DE2753121A1

DE2753121A1 - Kugelhahn

Info

Publication number: DE2753121A1
Application number: DE19772753121
Authority: DE
Inventors: Juha Antti Elia Nelimarkka
Original assignee: Individual
Current assignee: Neles Jamesbury Oy
Priority date: 1976-12-28
Filing date: 1977-11-29
Publication date: 1978-07-06
Also published as: FI55568C; US4174090A; GB1570251A; FI763719A; FR2376351A1; CA1070288A; JPS6119871B2; FI55568B; FR2376351B1; JPS5384226A; SE432816B; SE7713351L

Description

Patentanwalt Dipl.-lng. Harro Gralfs

Gralfs Patentanwalt Am Bürgerpark 6 D 3300 Braunschweig Germany

Juha Antti Elia Nelimarkka
Marjalahdentie 8
00930 Helsinki 93
Finnland

Am Bürgerpark 8 D 3300 Braunschweig, Germany Telefon 05 31-7 47 98 Cable patmarks braunschweig

27. Nov. 1977 N 527 - G/Lie

KuRelhahn

Die Erfindung betrifft einen Kugelhahn, bei dem das Kugelküken zwei diametral gegenüberliegende Drehzapfen aufweist, von denen der eine über eine in einem Gehäuse angeordnete Dichtung, insbesondere Stopfbuchsdichtung, aus dem einen Gehäuse herausgeführt und der andere mit einer ballig- oder Kugelförmig ausgebildeten Oberfläche versehene Drehzapfen im Hahngehäuse so gelagert ist, daß das Kugelküken durch Kippen mit wenigstens einer im Hahngehäuse angeordneten Dichtung in und außer Eingriff bringbar ist.

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Aufgabe der Erfindung ist es, einen Kugelhahn der genannten Art dahingehend weiter zu entwickeln, daß er für hohe Innendrücke, beispielsweise von 25 ^¹Pa oder auch erheblich darüber anwendbar ist und zwar auch für hohe Temperaturen, wobei gefordert wird, daß das Ventil auch gute Dichtungseigenschaften hat, aber trotzdem für die Verstellung nur ein geringes Drehmoment und damit nur einen klein ausgelegten Betätigungsmechanismus benötigt.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß eine zwischen dem Kugelküken und dem aus dem Gehäuse herausgeführten Drehzapfen angeordnete Verbindung mit einem an der inneren Stirnseite des Drehzapfens angeordneten parallelepipebförmigen Keilleiste und in der angrenzenden Oberfläche des Kugelhahns angeordneten Stützblöcken auf beiden Seiten der Keilleiste, die auf dem Kugelküken um zur Drehachse des Drehzapfens parallele Achsen drehbar gelagert und an ihren, der Keilleiste zugewandten Seite eben ausgebildet sind, wobei die Verbindungslinie zwischen den Drehachsen der Stützblöcke quer zur Durchflußbohrung des Kugelkükens liegt und in der Stellung der Keilleiste parallel zur Durchflußbohrung des Kugelkükens der Abstand zwischen den sich gegenüberliegenden ebenen Flächen der Keilleiste einerseits und der Stützblöcke andererseits so groß ist, daß das Kugelküken frei in Richtung auf die Dichtungen im Hahngehäuse kippbar ist.

Vorzugsweise sind die Stützblöcke in kreisförmige Vertiefungen in der Oberfläche des Kugelkükens eingepaßt,

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die vorzugsweise innerhalb der beiden Verbindungstangenten miteinander verbunden sind. Die Stützblöcke sind in Achsrichtung gesehen vorzugsweise als Kreisabschnitte ausgebildet mit einer Höhe, die vorzugsweise gleich dem Radius der kreisförmigen Vertiefungen oder kleiner als dieser Radius ist. Die Länge der Keilleiste entspricht vorzugsweise dem Durchmesser der kreisförmigen Vertiefungen und ihre Endflächen haben in Draufsicht eine entsprechende Kreisbogenform, so daß die Keilleiste zwischen den parallelen Wandungsabschnitten der Vertiefung drehbar ist, wobei gleichzeitig das Kugelküken senkrecht zu den parallelen Abschnitten der Vertiefungskontur auf der Keilleiste geführt ist.

