DE1959382B2

DE1959382B2 - Spindelabdichtung für einen Hahn

Info

Publication number: DE1959382B2
Application number: DE1959382A
Authority: DE
Inventors: Jean Soisy-Sous-Montmorency Val D'oise Gachot (Frankreich)
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1966-11-22
Filing date: 1969-11-26
Publication date: 1979-08-23
Also published as: FR96135E; DE1650390B2; DE1959382A1; DE1650390A1; FR1508255A; DE1959382C3; DE1650390C3

Description

Die Erfindung betrifft eine Verbesserung der im Hauptpatent 1650390 beschriebenen Spindelabdichtung für einen Hahn mit einer mit dem Küken drehfest, jedoch axial verschiebbar verbundenen Spindel, die eine Gehäuseöffnung durchsetzt und einen Sfiindelbund mit konischer Anlagefläche hat, mit der nie an einer entsprechenden Gegenfläche der Gehäuteöffnung anliegt, sowie mit einer Andrückvorrichtung, die den Spindelbund dichtend gegen seine Sitzfläche im Gehäuse preßt und aus einem über Schraubboben mit dem Hahngehäuse verbundenen, gegen einen Ringfiansch an der Spindel anliegenden Spannring besteht.

Dieser Hahn ist insbesondere für die Verwendung sowohl bei sehr tiefen Temperaturen in der Größenordnung von -250" C als auch bei hohen Temperaturen in der Größenordnung von +400° C mit Spitzen bis zu +600" C und in dem zwischen dienen extremen Werten liegenden Temperaturbereich bestimmt.

Gemäß dem Hauptpatent hat der Spindelbund eine konische Anlagefläche, und er liegt mit dieser an ciisr dem Küken zugewandten Seite des Spindetbundes an

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seinem von einer Gehäusebohrung gebildeten Sitz an, so daß die Spindel nur von außen her in das Gehäuse einsetzbar ist.

Das hat den Nachteil, daß der im Inneren des Hahns herrschende Druck die Spindel nach außen zu drücke η und der. Spindelbund von seinem Sitz abzuheben sucht. Je größer der Druck ist, desto mehr kann diese Wirkung die Abdichtung der Spindel beeinträchtigen. Jedenfalls muß die Andrückvorrichtung einen hohen Gegendruck erzeugen.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Spindelabdichtung in einfacher Weise so zu verbessern, daß der Innendruck des Hahnes den Spindelbund auf seine Gegenfläche an der Gehäuseöffnung drückt und dadurch die Andrückvorrichtung entlastet.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß

a) in an sich bekannter Weise die Spindel vom Gehäuseinnenraum her einsetzbar ist und die konische Anlagefläche an der dem Küken abgewandten Seite des Spindelbundes liegt und

b) der Spannring zwischen dem Gehäuse und dem Ringfiansch an der Spindel angeordnet und mittels der Schraubenbolzen vom Hahngehäuse weg gegen den Ringflansch an der Spindel anpreßbar ist.

Aus der GB-PS J14159 ist zwar schon ein Hahn bekannt, dessen Spindel einen kegligen Bund hat, der mit seiner dem Küken abgewandten Kegelfläche an einer Gegenfläche der Gehäuseöffnung anliegt, so daß auch hier der Innertdruck des Hahnes die Spindelabdichtung begünstigt. Die Andrückvorrichtung besteht hier jedoch aus einer in dem Gehäuse untergebrachten Schraubenfeder, bei deren Bruch der Hahn auseinandergebaut werden muß, während bei dem Hahn nach der vorliegenden Erfindung Beschädigungen der Andrückvorrichtung ohne Öffnung des Hahngehäuses abgeholfen werden kann.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt, und zwar zeigt

Fig. 1 eine in Axialrichtung der Spindel teilweise geschnittene Seitenansicht einer ersten Ausführungsform des zusammengebauten Hahnes,

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie H-II in Fig. 1,

Fig. 3 eine der Fig. 1 entsprechende Ansicht einer anderen Ausführungsform und

Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie IV-IV in Fig. 3.

Bei der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsform arbeitet die Spindel 1 des Hahnes 2 mit einem drehbaren Küken 3 zusammen, welches aus einer von einem Kanal 27 durchsetzten Kugel besteht. Der Hahn 2 besitzt ein Gehäuse 21, welches zwischen zwei Flanschen 22 einer Leitung 23 eingespannt ist.

Die Spindel 1 trägt einen Handgriff 8 und greift mit einem Ansatz 16 in eine Ausnehmung 31 des Kükens 3 ein.

