DE3249014T1 - Hochdruck-kugelhahn - Google Patents

Description

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Hochdruck-Kugelhahn Hintergrund der Erfindung

Diese Erfindung bezieht sich auf Hähne und insbesondere auf Kugelhähne.

Die Erfindung findet ihre besondere Anwendung bei einem neuen Hochdruck-Kugelhahn und sie wird auch mit besonderem Bezug auf diesen Hahn beschrieben werden. Fachleuten leuchtet es jedoch sofort ein, daß sich die Erfindung auch für eine breitere Anwendung eignet und auch bei anderen Bauarten und -formen von Hähnen verwendet werden könnte.

In den typischen Anwendungsfällen werden bei den in gewerblicher* Nutzung befindlichen Kugelhahnkonstruktionen aus einem Kunststoffmaterial bestehende ringförmige Sitze oder Sitzringe verwendet. Bei großen Kugelhähnen oder bei insbesondere für eine Hochdruckanwendung (oberhalb von etwa 175 kg/cm²) konstruierten Kugelhähnen wird das Küken im allgemeinen mit Zapfen abgestützt/ und diese Kükensitze oder Sitzringe sind in der Lage zu fließen und durch Druck aktiviert zu werden und damit am Küken eine Abdichtung zu bilden. Bei solchen große Abmessungen aufweisenden und für eine Anwendung bei hohem Druck bestimmten Kugelhähneln müssen jedoch einige Schritte zum Begrenzen des auf die Sitze einwirkenden Arbeitsmitteldruckes vorgenommen werden, um zu verhindern, daß auf diese zerstörend hohe Druckbelastungen einwirken.

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Zum Ausschalten solcher Druckbelastungen mit einer die Sitze : oder Sitzringe stark beschädigenden oder sogar zerstörenden Grö-j. ße ist die Verwendung von druckgesteuerten Sitzen in Verbindung \ mit einem auf einem Lager oder einem Zapfen abgestützten Küken notwendig geworden. Einige Hahnkonstruktionen dieser Art sind in der Fachwelt bekannt. Ihre spezifischen konstruktiven und betrieblichen Einzelheiten haben die Anforderungen der Industrie jedoch noch nicht zufriedenstellend erfüllt. Insbesondere werden bei einigen bekannten Bauarten sehr verwickelte und/oder mühevolle Konstruktionen verwendet, die die Herstellung erschweren und die Hahnkosten erhöhen. Andere bekannte Konstruktionen dieser Bauart sind nur für spezielle oder begrenzte Anwendungen bestimmt und eignen sich nicht für eine allgemeine Anwendung bei Hochdruck-Abschaltfällen. Noch andere bekannte Hochdruckhähne enthalten Konstruktionen, die schon nach verhältnismäßig kurzer j Betriebsdauer nicht mehr richtig arbeiten und zur Einwirkung von j zerstörenden Kräften auf die Ventilsitze führen. ' . !

Die Entwicklung eines Hochdruck-Kugelhahnes, mit dem sich die \ vorstehend genannten Probleme überwinden ließen, ist daher sehr ' erwünscht. Bei einer solchen Konstruktion sollte wünschenswerter+ weise ein mit Zapfen gelagertes Küken mit Kunststoff-Sitzen ver-' wendet werden, das sich zur Verwendung in einem weiten Bereich. | von Anwendungsfällen oder Umgebungen eignet und während einer I großen Anzahl von Betriebszyklen wirkungsvoll bleibt. Die vor- | liegende Erfindung sieht damit eine neue und verbesserte Hochdruck-Kugelhahnkonstruktion vor, von der angenommen wird, daß sie sämtliche vorstehenden und auch andere.Forderungen.erfüllt.

Kurze Beschreibung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung ist auf einen Hochdruck-Kugelhahn gerichtet, bei dem ein in Zapfen gelagertes Küken zur Aufnahme der gesamten Kraft des das System abschaltenden Druckes verwendet wird. Dabei werden von Sitzringträgern getragene Kunststoff-Sitz-* ringe durch Vorspannfedern mit dem Küken ständig in dichtenden Eingriff gedrückt. Die verschiedenen Bauteile des Hahnes und de- ; ren gegenseitige Zuordnung sind spezifisch so gestaltet, daß die

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wirksame Fläche, auf die der Strömungsmitteldruck einwirkt, be- *■ grenzt ist. Damit lassen sich die auf die Künststoff-Sitzringe einwirkenden Druckbelastungen steuern.

Im einzelnen enthält der Hahn erfIhdungsgemäß einen durch ihn . durchtretenden zylindrischen ersten Strömungskanal und einen mit diesem unter einem rechten Winkel in Verbindung stehenden zylindrischen zentralen Kanal* Ein Hahnverschlußglied ist in dem zentralen Kanal angeordnet und so gelagert, daß es sich um dessen Achse selektiv drehen laßt. Dieses Verschlußglied hat einen in dem ersten Kanal angeordneten kugelförmigen Abschnitt oder Küken-· abschnitt und zwei auf dessen beiden Seiten angeordnete zylindri-· sehe Abschnitte oder Zapfen. Der Kükenabschnitt enthält einen durch ihn durchtretenden Arbeitsmittelkanal und einer der Zapfen enthält eine Einrichtung zum Verbinden des Hahnverschlußgliedes mit einer außenliegenden Steuereinrichtung. Zwei radial nach innen verlaufende ringförmige Schultern sind in dem ersten Kanal auf sich allgemein gegenüberliegenden Seiten des Hahhabschnittes angeordnet und befinden sich in allgemein gleichen Abständen von diesem. Jede Schulter ist dabei in Umfangsrichtung kontinuierlich und dem Kükenabschnitt zugekehrt. Zwei Sitzringträger sind in dem ersten Kanal angeordnet. Jeder Träger enthält dabei eirie durch ihn durchtretende axiale öffnung zum Durchfluß des Arbeitsmittels und eine radial nach außen verlaufende und der zugehörigen Schulter zugekehrte Fläche. Die Träger enthalten weiter beide eine zur Aufnahme eines Sitzringes bestimmte und dem Verschlußglied-Kükenabschnitt zugekehrte Ringnut und einen zylindrischen Schwanzabschnitt, der in einer Richtung weg vom Verschlußglied in radialem Abstand zu einer zylindrischen Abdichtkammer axial vom ersten Kanal ausgeht. Mehrere teilweise unter Spannung stehende Seheibenfedern liegen zwischen jeder Schulter und der radialen Oberfläche des zugehörigen Trägers und drücken diese axial zum ersten Kanal in Richtung auf den Kükenabschnitt. Ein verformbarer ringförmiger Sitzring sitzt mit enger Passung in der den Sitzring aufnehmenden Nut jedes Trägers. Jeder Sitzring enthält dabei eine mit dem Kükenabschnitt in Anlage liegende kontinuierliche Oberfläche. In ihrem unbelasteten Zustand hat diese in Anlage liegende Oberfläche Kugelform mit einem unter

.ί dem Halbmesser des Kükenabschnittes liegenden eigenen Halbmesser,

Die mit dem Sitzring in Anlage liegenden Flächen werden unter der Einwirkung ..der Scheibenfedern mit dem Kükenabschnitt in dicht

tende Berührung gedrückt und diese erfolgt mindestens auf einem ; über diese Flächen verlaufenden Durchmesser, der kleiner als der; über die zugehörige Dichtkammer verlaufende Durchmesser ist. Zwif sehen jedem Trägerschwanzabschnitt und der zugehörigen Dichtkam- j, mer ist ein Dichtmittel angeordnet. Dieses enthält mindestens ei-jnen nach Maßgabe des auf ihn einwirkenden Arbeitsmitteldruckes j

innerhalb bestimmter Grenzen axial verschiebbaren ringförmigen Dichtring. Schließlich ist noch eine Steuereinrichtung vorgeser !■ hen. Diese befindet sich in betrieblicher Verbindung mit der das! Ventilverschlußglied anschließenden Einrichtung und damit wird eine selektive Drehung des Verschlußgliedes zum Bewegen des in ■ dem Kükenabschnitt enthaltenen Arbeitsmittelkanales zwischen der; öffnungs- und Schließstellung des Hahnes möglich. Die Hahnkon- j struktion begrenzt eine Ringfläche, auf die der Arbeitsmittel- j druck zu jedem Zeitpunkt einwirken kann. Damit werden die Sitz- . ringe sowohl in der öffnungs- als auch in der Schließstellung ; . j des Hahnes bis zu einem Maximum in Richtung auf den Kükenab- j schnitt gedrückt, wobei dieses Maximum zu der Fläche der Dicht- ■ berührung zwischen den den Sitzring erfassenden Flächen und dem Kükenabschnitt in einer Beziehung steht. :

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung berührt jede den Sitzr ring erfassende Fläche den Kükenabschnitt über ein ringförmiges ! Kontaktband. Dieses Band hat einen über dem Außendurchmesser des! zugehörigen Trägerschwanzabschnittes liegenden Außendurchmesser und einen Innendurchmesser, der unter dem der zugehörigen Abdichtkammer liegt. Die genaue Beziehung zwischen der ringförmi- ^! gen Arbeitsmitteldruckfläche und dem ringförmigen Kontaktband ; wird durch den maximalen Arbeitsmittel-Abschaltdruck und die auf das Sitzringmaterial einwirkende maximal gewünschte Druckbelastung bestimmt. Je geringer die radiale Stärke der ringförmigen j Arbeitsmitteldruckfläche ist, umso geringer ist die auf das \ Sitzringmaterial ausgeübte Druckbelastung.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist das Ventilver-

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schlußcjlied in dem zentralen Kanal des Hahnkörpers angeordnet und wird durch die Sitzringe in diesem gehalten. Zusätzlich wird das Verschlußglied im zentralen Kanal druckmäßig ausgeglichen/ so daß es durch die Arbeitsmittelkräfte nicht aus diesem nadh außen weggedrückt wirdi

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung werden die Schultern im ersten Kanal und die Abdichtkammern durch im ersten Kanal befindliche entfernbare Endstücke festgelegt.