Die Erfindung ist in der Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel veranschaulicht.

Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt des Hahns mit dem Kugel-küken in der Schließstellung.

Fig. 1a ist ein Schnitt längs der Linie A-A in Fig. 1.

Fig. 2 zeigt in einer Darstellung entsprechend Fig. 1 das Kugelküken nach dem Abheben von der Dichtung vor Einsetzen der Drehbewegung.

Fig. 2a zeigt einen Schnitt längs der Linie B-B in Fig. 2.

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Der in der Zeichnung dargestellte Kugelhahn weist ein Hahngehäuse 1 und ein Kugelküken 2 auf, das mit einer Durchgangsbohrung 3 versehen ist mit einem Durchmesser, der dem Durchmesser des zylindrischen Durchflußkanals 4 durch das Hahngehäuse entspricht. In der dargestellten Ausfuhrungsform befindet das Kugelküken 2 in der Schließstellung, d.h. die Durchlaßbohrung des Kükens liegt quer zur Durchflußrichtung. Das Kugelküken 2 weist an seiner Unterseite einen Drehzapfen 9 auf, der eine ballige oder kugelförmige Oberfläche aufweist, so daß der Drehzapfen um den Punkt 16 schwenkbar ist. Der Drehzapfen 9 greift in eine entsprechende Ausnehmung im Hahngehäuse.

Zu beiden Seiten des Kugelkükens 2 sind im Hahngehäuse jeweils Nuten 5 bzw. 6 angeordnet, in denen Dichtungsringe 11 und 12 angeordnet sind, die vorzugsweise aus Metall bestehen.

Den Drehzapfen 9 gegenüberliegend ist in einer Bohrung 17 des Hdhngehäuses ein zweiter Drehzapfen 10 drehbar gelagert, der mit seinem einen Ende durch das Gehäuse nach außen geführt ist. Der Drehzapfen 10 ist gegen das Gehäuse über eine Stopfbuchsdichtung mit einer Ausnehmung 13, darim angeordneten Packungsringen 7 und einer Stopfbuchsbrille 10 abgedichtet.

Zwischen dem Kugelküken 2 und dem Drehzapfen 10 ist eine Verbindung 14 angeordnet, diese Verbindung weist einerseits eine an der inneren Stirnseite des Drehzapfens 10 angeordnete Keilleiste 15 auf, die parallelepipebförmig ausgebildet ist. Andererseits sind in einer Ausnehmung 19

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in der angrenzenden Oberfläche des Kugelkükens 2 zwei im Abstand voneinander angeordnete Stützblöcke 18 vorgesehen, zwischen die die Keilleiste 15 eingreift.

Die Stützblöcke 18 sind so angeordnet und/oder ausgebildet, daß sie um Achsen drehbar sind, die parallel zur Drehachse des Drehzapfens 10 liegen. Die der Keilleiste 15 zugewandten Seiten der Stützblöcke 18 sind eben ausgeführt.

Die Stützblöcke 18 sind in kreisförmige Vertiefungen in der Oberfläche des Kugelkükens 2 eingepaßt. Die beiden kreisförmigen Vertiefungen sind vorzugsweise zwischen ihren beiden Berührungstangenten miteinander verbunden, so daß eine einzige, ovalförmige Vertiefung 19 entsteht. In Draufsicht sind die Stützblöcke 18 vorzugsweise als Kreisabschnitte ausgebildet, deren Höhe gleich dem Kreisradius oder kleiner als der Kreisradius ist. Zwischen der Keilleiste 15 des Drehzapfens 10 und den ebenen Flächen der Stützblöcke 18 besteht ein Spiel, das am größten ist, wenn die Keilleiste 15 senkrecht zur Verbindungslinie der Drehachsen der beiden Stützkörper liegt, die ihrerseits quer zur Durchgangsbohrung 3 des Kugelkükens vorgesehen ist. Das Spiel ist dabei so groß, daß in der genannten Stellung der Keilleiste, die in Fig. 1 a wiedergegeben ist, das Kugelküken 2 unter dem Flüssigkeitsdruck auf der linken Seite des Kugelkükens nach rechts um den Schwenkpunkt 16 kippen kann und zwar in Anlage an den Dichtungsring 12. Zum öffnen des Ventils wird der Drehzapfen 10 gedreht. Dabei kommt

