DE2248335C2 - Druckmittelbetätigter Hahn - Google Patents

Description

jjffnungsstellung mit der Achse seiner Durchlaßbohning 26 gleichachsig zu den Mittelachsen der Dichtungsringe 13, 14 und der Einlaß- und Auslaßöffnung 24,25 ausgerichtet

In der Absperrstellung gemäß F i g. 2 ist das Kiiken 15 derart gedreht, daß seine Oberfläche 27 die Einlaßöffnung 24 absperrt.

Das Küken 15 wird mit Hilfe einer Hülse 30 gedreht, die längsverschiebbar auf dem Ventilgehäuse 10 gelagert ist.

Pie Hülse 30 ist mit dem Küken 15 durch einen Querstift 31 gekuppelt, der sich zwischen gegenüberliegenden Seitenwänden der Hülse 30 erstreckt und dessen Enden in Löchern 29 der Hülse 30 gehalten sind. Durch Ausschneiden eines Teils der Wandung der Seitenwand des Gehäuseteils 12 ist eine Aussparung 32 im Bereich der Kükenkammer 16 gebildet (s.Fig-3)· Ihre quer zur Durchflußrichtung liegenden Ränder bilden Anschlagflächen 33 und 34, die die Bewegung des Querstiftes 31 in Längsrichtung ao des Hahngehäuses 10 begrenzen. Die in Längsrichtung des Hahnes verlaufenden Ränder der Aussparung 32 bilden Randstreifen 35, über die der Querstift 31 hinwegragt und die verhindern, daß die Hülse 30 gedreht werden kann.

Das Küken 15 weist eine quer zu seiner Durchlaßbohrung 26 verlaufende Rille 36 in ihrer Oberfläche 27 auf, deren gegenüberliegende Ränder Schultern 37 und 38 bilden, die um einen ausreichenden Betrag über die durch die Randstreifen 35 bestimmte Ebene hinausragen, um den Querst.^ift 31 in der Rille 36 zu halten, wenn die Hülse 30 zwischen den Anschlagflächen 33, 34 der Aussparung 32 längsverschoben wird.

Diese Längsverschiebung der Hülse 30 gegenüber dem Gehäuse 10 wird durch ein auf die Hülse wirkendes Druckmittel bewirkt. Zu diesem Zweck ragt die Hülse 3Ü in einen Zylinder 40 hinein, der am Hahngehäuse 10 fest angebracht ist. Aus den F i g. 1 und 2 ist ersichtlich, daß der Zylinder 40 und das Hahngehäuse 10 mit Ringschultern 41 und 42 versehen sind, gegen die ein Verbindungsring 43 I-förmigen Querschnitts anliegt. In eine in der Innenwandung des Zylinders 40 vorgesehene Ringnut 44 ist ein Spreizring 45 eingesetzt, an dem der Verbindungsring 43 anliegt. Eine auf das Ende des Hahngehäuses 10 aufgeschraubte Ringmuttcr 46 drückt den Verbindungsring 43 gegen die Ringschulter 42 und sichert die Lage des Zylinders 40 am Ventilgehäuse 10. In den Verbindungsring 43 eingelassene Dichtungsringe 47 und 48 schaffen eine Dichtung zwischen dem Zylinder 40 und dem Hahngehäuse 10.

Der Verbindungsring 43 stellt eine ringförmige Abschlußwand mit einer Druckfläche 50 zwischen dem Zylinder 40 und dem Hahngehäuse 10 dar. Am anderen Ende weist der Zylinder 40 eine zweite Abschlußwand 51 mit Druckfläche 52 zwischen dem Zylinder 40 und der Hülse 30 auf, die durch einen nach innen ragenden Flansch der Zylinderwand gebildet ist. Die Abschlußwand 51 ist in ihrer an der Hülse 30 anliegenden Fläche mit einer Nut zur Aufnahme eines O-Ringes 53 versehen.

