DE2410656A1 - Universale, in rohrleitungen eingebaute anschlussvorrichtung mit einem sperr- und regulierelement veraenderlicher winkelstellung - Google Patents

Universale, in rohrleitungen eingebaute anschlussvorrichtung mit einem sperr- und regulierelement veraenderlicher winkelstellung

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DE2410656A1
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Description

4. März 1974
Mjr/Hk
FaIl-Nr. 08415-953
Magyar Tudomanyos Akademia Központi Kemiai Kutato Intezete Budapest II·, Pusztaszeri ut 59 - 67 (Ungarn)
UNIVERSALE, IN ROHRLEITUNGEN EINGEBAUTE ANSCHLUSSVORRICHTUNG MIT EINEM SPERR-, UND REGULIERELEMENT VERÄNDERLICHER WINKELSTELLUNG
Die Erfindung betrifft eine universale, in Rohrleitungen einbaubare Ansehlußvorrichtung mit einem Sperr- und Steuerglied wobei die Winkelstellung der Rohrstutzen beliebig geändert werden kann. Die Vorrichtung wird derart ausgebildet, daß sie in der eingestellten Lage befestigt werden kann.
Bekannt sind die Verbindungselemente die zum lösbaren Anschluß von Röhren oder rohrartigen Profilen verwendet werden. Darunter findet man die mit Gewinde ausgear-
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beitreten, entlang einer Flachebene oder eines Kegelmantels angepaßten, in einer Nut verdichteten und unter Druck aneinander klammernden Rohr ans chlußelejnente, außerdem die sogenannten Holländer-Flanschen, usw.
Diese Elemente weisen ein gemeinsames Merkmal auf, nämlich daß diese eine starre Rohrverbindung gewährleisten, wobei die Winkelstellung der Rohrstutzen vorbestimmt ist. Es gibt außerdem Rohranschlußelemente, wobei der Anschluß der Rohrstutzen nicht an eine bestimmte, feste.Winkelstellung gebunden ist und bei denen die Paßfläche ein Kugelmantel ist. Elemente dieser Art sind die zusammegeschliffenen Kugelanschlußelemente oder die am Kugelmantel angepaßten Verbindungen der Gieß-Schlauchen. Die Stellmöglichkeit der angeschlossenen Rohrstutzen ist bei diesen Kon-
Il
struktionen stark begrenzt, da die Änderung der Rohrstutzenstellung bloß einige Grade Abweichung ermöglicht.. Sonst wären nämlich die Dichtungen gefährdet. ·
Alle diese Konstruktionen können aber nicht als Sperr— oder Steuerglieder eingesetzt werden.
Bekannt sind weiters die verschiedenen Sperrhähne, die als starr eingebaute Bestandteile von Rohrsystemen sowohl zum Sperren wie auch zum öffnen eingesetzt werden: können aber nicht gelöst werden. Die Winkelstellung der angeschlossenen Rohrstutzen kann nicht geändert werden, somit kann man einen angegebenen Rohranschluß bloß mit einem Einweg-Hahn gleicher Richtung oder mit einem Hahn und mit einem, die vorbestimmte Richtxing bestimmenden Verbindungselement sichern.
Bei den bisher bekannten Kugelhähnen wird die Dichtung durch den, die Arbeitsfläche bildenden Kugelmantel gesichert. Das als eine Kugel ausgebildete, mit einem oder mehreren Bohrungen versehene Sperrglied wird durch eine Schale umgegeben, die aus wenigstens zwei oder mehreren Stücken besteht, deren Anpaßfläche entweder in der, durch die Drehachse des Sperrgliedes bestimmten Ebene liegt oder
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zu dieser parallel, oder aber senkrecht ist. Einer sicheren Sperrung halber muß man in den Schnittebenen spezielle Dichtung anwenden. Konstruktionen dieser Art sind u.a. in den
deutschen Patentschriften Nr. 1 425 687, 1 790 037, 1 4-50 4-56 und 1 550 226 beschrieben.
Die anderen als Kugel-hähne bekannten Konstruktionen sind eigentlich als Halbkugelhähne oder als Kugelventile
zu betrachten.