Gemäß einem anderen Merkmal der Erfindung enthält die Steuereinrichtung einen in dem zentralen Kanal drehbar aufgenommenen Arbeitsschaft mit einem außerhalb des Hahnkörpers liegenden Außenende. Der Schaft enthält einen an seinem inneren Ende befindlichen radial nach außen verlaufenden Umfangsflänsch, der mit einem radial nach innen verlaufenden Flansch in dem zentralen Kanal zusammenwirkt und damit ein Herausziehen des Schaftes in Richtung auf dessen Außenende unterbindet. In der bevorzugten Ausführungsform ist ein Schaftlager vorteilhafterweise zwischen den Schaft- und Zentralkanalschulterh angeordnet und ein Steuerhandgriff ist am Außenende des Schaftes befestigt und gestattet ein Verschieben des Hahnverschlußgliedes zwischen der Öffnungsund Schließstellung deö Hahnes. Der Hahnkörper enthält auch noch einen Anschlag für den Handgriff zur Anlage von an diesem vorgesehenen Anschlagflächen, wenn sich der Hahn in seiner öffnuhgsodef Schließstellung befindet.

Vorzugsweise ist gemäß der Erfindung am Innenehde des Schaftes öder am Zapfen des Hahnverschlußgliedes ein axialer Fortsatz und am anderen der beiden Bauteile ein diesen aufnehmender Schlitz vorgesehen. Der in dem Schlitz aufgenommene Fortsatz verbindet diese beiden Bauteile und stellt die einzige Berührung zwischen dem Schaft und dem Hahnverschlüßglied dar. Diese Beziehung vermeidet in vorteilhafter Weise jede Störung in der Axiallage des Hahnverschlußgliedes in dem Zentralkanal des Hahnkörpers für den Fall, daß bei Gebrauch oder Betrieb des Hahnes eine kleine axiale Verschiebung des Betätigungsschaftes auftreten sollte.

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Gemäß einer konstruktiven Ausführungsform der Erfindung enthal- i ten die Verschlußgliedzapfen Dichtungen, die sie gegen die Sei- \ tenwand des Zentralkanales abdichten. Der Schaft enthält.auch ! eine Abführungsöffnung, um jegliches an der Abdichtung des ei- -i nen Zapfens vorbeitretendes Arbeitsmittel abzuleiten, damit das j

Verschlußglied in einem ausgeglichenen Druckzustand verbleibt. !

Gemäß einem noch anderen Merkmal der Erfindung enthält der Ar- <

beitsmittelkanal des Hahnverschlußgliedes einen zwischen dessen ;

Zapfen durch es durchtretenden Abschnitt. Zusätzlich enthält j

derjenige Abschnitt des Zentralkanales, der den anderen Zapfen :

aufnimmt, eine Einrichtung zum Anschließen an eine Arbeitsmit- '>

telleitung, damit der Hahn eine Arbeitsmittelströmung zwischen j

mindestens drei Arbeitsmittelleitungen, aufnehmen kann. ;.

Die Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung liegt in der Ausbil-r dung eines neuartigen Hochdruck-Kugelhahnes, der ein an Zapfen ; gelagertes Hahnküken und Kunststoff-Sitzringe verwendet. ■·;■

Eine weitere Aufgabe der Erfindung liegt in einem neuartigen ■ Hochdruck-Kugelhahn, der den effektiven Betrag des die Sitzrin-i ge mit dem Küken in Anlage pressenden Arbeitsmitteldruckes auf ein Minimum herabsetzt. ;

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Eine weitere Aufgabe der Erfindung liegt in der Ausbildung eines solchen Kugelhahnes mit einer verhältnismäßig einfachen Kon-r struktion, die bei einer sehr hohen Anzahl von Abschaltzyklen
extrem effektiv ist.

Eine noch andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt in
der Ausbildung eines neuartigen Kugelhahnes, der sich ohne wei-: teres zur Verwendung bei einer weiten Vielzahl von Anwendungen und/oder Umgebungen eignet.

i Noch andere Aufgaben und Vorteile der Erfindung ergeben sich ■ Fachleuten bei einem Lesen und Verstehen der folgenden Beschreibung .

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Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die Erfindung kann in bestimmten Teilen und Anordnungen von Tel· len körperliche Form annehmen. Bevorzugte und alternative Ausführungsformen werden nun in dieser Beschreibung im einzelnen dargestellt und in den beifolgenden Zeichnungen, die einen Teil hiervon darstellen, gezeigt. Dabei ist:

Fig. 1 eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen neuen Hochdruckkugelhahnes ,

Fig. 2 ein Querschnitt.des Hahnkörpers,

Fig. 3 ein Teilquerschnitt des Hahnverschlußgliedes,

Fig. 4 eine auseinandergezogene Schnittansicht eines Anschlußstückes, eines Sitzringträgers und der zugehörigen in dem neuartigen Hahn verwandten Bauteile,

Fig. 5 ein Querschnitt durch den in Fig. 1 gezeigten Hahn,

Fig_; 6 eine vergrößerte Darstellung eines Teiles des in Fig. 5 gezeigten Hahnes zur besseren Darstellung des Zusammenwirkens zwischen den Sitzringen, den Sitzringträgern, den Abdichtungen, den Scheibenfedern und den Anschlußstücken und

Fig. 7 ein Querschnitt ähnlich Fig. 5 mit Darstellung einer er-· findungsgemäßen alternativen Hahnkonstruktion.

Einzelbeschreibung der bevorzugten und alternativen Ausführungs· formen

in den Zeichnungen finden sich nun Darstellungen lediglich zum Zwecke der Erläuterung der bevorzugten und alternativen Ausführungsformen der Erfindung und nicht zu deren Beschränkung, wo-

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bei die Figuren 1, 3, 4 und 5 den neuen Hochdruck-Kugelhahn mit! einem Hahnkörper A, einem Verschlußglied B, zwei Sitzringträ- ! gern C, zwei Verbindungsstücken D, einem Betätigungsschaft E | und einem Handgriff F zeigen. ί

j Im einzelnen und unter besonderem Bezug auf Fig. 2 sei ausge- j

führt, daß der Hahnkörper A für einen Zweiwege-Hahn bestimmt !

ist und einen zwischen den beiden Anschlüssen 12, 14 verlaufen-! den ersten Arbeitsmittelkanal 10 enthält. Jeder Anschluß weist j ein Innengewinde 16 zur Aufnahme der Verbindungsstücke D auf. ! Dies wird noch erläutert. Zusätzlich enthält jeder Anschluß . ; noch eine nach außen weisende Radialschulter 18, die in Axial- j richtung des ersten Kanales 10 in einem Abstand von deren Außent enden liegt. . J

Ein zylindrischer zweiter oder Zentralkanal 20 verläuft zwischen einer Außengewinde aufweisenden Kappe 22 und einem unteren Ende 24 durch den Hahnkörper A. Dieser Zentralkanal steht im allgemeinen senkrecht auf dem ersten Kanal 10 und steht gemäß der Darstellung mit diesem unter Bildung einer Hahnkammer in Verbindung. Am oberen Ende der Kappe 22 enthält der Zentralkanal 20 einen einen kleineren Durchmesser aufweisenden Abschnitt 26. Dieser bildet eine nach unten weisende Radialschulter 28 aus. Eine öffnung 30 in der Oberseite der Kappe 22 dient zur Aufnahme eines stiftartigen Anschlages für einen Handgriff. Hierauf wird noch hingewiesen werden. Auf dem Außengewinde der Kappe sitzt noch eine flache Mutter 32. Diese dient zur Montage des gesamten Hahnes. Dies ist allgemein bekannt.

Fig. 3 zeigt das Verschlußglied B mit dem Kugelküken 40 und den beiden zylindrischen Abschnitten oder Zapfen 42, 44 an dessen ' beiden Seiten. Das Kugelküken und die Zapfen sind an einen kleineren Durchmesser aufweisenden Zapfenabschnitten 46 miteinander! verbunden. Ein Kanal 48 läuft quer zu den Zapfen 42, 4 4 durch ; das Kugelküken 40 und ermöglicht eine selektive Steuerung der ; Arbeitsmittelströmung durch den Hahn zwischen dessen Anschlüssen 12, 14. Dies entspricht, der konventionellen Betriebsweise.

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Kin /.entrisch angeordneter Fortsatz 52 steht aus Gründen und für Zwecke, die noch erläutert werden, axial außerhalb des Verschiußgliedes B vom Ende des Zapfens 42 ab. Beide Zapfen weisen eine Umfangsnute 50 mit einem in diesem aufgenommenen O-Ring 54 und einem Stützring 56 auf. Die beiden Zapfen 42, 44 sind so bemessen, daß sie einen engen Paßsitz des Verschlußgliedes B in dem Zentralkanal 20 des Hahnkörpers ermöglichen, so daß das Verschlußglied zum öffnen und Schließen des Hahnes selektiv in diesem Zentralkanal verdrehbar ist. Im zusammengebauten Zustand befindet sich ein Zapfen des Verschlußgliedes auf jeder Seite des ersten Kanales 10 des Hahnkörpers, wobei sich das Kugelkü·^ ken 40 in diesem ersten Kanal befindet (Fig. 5). Der maximale Querschnitt des Kugelkükens liegt unter dem Durchmesser des Ze.ntralkanales 20, wobei die O-Rlnge 54 und die Stützringe 56 das Durchlecken von Arbeitmittel zwischen dem Verschlußglied B und dem Hahnkörper A verhindern.