Die Hülse 30 ist an ihrem in den Ringraum zwischen Zylinder 40 und Hahngehäuse 10 ragenden Ende im Durchmesser zu einem Wulst 54 verdickt, der zur Druckfläche 50 des Verbindungsringes hin eine Druckfläche 55 und zum anderen Zylinderendc hin eine Druckfläche 56 aufweist. In den Wulst 54 eingelassene Dichtungsringe 57 und 58 dichten den Wulst sowohl gegenüber der Innenwand des Zylinders 40 als auch gegenüber der Außenwand des Hahngehäuses 10 ab.

Die Druckfläche 50 des Verbindungsringes 43 una die Drucksache des Wulstes 54 der Hülse 30 begrenzen einen ersten Druckraum 60, während die Druckfläche 52 der Abschlußwand 51 und die Druckflache 56 des Wulstes 54 einen zweiten Druckraum 61 begrenzen. In der Wand des Zylinders 40 vorgesehene Anschlußöffnungen 62 und 63 münden je in einen der Druckräume 60 und 61. Durch die Anschlußoffnung 62 in den Druckraum 60 zugeführtes Druckmittel drückt die Druckflächen 50 und 55 auseinander, so daß die Hülse 30 in Richtung auf die Einlaßöffnung 24 zu längsverschoben wird. Durch die Anschlußöffnung 63 in den zweiten Druckraum 61 zugeführtes Druckmittel drückt die Druckflächen 52 und 56 auseinander und verschiebt damit die Hülse 30 in der entgegengesetzten Richtung. Der Wulst 54 stellt also einen doppelt wirkenden Kolben dar. Als Druckmittel kann von einem schematisch dargestellten Druckluftzylinder 64 über ein Vierwegeventil 65 zugeführte Druckluft dienen, die bei Zuführung m den Druckraum 60 eine Drehung des Küken 15 in die Schließstellung gemäß F i g. 2 bewirkt. Das Vierwegeventil 65 ermöglicht es, jeden Druckraum 60 oder 61 mit Druckluft zu beaufschlagen oder zu entleeren. Außerdem kann auch der Druck in einen der Drurkräume 60 und 61 aufrechterhalten werden, um das Küken. 15 in der Öffnungs- oder Schließstellung zu halten.

Beim Zusammenbau des Hahnes werden zunächst die Dichtungsringe 13 und 14 in die Gehäuseteil 11 und 12 eingesetzt, und das Küken 15 wird in die Sitzfläche eines der Dichtungsringe eingelegt. Dann werden die beiden Gehäuseteil 11, 12 miteinander verschraubt, so daß das Küken 15 in der Kammer 16 zwischen den Dichtungsringen 13 und 14 gehalten wird. Dann wird die Hülse 30 vom Auslaßende des Hahnes her über das Hahngehäuse 10 geschoben und so gedrehi, daß die Löcher 29 zur Aufnahme des Querstiitcs 31 und die Rille 36 des Kükens mit den Randstreifen 35 der Aussparung 32 ausgerichtet sind, so daß der Querstift 31 in die Löcher 29 eingesetzt werden kann. Um ein Herausfallen des Querstiftes 31 zu verhindern, wird ein Sprengring 39 in eine im Umfang der Hülse 30 vorgesehene Rille eingesetzt, so daß er die Löcher 29 überdeckt.

Das Hahngehäuse 10 wird dann zusammen mit der Hülse 30 in den Zylinder 40 und den Verbindungsring 43 eingeschoben und danach der Spreizring in den Zylinder eingesetzt und die Ringmutter 46 auf das Ende des Ventilgehäuses 10 aufgeschraubt. Schließlich wird das Vierwegeventil 65 an die Anschlußöffnungen 62 und 63 des Zylinders 40 angeschlossen.

