DE1944047C3 - Kugelhahn - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Kugelhahn mit einem von einem quer verlaufenden Durchflußkanal durchsetzten drehbaren Kugelküken, das in ein einteiliges Hahngehäuse durch dessen Einlaß- oder Auslaßöffnung hindurch einführbar und darin montierbar ist und das mittels einer Spindel drehbar ist, deren Durchmesser kleiner ist als derjenige der Kugel und die in eine seitliche öffnung des Hahngehäuses eingreift und zusammen mit dem Kugelküken als einstückiges Bauteil derart ausgebildet ist, daß die Spindel gleichzeitig mit dem Einführen und Einpassen des Kugelkükens in das Hahngehäuse vom Inneren des Hahngehäuses her in die seitliche öffnung desselben einführbar ist

Bei einem in der DE-AS 11 73 748 beschriebenen Kugelhahn dieser Gattung ist das obere Ende der Spindel mit einer Nut versehen, welche die Längsachse des in dem Kugelküken angeordneten Durchflußkanals anzeigt. Mittels einer solchen Nut kann der Benutzer die Stellung des Kugelkükens und damit die Tatsache ermitteln, ob der Hahn geöffnet oder geschlossen ist oder sich in einer Mittelstellung befindet. Die Verdrehbarkeit des Kugelkükens unterliegt jedoch keinerlei

Begrenzungen.

Es sind auch bereits Kugelhähne bekannt (FR-PS 1446 656 und US-PS 3112 758), bei denen das Hahngehäuse gleichfalls einteilig ausgebildet ist und die ■> mit einer die Verdrehung des Kugelkükens auf 90° begrenzenden äußeren Sperranordnung versehen sind, die von Anschlägen der Spindel und des Hahngehäuses gebildet werden. Derartige äußere Sperranordnungen sind aber unbefriedigend, weil sie das Aussehen des

ίο Kugelhahns nachteilhaft beeinträchtigen.

Andererseits sind auch bereits Hähne bekannt (FR-PS Il 41 388 und US-PS 32 70 772), die mit einer inneren Sperranordnung versehen sind, die von Anschlägen des Zylinder- oder Kugelkükens und des

π Hahngehäuses gebildet werden. Bei diesen bekannten Hähnen ist das Hahngehäuse jedoch zweiteilig ausgebildet, so daß das Ein- und Ausbauen des Kükens keinerlei Schwierigkeiten bereitet
Wenn man jedoch einen Kugelhahn der in der DE-AS 11 73 748 beschriebenen Art mit einer solchen herkömmlichen inneren Sperranordnung versieht, dann ergeben sich Schwierigkeiten, weil das Kugelküken in das einteilig ausgebildete Hahngehäuse durch die Einlaß- oder Auslaßöffnung desselben eingesetzt wird,

-'i wobei sich der entweder am Kugelküken oder am Hahngehäuse angeordnete zapfenartige Vorsprung störend bemerkbar macht

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kugelhahn dieser Gattung zu schaffen, der mit einer

«ι inneren Sperranordnung versehen ist, die den Einbau des Kugelkükens in das Hahngehäuse nicht behindert

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einem Kugelhahn gelöst, der gekennzeichnet ist durch eine Sperranordnung für das Kugelküken, die auf der der

|-> seitlichen öffnung für die Spindel gegenüberliegenden Seite des Hahngehäuses angeordnet ist und die in an sich bekannter Weise aus einer Ausnehmung, die entweder im Hahngehäuse oder im Kugelküken angeordnet ist und aus einem in bezug auf die Drehachse des Kugelkükens exzentrisch angeordneten zapfenartigen Vorsprung besteht der entweder an dem Kugelküken oder in dem Hahngehäuse befestigt ist wobei die Ausnehmung in einer zur Drehachse des Kugelkükeas rechtwinkligen Richtung offen ist, damit der Vorsprung durch Einsetzen des Kugelkükens in das Hahngehäuse in die Ausnehmung einführbar ist

Auf Grund dieser Ausbildung der Sperranordnung bildet der Vorsprung beim Einbau des Kugelkükens in das Hahngehäuse keine Behinderung, weil der Vor-

^r.d sprung durch die öffnung der Ausnehmung eingeführt werden kann, während das Kugelküken in das

Hahngehäuse durch dessen Einlaß- oder Auslaßöffnung

eingesetzt wird

Bei einer Ausführungsform der Erfindung, bei der die

v"> Ausnehmung im Hahngehäuse ausgebildet ist und der Vorsprung auf dem Kugelküken angeordnet ist, ist vorgesehen, daß die Ausnehmung die Form eines Zylinders hat dessen Querschnitt zu der zum Einführen des Kugelkükens dienenden öffnung hin unvollständig

W) ist und dessen Achse zu der Drehachse des eingesetzten Kugelkükens versetzt ist

