebbaren Elementes anbetrifft, so ist diese gleich jener, welche bei herkömmlichen Hähnen angewendet wird, wobei jedoch bei offenem Hahn die FederWb

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ι Q Π Q Q 7

(oder 2*) die Dichtung in eine Höhe mit dem Endrand 11 des beweglichen Elementes (oder etwas über diesen hinausstehend) drückt.

Beim Schliessen des Hahnes bewegt sich das bewegliche Element nach unten und mit diesem auch die Dichtung 13. Auf diese Weise trifft die Dichtung früher auf dem Ringsitz 3 der öffnung 2 auf und bewirkt somit deren Sperrung. Während bei der weiteren Zudrehbewegung des Handgriffes 5 das Element 4 weiter nach unten bewegt wird, rastet die nicht starr mit dem Element h verbünde=· ne Dichtung 13 weiterhin mit einem im wesentlichen konstantem Druck auf dem ortsfesten Vorsprung 3 auf und drückt lediglich, die Feder allmählich zusammen. Sobald schliesslich der Rand 11 des Elementes k auf der Fläche 12 aufsitzt, ist die SperruHg'end« gültig erfolgt und kann der Handgriff 5 nicht mehr -«reiter g©= dreht werdeu· Die Beanspruchung der Dichtung 13 in der Abschluss— phase der Sperrstellung ist innerhalb der Grenzen der Änderung der Einstellung der Feder konstant, wobei darauf Bedacht g@s&owm®n wird, di« Feder derart zu berechnen, dass bei Gewährleistung ©ines ausreichenden Druckes gegen die Dichtung 13 (um jedenfalls einen sicheren Verschluss der Durchströraöffnung 2 zu erreichen) der Druck gegen die Dichtung selbst während des Zusammendrücken^ nie« mais merklich schwankt»

Die oben dargelegte Erfindung kann in vieler Hinsicht abgeändert und variiert werden, ohne dadurch ihren Rahmen zu überschreiten. Ausserdem. können alle Einzelteile durch andere technisch äquivalente Teile ersetzt werden.

Es ist offensichtlich, dass die angewendeten Materialien und Abmessungen je nach den Erfordernissen beliebig gewählt werden können.

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Claims

1.jSperrverfcileinheit, insbesondere für Hähne, mit einem Handgriff, einem Hahnkörper mit Durehströmäffnung und einem sich axial erstreckenden Element mit wenigstens einem Hohlteil, der einen Teil der die öffnung sperrenden Organe bildet und zwischen einer Stellung, in der die öffnung offen gehalten wird und einer Stellung, in der die öffnung gesperrt ist, axial beweglich ist, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine in den Sperrorganen bewegliche Dichtung, ein mit dem Element in verschiebbarem Eingriff stehendes Organ und elastische Organe, die in Axialrichtung nachgeben und zwischen der Dichtung und dem Element eingesetzt β ind, aufweist·

2β Ventileinheit nach Anspruch 1 alt einem Handgriff, einem Hahnkörper mit Durchströraöffnung und einem sich axial erstrekkenden Element mit einem Hohlteil, wenigstens an dem dem Handgriff entgegengesetzten End·, welches Element einerseits mit dee Handgriff Terbunden ist, mit de« Hohlteil ein Sperrorgan fur die Durchströmdffnung bildet und in den ein zwischen einer ersten Stellung, In der die Durchstrdaeffnung offen gehalten wird und einer »weiten Stellung, in der die Öffnung gesperrt ist» axial verschiebbarer Körper montiert iet, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Dichtung im Sperrorgan, eine die Dichtung gegen das Sperrergan haltende Einrichtung, «ine die Dichtung haltende, verschiebbar in de« sich axial erstreckenden Element montierte Binrlchtuttg, wenigstens einen svieehern dem Element und der Einrichtung verschiebbaren Wegbegrensungsanschlag und elastische, in Axialrichtung nachgiebige und zwischen dem Element und der Einrichtung angeordnete Organe aufweist·

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3. Ventileinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung aus einer Spindel besteht, und dass das Element Führungen für die verschiebbare Führung der Spindel aufweist·

k, Ventileinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet« dass das sich axial erstreckende Element an dem gegen die ortsfeste Durchströmöffnung hinweisenden Ende einen die Dichtung aufnehmenden zylindrischen Sitz aufweist» dessen Rand auf einer Fläche aufsitzt, die von dem die Öffnung umgebenden Körper gebildet wird und die Wegbegrenzung für die Sperrstellung des Hahnes darstellt·

5* Ventileinheit nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die bewegliche Spindel eine Länge im wesentlichen gleich der Höhe des zylindrischen Sitzes besitzt und oberhalb desselben, mit einem erweiterten Kopf herausragt, der als Anschlag für die Spindel, wenn diese auf der Basis des zylindrischen Sitzes aufliegt, fungiert·

6« Ventileinheit nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, dass die bewegliche Spindel in einem die Basis des zylindrischen Sitzes durchsetzenden Sitz geführt ist«

7· Ventileinheit nach einem der Ansprüche 2, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die elastischen Organe aus einer kegelstumpffdrmigen Spiralfeder mit vollkommen einziehbaren Spiralen bestehen, welche Feder im Hohlteil des sich axial erstreckenden Elementes untergebracht ist und zwischen der dichtung und der Basis des Hohlteiles liegt·

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8. Ventileinheit nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zurückziehbare Spindel derart montiert ist» dass sie in Längsrichtung das sich axial erstreckende Element durchsetzt und oberhalb desselben in eine von aussen zugängliche Kammer hineinragt und an ihrem Ende mit einem Eingriffsorgan ( Mutter ) versehen ist, welches als Wegbegrenzung bei der Auf- und Abwärtsbewegung der Spindel dient.

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ORIGINAL INSPECTED

Le er S ei te