Fig. 4 zeigt eine auseinandergezogene Schnittdarstellung eines Sitzringträgers C und eines Verbindungsstückes D mit den zugehörigen Bauteilen. Man erkennt, daß eine der in Fig. 4 gezeigten Konstruktionen jeweils beiden Hahnkörperanschlüssen 12, 14 zugeordnet ist und daß die beiden Konstruktionen, sofern es nicht anders angegeben ist, miteinander identisch sind. Im einzelnen enthält der Träger C einen zylindrischen vorderen Abschnitt oder Kopf 60 und einen koaxial von diesem ausgehenden zylindrischen Endabschnitt 62. Ein Arbeitsmittel-Durchtrittskanal 64 verläuft durch die beiden Abschnitte 60, 62 und eine Ringschulter oder -fläche 66 ist an der Grenzlinie zwischen diesen ausgebildet. Die vordere Stirnseite des Kopfes 60 ist bei 68 abgeschrägt und enthält eine den Sitzring aufnehmende Ringnut 70. Der Außendurchmesser des Kopfes 60 liegt etwas unter dem Durchmesser des axial innerhalb der Schultern 18 (Fig. 2) liegenden, im Körper vorgesehenen ersten Kanales 10.

Das Verbindungsstück D enthält einen Körper 80 mit einem Außengewinde 82 zum Aufschrauben der Innengewinde 16 der Anschlüs se 12, 14 (Fig. 2). Dies wird noch erläutert. Ein Arbeitsmittel Strömungskanal tritt axial durch den Körper durch und besteht

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aus einem vorderen Abschnitt 86, einem einen kleineren Durchmes-^ ser aufweisenden mittleren Abschnitt 88 und einem vergrößerten j hinteren Abschnitt 90. Der hintere Abschnitt 90 weist ein Gewin-i de 92 auf. Beim Einbau des Hahnes in eine Leitungsanlage dient
dies zur Aufnahme eines konventionellen Verbindungsstückes. Einej

Umfangsnut 94 ist am vorderen Ende des Körpers 80 vorgesehen. i Sie nimmt eine Dichtung 96 auf. Bei zusammengebautem Hahn dient \ diese zur Abdichtung zwischen dem Verbindungsstück D und dem
Hahnkörper A. Gemäß der Darstellung besteht die Dichtung 96 aus | einem aus einem polymeren Werkstoff hergestellten Ring. Die ' Dichtung kann jedoch auch ein O-Ring aus einem weichen Metall !

■i oder irgendeinem anderen geeigneten Abdichtmaterial sein. j

Die Durchmesser des zentralen Abschnittes 88 des Arbeitsmittel- j strömungskanales und des Trägerendabschnittes 62 sind so 3UfBXn-ander abgestimmt, daß sie nach dem Zusammenbau des Hahnes mit
einer engen Führung ineinanderliegen. Der vordere Abschnitt 86
des Strömungskanales hat einen größeren Durchmesser als der Trä-j gerendabschnitt und bildet eine zylindcrförmige Abdichtkamrrier.
Bei Zusammenbau des Hahnes befindet sich der Endabschnitt 8 2 in j einem radialen Abstand von der Seitenwand des vorderen Abschnitt

tes 86. In der zwischen ihnen ausgebildeten Ringfläche liegt da-r bei eine geeignete Dichtung. Ein ringförmiger Abschnitt der vor-* deren Stirnseite 68 des Verbindungsstückes liegt dann bei Zusam-f menbau des Hahnes an der Radialschulter 18 an. Beim Zusammenbau, des Verbindungsstückes D mit dem Hahnkörper A bildet dies einen j positiven vorderen Anschlag für das erstere. Der verbleibende : ringförmige Abschnitt der vorderen Stirnseite 98 bildet eine ; Schulter. Diese ist der Radialfläche 66 des Sitzringträgers C I zugekehrt. Zwischen diesen beiden Flächen besteht, wie sich im
folgenden noch ergeben wird, eine bedeutsame Zusammenwirkung.

Ebenso in der aus dem Träger C und dem Verbindungsstück D be- ₄. stehenden Anordnung nach Fig. 4 ist noch eine Abdichtung für
die Verbindungsstück-Abdichtkammer 86 eingeschlossen. In der j dargestellten bevorzugten Anordnung besteht diese Abdichtung aus einer O-Ring-Abdichtung 100 und zwei auf deren beiden Seiten an·' geordneten Stützringen 102, 104. Diese Elemente sind so.bemes-

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sen, Jaß sie in der zwischen der Abdichtkammer 86 und dem Trägerendstück 6 2 gebildeten Ringfläche Aufnahme finden. In der bevorzugten Ausführungsform bestehen der O-Ring 100 und die Stütz ringe 102, 104 aus polymeren Werkstoffen. Eine Ringscheibe 106 findet in der Kammer 86 über dem Trägerendabschnitt 62 Aufnahme. Diese Ringscheibe bildet bei zusammengebautem Hahn einen positiven Anschlag für den Haltering 104 und ist so bemessen, daß sie dessen Extrusion bei den herrschenden Druckbedingungen verhindert. Zur gleichen Zeit fängt die Ringscheibe 106 aus noch zu beschreibenden Gründen geringe Seitenbewegungen des Trägers C auf.

Mit Vorteil sind noch einige Scheibenfedern 110, 112, 114 vorge-· sehen und drücken die mit den Trägern C zusammenwirkenden Sitzringe in einer noch zu beschreibenden Weise mit dem Kugelküken 40 (Fig. 3) in dichtende Anlage. Gemäß der Darstellung sind drei solcher Scheibenfedern vorgesehen. Es leuchtet jedoch ein, daß zur besseren Anpassung an verschiedene Konstruktionseinzelheiten des Hahnes und/oder Betriebsparameter auch mehr oder weniger dieser Scheibenfedern verwandt werden können. In ihrem in Fig. 4 gezeigten unbelasteten Zustand weisen die Scheibenfedern 1.10, 112 und 114 eine im allgemeinen kegelstumpfförmige Gestalt und eine zum Aufschieben auf den Trägerendabschnitt 62 bemessene zentrale öffnung auf. Der Außendurchmesser der Scheibenfedern liegt etwas über dem Durchmesser des ersten Kanales 10 an dessen axial einwärts von den Schultern 18 liegender Fläche. Beim Zusammenbau werden die Scheibenfedern zwischen den sich gegenüberliegenden Schultern, die von der Ringfläche 66 des Trägers und der vorderen Stirnseite 98 des Verbindungsstückes gebildet werden, teilweise in Richtung auf einen abgeflachten Zustand zusammengedrückt. Man erkennt weiter, daß die an der Fläche 98 anliegende Scheibenfeder, das heißt die Scheibenfeder 110, mit ihrem den kleineren Durchmesser aufweisenden Ende in Richtung auf den Trägerkopf 60 zeigt. Dies gewährleistet, daß die Feder gegen die steife Fläche 98 und nicht gegen die Scheibe 106 drückt, was der Fall sein würde, falls das den kleineren Durchmesser aufweisende Ende der Scheibenfeder vom Trägerkopf

60 weggerichtet wäre. Die anderen Scheibenfedern, das heißt .,die]

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Federn 112, 114, befinden sich in den dargestellten, sich abwechselnden Stellungen. Eine solche sich abwechselnde Beziehung wird auch in denjenigen Fällen verwendet, in denen eine größere oder kleinere Anzahl von Scheibenfedern verwendet wird. Die Ver-! wendung einer Vielzahl von Scheibenfedern wird für die Bildung einer Toleranz-Aufnahmevorrichtung als erwünscht und vorteilhaft! angese_hen, während die Funktion, den Träger in einer Richtung unter Druck zu setzen, in der noch zu beschreibenden Weise beibehalten wird.

Gemäß der Darstellung in Fig. 4 ist auch noch ein Sitzring 120 vorgesehen. Er ist so bemessen, daß er eng in der ihn aufnehmen-i den Ringnut 70 sitzt. Dieser Sitzring kann aus irgendeinem Kunst Stoffmaterial mit solchen physikalischen Eigenschaften hergestellt sein, wie diese für eine bestimmte Anmeldung des Hahnes erwünscht sind. Der Sitzring weist eine mit dem Kugelküken in Anlage gelangende kugelförmige Fläche 122 auf,und eine schmale Ringzone 124 liegt zwischen dem Außenumfang des Sitzringes und dieser Anlagefläche 122. An dieser Fläche verleiht sie dem Sitz-; ring zusätzliche Festigkeit oder Abstützung. . V₁

Bei der Verwirklichung der Konzepte der Erfindung ist ein voller Flächenkontakt zwischen der Sitzring-Anlagefläche 122, das heißt zwischen dem Innen- und Außendurchmesser 126 und 128 dieser An- ■ lagefläche und dem Kugelküken 40 des Verschlußgliedes B besonders wichtig. Bei dieser erwünschten Betriebsart steht damit die Sitzring-Anlageflache mit dem Kugelküken entlang eines zwischen dem Innen- und dem Außendurchmesser 126 bzw. 128 liegenden ringförmigen Kontakt- oder Anlagebandes in Berührung. Der Außendurchmesser 128 ist größer als der Außendurchmesser des zugehörigen Trägerendabschnittes 62. Mit dieser Relation und bei sich strömungsunterhalb vom Kugelküken 40 befindlichem Sitzring 120 ■ wird der Arbeitsmitteldrück· den Sitzringträger C in Richtung auf das Kugelküken drücken, so daß der Sitzring seinerseits weiter gegen das Kugelküken gedrückt und seine Abdichtfunktion dadurch erhöht wird. Der Innendurchmesser 126 ist kleiner als der Durchmesser der zugehörigen Abdichtkammer 86. Als Ergebnis stellt sich ein, daß der Arbeitsmitteldruck bei einer Lage des Sitzrin-,

ges 120 strömungsoberhalb des Kugelkükens den Sitzringträger C in Richtung auf das Kugelküken drückt und damit die Abdichtfunktion des Sitzringes vergrößert. Unabhängig von der Lage des Sitzringes gegenüber der Arbeitsmittelströmung und unabhängig vom anderen Sitzring in der gesamten Hahnkonstruktion wird daher der Arbeitsmitteldruck mit den Scheibenfedern zusammenwirken und den Sitzringträger zum Vergrößern der Sitzr_ing-Abdichtfunktion in Richtung auf das Kugelküken drücken.

