DE2810446C2 - Kugelhahn - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Kugelhahn nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein Kugelhahn dieser Art ist aus der FR-PS 20 53 455 bekannt, bei dem ein Ringkörper in einem Gehäuse mittels Wellenstummeln schwenkbar gelagert ist. An diesem Ringkörper ist durch zwei Lenker ein Joch angelenkt, an dem sich das aus zwei starr miteinander verbundenen Teilen bestehende Verschlußelement abstützt. Nach außen vorspringende Enden der Gelenkachsen zwischen Lenker und Joch sind in einer kreisbogenförmigen Führungsbahn im Gehäuse geführt, so daß beim Verschwenken des Ringkörpers das Verschlußelement aus der Öffnungsstellung in die Absperrstellung mitverschwenkt wird. In der Ausrichtstellung des Verschlußelementes koaxial zum Dichtsitz geht die Führungsbahn in eine radial gerichtete Vertiefung über, welche die Enden der Gelenkachse bei der weiteren Schwenkbewegung des Ringkörpers so führt, daß das Verschlußelement durch die Lenker an den Dichtsitz angepreßt wird. Bei diesem Aufbau kann das Verschlußelement durch das die abzusperrende Rohrleitung durchströmende Medium oder auch durch Kräfte, die sich bei der Schwenkbewegung am Aufbau des Kugelhahns ergeben, um die in Führungen liegenden Gelenkachsen verschwenkt werden, so daß eine zuverlässige Abdichtung nicht gewährleistet werden kann.

Bei einem anderen bekannten Aufbau eines Kugelhahns nach der US-PS 36 75 894 ist die Führung des das Verschlußelement starr tragenden Jochs mit der Welle verbunden. Dieser Aufbau ist für Kugelhähne großen Durchmessers nicht geeignet

Schließlich ist aus der DE-PS 9 361 ein Kugelhahn bekannt, bei dem das Joch in Ausnehmungen eines mit der Welle verbundenen Schwenkkörpers geführt ist, der zugleich das Verschlußeiement führt, das über ein Kugelgelenk mit dem Joch verbunden ist Ober Kniehebe! wird das Joch in den Ausnehmungen des Schwenkkörpers in die Absperrstellung gebracht Insbesondere bei einem Kugelhahn großen Durchmessers führt dabei der Schwenkkörper zu einem voluminösen und schweren Bauteil.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kugelhahn der eingangs angegebenen Art so auszubilden, daß eine verbesserte Führung des Verschlußelementes erreicht wird und sich auch bei großem Durchmesser des Kugelh-ihns keine aufwendige Konstruktion ergibt. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale im Kennzeichen des Anspruchs 1 gelöst Hierdurch wird ein platz- und gewichtsparender Aufbau erreicht, der eine zuverlässige Abdichtung dadurch gewährleistet, daß das Verschlußelement am Dichtsitz mit gleicher Druckkraftverteilung anliegt und auch durch das die abzusperrende Rohrleitung durchströmende Medium oder durch andere Kräfte nicht aus seiner koaxialen Ausrichtung verstellt werden kann.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weiteren Ansprüchen angegeben. Eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Querschnitt des Kugelhahns in der Öffnungsstellung,

F i g. 2 einen Längsschnitt in der Stellung nach F i g. 1, Fig.3 einen Längsschnitt des Kugelhahns mit axial zum Dichtsitz verschwenktem Verschlußelement

Fig.4 einen Längsschnitt des Kugelhahns mit am Dichtsitz anliegenden Verschlußelement, und . . F i g. 5 eine perspektivische Darstellung des Kugelhahns ohne Gehäuse.

Mit 1 ist ein kugelförmiges Gehäuse, mit 2 ein eine Durchflußöffnung im Gehäuse umgebender Dichtsitz für ein Verschlußelement 3 und mit 4 ein Hebel bezeichnet, der über eine Stange 5 mit einem Servomotor 6 verbunden ist. Der mit dem Servomotor 6 außerhalb des Gehäuses 1 angeordnete Hebel 4 ist mit einem Wellenstummel 29 verbunden, der über einen Flanschblock 31 mit einem Ringkörper 28 verschraubt ist, der ein Rohrbo stück 33 trägt, dessen Durchmesser dem des Dichtsitzes 2 entspricht. Diametral gegenüberliegend ist am Ringkörper 28 ein weiterer Wellenstummel 30 über einen Flanschblock 32 angeschraubt. Der Ringkörper 28 kann durch den Servomotor 6 um die Wellenstummel 29, 30 im Gehäuse 1 verschwenkt werden.

Exzentrisch zu den Wellenstummeln 29, 30 sind am Ringkörper 28 über Gelenkzapfen 34, 35 Hebel 36, 37 angelenkt, die am anderen Ende mit Endzapfen 38, 39

eines Jochs 40 gelenkig verbunden sind. An den Endzapfen 38,39 des Jochs 40 sind Führungsblöcke 42,43 einstückig ausgebildet, die mit ihrem freien Ende jeweils in eine radial verlaufende Nut eines Zapfens 44,45 eingreifen, der koaxial im Wellenstummel 29 bzw. 30 drehbar gelagert ist, wobei die Flanschblöcke 31, 32 mit entsprechenden Ausnehmungen versehen sind. Das Verschlußelement 3 ist mittig über eine Tellerfederanordnung 41 am Joch 40 abgestützt Die Schwenkbewegung des Ringkörpers 28 mit Joch 40 und Verschlußelement 3 ist über Anschläge 46,47 begrenzt die am Gehäuse 1 angebracht sind. Am Ringkörper 28 ist ferner eine Platte 48 befestigt die konische Verriegelungszapfen 49,50 trägt die in entsprechende Ausnehmungen 51 am Joch 40 eingreifen.

