DE2715218A1 - Armatur - Google Patents

Description

Patentanwälte Dipl.- Ing. W. Scherrmann Dr.- Ing. R. Rüger

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Telegramme Palentschulz E sslingenneckar

Paul SAFFIN VON CORPüN, Genf (Schweiz)

Armatur

Da in verschiedenen industriellen Bereichen, insbesondere in der Bauindustrie, in zunehmenden Maße Kunststoffe verwendet werden, wurde in Erwägung gezogen, nicht nur die Metallrohrleitungen, sondern auch die gegenwärtig aus Metall bestehenden Armaturen bzw. Hähne aus Kunststoff herzustellen.

Die letztere Anwendung wurde jedoch bisher nicht industriell verwertet, da die gegenwärtig bekannten und vorhandenen Kunststoffe selbst dann, wenn sie nur mäßigen mechanischen Spannungen ausgesetzt sind, eine Tendenz zum Kriechen (Fließen) zeigen. In der Praxis werden Armaturen oft mit viel zu großem Kraftaufwand geschlossen, da der Benutzer zu unrecht glaubt, damit einen besseren Verschluß zu erzielen. Dieser Überschuß an Krafteinwirkung der Klappe bzw. des Ventilkörpers auf ihren bzw. seinen Sitz verursacht

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übermäßige Spannungen im Material des Körpers der Armatur, denen nur durch Überdimensionieren der Armaturen entgegengewirkt werden kann, um das Kriechen zu vermeiden, wodurch die Gestehungskosten durch Erhöhung des Materialgewichtes und Verlängerung der Formzeit erhöht werden und auch der ästhetische Aspekt nachteilig beeinflußt wird.

Der der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende

Gedanke besteht darin, daß bei der Herstellung von Armaturen Kunststoffe verwendet werden könnten, wenn es möglich wäre, bis zu einem bestimmten Ausmaß die mechanischen Spannungen zu beschränken, die im Körper eines Absperrhahnes beim Schließen desselben auftreten können, ungeachtet der Art und Weise, in welcher der Griff vom Benutzer beim Absperren gedreht wird. Die offenbar einfache Lösung, an die bisher jedoch noch niemand gedacht hat, besteht darin, in der Armatur bzw. im Absperrhahn eine Beschränkungeeinrichtung für das Kräftepaar bzw. Moment vorzusehen, das vom Griff auf die Klappe bzw. den Ventilkörper übertragen wird. Wird daher der Hahn vom Benutzer mit übermäßigem Kraftaufwand geschlossen, wird, sobald die Klappe entsprechend geschlossen ist, die mechanische Verbindung zwischen dem Griff und der Klappe automatisch unterbrochen, d.h. daß das vom Benutzer auf den Griff bzw. Hahn ausgeübte Moment eine durch den Aufbau und die Ausmaße der Moment-Beschränkungseinrichtung vorgegebene Grenze nicht überschreiten kann. Die Kraft des Auf-

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bringens der Klappe auf den Sitz ist daher ebenfalls automatisch auf einen vorgegebenen Wert beschränkt, der Körper der Armatur kann daher keinen übermäßigen mechanischen Spannungen unterworfen werden. Das Kriechen bzw. Fließen wird vermieden.

Gegenstand der Erfindung ist eine Armatur, die dadurch gekennzeichnet ist, daß sie aus Kunststoff besteht und eine Beschränkungs- bzw. Begrenzungseinrichtung für das Moment umfaßt, welches vom Handgriff auf die Klappe übertragen wird, um automatisch die Kraft des Aufbringens bzw. Andrückens der Klappe auf ihren Sitz zu beschränken und damit ein durch das Auftreten von übermäßigen Spannungen im Kunststoffmaterial der Armatur verursachtes Kriechen bzw. Fließen zu vermeiden.

