DE2636459A1

DE2636459A1 - Kugelhahn mit kunststoff-auskleidung

Info

Publication number: DE2636459A1
Application number: DE19762636459
Authority: DE
Inventors: Fritz Altmann
Original assignee: BITTER W ARMATUREN
Current assignee: BITTER W ARMATUREN
Priority date: 1976-08-13
Filing date: 1976-08-13
Publication date: 1978-02-16

Description

Anmelder: Firma WiIh. Bitter Armaturenfabrik, Berliner Str. 48 Bielefeld 14

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"Kugelhahn mit Kunststoff-Auskleidung"

Die Erfindung betrifft einen Kugelhahn mit einer Auskleidung aus elastischem Kunststoff, z.B. Polytetrafluoräthylen oder Polyäthylen und mit einer auf der Kugel anliegenden Dichtung.

Kugelhähne werden zum Schutz gegen aggressive Medien mit Kunststoff ausgekleidet. Bevorzugte Kunststoffe sind Polytetrafluorethylen oder Polyäthylen. Die Dichtung von derartigen Kugelhähnen erfolgt über separat angeordnete Dichtungen, welche ebenfalls aus einem Material bestehen müssen, welche resistent gegen das aggressive durchfließende Medium sind. Der Herstellungsaufwand derartiger Kugelhähne ist relativ groß, da zum einen für einen guten Sitz der Auskleidung gesorgt werden muß und zum ~ anderen für eine sorgfältige Einbringung und zuverlässige Anordnung von mindestens drei Dichtungen, von denen zwei die Kugel des Kugelhahns und die dritte die Betätigungsspindel für die Kugel gegenüber dem Gehäuse abdichten.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kugelhahn der eingangs erwähnten Art so auszubilden, daß er mit einem gegenüber den bekannten Kugelhähnen reduzierten Aufwand hergestellt werden kann und dennoch besonders gut abgedichtet ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung vor, daß die Dichtung eine mit der Auskleidung einteilig ausgebildete Dichtlippe ist, die unter Vorspannung an der Kugeloberfläche anliegt.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erweitert sich die Auskleidung von einem zylindrischen Einlaß- oder Auslaßkanal zum Kugelraum hin und weist einen zylindrischen Abgang auf, der den Schaft einer Betätigungsspindel umkleidet.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist der zylindrische Abgang einen Flansch auf, auf dem ein Bund der Betätigungsspindel aufliegt.

Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, daß die Dichtungslippe unmittelbar am übergang vom Einlaß- bzw. Auslaßkanal zum Kugelraum vorgesehen ist und in einer senkrecht zur Achse des Einlaß- oder AÜslaßkanals verlaufenden Ebene liegt, wobei neben der Dichtungslippe eine umlaufende Ringnut vorgesehen ist.

Die Dichtung ist so ausgebildet, daß sie in einem Arbeitsgang mit der Auskleidung hergestellt wird. Sie bildet einen integralen Bestandteil der Auskleidung und zwischen Dichtlippe und Auskleidung können demzufolge keine undichten Stellen entstehen. Durch die als umlaufende Ringnut ausgebildete Aussparung neben' der Dichtlippe kann die Dichtlippe elastisch und unter Vorspannung auf der Kugeloberfläche aufliegen. Hierbei wird die Elastizität des Kunststoffs ausgenutzt und man erreicht dadurch eine praktisch vorkommende Abdichtung.

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Auch an einer weiteren kritischen Abdichtungsstelle derartiger mit Chemiewerkstoffen ausgekleideter Kugelhähne erfolgt bei dem Erfindungsgegenstand eine völlig einwandfreie und praktisch vollkommende Abdichtung. Die Abdichtung der Betätigungsspindel gegenüber dem Gehäuse des Kugelhahns erfolgt dadurch, daß auf dem Bund der Betätigungsspindel ein Dichtungsring liegt, der eine umlaufende, im Querschnitt konische, mit der Erweiterung nach außen weisende Nut aufweist, in die ein Metallring mit einem entsprechenden, etwas größeren konischen Bereich eingreift, der von außen vorspannbar ist.