In der tatsächlichen Praxis ist es jedoch wegen der Bauteil-Toleranzen schwierig, zum Erzielen eines vollen Flächenkontaktes mindestens zu Beginn des Hahnzusammenbaus eine präzise Anpassung zwischen der kugei-förmigen Sitzring-Anlagefläche 122 und dem Kugelküken 40 zu erzielen. Bei diesem Zusammenbau werden die Sitzring-Anlagefläche und das Kugelküken in einem typischen Fall an einem zwischen dem Innen- und dem Außendurchmesser 126 bzw. 128 liegenden Durchmesser eine den Kugelküken-Arbeitsmittelkanal 48 (Fig. 3) umschließende linienförmige Berührung eingehen. Um sicherzustellen, daß die Sitzringe in jedem Fall oder jeder Situation des Kontaktes zwischen Sitz und Kugelküken richtig abdichten, müssen die Abmessungen der beiden Bauteile so gewählt werden, daß bei der Kontaktgabe des Sitzringes mit dem Kugelküken beim Zusammenbau der Einzelteile die Anlagefläche 122 das Kugelküken zuerst mit einem Linienkontakt an oder neben dem Anlageflächen-Außendurchmesser 128 berührt. Da dieser Außendurchmesser kleiner als der Durchmesser der zugehörigen Abdichtkammer 86 ist, wird der Sitzringträger bei einer Lage strömungsauf wärts vom Kugelküken immer noch durch den Arbeitsmitteldruck in Richtung auf dieses gedrückt. Falls umgekehrt die Abmessungen von sowohl der Sitzring-Anlagefläche als auch dem Kugelküken so gewählt werden, daß die Sitzring-Anlagefläche das Kugelküken beim anfänglichen Zusammenbau der Einzelteile zuerst mit einer Linienberührung an oder neben dem engen Durchmesser 126 der Anlagefläche berührt, wird der Arbeitsmitteldruck den Sitzringträger c, falls er sich in seiner Lage strömungsünterhalb befindet, tatsächlich vom Kugelküken wegdrücken. Dieses unannehmbare Ergebnis kann auftreten, da der Innendurchmesser der Anlagefläche nicht größer als der Außendurchmesser des zugeordneten Träger-

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endabschnittes 6 2 zu sein braucht. I

Deshalb und um sicherzustellen, daß die Anlagefläche 122 das Ku-j gelküken 40 zuerst immer mit einer linienförmigen Berührung an j oder neben dem Außendurchmesser 128 der Anlaqeflache berührt, , hat die Kugelform der Anlagefläche einen kleineren Radius als j

das Kugelküken. Der Unterschied zwischen den Radien der Sitzringanlagefläche 122 und dem Kugelküken 40 muß klein genug sein, so daß eine merkbare Kontakt- oder Anlagebandbreite, zum Beispiel annähernd gleich der gewünschten vollen Ringbandbreite zwischen dem Innen- und Außendurchmesser 126 bzw. 128 des Sitzringes, mit der Anwendung von niedrigen Arbeitsmitteldrücken oder durch die mit den Scheibenfedern 110, 112 und 114 bewirkten Kraft erzeugt wird. Die Differenz in den Radien kann auch etwas nach Maßgabe des jeweiligen verwendeten Sitzringmaterials ! und/oder anderer Betriebsparameter schwanken. !

Nach dem vollständigen Zusammenbau des Hahnes erweitert sich j die anfängliche Linienberührung zwischen der Anlagefläche 122 und dem Kugelküken 40 automatisch unter der Einwirkung der sich einstellenden Feder- und Arbeitsmitteldruckbelastungen unter An-j näherung an das erwünschte volle ringförmige Berührungsband vom Außendurchmesser 128 in Richtung auf den Innendurchmesser 126. | Solche Belastungen bewirken eine Verformung des Kunststoff-Sitz-j materials am Küken. Die Anlagebeziehung zwischen der Sitzring- ; Anlagefläche und dem Küken wird noch durch die durch die zykli- i sehe Belastung der Hahnanordnung verursachte Abnutzung des j Kunststoff-Sitzringmaterials weiter begünstigt. .

Es kommt hinzu, daß die vorliegende Erfindung in der gewünsch- ; ten Betriebsart der vollen Flächenberührung zwischen der Sitz- j ring-Anikgeflache 122 und dem Kugelküken 40 die Druckkraft begrenzt, die sonst das Sitzmaterial in zerstörender Weise zusam- _; mendrücken könnte. Bei Anordnung des Sitzringes in einer Lage strömungsoberhalb wird eine Druckkraft durch die Einwirkung des | Arbeitsmitteldruckes in der Ringfläche hervorgerufen, die zwi- _; sehen dem Durchmesser über der zugehörigen Abdichtkammer 86 und dem Innendurchmesser 126 der Sitzring-Anlagefläche begrenzt wird

Bei Anordnung des Sitzringes in einer Lage strömungsunterhalb wird diese Druckkraft durch die Einwirkung des Arbeitsmitteldruckes in der Ringfläche hervorgerufen, die zwischen dem Außendurchmesser 128 der Sitzring-Anlagefläche und dem Außendurchmesser des zugehörigen Träger-Endabschnittes 62 begrenzt wird. Speziell ist zu sagen, daß das Verhältnis dieser Ringfläche zu der projezierten Ringfläche der Sitzring-Anlagefläche 122 zwischen den Durchmessern 126, 128 gleich dem Verhältnis des Arbeitsmitteldruckes zu der auf den Sitz einwirkenden Druckbelastung ist. Das heißt, daß diese Ringflächen bei der Verwirklichung des erfindungsgemäßen Konzeptes so justiert werden, daß einfacher Kunststoff sicher als Sitzringmaterial verwendet werden kann und wirksam gegenüber hohen Arbeitsmitteldrücken abdichtet.

Fig. 5 zeigt am besten die baulichen Anordnungen für den Schaft E und den Handgriff F. Im einzelnen enthält der Schaft einen zylindrischen Hauptabschnitt 130, der mit enger Passung drehbar in dem einen kleineren Durchmesser aufweisenden Abschnitt 26 des Zentralkanales 20 des Hahnkörpers aufgenommen wird. Dieser Hauptabschnitt weist eine Umfangsnut 132 auf, die ein polymeres oder elastomeres Gleitlager 134 enthält. Dieses Lager verhindert bei einer Drehung des Schaftes einen Gleitkontakt Metall gegen Metall zwischen dem Schaft und dem Hahnkörper. Das Betriebsdrehmoment wird hierdurch herabgesetzt und der Hahn erhält beim Betrieb ein gegenüber dem Tastsinn weiches Gefühl. Zum Ausschalten jeder Lockerheit am Handgriff füllt das Lager auch den Spalt zwischen dem Schaft und dem Zentralkanal 20 aus. Ein radial nach außen verlaufender Flansch 136 mit einem Kreisquerschnitt mit einem Durchmesser etwas unterhalb des Durchmessers des Zentralkanales 20 des Hahnkörpers ist am Innenende des Schaftes vorgesehen. Eine seitliche Nute 138 ist in der Stirnseite des Flansches 136 vorgesehen und nimmt den Fortsatz 52 des Hahnverschluß gliedes B auf und bringt damit den Schaft und das Verschlußgliec in eine zusammenwirkende Beziehung zueinander. Zur Aufnahme des Handgriffes F enthält der Schaft E weiter noch ein außerhalb des.Hahnkörpers liegendes Außen- oder den Handgriff aufnehmendes Ende 140. Eine Ableitöffnung 142 verläuft axial zum Schaft von

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der Stirnseite des Flansches 136 zum Außenende 140 des Schaftes! j Radiale Querzweige 144 stehen an einer außerhalb des Hahnkörpersj

angeordneten Stelle mit der öffnung 142 in Verbindung. Die Ab- j ! leitöffnung gewährleistet eine wirkungsvolle Ableitung jeglicher Leckage des Arbeitsroitteldruckes, das an der auf dem Zapfen 4 2 !

befindlichen O-Ring-Dichtung 54 vorbeitreten könnte, zur Atmo - | Sphäre. Ohne diese Ableitung könnte diese Leckage zwischen dem '

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Schaft E und dem Verschlußglied B einen Druck aufbauen und damit das Verschlußglied am Hahnende 24 aus dem Zentralkanal 20 nach j außen drücken. . ^{

Zum besseren Ermöglichen eines leichten Drehens des Schaftes istj ein ringförmiges Schaftlager 146 vorteilhaft zwischen dem End- j flansch 136 und der Radialschulter 28 angeordnet. Die sonst vorn

handene Berührung Metall an Metall würde das öffnen und Schlie- i ßen des Hahnes sonst schwieriger machen und ein höheres Drehmoment verlangen. In der gezeigten bevorzugten Ausführungsform be-j steht dieses Lager lediglich aus einem zum Beispiel aus Polytetrafluoräthylen hergestellten Ring.