Alle diese Sperr-, oder Anschlußelemente sind nicht geeignet die gemeinsame !Punktion eines Steuergliedes und
eines Sp err element es, bzw. der lösbaren Verbindungselemente zu gewährleisten und die Winkelstellung der Rohrstutzen kann auch nicht geändert werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine in Rohrleitungen eingebaute Sperr- und Steuervorrichtung zu
konstruieren, die zugleich als Rohranschluß dient, wobei die Winkelstellung der Rohrstutzen verändert und in dieser Lage die Vorrichtung befestigt werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,
daß das Sperr- bzw. Steuer oder Anschlußglied die verschiedenen Punktionen der oben kurz erwähnten Anschlußelemente Sperren und Öffnen - versieht, wobei die Winkelstellung der angeschlossenen Rohrstutzen innerhalb eines vorbestimmten
Bereiches beliebig geändert werden kann.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird zweckmäßig in eine Rohrleitung eingebaut und weist wenigstens zwei anschließende Rohrstutzen und/oder Verbindungselemente auf,
wobei sie die Funktion sowohl der Änderung der Lage .der
Rohrstutzen und zugleich der Steuerung versieht und ist dadurch gekennzeichnet, daß sie aus zwei Halbschalen besteht, die eine drehsymmetrische, zweckmäßig einen Kugelmantel-Typ aufweisende Arbeits- bzw. Anpaßfläche besitzt, wobei die
Halbschalen " den im Innern der Halbschalen angeordne-
v
ten, eingepaßten drehsymmetrisehen Körper zusammen der als
Sperr- und Steuerglied dient. Die zwei Halbschalen und der x-hatten
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zwischen den Halbschalen eingesetzte drehsymmetrische Körper - Sperr- und Steuerglied - werden durch eine geeignete Vorrichtung zusammengehalten derart, daß die gegenseitige, durch die Drehachse bestimmte Lage der Halbschalen und die ffesthaltung der einzelnen Bestandteile gesichert werden, wo bei das Sperr- oder Steuerglied verdreht, gesperrt oder gelöst werden kann.
An dem Sperr- und Steuerglied wird wenigstens eine Bohrung ausgearbeitet, deren Längsachse - die über den Mittelpunkt der Bohröffnung' und des Meridiankreises durchgeht - mit der Drehachse einen um 90 kleineren, zweckmäßig 4-5 Winkel einschließt. Entlang des Meridiankreises des Sperr- und Steuergliedes ist ein Hing angeordnet, der mit dem Sperr- und Steuerglied korßtruktionell ein Ganzes bildet; der Ring ragt aus der, zwischen den Anpassungsflächen der Halbschalen gebildeten Spalte heraus. Der Ring kann durch einen, am Meridiankreis des Sperr- und Steuergliedes angeordneten Arm ergänzt oder ersetzt.werden.
Das Sperr- und Steurglied kann mit einem,· mit einer Drehachse konzentrischen Stift ausgebildet, der durch eine, mit der Drehachse konzentrischen Bohrung durchgeht und ist mit einem Knopf oder Griff versehen, wodurch verdreht werden kann.
An einem der die Umhüllung bildenden Halb schalen ist ein Rohrstück (Rohrstutzen) und/oder ein Schaltstück an geordnet, dessen Längsachse durch den Mittelpunkt des·Meridiankreises durchgeht, und mit der Drehachse der Vorrichtung einen um 90° kleineren, zweckmäßig 4-5 Winkel einschließt. Die Anpassung - bzw. Arbeitsflächen der Halbschalen, und des Sperrgliedes - die in Gleitverbindung sind - weisen eine drehsymmetrische, zweckmäßig eine Kugelfläche auf.
Der eine, zu der einen Halbschale angeschlossene Rohrstutzen sichert in jeder Stellung eine Verbindung mit der Bohrung des Sperr- und Steuergliedes. An dieser Seite
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schließt sich zweckmäßig ein Rohrstutzen zur Halbschale an.
Die Sperrfläche wird durch die innere, konzentrische Fläche der Halbschale gebildet, die zwischen der Öffnung des Rohrstutzens, und des Randes der Halbschale vorhanden ist.
Die gegenüberliegende Halbschale schließt oder öffnet durch seine Anpassungsfläche die Bohrung, die die Öffnung der anderen Halbschale und des Sperr- und Steuergliedes verbindet, abhängig der Lage des Sperrgliedes. Diese Punktion wird in einer beliebigen Winkelstellung der Rohrstutzen gleichmäßig gesichert.