Die Spindel 1 hat an ihrem die Wand des Gehäuses 21 durchsetzenden Teil einen Spindelbund mit konischer Anlagefläche 41, dessen Querschnitt von innen nach außen abnimmt. Die den Spindelbund 41 aufnehmende Bohrung des Gehäuses 21 bildet eine Gegenfläche 42, an der der Spindelbund 41 anliegt.

Die Spindel 1 ist außerhalb des Gehäuses 21 mit einem Ringflansch versehen, welcher bei der dargestellten Ausführungsform von einer aus zwei Teilen 43a und 436 (Fig. 2) bestehenden Scheibe gebildet

ist. Die beiden Teile 43a, 43h greifen in der Mitte in eine Umf angsnut 44 der Spindel 1 ein. Ihre äußeren Ränder, die aus der Spindel 1 vorspringen, greifen mit einem geringen Spiel in ringförmige Ausnehmungen 45 und 46 ein, von denen die erste in einem Spannring < 47 und die zweite in einem Gegenring 48 vorgesehen ist, wobei die beiden Ringe auf der Spindel 1 angeordnet sind und aneinander anliegen.

Einstellbare Schraubbolzen 49, welche an einem Ende in Gewindebohrungen 55 des Gehäuses 21 ein- "> geschraubt sind, verlaufen frei durch Ausnehmungen 50 und 53 des Spannringes 47 bzw. des Gegenringes 48.

Jeder der Bolzen 49 trägt eine Anschlagscheibe 51, an welcher der Spannring 47 anliegt, und hat an sei- ' > nem Ende einen Betätigungsvierkant 52.

Spannmuttern 54, welche auf die Bolzen 49 geschraubt sind, drücken den Gegenring 48 am Spannring 47 an.

Eine sehr dünne Schicht aus Polytetrafluoräthylen, -'< > welches mit einem pulverförmigen Material gefüllt ist, das aus kolloidalem Graphit, Glas, Silicium und Bronze besteht, kann auf den Spindelbund 41 und gegebenenfalls auf die Flächen der Lagerscheibe 43a, 43 ft aufgebracht sein. Das puilverförmige Material ^"> setzt sich aus 15 bis 21 %, vorzugsweise 18 % kolloidalem Graphit mit einer Korngröße von 2 bis S μ, 12 bis 18%, vorzugsweise 15% Glas und Silicium mit einer Korngröße von 30 bis 40 μ und 25 bis 35%, vorzugsweise 30% Bronze mit einer Korngröße von 30 «> bis 45 μ zusammen. Das in dieser Weise gefüllte Polytetrafluoräthylen wird verwendet, da es die selbstschmierenden Eigenschaften des reinen Polytetrafluoräthylens beibehält, während seine Beständigkeit wesentlich erhöht ist. r>

Beispielsweise ist das zur Betätigung des Hahns erforderliche Drehmoment bezüglich eines gleichartigen Hahns mit einer Schicht aus reinem Polytetrafluoräthylen nur um 10% höher, während mit dem Füllmaterial die Anzahl der Betätigungen bis zum i» Ausfall von 500 auf 3500 steigt.

Der Zusammenbau des Hahnes erfolgt in der folgenden Weise:

Die Bolzen 49 werden zunächst bis zum Anschlag in das Gehäuse 21 eingeschraubt. Wenn sich der -r> Spannring47 und die Lagerscheibe 43a, 43b in ihrer Lage befinden, bringt das Herausschrauben der Bolzen 49 den Spannring 47, der auf den Scheiben 51 aufliegt, in einen Abstand von dem Gehäuse 21.

Wenn der Spannring 47 mit der Scheibe 43a, 43b ~>o in Berührung kommt, nimmt er die Spindel 1 mit, bis der Spindelbund 41 an dem Sitz 42 zur Anlage kommt. Ist der gewünschte Druck auf den Sitz 42 eingestellt, so wird der Gegenring 48 angebracht und auf dem Spannring 47 durch die Muttern i54 festgelegt. Sodann v, wird der Handgriff 8 auf die Spindel 1 aufgesteckt.

Der Druck des in dem Gehäuse 21 vorhandenen Mediums sucht den Spindelbund 41 auf seinen Sitz 42 zu drücken. Daher ist die Abdichtung um so besser, je höher der Innendruck ist, und zwar ebenso gut bei sehr tiefen Temperaturen in der Größenordnung von -250° C wie bei hohen Temperaturen in der Größenordnung von +400° C mit Spitzen bis zu -f 600° C und natürlich auch zwischen diesen extremen Temperaturbereichen. Der von den Schraubbolzen 49 auf die zweiteilige Scheibe 43 a, 43 b und auf den Sitz 42 des Spindelbundes 41 ausgeübte Druck kann daher gering bleiben, und die Gefahr eines Festfressens bei Betätigung des Hahns ist praktisch auch bei hohen Temperaturen ausgeschlossen.