Wird der Druckraum 61 über die Anschlußoffnung 63 mit Druckmittel beaufschlagt, so wird die Hülse 30 in der Durchflußrichtung so weit verschoben, bis der Querstift 31 an der Anschlagfläche der Aussparung 32 zur Anlage kommt (s. F i g. und 3). In dieser Stellung des Kükens 15 liegt die Achse seiner Durchlaßbohrung 26 in Durchflußnchtung. Soll der Hahn geschlossen werden, so wird der Druckraum 60 durch die Anschlußöffnung 62 beaufschlagt, so daß die Hülse 30 entgegen der Durchflußrichtung verschoben wird, bis der Querstift 31 an der

Anschlagfläche 33 der Aussparung 32 anliegt. In dieser in Fig.2 dargestellten Stellung des Kükens sperrt seine Oberfläche 27 den Durchfluß ab.

Die Hülse 30 des beschriebenen Absperrventils ist nach Art eines doppelt wirkenden Kolbens ausgebildet. Es kann aber auch in einem der Druckräume 60

oder 61 eine Schraubenfeder angeordnet sein, deren Druck bei Beaufschlagung des anderen Druckraumes zwecks Verschiebung der Hülse 30 entgegen dem Federdruck überwunden werden muß. Bei Druckentlastung schiebt die Feder die Hülse 30 wieder in die Ausgangsstellung zurück.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

'3 \ nes erschwert sind. Da das drehbare Küken des Hah- t Patentansprüche: nes innerhalb des Bewegungsbereiches der Hülse an geordnet sein muß, erstrecken sich folglich die Zy-

1. Druckmittelbetätigter Hahn mit einem mit linderräume in Durchflußrichtung des Hahnes nach wenigstens einem lösbar eingesetzten An- 5 beiden Seiten hin über einen großen Limgebungsbeschlußnippel versehenen Gehäuse, zwischen des- reich des drehbaren Kükens. Die Zugänglichkeit zu sen Einlaß- und Auslaßöffnung eine Kammer mit den drehbaren Küken bzw. zu dessen Dichtungsfläeinem drehbaren Küken vorgesehen ist, daß eine chen ist also erschwert

Durchlaßbohrung aufweist, und mit einem zum Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht

Gehäuse konzentrischen Zylinder und einer darin io darin, einen konstruktiv einfacheren Aufbau eines gleichachsig mit dem Gehäuse längsverschiebbar Hahnes der eingangs genannten Art zu schaffen, der gelagerten, in wenigstens einer Richtung druckbe- eine bessere Zugänglichkeit zu wichtigen Teilen des aufschlagbaren Hülse als Kolben, die mit dem Hahnes, insbesondere zum drehbaren Küken ermög-Küken durch einen Stift so verbund..! ist, daß sie licht und der überhaupt dem Konstrukteur eine gröbei ihrer Längsbewegung das Küken verdreht, i$ ßere Variationsmöglichkeit in der relativen Anorddadurch gekennzeichnet, daß die nung von drehbaren Küken und hydraulischer Hül-Hülse (30) das Gehäuse (12) umgibt und einseitig senbetätigung zueinander ermöglicht,
in den das Gehäuse (12) und die Hülse (30) um- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gegebenden Zylinder (40) hineinragt und daß sie löst, daß die Hülse das Gehäuse umgibt und einseitig an einem aus dem Zylinder (40) herausragenden 20 in den das Gehäuse und die Hülse umgebenden Zy-Teil mit dem Küken (IS) verbunden ist. linder hineinragt und daß sie an einem aus dem Zy-

2. Hahn nach Anspruch 1, dadurch gekenn- linder herausragenden Teil mit dem Küken verbunzeichnet, daß das rohrförmige Gehäuse (12) eine den ist. Hierdurch ist die räumliche Bindung des Kü-Aussparung (32) aufweist, durch die hindurch kens an den Bereich des Zylinders aufgehoben, da sich der in das Küken (15) eingreifende Stift (31) 25 die Hülse aus dem Zylinder über einen beliebigen erstreckt. Bereich herausragen kann. Küken und Zylinder kön-

3. Hahn nach Anspruch 2, dadurch gekenn- nen also an verhältnismäßig weit voneinander entzeichnet, daß die in Durchflußrichtung des Hah- fernten Stellen des Hahnes angeordnet werden. Die nes sich erstreckenden Ränder der Aussparung konstruktiven Möglichkeiten bei der Ausgestaltung (32) Führungsflächen (35) für den Querstift (31) 3° eines solchen Hahnes sind also wesentlich vergröbilden und die Drehung der Hülse (30) verhin- ßert. Zudem ergibt sich der konstruktive und wardern, tungsmäßige Vorteil, daß das Küken nicht mehr innerhalb des Zylinders und der damit zusammenhängenden Dichtungselemente angeordnet zu werden

35 braucht, so daß es wesentlich besser zugänglich gemacht werden kann.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteranprüchen.