Die Abmessungen des konischen Bereichs des Metallrings werden zweckmäßigerweise so gewählt, daß der konische Bereich nur geringfügig in die konische Nut eintaucht und erst bei einem Vorspannen von außen tiefer in die konische Nut eingepreßt wird. Hierdurch wird die Dichtung sicher und zuverlässig gegen die äußere Oberfläche des Schaftes der Betätigungsspindel, gegen den Bund und gegen die Innenseite der Gehäusebohrung, welche zur Aufnahme der Betätigungsspindel dient, gepreßt.

Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, daß der Metallring mittels auf seinem Umfang verteilter, den Spindelflansch durchsetzender, parallel zur Achse" der Betätigungsspindel angeordneter Schrauben vorspannbar ist. Damit der Metallring eine ausreichende Steifigkeit aufweist, schlägt die Erfindung schließlich vor, daß der Metallring ein etwa C oder L-förmiges Profil aufweist.

Nachstehend wird eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. Die Zeichnung zeigt einen Längsschnitt durch einen Kugel-Durchgangshahn.

Das Gehäuse 1 aus Metall ist mehrteilig aufgebaut. Es besteht aus einem Gehäuseteil 1a mit einem Flansch 1b, der konzentrisch zu einem Einlaß- doer Auslaßkanal 1c angeordnet ist. Der Einlaßkanal 1c erweitert sich zu einem Kugelraum 1d bis in die

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Höhe der Ebene, welche durch die Mittelachse 2a der Betätigungsspindel 2 bestimmt ist. Von dort aus verläuft der Kugelraum mit dem dort erreichten Querschnitt gleichbleibend über zwei Absätze 1f und 1g bis zu einem Flansch 1h. An den Flansch 1h legt sich ein angeschraubter Flansch 1i des Gehäuseteils 1k an.

Der Gehäuseteil 1k besteht im wesentlichen aus dem Flansch 1i und einem Flansch 11, welche durch ein Zwischenstück 1o miteinander verbunden sind.

Die Auskleidung 4 besteht aus zwei Auskleidungsbereichen, nämlich dem Bereich 4a, der im Gehäuseteil 1a vorgesehen ist und dem Bereich 4k, der im Gehäuseteil 1k vorgesehen ist.

Die Auskleidung 4 erweitert sich vom Bereich 4a in Richtung auf den Kugelraum 1d und weist einen seitlichen Abgang 4b auf. Der Bereich 4b umschließt den Schaft 2b der Betätigungsspindel 2. Der Abgang 4b der Auskleidung 4a liegt mit einem Flansch 4c an der Unterseite eines Bundes 2c der Betätigungsspindel 2 an.

Oberhalb des Bundes 2c liegt ein Dichtungsring 3 mit etwa L-förmigem Profil. Der eine Schenkel des L-förmigen Profils liegt unter einer Nase 5a der Dichtplatte 5, welche die Betatigungsspindel 2 umschließt. Die Dichtplatte ist mit nicht dargestellten Schrauben auf der Stirnseite des Abgangs m, der die Betätigungsspindel 2 umschließt, angeschaubt.

Der Dichtungsring 3 besitzt eine zur Achse 2a konzentrische, im Querschnitt konische bzw. V-förmige Nut. In diese Nut greift eine entsprechend geformte, etwas größere Rippe 6a eines im Querschnitt T-förmigen Metallrings 6 ein. Ein ~~ Abdichten des Dichtungsrings erfolgt, indem parallel zur Achse 2a angeordnete Durchgangsschrauben 7 den Metallring bzw. die Rippe 6a des Metallrings 6 in die V-förmige Nut 3a des Dichtungsrings 3 einpressen. Von den Durchgangsschrauben sind mehrere am Umfang des Metallrings 6 verteilt. Die

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Dichtung kann mittels der Durchgangsschrauben 7 stets nachgezogen werden.