Bei dieser Ausführungsform ergibt sich in herstellungstechnischer Hinsicht der Vorteil, daß sowohl die Ausnehmung als auch deren öffnung mühelos in einem

iv> einzigen Arbeitsgang im Hahngehäuse ausgebildet werden können, beispielsweise mittels eines Stirnfräsers, der unter Schrägstellung durch die für die Spindel vorgesehene seitliche öffnung in das Hahngehäuse

einführbar ist Trotz der zylindrischen Ausbildung der Ausnehmung gewährleistet diese auf Grund ihrer Versetzung in Kombination mit der exzentrischen Anordnung des Vorsprungs die erforderliche Begrenzung der Drehbarkeit des Kugelkükens. Diese besonders vorteilhafte Ausführungsform schließt aber andere Möglichkeiten nicht aus, beispielsweise die Ausbildung der Ausnehmung im Hahngehäuse mittels einer Hobelmaschine, deren Werkzeug durch die zum Einsetzen des Kugelkükens bestimmte Einlaß- oder Auslaßöffnung in das Hahngehäuse eingeführt wird.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand von zwei in der Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispielen näher erläutert Es zeigen

F i g. 1 einen Längsschnitt durch eine erste Ausführungsform eines Kugelhahns,

F i g. 2 einen Schnitt nach der Linie H-II in F i g. 1,

Fig.3 einen Schnitt nach der Linie IH-III in Fig. 1, und

Fig.4 einen Schnitt entsprechend Fig.3 durch eine zweite Ausführungsform.

Fig. 1 zeigt ein Kugelküken 1 mit einem quer verlaufenden Durchflußkanal 2, der in seiner Stellung gemäß Fig. 1 koaxial zur Einlaßöffnung 3 und zur Auslaßöffnung 4 eines einteiligen Hahngehäuses S angeordnet ist

Das Kugelküken 1 hat eine kurze Spindel, deren Stirnfläche 6 gewölbt ist und eine Nut 7 und eine sechseckige öffnung hat Die Spindel hat einen Hals 8, der von einem Dichtungsring 9 umgeben ist, der an der Wand einer seitlichen öffnung 10 im Hahngehäuse dicht anliegt

Bei den Ausführungsformen nach den F i g. 1 bis 3 und nach Fig.4 sind Kugelküken und Spindel einteilig ausgebildet und das Kugelküken kann zusammen mit der Spindel durch die Auslaßöffnung 4 des Hahngehäuses 5 entfernt und eingesetzt werden. Durch die kurze gewölbte Spindel ist das Kugelküken derart aus seiner Stellung nach Fig. 1 herausschwenkbar, daß die Spindel durch Bewegen des Kugelkükens in Richtung auf die Auslaßöffnung 4, beispielsweise durch eine kombinierte Verschwenkbewegung entgegen dem Uhrzeigersinn in F i g. 1 mit einer Bewegung nach rechts, in das Innere des Hahngehäuses geschoben weiden kann. Eingesetzt in das Hahngehäuse werden Kugelküken und Spindel durch eine Gegenbewegung.

Das Kugelküken ist um seine Achse 11 zwischen zwei ringförmigen Dichtungsanordnungen drehbar, die jeweils einen Dichtungsring 12,14 und einen Tragring 13, 15 aufweisen. Die Dichtungsanordnung 14,15 ist durch einen Anschlagring 16 mit Außengewinde blockiert, der in ein Innengewinde 17 der Auslaßöffnung 4 des Hahngehäuses eingeschraubt ist

Mit Hilfe eines Stirnfräsers, der in F i g. 1 durch die gestrichelte Linie 19 angedeutet und ir.it einem Neigungswinkel durch die seitliche öffnung 10 eingesteckt ist ist gegenüber der seitlichen öffnung 10 eine Ausnehmung 18 an der Innenwand des Hahngehäuses 5 ausgebildet Wie aus F i g. 3 deutlich hervorgeht, hat die Ausnehmung die Form eines Zylinderteils, beispielsweise eines Zylinders mit unvollständigem Querschnitt. Wie in F i g. 1 dargestellt beruht das darauf, daß man beim Herstellen der Ausnehmung 18 den Stirnfräser derart schräg einsetzt daß die Ausnehmung 18 so weit von der Drehachse 11 des Kugelkükens versetzt wird, daß der Stirnfräser teilweise in die Auslaßöffnung 4 eingreift

■j Auf diese Weise erhält man eine seitliche Zutrittsöffnung 20 (F i g. 2), die von der AuslaSöffnung 4 aus in die Ausnehmung 18 führt

Es ist ein Vorsprung in Form eines Zapfens 21 vorgesehen, der in einer öffnung 22 im Kugelküken an dem von der Spindel entfernt liegenden Ende verspannt ist. Wie aus F i g. 2 deutlich hervorgeht ist der Zapfen 21 in bezug auf die Drehachse 11 des Kugelkükens exzentrisch angeordnet Fig.3 zeigt daß durch die Versetzung der Ausnehmung 18 in Kombination mit der exzentrischen Anordnung des Zapfens 21 eine etwaige Bewegung des Zapfens 21 auf einem Kreisbogen 23 (F i g. 3) begrenzt ist Die Versetzung der Ausnehmung 18 und die exzentrische Lage des Zapfens 21 sind in bezug auf den Durchmesser der Ausnehmung 18 derart ausgelegt daß das Kugelküken genau um 90° verdrehbar ist z. B. aus der in F i g. 1 dargestellten Lage, in der der Durchflußkanal 2 mit den öffnungen 4 und 5 fluchtet in eine Lage, in der der Durchflußkanal quer zu diesen verläuft