Die erfindungsgemäße Armatur wird anhand eines AusfUhrungs· beispieles unter Hinweis auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert; es zeigen Fig. 1 eine axiale Schnittansicht der erfindungsgemäßen Armatur, Fig. 2 eine der in Fig. 1 gezeigten ähnliche Schnittansicht, Jedoch längs zweier radialer Schnittebenen dargestellt, welche in bezug auf die Schnittebene in Fig. 1 einen Winkel einschließen, Fig. 3 die Draufsicht eines Konstruktionsdetails, Fig. k einen Schnitt entlang der Linie 4-4 in Fig. 3, Fig. 5 einen Aufriß eines anderen Konstruktionsdetails, Fig. 6 eine Draufsicht der Fig. 5 und Fig. 7 eine vergrößerte, Teil-Schnittansicht entlang der Linie 7-7 in Fig. 1.

Im Ausführungsbeispiel wird eine Mischbatterie beschrie-

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ben_t doch ist die Erfindung keineswegs auf diese Art von Armaturen beschränkt.

Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Mischbatterie umfaßt einen Hohlkörper 10, 10', in welchem ein kugelförmiges, aus zwei Halbkugeln 11,12 gebildetes Hahnküken montiert ist. Das Hahnküken 11,12 kann im Hohlkörper 10, 10' mittels eines Betätigungs-Handgriffes 13 verlagert werden, um die Öffnungen 14,15 für heißes und kaltes Wasser und eine ebenfalle im Körper der Armatur bzw. des Hahnes vorgesehene Austrittsöffnung 16 zu steuern. Der Handgriff 13 ist formschlüssig mit einer Spindel 17 mit einer Schraube 17' verbunden, die im Inneren des Hahnkükens 11, 12 eine Klappe 18 trägt, welche mit einem Sitz 19 zusammenwirkt. Die Klappe 18 ist in Fig. 1 geschlossen dargestellt, d.h. daß der Kreislauf des Wassers zwischen der Auslaßöffnung 16, die mit dem Auslaßhals 20 und der inneren Kammer 21 kommuniziert, die kaltea oder heißes Wasser aus den Leitungen 22,23 durch die Öffnungen 1*4 bzw. 15 aufnimmt, unterbrochen ist.

In Fig. 2 ist die Klappe 18 geöffnet dargestellt, sodaß Wasser aus der Kammer 21, je nach Winkelstellung des Handgriffes 13 heiß, kalt oder gemischt, durch die Öffnung 16 und den Auslaßhals 20 laufen kann.

Die Beschränkungseinrichtung fUr das vom Handgriff 13 auf die Klappe 18 Übertragene Moment ermöglicht die automatische Beschränkung der Anpreßkraft der Klappe auf den Sitz. Die Beschränkungseinrichtung für das Moment ist im Hand-

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griff 13 eingebaut, welcher die Schraube 17'der Spindel 17 betätigt, und umfaßt eine Mutter 2k, die aus zwei geformten Kunatstoffteilen besteht, wie in Fig. 3 und k gezeigt ist.

Die Mutter 2k trägt einen Ring 25 mit Sperrklinken 26, der an der Spitze der Mutter mittels diametral entgegengesetzter Vorsprünge festgehalten wird, wie in Fig. 1 punktiert dargestellt ist. Dieser Ring 25 ist in den Fig. und 6 in seinen Einzelheiten gezeigt.

Die Sperrklinken 26 werden mit Zungen 27 einstückig hergestellt, die in bezug auf den Ring 25 biegsam sind. In Fig. 6 sind zwei diametral entgegengesetzte Nute 28 gezeigt, welche im oberen Teil des Ringes 25 vorgesehen sind und in die entsprechenden, vorstehend erwähnten Vorsprünge der Mutter 2k eingreifen.

Die Sperrklinken 26 wirken mit einem innen gezahnten Teil 29 zusammen (Fig. 1, 2 und 7), der mit einem inneren Befestigungsflansch 30 des Handgriffes 13 einstückig hergestellt wird. Dieser Handgriff weist unter anderem einen inneren Vorsprung 31 auf, der, wie nachstehend beschrieben, einen Anschlag bildet.

Der Handgriff 13 ist nach unten durch einen Boden 32 abgeschlossen, der von einer umgekehrten Schale gebildet wird. Ein Ring 33 ist auf dieser Schale 32 abgestützt und hält die beiden Hälften der Mutter 2k zusammen.