Der durch die Rohrstutzen und die Drehachse gebildete Winkel wird durch die Einstellung der Rohrstutzen bestimmt. Erfindungsgemäß gibt es eine Möglichkeit die Werte des Winkels - die die Längsachsen der Rohrstutzen einschließen - zwischen 90-180° zu ändern, obwohl die Vorrichtung derart.ausgebildet werden kann, daß die Rohrstutzen entlang einer Kreislinie, d.h. innerhalb 360° eingestellt werden; in diesem lall liegen die Längsachsen der Rohrstutzen nicht in der gleichen Ebene. Die erwähnten Bestandteile sollen mechanisch zusammengefaßt werden, ohne daß das Sperrglied dadurch in seiner Bewegung verhindert wird.
Die Anpassungsflächen der einzelnen Bestandteile - oder irgendwelcher Bestandteil derselben - können erfindungsgemäß aus Metall, Quarz, Glas, Keramik, oder Kunststoff (z. B. P.T.E.E) oder aus der Kombination dieser Materialen hergestellt werden.
Die erfindungsgemäße universale Vorrichtung wird anhand der beigelegten Zeichnungen näher beschrieben. Auf den Zeichnungen stellt die
Fig, 1 ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer Skizze dar, die
Fig. 2 veranschaulicht dieselbe Vorrichtung mit dem Unterschied, daß das Sperr- und Steuerglied entlang seiner Längsachse um 45 verdreht ist,
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Pig. 3 ist der Längsschnitt der Vorrichtung nach 1 in-zerlegtem Zustande,
Pig. 4 stellt die Vorrichtung nach Pig. 2 in zer legtem Zustande, axonometrisch, dar,
Pig 5 ist der Längsschnitt der Vorrichtung nach Pig. 1 in der Lage, als das Sperr- und Steuerglied in ge öffnetem Zustand ist,
Pig. 6 ist der Längsschnitt der Vorrichtung nach Pig. 5 in der Lage, da das Sperr- und Steuerglied in gesperrtem Zustand ist,
Pig, 7 stellt eine Ausführung in Längsschnitt dar, wobei das, in der einen Halbschale befindliche Sperrstück durch eine, zu der Meridianfläche parallele Ebene abgeschnitten und das Sperr- und Steuerglied geöffnet ist,
Pig. 8 zeigt die Vorrichtung nach Pig. 7 in gesperrtem Zustande,
Pig: 9 ist ein Schnitt der Vorrichtung laut Pig. 7j wobei das Sperr- und Steuerglied in gesperrtem Zustande, und der durch die Längsachse der Rohrstutzen geschlossene Winkel 90° ist.
Pig. 10 ist der Schnitt der Vorrichtung nach Pig. wobei das Sperrglied "in geöffnetem Zustand ist,
Pig. 11 stellt eine Ausführung dar, bei der' die Halbschalen mit einem Rand versehen sind und das Sperr- und Steuerglied mittels eines,· mit einem Griff oder Knopf versehenen Stiftes - der in der Bohrung der einen Halbschale angepaßt ist - befestigt und entweder in die offene oder gesperrte Stellung verdreht werden kann,
Pig. 12 zeigt eine Ausführung, wobei an einer Halbschale zwei Rohrstutzen angeordnet sind und die Anpassungs- fläche der Halbschalen schließt mit der Drehachse einen Winkel ein,
Pig. 13, 14 und 15 stellen die verschiedenen Pormen
des Sperr- und Steuergliedes dar,
Pig. 16 ist ein Schnitt der erfindungsgemäßen Vor-
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richtung, bei der die drehsymmetrische Geometrie der Anpassungsflächen ein Kegelmantel ist.
Fig. 17 stellt die Vorrichtung nach fig. 16 in die offene Stellung verdreht, dar,
Fig. 18 stellt einen Schnitt der erfindungsgemäßen Torrichtung dar, bei der die zu den Halbschalen angeschlossenen Rohrstutzen zu der Meridianfläche parallel angeordnet sind und das Sperr- und Steuerglied in geöffnetem Zustand ist,
Fig. 19 veranschaulicht die erfindungsgemäße Vorrichtung im Schnitt nach Fig. 18, in gesperrtem Zustand.
Auf den Fig. 1 und 2 sieht man je eine zweckmäßige Ausführung der erfindungsgemäßen Konstruktion, wobei die Sperr- und Steuerglieder zueinander und zur Längsachse der Vorrichtung um einen 45° Winkel verdreht sind.