Am oberen Ende der Betätigungsspindel 2 sind zwei von insgesamt vier vorgesehenen Vierkantflächen 2d zu sehen. Auf diese Vierkantflächen 2d wird ein Griff mit einer entsprechenden Aussparung aufgesetzt.

Der Bereich 4a der Auskleidung 4 besitzt am Übergang zwischen dem Einlaß- oder Auslaßkanal 1c und dem Kugelraum 1d eine elastisch an der Oberfläche der Kugel 8 anliegende Dichtlippe 4d. Die Dichtlippe liegt in einer Ebene, welche senkrecht zur Achse 9 des Durchgangskanals angeordnet ist. Neben der Dichtlippe 4d befindet sich eine umlaufende Ringnut 4e,welche ein Ausweichen der Dichtlippe 4d radial nach außen gestattet. Der eine Teil 4a der Auskleidung 4 folgt dem Verlauf des Kugelraums 1d bzw. des Querschnitts 1e und der Absätze 1f und 1g.

Der Bereich 4a der Auskleidung 4 wird ergänzt durch den Bereich 4k. Dieser Bereich 4k besitzt eine völlig gleich ausgebildete Dichtlippe 4d mit anschließender Ringnut 4e, welche ebenfalls im Übergangsbereich zwischen Einlaß- bzw. Auslaßkanal 1p und dem anschließenden Kugelraum angeordnet sind.

Dadurch, daß die Flanschen 1i und 1h mittels nicht dargestellter Schrauben fest aneinandergezogen werden, liegen die Bereiche 4a und 4k der Auskleidung 4 dicht aneinander.

Die Betätigungsspindel 2 greift mit einem Ansatz 2e in eine entsprechende Ausnehmung 8a der Kugel 8, so daß die Kugel 8 bzw. ihr Durchgangskanal 8b zwischen der Offenstellung und Schließstellung verdreht werden kann.

- Patentansprüche -

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eerseite

Claims

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Patentansprüche

1. Kugelhahn mit einer Auskleidung aus elastischem Kunststoff, z.b. Polytetrafluoräthylen oder Polyäthylen und mit einer auf der Kugel anliegenden Dichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung eine mit der Auskleidung (4) einteilig ausgebildete Dichtlippe (4d) ist, die unter Vorspannung an der Kugeloberfläche anliegt.

2. Kugelhahn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Auskleidung (4) von einem zylindrischen Einlaß- oder Auslaßkanal (1c) zum Kugelraum (1d) hin erweitert und einen zylindrischen Abgang (4b) aufweist, der den Schaft (2b) einer Bestätigungsspindel (2) umkleidet.

3. Kugelhahn nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zylindrische Abgang (4b) einen Flansch (4c) aufweist, auf den ein Bund (2c) der Betätigungsspindel (2) aufliegt.

4. Kugelhahn nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, d. adurch gekennzeichnet, daß die Dichtungslippe (4d) unmittelbar am Übergang vom Einlaßbzw. Aulaßkanal (1c; 1p) zum Kugelraum (1d) vorgesehen ist und in einer senkrecht zur Achse (9) des Einlaß- oder Auslaßkanals (1c, 1p) verlaufenden Ebene liegt, wobei neben der Dichtungslippe (4d) eine umlaufende Ringnut (4e) vorgesehen ist.

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). Kugelhahn nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Bund 2b der Betätigungsspindel (2) ein Dichtungsring (3) liegt, der eine umlaufende, im Querschnitt konische, mit der Erweiterung nach außen weisende Nut (3a) aufweist, in die ein Metallring mit einem entsprechenden, etwas größeren konischen Bereich (6a) eingreift, der von außen vorspannbar ist.

6. Kugelhahn nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallring (6) mittels auf seinem Umfang verteilter, den Spindelflansch durchsetzender, parallel zur Achse (2a) der Betätigungsspindel (2) angeordneter Schrauben (7) vorspannbar ist.

7. Kugelhahn nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallring ein etwa T- oder L-förmiges Profil aufweist.

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