DE2319588C2

DE2319588C2 - Mehrwegehahn

Info

Publication number: DE2319588C2
Application number: DE2319588A
Authority: DE
Inventors: Dereck Roger Wolverhampton Staffordshire Beasley; Arthur Leslie Lloyd
Original assignee: Lucas Industries Ltd
Current assignee: ZF International UK Ltd
Priority date: 1972-04-19
Filing date: 1973-04-18
Publication date: 1985-03-07
Also published as: GB1420752A; JPS4920723A; FR2180957B1; IT985623B; US3861420A; DE2319588A1; FR2180957A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Mehrwegehahn, in dessen Gehäuse in einer zylindrischen Kammer mit vier radialen Durchlässen ein um die Achse der Kammer drehbares Küken angeordnet ist, das vier in radialen Richtungen bewegbare Dichtungselemente aufweist, die beim Anliegen ihres vorderen Endes an der Wand der Kammer mehrere Räume zwischen dieser Wand und dem Küken derart abschließen, daß in einer ersten Stellung des Kükens ein als Einlaßöffnung dienender Durchlaß durch zwei Dichtungselemente von den anderen Durchlässen isoliert ist und in einer zweiten Stellung des Kükens dieser als Einlaßöffnung dienende Durchlaß mit einem der beiden benachbarten Durchlässe verbunden ist, während die beiden übrigen Durchlässe ebenfalls miteinander verbunden sind.

Es ist bekannt, einen Mehrwegehahn mit einer radiale öffnungen und ein zentrales Regelglied aufweisenden Kammer oder ein Küken mit radialen Armen vorzusehen, die in Dichtungselementen enden, welche an einer Innenwand der Kammei anliegen, um so innerhalb der Kammer eine Vielzahl von getrennten Räumen zu bilden, die infolge der Drehung des Regelgliedes mit einem oder mehreren der radialen öffnungen in Verbindung stehen können. Die Dichtungselemente sind vorzugsweise aus weichem Material wie z. B. Kohle, so daß eine Abnutzung eher an diesen Elementen als an der Innenseite der Kammer auftritt (DE-GM 69 29 932).

Um eine wirkungsvolle Dichtung an der Innenseite der Kammer zu erreichen, sind die Dichtlingselemente vorzugsweise in den Armen des Kontrollelementes in radialer Richtung bewegbar und durch Federn (US-PS 27 03 586) oder Gummi (FR-PS 14 f>4 140) in Eingriff mit der Wand gehalten. Mit einfacher, elastischer Belastung der Dichtungselemente (bei beiden zitierten PS), ist die Dichtkraft im wesentlichen konstant und da diese Elemente gewöhnlich aus weichem Material bestehen, können sie durch starke Belastung unter unnötigem Verschleiß leiden, wenn sie zur Dichtung gegen einen relativ niedrigen Druck benötigt werden. Außerdem erfordert eine solche starke Belastung eine erhöhte Kraft, um den Hahn zu betätigen.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Mehrwegehahn mit radial gleitenden Dichtungselementen zu schaffen, bei dem sich die radiale Belastung dieser Elemente je nach dem abzudichtenden Druck ändert.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Mehrwegehahn gelöst mit im Küken vorgesehenen Kanälen, von denen jeder zu einem im Küken hinter dem hinteren Ende der Dichtungselemente liegenden Raum führt, und dadurch, daß die zu dem hinteren Ende eines ersten oder zweiten Dichtungselementes führenden Kanäle andererseits in einen Raum des Kükens münden, der in der erstgenannten Stellung des Kükens mit dem als Einlaßöffnung dienenden Durchlaß verbunden ist, während in dieser Stellung jeder der zu dem hinteren Ende eines der anderen Dichtungselemente führenden Kanäle in einen Raum des Kükens mündet, der in seiner erster Stellung mit einem der beiden an beiden Seiten des ersten Durchlasses einander gegenüberliegenden Durchlässe verbunden ist.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen ist
F i g. 1 ein Schnitt in Querrichtung durch einen Mehrwegehahn,

F i g. 2 ein Schnitt an der Linie 2-2 der F i g. 1 und
Fig.3 ein Schnitt ähnlich der Darstellung in Fig. 1, wobei sich der Mehrwegehahn in einem anderen Betriebszustand befindet.

Der Mehrwegehahn weist ein Gehäuse 10 mit einem als Einlaßöffnung dienenden Durchlaß 11, zwei Durchlässen 12, 13 und einer Abflußöffnung 14 auf. Das Gehäuse 10 weist eine zylindrische Buchse 15 auf, wobei die Durchlässe 11,12,13,14 mit der Bohrung der Buchse über betreffende Schlitze 16, 17, 18, 19 in Verbindung stehen, die sich im wesentlichen über die gesamte Länge der Buchse 15 erstrecken. In Lagern 30 im Gehäuse 10 sitzt ein Küken 20, das einen Teil eines Regelgliedes 21 für den Mehrwegehahn bildet und sich zur Drehung um die Achse der Buchse 15 durch diese erstreckt.