Auf den Fig. 3 und 4 ist die Vorrichtung nach Fig. 2 in Längsschnitt und in zerlegtem Zustande veranschaulicht.
Zu den Halbschalen 1, 2 schließen sich die Rohrstutzen 3 an. Die Halbschalen <geben das Sperr- und Steuerglied 8 ' .. Am Sperr- und Steurglied ist eine Bohrung 6 ausgearbeitet, deren Achse mit der Drehachse 5 der Vorrichtung einen 45° Winkel einschließt. Zwischen beiden Halbschalen ist ein Ring 4 angeordnet, der mittels der Halbschalen geführt wird .- Er dient zur Verdrehung des Sperrgl'iedes. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ist an der Anpassungsfläche einer der Halbschalen 2 eine Aussparung 12 eingearbeitet, die eine kreisförmige Sperrfläche 11 bildet. Diese Aussparung bildet zugleich die Kontaktfläche 14 zwischen der Halbschale 2 und dem Sperr- und Steuerglied 8, welche die Bohrungen des Rohrstutzens und des Sperrgliedes in jeder Lage verbindet (Siehe Fig. 5)·
Die erfindungsgemäßen Halbschalen-der Verrichtung nach Fig. 7, 8 und 9, 10 sind analog hergestellt. Die innere'Geometrie ist kugelförmig und diese kugelförmige Oberfläche bildet die Anpassungsfläche zwischen den HaIb-
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schalen und dem Sperrglied. Entsprechend dieser Ausführungsform ist ein Ende des Sperr- und Steuergliedes 8 durch eine, durch die Achse 10 bestimmte und zu der Meridianebene parallele Fläche abgeschnitten, wodurch zwischen dem Sperr- und Steuerglied ein Hohlraum 16 entsteht.
Der Hohlraum 16 dient zum gleichen Zweck, wie die Spalte 14· auf den fig. 5 und 6, d.h. er gewährleistet eine Verbindung in jeder Lage der Halbschalen und des Sperr- und Steuergliedes zwischen der Bohrung des Rohrstutzens 3 an der einen Seite des Sperrgliedes und der Bohrung 6 des Sperr- und Steuergliedes 8. Dieses Ausführungsbeispiel wird dadurch gekennzeichnet, daß der durch die Längeachsen der Rohrstutzen eingeschlossene Winkelwert innerhalb 180° und 90° beliebig geändert werden kann.
Die geöffnete, bzw. gesperrte Stellung der Vorrichtung wird - entsprechend einer gleichachsigen Anordnung der Rohrstutzen - auf den Fig. 7 und 8 und auf den Fig. 9j 10 - entsprechend einer rechteckigen Anordnung der Rohrstutzen - veranschaulicht.
Auf den Fig. 13, 14 und 15 sieht man die Sperr- und Steuerglieder in verschiedenen Ausführungsformen, entsprechend der Vorrichtung nach den Fig. 7-10·
Die Spalte 14 oder der Hohlraum 16, die die Verbindung zwischen den Rohrstutzen und dem Sperrglied bilden, können derart ausgearbeitet werden, daß entweder am Sperrglied oder an der Halbschale oder an beiden - eine, gegen die Öffnung des Rohrstutzens gerichtete Vertiefung entstehen:" wird. Ein solches Sperr- und Steuerglied, wird auf der Fig. 14 veranschaulicht.
Die Verdrehung des Sperr- und Steuergliedes - entsprechend der Fig. 11 - erfolgt mittels eines, durch die Bohrung 13 durchragenden und zu der Drehachse 5 konzentrischen Stiftes 19, der zweckmäßig einen Betätigungsknopf oder einen Griff 18 aufweist.
Die Halbschalen dürfen auch mit einem Rand 24 aus-
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gebildet werden. Diese Ränder werden - um eine sichere Befestigung zu gewährleisten - aufgerauht.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung - nach der Fig. kann derart ausgebildet werden, daß zu einer der Halbschalen zwei Rohrstutzen angeschlossen sind, somit weist die Vorrichtung insgesamt drei Rohrstutzen auf.
Das Betätigungsprinzip.ist das folgende: die Halbschale mit einem Rohrstutzen - im Falle der·Verdrehung des Sperr- und Steuergliedes 8 - verbindet wechselweise einen der zwei Rohrstutzen, die an der anderen Halbschale angeordnet sind. Das bedeutet zugleich, daß die Halbschale, die mit zwei Rohrstutzen versehen ist, bleibt bei einem Rohrstutzen immer gesperrt.