Der Handgriff F enthält einen Handgriffkörper 150, der in der bevorzugten Konstruktion aus einem phenolischen Kunststoff geformt ist. Der Handgriffkörper kann irgendeine von verschiedenen oder detaillierten. Formen annehmen und in seiner Unterseite

zur Ermöglichung des Aufsetzens auf ein Handgriff-Aufnahmeende i 140 des Schaftes eine öffnung aufweisen. Diese öffnung enthält j einen aus Messing oder dergleichen hergestellten zylindrischen ! metallischen Einsatz, der das den Handgriff aufnehmende Ende j 140 dicht umschließt. Eine Druckschraube 154 tritt durch den j

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Handgriffkörper, den Einsatz und das den Schaft aufnehmende Ende 140 durch und sorgt für einen festen Zusammenhalt zwischen dem ι Handgriff F und dem Schaft E. j

Ein Anschlag 158, der die Form eines Stiftes oder dergleichen ! annimmt, wird in der Körperbohrung 30 aufgenommen und ist so bei messen, daß er von der Außenseite der Hahnkörperkappe 22 ein ^! kurzes Stück nach oben verläuft. Der Handgriffkörper 150 enthält seinerseits vorteilhafterweise in einer vergrößerten Fläche der!

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Handgcifföffnung zwei auf einem Bogen auseinanderliegende Handgrifianschläge. Ein solcher Anschlag wird in Fig. 5 durch das Bezugszeichen 156 gekennzeichnet und die beiden Anschlagflächen begrenzen in Kombination mit dem Anschlag 158 die Drehung des Handgriffes auf eine Drehung zwischen zwei vorgegebenen, in Drehrichtung maximal auseinanderliegenden Stellungen. Die Montage des Handgriffes an dem Schaft, die Relation zwischen dem Schaft und dem Hahnverschlußglied, die Lage des Stiftes und die Lage der Handgriff-Anschlagflachen sind so aufeinander abgestimmt, daß bei Anlage eines der Handgriff-Anschläge am Zapfen 158 der Hahn sich in der in Fig. 5 gezeigten voll geöffneten Stellung befindet. Wenn der Hahn so gedreht wird, daß die andere Anschlagfläche am Stift 158 anliegt, wird das KükenverSchlußglied in die Hahnschließstellung bewegt, in der das Verschlußglied B gegenüber der gezeigten, voll geöffneten Stellung um annähernd 90° verdreht ist.

Die Figuren 5 und 6 bilden den besten Bezug für die folgende Erläuterung des Hahnzusammenbaus. Im einzelnen wird zuerst der Schaft E mit dem Schaftlager 146 vom unteren Ende 24 in den zentralen Kanal 20 des Hahnkörpers A eingesetzt. Das Lager 134 wirkt in der vorstehend beschriebenen Weise vorteilhaft zwischer dem Schaft und der Seitenwand des Zentralkanales. Falls erwünscht, kann dann der Handgriff F zum Sichern des im Hahnkörper angeordneten Schaftes aufgesetzt werden. Als nächstes wird dann das Hahnverschlußglied B so in den Zentralkanal 20 eingesetzt, daß der Fortsatz 52 in der Nut 138 aufgenommen wird.

Es sollte noch bemerkt werden, daß die Stirnseite des Schaftflansches 136 nicht unmittelbar an der oberen Seite des HahhverSchlußgliedes anliegt und daß eine verbundene Beziehung zwischen diesen beiden Bauteilen ausschließlich durch den Fortsatz und den diese aufnehmende Nute bewirkt wird. Die eben genannte Beziehung wird durch die auf dem Schaft, dem Verschlußglied, dem Hahnkörper und dem Handgriff eingehaltenen Abmessungen hergestellt und beibehalten. Falls eine unmittelbare Anlage zwi- _Λ sehen dem Schaft und dem Verschlußglied nicht unmittelbar verändert wird, ausgenommen an der Verbindung zwischen dem Fortsatz

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52 und der Nut 138, könnten der Schaft und der Handgriff mit derj Hand in den Hahn hineingestoßen werden und bei einer Anlage des Flansches 136 an der oberen Seite des Verschlußgliedes das Kugelküken 40 aus der abdichtenden Berührung mit den Sitzringen 120 gestoßen werden.

Die von den Zapfen 42, 44 getragenen O-Ringe 54 und Stützringe 56 verhindern den Durchgang von Arbeitsmittel zwischen den Wänden des zentralen Kanales 20 und dem Hahnverschlußglied B, wenn der Hahn in ein Arbeitsmittelsystem eingesetzt ist. Das Hahnküken 40 weist einen kleineren Durchmesser als der Zentralkanal 2Oi des Hahnkörpers auf und wird in der am Schnittpunkt der Kanäle 10, 20 gebildeten Hahnkammer aufgenommen.

Die in Fig. 4 gezeigten Sitzringträger C und Verbindungsstücke Di können dann zusammengesetzt und in die in Fig. 5 gezeigten Hahn-j körperanschlüsse 12, 14 eingebaut werden, wobei die auf den Verbindungsstücken vorgesehenen Außengewinde 82 mit dem Innengewinde 16 des Hahnkörpers in Eingriff gelangen. Nach dem vollen Ein-' setzen jedes Verbindungsstückes in den Hahnkörper gelangt dessen;

vordere Stirnseite 98 mit der zugehörigen Hahnkörperschulter 18 j in Anlage. Die Dichtungen 96 verhindern einen Arbeitsmittel- j durchtritt zwischen den Verbindungsstücken und dem Hahnkörper, j

Die in den Träger- und Verbindungsstückanordnungen enthaltenen Bauteile sind so bemessen, daß die Scheibenfedern 110, 112 und j 114 nach dem vollen Einsetzen der Verbindungsstücke in den Hahn-j körper zwischen den Schulterflächen 66,96 in Richtung auf einen abgeflachten Zustand teilweise vorbelastet sind. Eine solche Vorbelastung wird die Sitzringträger C ihrerseits in Richtung auf das Verschlußglied B drücken, wobei die Sitzring-Anlageflächen 122 mit dem Kugelküken 40 in Berührung gelangen. Die Flächen 46 auf beiden Seiten des Kugelabschnittes fangen diese Beziehung auf. Wie bereits erwähnt wurde, haben die Sitzring-Anla-| geflachen einen geringfügig kleineren Radius als das Kugelküken. Es kommt hinzu, daß die Abmessungen der Anlageflächen und des Verschlußgliedes so eingestellt sind, daß die Anlageflächen 122 beim Zusammenbau zuerst das Kugelküken 40 an oder neben dem Au-

ßendurchmesser 128 der Anlagefläche mit mindestens einer linien-.förmigen Berührung berühren. Die auf die Träger C einwirkende Fedeikraft der Scheibenfedern bewirkt eine Verformung des Sitzringes, so daß die Anlagefläche zwischen den Anlageflächen 122 und dem Kugelküken 40 in Richtung auf das gewünschte volle ringförmige Anlageband vom Außendürchmesser 128 zum Innendurchmesser 126 erweitert wird.

Die Verwendung von Mehrfach-Scheibenfedern zum Vorspannen von jedem der Träger C ist auch erwünscht, um damit kleinere Toleranzschwankungen, die in den Hähnbauteilen vorhanden sein könnten, aufzufangen. Die HahnbauteÜe werden so bemessen, daß die Federn zwischen den Schultern 66, 98 im schlimmsten Fall bis aus einen abgeflachten Zustand, aber niemals über diesen hinaus, voll zusammengedrückt werden. Während bei der gezeigten Hahnkonstruktion drei mit dem jeweiligen Träger C zusammenarbeitende Scheibenfedern verwendet werden, leuchtet es ein, daß für andere Hahngrößen und/oder zur Aufnahme verschiedenartiger Betriebsparameter die Verwendung einer größeren oder kleineren Anzahl von solchen Federn erwünscht sein kann.

Durch Anlage der Sitzring-Anlageflächen am Kugelküken wird das Hahnverschlußglied B in dem Zentralkanal 20 des Hahnkörpers gehalten. Wegen der Beziehung der Abmessungen zwischen den Trägern G, den Verbindungsstücken D und den zugehörigen Bauteilen können die Träger geringfügig gegenüber den Verbindungsstücken verseho·- ben werden, so daß die Sitzringe 122 wie oben beschrieben dichtend am Kugelküken 40 anliegen, wobei der Mittelpunkt des Kugelkükens 40 im Schnittpunkt der Längsachsen des ersten Kanales 10 und des Zentralkanals 20 des Hahnkörpers liegt. Dieses Merkmal nimmt damit geringe ToleranzSchwankungen auf, die in den Bauteilen vorhanden sein könnten. Zusätzlich kann das Hahhverschlußglied B geringfügig in dem Zentralkanal 20 des Hahnkörpers schwimmen, um damit eine zweckmäßige Sitzring-Kugelkükenaüsrichtüng zu erleichtern und die Möglichkeit von Betriebsschwierigkeiten aufgrund von Herstellungstbleranzen auszuschalten.