Das Regelglied 21 ist in einer Richtung aus der in F i g. 1 gezeigten Position in die in F i g. 3 gezeigte Position drehbar, um die Durchlässe 11,12 und die Durchlässe 13, 14 miteinander zu verbinden. Das Glied 21 ist ferner in der anderen Richtung drehbar, um die Durchlässe 11, 13 und die Durchlässe 12, 14 miteinander zu verbinden.

Im Küken 20 sind vier Kohledichtungselemente 23, 24, 25, 26 radial verschiebbar und durch Wellenfedern 22 nach außen gegen die Bohrung der Buchse 12 gespannt. Die Dichtungselemente sind in Paaren 23, 24 und 25,26 angeordnet, und die Dichtungselemente jedes Paares sind im Winkel im Abstand angeordnet, wie dargestellt, um Winkel einzuschließen, die größer als die Winkel sind, die von den betreffenden Schlitzen 17,18 in der Mitte der Drehung des Kükens 20 gebildet werden, so daß die Paare 23,24 und 25,26 einen der Schlitze 17, 18 überspannen können, mit dem diese Elementpaare

zusammenwirken. Die Dichtungselemente 24, 25 können entsprechend den Schlitz 16 überspannen.

Kanäle 27 im Küken 20 befinden sich in einer solchen Lage, daß sie ständig mit dem Durchlaß 11 in Verbindung stehen und in Räume öffnen, die zwischen dem Küken 20 und den betreffenden radial zeigenden inneren Flächen der Dichtungselemente 24,25 gebildet sind. Die Dichtungselemente 24, 25 werden damit durch den Druck im Durchlaß 11 nach außen in dichtende Anlage an die Bohrung der Buchse 15 gedruckt, und zvar in allen Positionen des Regelglieds 21.

Die zwischen dem Küken 20 und den inneren Flächen der Dichtungselemente 23,26 gebildeten Räume stehen über Kanäle 28 mit den betreffenden Zonen zwischen den Elementpaaren 23,24 und 25,26 in Verbindung. In der in F i g. 1 gezeigten Position spricht keines der Dichtungselemente 23,26 auf den Druck in dem Durchlaß 11 ?n. In der in Fig.3 gezeigten Position wird das Dichtungselement 23 nach außen durch den Druck im Durchlaß 11 gedrückt In der entgegengesetzten Position des Glieds 21, in der die Durchlässe 11,13 miteinander verbunden sind, wird das Dichtungselement 26 durch den Druck im Durchlaß 11 nach außen gedrückt.

Mit dem Wandern der Dichtungselemente über die Schlitze 16, 17, 18, 19 in der Buchse 15 werden sie im Küken 20 nicht nur durch Anlage an den gegenüberliegenden axialen Enden der Buchse 15 gehalten, sondern auch durch Partien 29 der Buchse 15, die sich um den Umfang derselben erstrecken und effektiv die Schlitze 16,17,18,19 in zwei Teile teilen.

Die Dichtungselemente 23, 24, 25, 26 sind aus einer Kohle gebildet, die ausreichend weich ist, damit Fremdpartikel in einem durch den Mehrwegehahn fließendem Medium in den Dichtungselementen eingebettet werden oder diese Dichtungselemente schneiden oder einkratzen, anstatt den Mehrwegehahn zu blockieren, indem ein Verkeilen zwischen der Dichtungselementkante und einer Kante eines der Schlitze 16,17,18 erfolgt.

Der Mehrw°gehahn ist besonders für Gase mit hohen Temperaturen geeignet, wo ein Filtrieren des Gases Probleme mit sich bringt, so daß das Vorhandensein von Fremdstoffpartikeln erwartet werden kann.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

45

50

35

60

Claims

Patentanspruch:

Mehrwegehahn, in dessen Gehäuse in einer zylindrischen Kammer mit vier radialen Durchlässen ein um die Achse der Kammer drehbares Küken angeordnet ist, das vier in radialen Richtungen bewegbare Dichtungselemente aufweist, die beim Anliegen ihres vorderen Endes an der Wand der Kammer mehrere Räume zwischen dieser Wand und dem Küken derart abschließen, daß in einer ersten Stellung des Kükens ein als Einlaßöffnung dienender Durchlaß durch zwei Dichtungselemente von den anderen Durch'ässen isoliert ist und in einer zweiten Stellung des Kükens dieser als Einlaßöffnung dienende Durchlaß mit einem der beiden benachbarten Durchlässe verbunden ist, während die beiden übrigen Durchlässe ebenfalls miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß im Küken (20) Kanäle (27,28) vorgesehen sind, von denen jeder zu einem im Küken (20) hinter dem hinteren Ende der Dichtungselemente (23, 24, 25, 26) liegenden Raum führt, und daß die zu dem hinteren Ende eines ersten oder zweiten Dichtungselementes (24,

25) führenden Kanäle (27) andererseits in einen Raum des Kükens (20) münden, der in der erstgenannten Stellung des Kükens (20) mit dem als Einlaßöffnung dienenden Durchlaß (11) verbunden ist, während in dieser Stellung jeder der zu dem hinteren Ende eines der anderen Dichtungselemente (23,

26) führenden Kanäle (28) in einen Raum des Kükens (20) mündet, der in seiner ersten Stellung mit einem der beiden an beiden Seiten des ersten Durchlasses (11) einander gegenüberliegenden Durchlässen (12, 13) verbunden ist.