Nach der Fig. 16 wird eine erfindungsgemäß hergestellte Vorrichtung derart ausgebildet, wobei die drehsymmetrische Anpassungefläche ein Kegelmantel oder Stumpfkegeimantel ist. Das Sperr- und Steuerglied wird im Schnitt auf !ig. 17 veranschaulicht.
Auf den Fig. 18 und 19 wird die erfindungs gemäße Vorrichtung ebenso im Schnitt geschildert. Die Rohrstutzen 3 sind zu der, durch die Meridianfläche bestimmten Ebene parallel·angeordnet, wodurch der Winkel - der durch die Längsachsen der Rohrstutzen geschlossen ist - einen beliebigen Wert aufweisen kann, und die zwei ' Rohrstutzen können in jeder Stellung in zwei, zu der Meridianflache parallelen Ebene befestigt oder bewegt werden.
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Claims (1)

  1. Patentansprüche ι
    (1.' Universale, in Rohrleitungen einbaubare Anschlußvorrichtung mit einem Sperr- und Steuerglied veränderlicher Winkelstellung, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Umhüllung aufweist, die aus zwei Halbschalen (1, 2) besteht, wobei die Halbschalen wenigstens zwei Rohrstutzen (3) und/oder Verbindungselemente aufweisen, daß zwischen den bdden Halbschalen ein drehsymmetrisches entlang seiner inneren Arbeitsfläche angepaßtes Sperr- und Steuerglied (8) angeordnet ist, wobei am Sperr- und Steuerglied wenigstens eine, durch die Meridianfläche gehende Bohrung (6) und/oder ein Hohlraum ausgearbeitet sind, und der Winkel der durch die Drehachse (5), der Vorrichtung und durch die, die geometrische Mittelpunkte durchquerende gerade Linie eingeschlossen wird, kleiner ist als 90° zweckmäßig 45° beträgt und, daß am Sperr- und Steuerglied (8) an seiner zu- der Drehachse senkrechten Meridianfläche ein, am Sperrglied befestigter, oder aus einem eigenen Material ausgearbeiteter Ring (4), der durch die, zwischen den beiden Rändern (7) der Halbschalen (1, 2) befindliche Spalte oder wenigstens durch einen Teil derselben durchragend und durch die Ränder (7) der Halbschalen geführt, ver-. drehbar angeordnet ist.
    2« Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an einer der Halbschalen eine konzentrische Bohrung (13) ausgearbeitet ist, in die ein, mit einem Betätigungsknopf oder Griff (18) versehener, das Sperrglied verdrehender Stift (19) dessen Achse zur Anpassungsfläche der Halbschalen senkrecht liegt, eingepaßt ist*
    - 11 -
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    3. Vorrichtung nach Anspruch A , dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die, die Umhüllung bildenden Halbschalen (1, 2) wie auch das Sperr- und Steuerglied (8) zueinander anpassende Arbeitsflächen aufweisen, die Kugelfläche sind und die äußere Geometrie der Halbschalen drehsymmetrisch, vorteilhaft kugelförmig ausgebildet ist«
    4o Vorrichtung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen einer der Halbschale und/oder dem Sperr- und Steuerglied, ah der gegeneinander angepaßten Oberfläche derselben, eine Aussparung ausgearbeitet ist, die mit der Drehachse (5) eine konzentrische Spalte (14) bildet, wobei dii Sperrfläche an dieser Halbschale vom Rand der Halbschale bis zum Rand der Spalte geht«
    5· Vorrichtung nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperr- und Steuerglied durch eine, zur Meridianfläche parallele Ebene abgeschnitten ist, und daß*so entstandene Hohlraum (16) die Verbindung zwischen dem Rohrstutzen und der Bohrung (6) des Sperrgliedes (8) bildet.
    6„ Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Material der angepaßten Arbeitsflächen, der Halbschalen, oder der Sperr- und Steuerglieder (8) aus Metall, Quarz, Glas, Keramik oder Kunststoff oder aus deren Kombination besteht.
    ÜTpMng. P. E. Meissner
    Patentanwalt
    409839/0284
    Leerseite
DE2410656A 1973-03-06 1974-03-04 Universale, in rohrleitungen eingebaute anschlussvorrichtung mit einem sperr- und regulierelement veraenderlicher winkelstellung Pending DE2410656A1 (de)

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