Ferner sind am Ringkörper 28 über Bolzen 52 Riegelhaken 53, 54 angelenkt die durch eine Feder 55 so beaufschlagt sind, daß sie in eine Riegelnase 56 eingreifen, die jeweils an den Führungsblöcken 42, 4? ausgebildet ist Die Riegelhaken 53,54 sind mit einer Rolle 57 versehen, die mit den Anschlägen 46,47 zusammenwirkt, um die Riegelhaken 53, 54 in die Lösestellung zu verschwenken, wenn der Ringkörper 28 mit dem Verschlußelement 3 in die Absperrstellung verschwenkt wird, wie die F i g. 7 und 8 zeigen.

In der Offenstellung des Kugelhahns nach den F i g. 1 und 2 sind die Riegelhaken 53, 54 in Eingriff mit den entsprechenden Rastnasen 56 an den Führungsblöcken 42,43, so daß beim Verschwenken des Ringkörpers 28 in die Absperrstellung mittels des Servomotors 6 eine Relativverstellung zwischen Verschlußelement 3 und Ringkörper 28 nicht möglich ist Zusätzlich liegen die Verriegelungszapfen 49, 50 in den entsprechenden Ausnehmungen am Joch 40. Nach einer Schwenkbewegung um 90° in die in F i g. 7 wiedergegebene Stellung kommen die Führungsblöcke 42, 43 an den Anschlägen 46, 47 zum Anliegen, wobei zugleich über die an den Anschlägen anliegende Rolle 57 die Riegelhaken 53 entgegen der Kraft der Feder 55 in die Lösestellung verschwenkt werden. In dieser Stellung ist das Verschlußelement 3 genau zum Dichtsitz 2 ausgerichtet und durch die Verriegelungszapfen 49,50 in dieser Stellung gehalten. Bei der weiteren Schwenkbewegung des Ringkörpers 28 (F i g. 8) werden die Verriegelungszapfen 49, 50 vom joch 40 gelöst wobei gleichzeitig über die Hebel 36,37, die als Kniehebel wirken, das Joch 40 mit dem darauf federnd und mittig abgestützten Verschlußelement 3 in die Absperrstellung gedrückt wird, die in F i g. 8 wiedergegeben ist Dabei ist gewährleistet daß die Mittelachse des Verschlußelementes 3 mit der Mittelachse des Dichtsitzes 2 zusammenfällt und das Verschlußelement bei gleichmäßiger Kraftverteilung am Dichtsitz angedrückt wird.

Der beschriebene Aufbau ist insbesondere für Kugelhährce großen Durchmessers geeignet, bei denen trotz großer Abmessungen eine außerordentlich zuverlässige Abdichtung gewährleistet sein muß. Dabei können anstelle des dargestellten Verschlußelementes 3 auch zwei Verschlußelemente vorgesehen werden, die einander diametral gegenüberliegen, wobei der beschriebene ω Aufbau für die Betätigung beider Verschlußelemente vorgesehen sein kann.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Kugelhahn mit wenigstens einem Verschlußelement, welches mit einem eine Durchflußöffnung im Gehäuse umgebenden Dichtsitz zum Absperren zusammenwirkt, in seine Öffnungsstellung im Gehäuse aus dem Durchflußquerschnitt ausschwenkbar ist, und sich mittig gegen ein Joch abstützt, welches über Lenker mit einer Welle in Verbindung steht, über die das Verschlußelement beim Drehen der Welle zuerst durch Verschwenken der Lenker koaxial zum Dichtsitz bis zur Anlage an einem Anschlag ausrichtbar und dann bis zur Anlage am Dichtsitz entlang einer Führungsanordnung radial bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsanordnung Führungsblöcke (42, 43) einschließt, die jeweils mit einem Ende des Joches (40) einstückig ausgebildet sind und mit ihrem anderen Ende in Nuten von koaxial in der Welle (29, 30) drehbar gelagerten Zapfen (44,45) liegen.

2. Kugelhahn nach Anspruch t, dessen Welle aus zwei mit einem Ringkörper verbundenen Wellenstummeln besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellenstummel (29, 30) mit dem Ringkörper (28) über Flanschblöcke (31,32) verbunden sind, in denen Radialausnehmungen vorgesehen sind, in die die mit Nuten versehenen Abschnitte der Zapfen (44, 45) hineinragen.

3. Kugelhahn nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsblöcke (42, 43) an Anschlägen (46,47) zur Anlage kommen.

4. Kugelhahn nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zum Drehverriegeln des Ringkörpers (28) gegen die Führungsblöcke (42, 43) in der Offenstellung und während der Schwenkbewegung des Verschlußelementes vorhanden ist, bestehend aus einem am Ringkörper (28) angelenkten Riegelhaken (53), der in Verriegelungsrichtung durch eine Feder (55) vorgespannt ist und mit einer mit dem zugeordneten Führungsblock (42, 43) fest verbundenen Riegelnase (56) zusammenwirkt, und daß am Riegelhaken (53) eine Rolle (57) gelagert ist, die zum Lösen der Verriegelung beim Verschwenken des Ringkörpers (28) mit dem Anschlag (46) zusammenwirkt.