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Keilleiste 15 in Eingriff mit den ebenen Flächen der Stützkörper 18. Hierdurch wird die Achse des Kugelkükens zum Fluchten mit der Achse des Drehzapfens 10 gebracht, oder, mit anderen Worten, das Kugelküken in die Mittelstellung zurückgekippt, so daß es außer Eingriff mit der Dichtung 12 steht. Nach Erreichen der zentrierten Mittelstellung wird dann über die Keilleiste 15 und die Stützkörper 18,die jetzt fest miteinander verspannt sind, bei einer weiteren Drehung der Drehspindel 10 das Kugelküken 2 gedreht, wobei lediglich die Lagerreibung und die Dichtungsreibung in der Stopfbuchsdichtung überwunden zu werden braucht.ι

Der Vorteil des beschriebenen Kugelhahns besteht darin, daß bei einem Kugelhahn mit einem im Gehäuse drehbar gelagerten Betätigungsdrehzapfen durch eine kontinuierliche Drehbewegung zunächst das Abheben des Kugelkükens von der Dichtung durchgeführt und dann das Kugelküken gedreht wird.

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Claims

Patentansprüche

M.)Kugelhahn , bei dem das Kugelküken zwei diametral gegenüberliegende Drehzapfen aufweist, von denen der eine über eine in einem Gehäuse angeordnete Dichtung, insbesondere Stopfbuchsdichtung, aus dem einen Gehäuse herausgeführt und der andere mit einer ballig- oder kugelförmig ausgebildeten Oberfläche versehene Drehzapfen im Hahngehäuse so gelagert ist, daß das Kugelküken durch Kippen mit wenigstens einer im Hahngehäuse angeordneten Dichtung in und außer Eingriff bringbar ist, gekennzeichnet durch eine zwischen dem Kugelküken (2) und dem aus dem Gehäuse herausgeführten Drehzapfen (10) angeordnete Verbindung (14) mit einem an der inneren Stirnseite des Drehzapfens angeordneten parallelepipebförmigen Keilleiste 15 und in der angrenzenden Oberfläche des Kugelhahns angeordneten Stützblöcken auf beiden Seiten der Keilleiste, die auf dem Kugelküken um zur Drehachse des Drehzapfens (10) parallele Achsen drehbar gelagert und an ihren, der Keilleiste zugewandten Seite eben ausgebildet sind, wobei die Verbindungslinie zwischen den Drehachsen der Stützblöcke (18) quer zur Durchflußbohrung (3) des Kugelkükens (2) liegt und in der Stellung der Keilleiste parallel zur Durchflußbohrung des Kugelkükens der Abstand zwischen den sich gegenüberliegenden ebenen Flächen der Keilleiste einerseits und der Stützblöcke andererseits so groß ist, daß das Kugelküken frei in Richtung auf die Dichtungen (11, 12) im Hahngehäuse (1) kippbar ist.

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ORIGINAL INSPECTED
2. Kugelhahn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützblöcke (18) in kreisförmige Vertiefungen (19) in der Oberfläche des Kugelkükens (2) eingepaßt sind, die vorzugsweise innerhalb der beiden Verbindungstangenten miteinander verbunden sind.
3. Kugelhahn nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützblöcke (18) in Achsrichtung gesehen als Kreisabschnitte ausgebildet sind.
M-. Kugelhahn nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe der Kreisabschnitte gleich dem Radius oder kleiner als der Radius des Kreises ist.
5. Kugelhahn nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Keilleiste dem Durchmesser der kreisförmigen Vertiefungen bzw. der Stützblöcke entspricht und ihre Endflächen in Draufsicht entsprechende Kreisbogenform haben.

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