Der mit jedem Träger-Verbindungsstück zusammenwirkende Stützring

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102 wird an der schulterartigen Zwischenfläche zwischen den Verbindungsstück-Strömungsöffnungsabschnitten 86, 88 fest abgestützt und der Stützring 104 wird auf ähnliche Weise durch die Packung 106 abgestützt. Die Stützringe 102, 104 liegen in der Abdichtkammer 86 axial um eine Strecke auseinander, die größer als die Querschnittsabmessung des 0-Ringes 100 in Querrichtung ist, so daß dieser O-Ring nach Maßgabe der Richtung des auf ihn einwirkenden Arbeitsmitteldruckes schwimmen kann, um damit den Durchtritt von Arbeitsmittel zwischen den Trägern und ihren zugehörigen Verbindungsstücken zu vermeiden.

Mit dem oben beschriebenen,an den Anschlüssen 12 und 14 an eine Arbeitsmittel-Anlage angeschlossenen Zweiwege-Hahn und mit sich in einem Hahnschließzustand befindendem Hahnverschlußglied B, das heißt mit einem gegenüber den Ansichten der Figuren 5 und 6 um 90° verdrehten Verschlußglied, wird das Arbeitsmittel aus der ■ Anlage durch den Innenraum des Einlaß- oder aufwärtigen Anschlußj-Verbindungsstückes und den Träger einströmen und auf das Kugeli küken 40 einwirken. Aufgrund der Form des Trägers wird der Arbeitsmitteldruck auf das Kugelküken einwirken zum Innendurchmes-j ser der Anlageflächenberührung mit dem Kugelküken. Zum gleichen j ι Zeitpunkt wird der Arbeitsmitteldruck auf das Außenende des Trä-j ger-Endabschnittes einwirken und zwischen dem Träger-Endab- | schnitt und dem Verbindungsstück durchtreten und gegen den strö-j mungsaufwärtigen O-Ring 100 einwirken, um diesen nach vorne gegen den Stützring 104 zu drücken. Als Ergebnis der vorstehenden ;

Bedingungen wird die gesamte unter Druck stehende Fläche zum Erzeugen der auf das Verschlußglied B einwirkenden Kraft, das vollr

I ständig von den Zapfen 42, 44 getragen wird, durch die Gesamt- j fläche der stromaufwärtigen Abdichtkammer 86 bestimmt. Diese I

i Kraft ist recht groß und würde, falls sie nicht von den Zapfen, j 42, 44 aufgenommen würde, auf den stromabwärtigen Sitzring eine zerstörende Belastung ausüben. Bei der vorliegenden Erfindung !· jedoch wird das Verschlußglied B von den Zapfen getragen, so daß : es sich nicht axial zum ersten Kanal 10 des Hahnkörpers bewegen i kann.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist die Anpassung der Träger C

an die Sitzringe 120, die Abdichtkammern 86 und die Verbindungsstücke D derart, daß der stromaufwärtige Sitzring den Hahn im Hahnschließzustand abdichtet. Zusätzlich zu diesem Zusammenwirken zwischen den Bauteilen selbst, insbesondere der Beziehung zwischen der Sitzring-Anlagefläche 122 und dem Kugelküken 40 unc der Einwirkung der Scheibenfedern 110, 112 und 114 wird etwas Arbeitsmitteldruck eine Kraft ausüben und damit den stromaufwärtigen Sitzring mit dem Kugelküken in abdichtende Anlage drücken. Eine solche Kraft wird den Betrag der das Kugelküken berührender Sitzring-Anlagefläche 122 begünstigen oder erhöhen, das heißt, die Breite des Anlagebandes vom Sitzring-Außendurchmesser 128 in Richtung auf den Innendurchmesser 126 erhöhen. In der bevorzugten Abdichtweise ist eine volle Flächenberührung zwischen diesen beiden Durchmessern in einer vorstehend beschriebenen Weise erwünscht.

Die Fläche, die zu der resultierenden Kraft des auf den stromaufwärtigen Sitzring 120 einwirkenden Arbeitsmitteldruckes führt ist auf die Ringfläche beschränkt, die durch den Durchmesser der stromaufwärtigen Abdichtkammer 86 und den Innendurchmesser der abdichtenden Berührung zwischen der Anlagefläche des stromaufwärtigen Sitzringes und dem Kugelküken bestimmt wird. Dies.ist eine verhältnismäßig kleine Fläche und der Sitzring erfährt keinerlei zerstörende Druckkräfte oder -belastungen. Die im vorstehenden genannten Abmessungs-Cha_rakteristika können auf Wunsch abgeändert werden, um damit die betroffene Ringfläche zu erhöhen oder zu vermindern und damit auch die resultierende Kraft des auf den stromaufwärtigen Sitzring einwirkenden Arbeitsmitteldruckes an_zuheben oder zu vermindern. Auf diese Weise kann die Größe der angetroffenen Sitzbelastung auf ein bestimmtes Kunststoff-Sitzmaterial abgestellt werden. Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es erwünscht, daß der stromaufwärtige Sitzrinc im geschlossenen Zustand des Hahnes die gesamte Abdichtfunktion übernimmt. Deshalb und falls am stromaufwärtigen Sitzring keinerlei Arbeitsmittel durchtritt, könnte der stromabwärtige Sitzring ohne nachteilige Auswirkungen vom Hahnkörper entfernt werden.

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.

; Wenn der Hahn von der in den Figuren 5 und 6 gezeigten Schließstellung in die Offenstellung bewegt wird, wird das Arbeitsmit- I tel aus der Anlage in den Verschlußgliedkanal 48 eintreten und j in die Hahnkammer zwischen dem Hahnverschlußglied B und den Trä-j

; gern C einlaufen. Die an den Stützringen 56 anliegenden O-Ringe

; 54 ergeben in dem Zentralkanal des Hahnkörpers zwischen dem Bahnkörper A und dem Verschlußglied B eine arbeitsmittelfeste Abdichr

\ tung. Das Arbeitsmittel aus der Anlage wird weiter zwischen so- i wohl dem stromaufwärtigen als auch dem stromabwärtigen Verbin- ι dungsstück D und den Trägern C auf beiden Seiten der zugehörigen

: O-Ringe 100 durchwandern. Wegen der Anpassung der Träger und der ^ Lage der Sitzringe 120 relativ dazu werden die Arbeitsmittelkräfte beide Träger in Richtung auf das Verschlußglied drücken. Hier ist jedoch die Fläche, die die resultierende Kraft des sowohl auf den stromaufwärtigen als auch auf den stromabwärtigen Sitz einwirkenden Arbeitsmitteldruckes ergibt, im allgemeinen auf diej projizierte Ringfläche begrenzt, die sich durch denjenigen Abschnitt oder das Band der Sitzring-Anlageflächen 122 ergibt, die

^; mit dem Kugelküken in dichtender Anlage liegen. Wenn der Hahn ! wieder in seinen Schließzustand zurückgeführt wird, ergibt sich j am stromaufwärtigen Sitzring kein momentaner Arbeitsmittel-Durchjtritt, da er immer in einer abdichtenden Be_ziehung zu dem Kugelküken 40 gehalten wird. J

Nach einer gewissen Zeit der Anwendung des Hahnes werden sich j die Sitzring-Anlageflächen 122 genauer an die Oberfläche des Ku-] gelkükens 40 anpassen und damit die zwischen diesen wirkende j Ringfläche der Abdichtberührung erhöhen. Diese Änderungbegun- j

^! stigt die gesamten Abdichteigenschaften des Sitzringes,und jeg- j liehe in den Sitzring-Anlageflachen 120 auftretende Abnutzung j oder Änderung wird automatisch durch die zahlreichen teilweise vorgespannten Scheibenfedern 110, 112 und 114 ausgeglichen.

'im Fall einer Arbeitsmittelleckage am stromaufwärtigen Sitzring ; bei sich im Schließzustand befindendem Hahn wird der durch den ' stromabwärtigen Sitzring gegebene Sitz eine Arbeitsmittelleckagö nach außen durch den stromabwärtigen Anschluß des Hahnkörpers j verhindern. In diesem Fall wird der Arbeitsmitteldruck den strom-

abwärtigen Träger C in Richtung auf das Verschlußglied B drücken und damit das Ausmaß der Abdichtberührung zwischen dem stromabwärt^gen Sitzring 120 und dem Kugelküken begünstigen oder erhöhen. Unter diesen Bedingungen umfaßt die Fläche, die die resultierende Kraft des auf dem stromabwärtigen Sitzring einwirkenden Arbeitsmitteldruckes ergibt, die Ringfläche, die zwischen dem Außendurchmesser der Abdichtberührung durch die Anlagefläche des stromabwärtigen Sitzringes mit dem Kugelküken und dem Außendurchmesser des zugehörigen Trägerendabschnitts 62 bestimmt wird

Das Verschlußglied B wird in seiner Lage im Zentralkanäl 20 des Hahnkörpers selbstverständlich allein durch die Einwirkung der Sitzringe 120 bestimmt, die gegen das Kugelküken 40 gedrückt wer den. Der O-Ring 54 und der Stützring 56, die in der Nut 50 jedes Zapfens 42, 44 angeordnet sind, verhindern, daß Arbeitsmitteldruck aus dem Innern des Hahnkörpers, das heißt an der Fläche des Kugelkükens, von dort zwischen den Zapfen und dem Zentralkanal 20.nach außen dringt. Wegen dieser konstruktiven Beziehung ist das Verschlußglied im Druck ausgeglichen und wird durch den Arbeitsmitteldruck weder weiter in noch aus dem Zentralkanal her ausgedrückt. Dieses Merkmal ist wichtig, da es den Hahn in zwei Hinsichten ausblasfest macht. Erstens, es besteht keine unausge^ glichene Druckkraft, um das Verschlußglied aus dem Boden des Hahnkörpers herauszudrücken. Zweitens, falls eine O-Ringleckage am Zapfen 42 auftreten und die Entlastungsöffnung 142 verstopft werden und diese Leckage nicht wie zuvor beschrieben ableiten sollte, wird das Verschlußglied immer noch zwischen den sich gegenüberliegenden Sitzringeh 120 gehalten. Als Ergebnis üervon stellt sich ein, daß während die Sitzringe lecken können, da das Kugelküken durch Druck herausgedrückt worden ist, das Hahnverschlußglied immer noch durch die Sitzringe gehalten und nicht herausgeblasen wird.