Außer der eingangs genannten Konstruktion ist 40 eine durch die schweizerische Patentschrift 49 950

Die Erfindung betrifft einen druckmittelbetätigten beschriebene Konstruktion bekannt, bei der das Hahn mit einem mit wenigstens einem lösbar einge- Ende einer Hülse aus einem hydraulischen Zylinder setzten Anschlußnippel versehenen Gehäuse, zwi- herausragt. Hierbei dient jedoch der herausragende sehen dessen Einlaß- und Auslaßöffnung eine Kam- Teil der Hülse selbst als Schieber,
mer mit einem drehbaren Küken vorgesehen ist, das 45 In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfineine Durchlaßbohrung aufweist, und mit einem zum dung beispielsweise und schematisch dargestellt. Es Gehäuse konzentrischen Zylinder und einer darin zeigt

gleichachsig mit dem Gehäuse längsvenchiebbar gela- F i g. 1 einen Längsschnitt durch den Hahn in der

gerten, in wenigstens einer Richtung druckbeauf- Öffnungsstellung,

schlagbaren Hülse als Kolben, die mit dem Küken 50 F i g. 2 einen Längsschnitt wie in F i g. 1, jedoch in durch einen Stift so verbunden ist, daß sie bei ihrer der Schließstellung,
Längsbewegung das Küken verdreht. F i g. 3 eine Teilansicht des Hahnes.

Eine solche Konstruktion ist durch die USA.-Pa- Das Hahngehäuse 10 besteht aus zwei miteinander

tentschrift 3 539 147 bekannt. Die druckbeaufschlag- verschraubten Gehäuseteilen 11 und 12, mit deren bare Hülse ist hierbei innerhalb eines an beiden En- 55 Hilfe zwei Dichtungsringe 13 und 14 derart justierden durch das Gehäuse verschlossenen Zylinders an- bar sind, daß sie den Sitz für ein in der Ventilkamgeordnet. Beiderseits der Enden der Hülse befinden mer 16 angeordnetes kugelförmiges Küken 15 bilden, sich druckmittelbeaufschlagte Zylinderräume, so daß Jeder Dichtungsring 13, 14 weist eine hohl gewölbte die Hülse also nur verhältnismäßig kurz !ausgebildet Anlagefläche für das Küken 15 auf. Der nach der sein kann. 60 Eintrittsseite des Ventils zu Hegende Dichtungsring

Nachteilig ist diese bekannte Konstiuktion in zwei- 13 weist eine Nut zur Aufnahme eines O-Ringes 17 erlei Hinsicht. Da eine Betätigung des drehbaren Kü- auf und stützt sich mit einer Schulter 22 an der Stirnkens durch die Hülse nur an einer bestimmten Stelle, fläche 20 des Gehäuseteils 11 ab. Der Gehäuseteil 12 nämlich im Bereich der die Hülse betätigenden Zy- weist eine Schulter 21 auf, gegen die der Dichtungslinderräume möglich ist, muß das drehbare Küken 65 ring 14 mit seiner Stirnfläche 23 anliegt,
innerhalb der Zylinderräume angeordnet sein. Es er- Der Gehäuseteil 11 ist, wie Fig. 1 zeigt, mit der

gibt sich hieraus der Nachteil, daß die Herstellbarkeit Einlaßöffnung 24 und der Gehäuseteil 12 mit der und die Wartungsmöglichkeiten des bekannten Hah- Auslaßöffnung 25 versehen. Das Küken 15 ist in der