Die Funktion der beschriebenen Mischbatterie mit Momenten-Beschränker bzw. -Begrenzer ist wie folgtl

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Um von der in Pig. 1 gezeigten, geschlossenen Stellung der Klappe 18 in die in Fig. 2 gezeigte, offene Stellung derselben zu gelangen, dreht der Benutzer den Handgriff im entgegengesetzten Uhrzeigersinn, wodurch die Schraube 17' in der Mutter 2k nach oben verlagert wird. Die Spitze der Schraube 17* stößt am Ende ihrer Bahn an den Vorsprung 31 und ein Spielraum Jk bleibt zwischen dem oberen Teil der Klappe und einem Befestigungsflansch 35, der mit dem Teil 12 des Hahnkilkens einstückig hergestellt wird. Während dieser Drehbewegung nach links des Handgriffs 13 greifen die Sperrklinken 26 des Ringes 25 mit ihren rechten Teilen 26' (Fig. 6) in die Verzahnung 29 des Handgriffes ein, wodurch ein positiver Antrieb erfolgt.

Um die Mischbatterie zu schließen, dreht der Benutzer den Hahn nach rechts, d.h. im Uhrzeigersinn. Die Schrägflächen der Sperrklinken 26 werden jetzt von der Verzahnung 29 dee Handgriffes mitgenommen. Wenn die Schraube 17* in der in Fig. 1 gezeigten Stellung anlangt, in welcher die Klappe 18 auf ihrem Sitz 19 abgestützt ist, funktionieren die Sperrklinken 26 solange, bis die Schließkraft etwa 10 kg erreicht. Venn der Benutzer den Handgriff weiterdreht, gleiten die Sperrklinken 26 auf die schrägstehenden Flanken der Zähne 29 auf bzw. über diese und die Klappe 18 wird nicht mehr stärker gegen ihren Sitz 19 gedruckt.

- Die beschriebene Mischbatterie besteht aus geformten

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Kunetstoffelementen, vas günstig vom Standpunkt der Herstellungskosten ist. Insbesondere das Formen der Nutter 2k in zwei Hälften ermöglicht es, die Vervendung eines Formkernes zu vermeiden, der nach dem Formen herausgeschraubt werden müßte. Durch die Beschränkungs- bzw. Begrenzungs-Einrichtung für das Moment wird außerdem der Nachteil des Kriechens bzw. Fließens der Kunststoffe, aus welchen die Armaturen hergestellt sind, vermieden.

Gemäß anderen Ausführungsformen könnte die Armatur eine Mischbatterie einer anderen Art oder auch ein einfacher Hahn sein.

Auch die Beschränkungs- bzw. Begrenzungseinrichtung für das Moment könnte von einer anderen Art als der beschrie· benen sein.

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Claims (4)

Patentansprüche

1. Armatur, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus Kunststoff besteht und eine Beschränkungs- bsw. Begrenzungseinrichtung fUr das Moment umfasst, welches vom Handgriff auf die Klappe Übertragen wird, um automatisch die Kraft des Aufbringens bzw. Andrückens der Klappe auf ihren Sitz zu beschränken und damit ein durch das Auftreten von Ubermässigen Spannungen im Kunststoffmaterial der Armatur verursachtes Kriechen bzw. Fliessen zu vermeiden.

2. Absperrhahn nach dem Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschränkungs- bzw. Begrenzungs-Einrichtung fUr das Moment einen Ring (25) mit Sperrklinken (26), der von einer Mutter (24) getragen wird, die mit der formschlüssig mit der Klappe (18) verbundenen Schraube (17') in Eingriff steht, und einen Zahnkranz (29) umfasst, welcher formschlüssig mit dem Betätigungs-Handgriff (13) verbunden ist und in dessen Zähne die Sperrklinken eingreifen.

3. Absperrhahn nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Handgriff (13) mit einem Vorsprung (31) versehen ist, gegen welchen die Spitze der Schraube (17^f) in Anschlag kommt, wenn die Klappe in geöffneter Stellung ist.

4. Absperrhahn nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Mutter (24) aus zwei Hälften besteht, die von einem Ring (33) zusammengehalten werden.

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