Fig. 7 zeigt eine abgeänderte Hahnkonstruktion, die das Konzept der vorliegenden Erfindung beinhaltet. Zum Erleichtern der Be»" Schreibung und des Verständnisses dieser Alternative sind gleiche Bauteile mit dem gleichen Bezugszeichen unter Zusatz eines Beistriches (') identifiziert,und neue Bauteile sind mit neuen

324 90U

: Bezugszeichen identifiziert.

Im einzelnen zeigt Fig. 7 ein Dreiweg-Hahnküken, bei dem ein i ^: Zentralkanal 20" im Hahnkörper A¹ zur Bildung eines dritten Hahnj- ; körperanschlusses bei 170 ein Gewinde aufweist. Mit einem konventionellen Verbindungsstück läßt sich an diesen dritten Anschluß eine Druckmittelleitung anschließen.

Das Hahnverschlußglied B¹ ist auch geringfügig modifiziert, in-, dem die zylindrischen Abschnitte oder Zapfen 42', 44' keine Ab- '. dichtmittel zum Abdichten gegenüber der Seitenwand des Hahnkör- «*·>. : per-Zentralkanales 20' aufweisen. Zusätzlich besteht der durch
das Verschlußglied durchtretende Arbeitsmittelkanal aus einem
' ersten Abschnitt 174, der zwischen den Zapfen 42', 44' axial

durch das Hahnverschlußglied durchtritt, und einem zweiten Ab-

, schnitt 176, der in Verbindung mit dem ersten Abschnitt 174 radial zum Kugelküken 40' verläuft. Diese Anordnung ermöglicht da-j ; mit, daß eine im Gewindegebiet 170 mit dem Hahnkörper verbunde-

■ ] ne Arbeitsmittelleitung selektiv mit jedem der Anschlüsse 12', J

14' in Verbindung gebracht werden kann. Zum Ermöglichen der
^notwendigen Verdrehbarkeit des Verschlußgliedes B' erfordern
ΐ auch die Anschlagflächen am Handgriff F eine Abänderung.

] Bei dieser bestimmten alternativen Ausführungsform wird ein an- | derer Schaft G verwendet. Im einzelnen enthält der Schaft einen ! massiven zylindrischen Hauptabschnitt 180, der mit enger Passung drehbar in dem einen kleineren Durchmesser aufweisenden Ab- ' schnitt 26' des Zentralkanales aufgenommen ist. Zum Bewirken j einer Abdichtung des Schaftes in dem Zentralkanal nimmt eine Um-] fangsnut 182 auf diesem Hauptabschnitt eine O-Ringdichtung 184 !

. ■ . . ■ j

und einen Stützring 186 auf. Diese Abdichtung ist wichtig, da i der Zapfen 42' keinerlei Abdichtung enthält und das Arbeitsmit- | tel sonst zwischen dem Schaft und dem Zentralkanal entweichen
könnte.

Ein radial nach außen verlaufender Flansch 190 mit Kreisquer- ! ■ schnitt mit einem Durchmesser geringfügig unter dem des Zentral-t , kaniales 20' ist am Innenende des Schaftes vorgesehen. Eine j

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seitliche Nut 192 ist in der Stirnseite des Flansches 190 enthalten und dient zur Aufnahme des Fortsatzes 52' des Hahnverschlußgliedes in der gleichen zuvor beschriebenen Weise, um den Schaft und das Verschlußglied in eine miteinander zusammenwirkende Anlage zu bringen. Zur besseren Erleichterung der Bequemlichkeit der Drehung des Schaftes ist ein ringförmiges Schaftlager 194 zwischen dem Flansch 190 und der Schulter des Zentralkanales eingebaut.

Der Schafthauptabschnitt 180 enthält weiter noch ein äußeres oder den Handgriff aufnehmendes Ende 196, das außerhalb des Hahn körpers angeordnet ist und zur Aufnahme des Handgriffes F¹ in der vorstehend beschriebenen Weise dient. Nach dem Zusammenbau des Hahnes in der in Fig. 6 gezeigten Weise verhindern die auf dem Schaft, dem Verschlußglied, dem Hahnkörper und dem Handgriff eingehaltenen Maße, daß die Stirnseite des Flansches 190 unmittelbar an der Oberseite des Hahnverschlußgliedes anliegt. Die Verbindung zwischen diesen beiden Bauteilen erfolgt ausschließlich zwischen dem Fortsatz 52" und der aufnehmenden Nut 192. Die se Art der Verbindung verhindert, daß beim Hereinstoßen des Stößels in den Hahn die dichtende Berührung oder die Beziehung zwischen den Sitzringen 120' und dem Kugelküken 40· zerstört würde, wie es sonst der Fall sein könnte, wenn der Flansch 190 am oberen Ende des Verschlußgliedes anliegen würde.

Wenn der Dreiweg-Hahn nach Fig. 7 in eine Druckmittelanlage eingebaut ist, so daß der in dem Gewindegebiet 170 ausgebildete Anschluß den stromaufwärtigen oder Einlaßanschluß bildet und mit in eine Hahnschließstellung gedrehtem VerschluBglied B¹ kann das Arbeitsmittel an keinem der beiden Anschlüsse 12', 14' aus dem Hahn austreten. Bei dieser besonderen Einbauart wirken die den Hahnkorperanschlüssen 12', 14' zugeordneten Sitzringe als stromabwärtige Sitze. Das Arbeitsmittel tritt durch den ersten und zweiten Abschnitt 174, 176 des Arbeitsmittelkanals in die Hahnkammer ein und wird zwischen dem Zentralkanal 20' und den Zapfer ■42', 44' wandern, so daß es die Hahnkammer radial außerhalb des Außendurchmessers der abdichtenden Berührung zwischen den Sitzring-Anlageflächen 122' und dem.Kugelküken 40' im wesentlichen

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ausfüllt. Zur gleichen Zeit wird das Arbeitsmittel um und zwischen den Sitzringträgern C¹ und den Verbindungsstücken D¹ bis zu der Fläche der O-Ringe 100" wandern und die O-Ringe gegen die Stützringe 102' drücken. In der Kapazität der stromabwärtigen Sitze drückt der Arbeitsmitteldruck beide Träger C in Richtung auf das Verschlußglied B¹, um damit das Ausmaß der .abdichtenden Berührung zwischen den Anlageflächen 122' der Sitzringe 120' und dem Kugelküken 40' zu begünstigen oder zu vergrößern. Die . Fläche, die die auf die Sitzringe einwirkende resultierende Kraft des Arbeitsmitteldruckes ausbildet, wird durch die Ringfläche zwischen dem Außendurchmesser der abdichtenden Berührung zwischen den Sitzring-Anlageflächen und dem Kugelküken und dem Außendurchmesser des zugehörigen Träger-Endabschnittes 62' bestimmt. ■

Wenn der Hahn geöffnet ist und sich in der in Fig. 7 gezeigten j Stellung befindet, kann das Arbeitsmittel durch den Hahn und der} Auslaß vom Anschluß 12' durchtreten. Der Arbeitsmitteldruck ι wirkt immer noch ein und drückt die beiden Sitzringe in Anlage mit dem Kugelküken. Die Fläche, die die resultierende Kraft des Arbeitsmitteldruckes bildet, der gegen den dem Anschluß 12' zugeordneten Sitzring drückt, ist im allgemeinen gleich der projizierten Fläche der Berührung zwischen der Sitzring-Anlagefläehe und dem Kugelküken. Die resultierende Kraft des Arbeitsmitteldruckes, der auf den dem Anschluß 14' zugeordneten Sitzring einwirkt, bleibt bei geschlossenem Hahn im wesentlichen wie dies oben beschrieben wurde. .!

Der in Fig. 7 gezeigte Dreiweg-Hahn kann auch so in ein Druckmittelsystem eingebaut werden, daß einer der Anschlüsse 12', 14' den Stromaufwärtigen oder Einlaßanschluß bildet und der andere der Anschlüsse 12', 14' und der Anschluß 170 die stromabwärti⁴-gen Anschlüsse ausbilden. In diesem Fall und mit sich im Schließzustand befindendem Hahn wirkt der dem Einlaßanschluß zugeordnete Sitzring in der gleichen Weise wie dies vorstehend oben unter Bezug auf die Figuren 5 und 6 beschrieben wurde als ein stromaufwärtiger Sitz. Das heißt, daß der stromaufwärtige Sitzring wünschenswerterweise die gesamte Abdichtfunktion über-

nimmt und eine ihn mit dem Kugelküken 40' in dichtende Anlage drückende resultierende Arbeitsmitteldruckkraft erfährt. Wie zuvor ist die Fläche, die die auf den stromaufwärtigen Sitzring einwirkende resultierende Kraft des Arbeitsmitteldruckes ergibt, die Ringfläche, die durch den Durchmesser über der zugehörigen Abdichtkammer 86' und dem Innendurchmesser der abdichtenden Berührung zwischen der stromaufwärtigen Sitzring-Anlagefläche und dem Kugelküken 40' bestimmt wird.

