DE2651290C3 - Hahn mit schwimmend gelagertem Küken - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Hahn nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Ein derartiger Hahn ist aus der DE-OS 23 31 170 bekannt Hier wird eine deformierbare, elastische Dichtung um die Auslaßöffnung der Kükenkammer herum angebracht. Hierdurch wird die Wand der Kükenkammer gegen das Küken abgedichtet. Je leichter deformierbar bzw. weicher das hierzu verwendete Material ist, desto besser ist die Dichtungswirkung bei niedrigen Drucken. Es hat sich jedoch gezeigt, daß das Dichtungsmaterial sich umso leichter unter hohen Drucken in die Auslaßöffnung hineinschiebt, umso weicher das Dichtungsmaterial ist Aus diesen Gründen ist es bei dem bekannten Hahn nicht möglich, das Dichtungsmaterial weicher als bis zu einer bestimmten Grenze zu machen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, durch eine besondere Befestigung der Dichtung im Hahngehäuse auch die Verwendung eines hinreichend weichen Dichtungsmaterials möglich zu machen.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale nach dem Kennzeichen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Durch die gegenseitige, formschlüssige Verankerung von Kükenkammerwand und Dichtung wird sichergestellt daß auch bei Verwendung eines hinreichend weichen Dichtungsmaterials ein Hineinschieben des Dichtungsmaterials in die Auslaßöffnung des Hahns vermieden wird. Durch diese Verankerung wird die Bewegung des Kükens zwischen der Offen- und der Schließstellung nicht behindert

Aus der DE-OS 14 50 556 ist es bekannt Dichtungsringe in Aufnahmenuten gegen Herausfallen durch Rastnasen zu sichern, die in entsprechende Ausnehmungen der Aufnahmenuten eingreifen.

Dabei ist es an und für sich aus der DE-OS 22 25 739 bekannt daß die radiale Breite der Dichtung an der dem Küken benachbarten Innenfläche kleiner als an der der Kükenkammerwand benachbarten Außenfläche sein kann.

Vorzugsweise ist die radiale Breite der Dichtung an der dem Küken benachbarten Innenfläche geringer als an der der Kükenkammerwand benachbarten Außenfläche.

Um den Abrieb an Dichtungsmaterial vom Küken abzuwischen, ist zweckmäßigerweise vorgesehen, daß die dem Küken benachbarte Fläche der Dichtung im nicht eingebauten Zustand als äußeren Umfangsrand einen axial verlaufenden, im wesentlichen geraden, zylindrischen Abschnitt aufweist

ίο Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert; es zeigt

F i g. 1 einen senkrechten Schnitt durch einen servobetätigten Hahn gemäß der vorliegenden Erfindung;

is Fi g. 2 einen waagrechten Schnitt gemäß Linie 12-12 in F i g. 1;

Fig.3 eine Draufsicht auf das Federelement des Hahns, wie es bei der in F i g. 1 gezeigten Ausführungsform verwendet wird;

Fig.4 eine Draufsicht auf die Dichtung, die in der Ausführungsform von F i g. 1 verwendet wird;

Fig.5 einen senkrechten Schnitt gemäß Linie 15-15 in F i g. 4.
Zunächst sei auf F i g. 1 Bezug genommen. Das Gehäuse 18 mit der Kükenkammer 28 ist aus Blech hergestellt Der Betätigungsmechanismus umfaßt eine Hauptwelle 62, die koaxial zur Kükenkammer 28 verläuft Ein Führungsteil 69' legt den unteren Abschnitt der Welle 62 bezüglich der Achse fest Es besteht aus einem flachen Teil mit einem ringförmigen Mittelabschnitt 73' und einer Vielzahl einstückiger Beine 71', die sich radial vom Mittelabschnitt 73' nach außen erstrecken.

Das Küken 76 ruht mit dem unteren Rand seiner Zylinderwand auf den Beinen 7Γ der Führung 69'; um den oberen, im Querschnitt hexagonalen Abschnitt 63' der Welle 62 ist außerdem ein gegossenes Antriebsteil 79' gepaßt das eine hexagonale Mittelbohrung aufweist. Das Antriebsteil 79' besitzt eine Mehrzahl von über den Umfang verteilten Keilnuten 8Γ, die mit einer Mehrzahl von Evolventenzähnen 77 kämmen. Diese sind in Abstand auf dem Küken 26 angeordnet.

Die Bauweise der elastomeren Dichtung 90 ist in den F i g. 1,2 4 und 5 dargestellt. Die beiden letzten Figuren zeigen die Dichtung 90 in entspanntem Zustand. Wie in F i g. 4 gezeigt, besitzt die Dichtung 90 im wesentlichen Ringform, wobei ihr Innendurchmesser 92 dem Durchmesser der Auslaßöffnung 50 entspricht. Die Dichtung 90 besitzt im wesentlichen flache Außenseiten und

so Innenseiten 95' bzw. 97'. Die Breite der Dichtung ist an der Außenfläche 95' größer als an der Innenfläche 97'.

Senkrecht von der Fläche 95' der Dichtung 90 erstrecken sich mehrere Vorsprünge 9Γ, die in ungefähr gleichem Abstand über den Umfang verteilt sind.