~'^r> Durch die Sperranordnung 18, 21 wird folglich das Einsetzen oder Entfernen des Kugelkükens mittels der beschriebenen Bewegungen nicht behindert. Das Kugelküken wird durch Verschwenken entgegen dem Uhrzeigersinn aus der Richtung U, die die Achse des

in KugelkUkens im eingebauten Zustand einnimmt herausgezogen, und durch diese Bewegungen wird der Zapfen 21 im allgemeinen senkrecht zu dieser Richtung entfernt Durch ihre seitliche Zutrittsöffnung 20 ist die Ausnehmung 18 senkrecht zur Richtung 11 offen (vgl.

Fig.3), so daß der Zapfen 21 nach Entnahme der Dichtungsanordnung 14,15,16 frei in die Auslaßöffnung 4 bewegbar ist Die Sperranordnung verhindert auch nicht die entgegengesetzte Bewegung des Kugelkükens, z. B. dessen Einsetzen in das Hahngehäuse.

4i) Aus F i g. 1 bis 3 ist ersichtlich, daß der Kreisbogen 23 die Seitenwand 18 ungefähr rechtwinklig schneidet, so daß der Zapfen 21 in den Endstellungen des Kugelkükens ungefähr rechtwinklig an den Wänden der Ausnehmung anliegt

4"> F i g. 4 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform, bei der die Ausnehmung 18a mit Hilfe einer Hobelmaschine hergestellt ist deren Werkzeug durch die öffnung 4 derart eingeführt wird, daß die Seitenwände der Ausnehmung parallel zur Achse der öffnung 4

5i) verlaufen. Der Kreisbogen 23 schneidet also die Wände, an denen der Zapfen 21 zur Anlage gelangt, unter einem spitzen Winkel. Es hat sich jedoch herausgestellt, daß durch eine derartige Ausbildung die Wirksamkeit der Sperranordnung nicht beeinträchtigt wird.

V) Bei den in den F i g. 1 bis 3 und in F i g. 4 gezeigten Ausführungsbeispielen ist der Zapfen am Kugelküken angeordnet, und die diesen aufnehmende Ausnehmung ist im Hahngehäuse ausgebildet Selbstverständlich ist aber auch die umgekehrte Konstruktion möglich, ohne

bi) daß dadurch der Ein- und Ausbau des Kugelkükens durch die Auslaßöffnung des Hahngehäuses hindurch behindert wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Kugelhahn mit einem von einem quer verlaufenden Durchflußkanal durchsetzten drehbaren Kugelküken, das in ein einteiliges Hahngehäuse durch dessen Einlaß- oder Auslaßöffnung hindurch einführbar und darin montierbar ist und das mittels einer Spindel drehbar ist, deren Durchmesser kleiner ist als derjenige der Kugel und die in eine seitliche öffnung des Hahngehäuses eingreift und zusammen mit dem Kugelküken als einstückiges Bauteil derart ausgebildet ist, daß die Spindel gleichzeitig mit dem Einführen und Einpassen des Kugelkükens in das Hahngehäuse vom Inneren des Hahngehäuses her in die seitliche öffnung desselben einführbar ist, gekennzeichnet durch eine Sperranordnung (18,21) für das Kugelküken (1), die auf der der seitlichen öffnung (10) für die Spindel (6) gegenüberliegenden Seite des Hahngehäuses (5) angeordnet ist, und die in an sich bekannter Weise aus einer Ausnehmung (18), die entweder im Hahngehäuse (5) oder im Kugelküken (1) angeordnet ist, und aus einem in bezug auf die Drehachse (11) des Kugelkükens (1) exzentrisch angeordneten zapfenartigen Vorsprung (21) besteht, der entweder an dem Kugelküken (1) oder in dem Hahngehäuse (5) befestigt ist, wobei die Ausnehmung (18) in einer zur Drehachse (U) des Kugelkükens (1) rechtwinkligen Richtung offen ist, damit der Vorsprung (21) durch Einsetzen des Kugelkükens (1) in das Hahngehäuse (5) in die Ausnehmung (18) einführbar ist

2. Kugelhahn nach Anspruch 1 mit im Hahngehäuse ausgebildeter Ausnehmung und auf dem Kugelküken angeordnetem Vorsprung, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (18) die Form eines Zylinders hat, dessen Querschnitt zu der zum Einführen des Kugelkükens (1) dienenden öffnung (4) hin unvollständig ist und dessen Achse zu der Drehachse (U) des eingesetzten Kugelkükens (1) versetzt ist.