Bei einer weiteren Ausführungsform nach Fig. 3 und 4 wird die Spindel 1 zum leichteren Einbau von zwei Teilen gebildet, die sich in Längsrichtung aneinander anschließen und aus einem Spindelkopf 61 und einem Spindelfuß 62, der in einer Schraube 63 endet, bestehen. Der Spindelkopf 61 trägt den Handgriff 8 und weist einen vorstehenden Bund 64 auf. Der Spindelfuß 62 ist mit dem Spindelkopf 61 durch den Schraubzapfen 63 verbunden, der i« eine axiale Gewindebohrung des Spindelkopfes 61 eingeschraubt ist. Die beiden Teile 61, 62 sind nach dem Einbau beispielsweise durch eine Schraube oder einen Stift gesichert. Der Spindelfuß 62 trägt ebenfalls, wie beim ersten Ausiährungsbeispiel, einen kegelstuinpfförmigen Spindelbund 41 und einen Betätigungsansatz 16, der in das Küken eingreift Außerdem hat der Spindelfuß 62 sechs Schlüsselflächen 67 zur Erleichterung seines Einschraubens in den Spindelkopf 61.

Ein Spannring 65, der auf den Spindelfuß 62 gesteckt ist, ist zwischen dem Gehäuse 21 und dem vorspringenden Bund 64 angeordnet, an welchem seine Außenfläche anliegt.

Einstellbare Schraubbolzen 49, weiche in Gewindebohrungen 55 des Gehäuses 21 geschraubt sind und jeweils mit einem Ringflansch 51 versehen sind und am Ende einen Schlitz 60 zum Einschrauben tragen, durchsetzen frei den Spannring 65 in Bohrungen 66. Wie beim ersten Beispiel bewirkt das Herausschrauben der Bolzen 49 durch Verm ittlung der Ringflanscne 51 das Entfernen des Spannringes 65 und infolgedessen des vorspringenden Bundes 64 von dem Gehäuse 21 und das Anlegen des Spindelbundes 41 an dem Sitz 42.

Wenn der Druck des Spindelbundes 41 auf seinen Sitz 42 ausreichend ist, werden die Bolzen 49 an dem Spannring 65 durch Muttern 54 festgelegt.

Wie beim ersten Beispiel sucht der Innendruck des in dem Hahn befindlichen Druckmediums den Spindelbund 41 an den Sitz 42 anzudrücken, ohne daß die Bolzen 49 einen starken Druck auf den Spannring 65 ausüben müssen.

Der Cpindelbund 41 kann bet einer anderen Ausführungsform, die bei beiden beschriebenen Beispielen anwendbar, jedoch nicht dargestellt ist, von einer Kugelkalotte gebildet sein, deren Wölbung dem Küken entgegengerichtet ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Spindelabdichtung für einen Hahn mit einer mit dem Küken drehfest, jedoch axial verschiebbar verbundenen Spindel, die eine Gehäuseöffnung durchsetzt und einen Spindelbund mit konischer Anlagefläche hat, mit der sie an einer entsprechenden Gegenfläche der Gehäuseöffnung anliegt, sowie mit einer Andrückvorrichtung, die den Spindelbund dichtend gegen seine Sitzfläche im Gehäuse preßt und aus einem über Schraubbolzen mit dem Hahngehäuse verbundenen, gegen einen Ringflansch an der Spindel anliegenden Spannring besteht, nach Patent 1650390, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

a) in an sich bekannter Weise ist die Spindel (1) vom Gehäuseinnenraum her einsetzbar und die konische Anlagefläche liegt an der dem Küken (3) abgewandten Seite des Spindelbucdes (41) und

b) der Spannring (47; 65) ist zwischen Gehäuse (21) und dem Ringflansch (43a, 436; 64) an der Spindel angeordnet und mittels der Schraubbolzen (49) vom Hahngehäuse weg gegen den Ringflansch an der Spinde! preßbar.

2. Spindelabdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringbund an der Spindel (1) aus einer zweiteiligen Lagerscheibe (43a, 43b) besteht, welche in eine Ringnut (44) der Spindel ungreift und durch einen mit dem Spannring (47) über d?'s Schcrubbolzen (49) verbundenen Gegenring (<*8) übergriffen wird.

3. Spindelabdichtung nach \nspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spindel (1) aus zwei Teilen (61,62) besteht und daß der eine i[i51) dieser Teile einen vorspringenden Bund (64) trägt, gegen den der Spannring (65) anliegt.