Beispielsweise zeigt F i g. 4 eine Dichtung 90 mit acht Vorsprüngen 91', die voneinander einen Abstand von ungefähr 45° aufweisen. Wie hiernach ausführlicher erklärt wird, dienen die Vorsprünge 91', die sich von der Dichtung 90 wegerstrecken, zur Verankerung der Dichtung an ihrer Stelle.

Die Dichtung 90 ist im Hahn zwischen dem Küken 76 und der Kükenkammerwand angebracht. Die Vorsprünge 9Γ zeigen dabei vom Küken 76 weg. Um die Vorsprünge 91' unterzubringen, sind mehrere entsprechende Löcher in ähnlicher Weise um den Umfang der Auslaßöffnung 50 in der Seitenwand 20 des Gehäuses 18 ausgebildet. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel befindet sich also ein entsprechender Satz von acht

Löchern, die ebenfalls einen Abstand von 45° voneinander besitzen, in der Wand 20. Wie am besten aus der F i g. 2 zu ersehen ist, sind die Löcher, die um die Auslaßöffnung 50 herum ausgebildet sind, senkrecht zur rohrförmigen Seitenwand 20 des Gehäuses 18 gebohrt Auf diese Weise passen die Vorspränge 91' eng in die Löcher, wenn die Dichtung 90 gegen die Wand der Bohrung 28 gedruckt wird. Die Vorsprünge 91' haben unbeansprucht einen Durchmesser, der geringfügig größer als der Durchmesser des entsprechenden Lochs ι ο im Gehäuse 18 ist. Auf diese Weise neigt die Dichtung nur wenig dazu, in die Auslaßöffnung 50 zu wandern, auch nicht unter hohem Strömungsmitteldruck. Dies wiederum macht es möglich, die Dichtung 90 aus verhältnismäßig weichem elastomerem Material von 50 bis 60 Durometer herzustellen, so daß sich eine wirkliebe Dichtung bei niedrigen Strömungsmitteldrukken zwischen dem Küken 76 und der Dichtung 90 sowie zwischen der Dichtung 90 und der Wand der KQkenkammer 28 erzielen läßt Aufgrund der Reibung dreht sich außerdem die Dichtung 90 weniger wahrscheinlich mit dem KQken 76, wenn der Hahn geöffnet und geschlossen wird.

Auch die Querschnittsform der Dichtung 90 trägt zu ihrer Funktion bei Wie aus F i g. 5 zu erkennen ist, ist die Breite der Dichtung 90 an ihrer Innenfläche 97', wie bei 10Γ gezeigt, absichtlich geringer als diejenige an der Außenfläche 95'. Auf diese Weise wird keine zu große Reibung zwischen der Fläche 97' und dem Küken 76 erzeugt, wenn das letztere gedreht wird. Diese Breite darf jedoch auch nicht zu klein gemacht werden, da sonst die Dichtung »rollt«, wenn das Küken 76 gedreht wird. Außerdem besitzt der äuLlere Umfangsrand der Dichtung 90 einen im wesentlichen zylindrischen Abschnitt 103' in Nähe der Fläche 97'. Dieser wirkt als Kratzer, der verhindert, daß Abrieb zwischen das Küken 76 und die Dichtung 50 beim Drehen des Kükens gelangen kann. Fremdmaterial das sich zwischen der Dichtung und dem Küken durcharbeiten würde, könnte die Dichtung nachteilig beeinflussen und im Ergebnis die richtige Funktion des Hahns in Frage stellea Von Bedeutung ist auch die spannungslose Dicke der Dichtung, die mit 99' angedeutet ist Sie sollte so groß se;n, daß Herstellungstoleranzen aufgefangen werden können und sich in allen Drehstellungen des Hahns zur Aufrechterhaltung einer wirksamen Dichtung eine Kompression ergibt Die Dicke sollte jedoch nicht so groß sein, daß unnötige Reibung oder die Neigung zum Rollen entstehen.

Die Feder 94, d:e in F i g. 3 gezeigt ist ist in dem Hahn diametral gegenüber der Dichtung 90 eingebaut und zwar zwischen dem Küken 76 und dem Rand der Kükenkammer 28.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Hahn mit schwimmend gelagertem Küken und einer den Umfang der Auslaßöffnung der Kükenkammer umgebenden, zwischen Kükenkammerwand und Küken gehäuseseitig festgelegten elastomerenDichtung, dadurch gekennzeichnet, daß entweder in der Kükenkammerwand (20) oder in der Dichtung (90) in der Nähe des Umfangs der Auslaßöffnung (50) mehrere Löcher vorgesehen sind, in die die Dichtung (90) an der Kükenkammerwand verankernd am jeweils anderen Element angeordnete Vorsprünge (9Γ) eingreifen.

2. Hahn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß die radiale Breite der Dichtung (90) an der dem Küken (76) benachbarten Innenfläche (97') geringer ist als an der der Kükenkammerwand benachbarten Außenfläche (95').

3. Hahn nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Küken (76) benachbarte Fläche der Dichtung (90) im nicht eingebauten Zustand als äußeren Umfangsrand einen axial verlaufenden, im wesentlichen geraden, zylindrischen Abschnitt (103') aufweist