Wenn der Hahn in die offene Lage nach Fig. 7 bewegt wurde, und * wenn der Anschluß 12' den Einlaßanschluß bildet, wirkt der diesem Anschluß zugeordnete Sitzring 120" weiter als stromaufwärtiger Sitz. Aufgrund der Arbeitsmittelwanderung innerhalb des Hahnes ist jedoch die Fläche, die die gegen den Sitzring wirkende resultierende Kraft des Arbeitsmitteldruckes ausbildet und diesen mit dem Kugelküken in Berührung drückt, im allgemeinen gleich der projezierten Fläche der Berührung zwischen der Sitzring-Anlagefläche und dem Kugelküken. Der dem Anschluß 14' zugeordnete Sitzring 120' wirkt weiter als ein stromabwärtiger Sitz, der eine ihn mit dem Kugelküken in dichtende Anlage drückende resultiejrende Arbeitsmittelkraft erfährt.

Während die in Fig. 7 gezeigte Anordnung für einen Dreiweg-Hahn gilt, sollte darauf aufmerksam gemacht werden, daß der Hahnkörper auch so gestaltet werden kann, daß er zusätzliche Anschlüsse enthält und damit ein Vierweg- öder sogar ein Fünfweg-Hahn in ^: vorteilhafter Weise entsteht. Solche Abwandlungen weichen jedoch in keiner Weise vom Gesamtümfang oder -bereich der vorliegenden Erfindung ab. Λ ^ .

Bei Verwendung des hier im vorstehenden im einzelnen beschriebenen neuen Konzeptes eines Hochdruck-Kugelhahnes lassen sich für einen Hahn mit Kunststoff-Sitzringen wesentlich höhere Druckbeanspruchungen realisieren. In dieser Hinsicht kann der Hahn ohne Beschädigung irgendwelcher innerer Hahnteile für Drücke von bis zu 420 kg/cm² bemessen und mit diesen verwendet werden. Diese Bemessung ist wesentlich höher als bei bekannten Kunststoffsitze oder -sitzringe verwendefenden Kugelhähnen. Zusätzlich ist die

32490H

j vorliegende neue Hahnkonstruktion in ihrem Entwurf verhältnismä-

j Big einfach und verwendet zahlreiche austauschbare Bauteile. Das ί heißt, daß das grundlegende Hahnkonzept in einem weiten Bereich

j von Umgebungen bei einer großen Vielfalt von spezifischen Hahn- j.

anwendungen verwendbar ist. Es kommt hinzu, daß die vorliegende j

¹ neue Hahnkonstruktion eine Anpassung oder Steuerung der Sitzringt-

belastung zur Angleichung an bestimmte Sitzringmaterialien zu- '

läßt. Diese Möglichkeiten beinhalten wesentliche Verbesserungen !

_: gegenüber vielen bekannten Hähnen mit Hochdruckeigenschaften. ;

Die Erfindung ist unter besonderem Bezug auf bevorzugte und al- i ternative Aus führungs formen beschrieben worden. Offensichtlich ;

■ ergeben sich für andere bei einem Lesen und Verständnis dieser j - Beschreibung Modifikationen und Abweichungen. Es ist beabsich- \ tigt, alle diese Modifikationen und Abweichungen einzuschließen!

insoweit, wie sie in den Rahmen der beiliegenden Patentansprüche ; oder deren Äquivalente fallen.

Claims (1)

1. IO

   Patentansprüche

   1*■' Hochdruck-Kugelhahn, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale : .

   ein Ventilkörper mit einem zylindrischen ersten Strörauncjskanal und einem zylindrischen Zentralkanal, die in einer allgemein senkrechten Relativbeziehung durch den Hahnkörper verlaufen und miteinander in Verbindung stehen, wobei die gegenüberliegenden Enden des ersten Kanales zwei Hahnkörperanschlüsse bilden;

   ein in dem Zentralkanal aufgenommenes und um dessen Achse selektiv verdrehbares Ilahnverschlußglied, wobei das Verschlußglied einen in dem ersten Kanal angeordneten Kugelabschnitt und auf beiden Seiten des Kugelabschnittes in dem Zenf tralkanal angeordnete zylindrische Zapfen aufweist, der Kugelabschnitt einen durch ihn durdhtretenden Arbeitsmittelkanal aufweist und einer der Zapfen Einrichtungen zum Anschließen des Verschlußgliedes an eine Steuereinrichtung aufweist;

   die Steuereinrichtung mit den Anschlußeinrichtungen des Ilahnverschlußgliedes in Eingriff steht zum Ermöglichen einer selektiven Drehung des Verschlußgliedes, um den Druckmittelkanal in dem Kugelabschnitt-Druckmittelkanal zwischen einem Hahn-Offen- und einem Hahn-Schließ-Zustand zu bewegen;

   zwei radial nach innen verlaufende Ringschultern in dem ersten Kanal in allgemein gleichen Abständen von dem Kugelabschnitt angeordnet sind, wobei jede Schulter in ümfangsrichtung kontinuierlich ist und mit einer Oberfläche, die senkrecht zu der Achse des ersten Kanales steht, auf den Kugel-

   *.*^:'..^; 32490 U

   sä

   abschnitt zeigt;

   zwei Sitzringträger in dem ersten Kanal angeordnet sind, wobei einer der Träger an jeder Verbindungsfläche des ersten Kanales mit dem Zentralkanal angeordnet ist, wobei weiter je-» der Träger eine durch ihn durchtretende axiale Arbeitsmittel-! Strömungsöffnung aufweist und eine radial nach außen verlau- < fende Ringfläche, die auf die Fläche einer zugehörigen Schult ter zeigt und mit dieser kompatibel ist, wobei jeder Träger, weiter eine ringförmige, den Sitzring aufnehmende Nut aufweist, die auf den Kugelabschnitt zeigt, und einen zylindrischen Endabschnitt, der axial zu dem ersten Kanal verläuft :"""*\ in einer Richtung weg von dem Kugelabschnitt und in radialem Abstand zu einer zylindrischen Abdichtkammer;

   eine Vielzahl von teilweise vorgespannten Scheibenfedern, die zwischen jeder Schulterflache und der Ringseite des zugeordneten Trägers angeordnet sind, um diese Träger axial zum ersten Kanal in Richtung auf den Kugelabschnitt zu drükken, wobei jede Scheibenfeder eine zentrale öffnung aufweist und in ihrem unbelasteten Zustand Kegelstumpfform aufweist, und wobei die Scheibenfedern weiter so angeordnet sind, daß die den kleineren Durchmesser aufweisenden Enden von sich abwechselnden Scheiben in entgegengesetzte Richtungen zeigen;

   ein verformbarer ringförmiger Sitzring mit enger Passung. _^ in der den Sitzring aufnehmenden Nut jedes Trägers aufgenommen ist, wobei die Sitzringe sämtlich eine dem Kugelabschnitt zugewandte kontinuierliche Anlagefläche aufweisen und diese Anlagefläche in ihrem unbelasteten Zustand eine Kugelform mit einem Radius unter dem Radius des Kugelabschnittes aufweist, die Sitzring-Anlageflächen unter dem Einfluß der Scheibenfedern mit dem Kugelabschnitt in abdichtende Berührung gedrückt werden und diese abdichtende Berührung minde-. stens an einem Durchmesser über der Anlagefläche jedes Sitzringes erfolgt, der kleiner als der Durchmesser über der zugeordneten Abdichtkammer ist, wobei die Sitzringe den Verschlußglied-Kugelabschnitt in dem ersten Kanal anordnen und das Verschlußglied in dem Zentralkanal zurückhalten;

   Abdichteinrichtuncjen zwischen jedem Trägerendaijschn itt und der zugehörigen Abdichtkammer angeordnet sind, wobei je-

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   de Abdichteihrichtung jeweils mindestens einen ringförmigen Dichtring enthält, der axial zwischen festgelegten Grenzen nach Maßgabe des gegen ihn ausgeübten Arbeitsmitteldruckes verschiebbar ist, und

   wobei der die beiden Träger berührende Arbeitsmitteldruck den zugehörigen Sitzring weiter in Anlage mit dem Kugelabschnitt drücken kann, wobei die Fläche, die zu der resultierenden Kraft des Atbeitsmitteldruckes für dieses weitere Drücken führt, auf eine vorgegebene Ringfläche begrenzt ist, die das Aufbringen von zerstörenden Druckbelastungen auf den Sitzring verhindert.

   2. Kugelhahn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Sitzring-Anlagefläche den Kugelabschnitt mit einem ringförmigen Anlageband berührt, Wobei dieses Band einen Außendurchmesser aufweist, der größer als der Außendurchmesser des zugeordneten Träger-Endabschnittes ist, und einen Innendurchmesser, der unter dem Durchmesser über der zugeordneten Abdichtkammer liegt.

   3. Kugelhahn nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Sitzringe einen stromaufwärtigen Sitzring bildet undder andere Sitzring einen stromabwärtigen Sitzring bildet, wobei der stromaufwärtige Sitzring im Hahnschließzustand im wesentlichen die gesamte Hahn-Äbdichtfunktiori erfüllt, und die vorgegebene Ringfläche für den stromaufwärtigen Sitzring im Hahn schließzustand zwischen dem Durchmesser über der zugeordneten Abdichtkammer und dem innendurchmesser des stromaufwärtigen Sitz-Anlägebandes bestimmt ist*

   ^: ■ ■ ■ . .■-' ■ ^: '■■■■■ . ■ ~ ■. . i

   4. Kugelhahn nach Anspruch 3,dadurch gekennzeichnet, daß in demj

   Hahnöffnuhgszustand mit miteinander in Verbindung stehenden j Hahnkörperanschlüssen die vorgegebene Ringfläche für den stromaufwärtigen Und den stromabwärtigen Sitzring im allgemeinen die projizierte Fläche der ringförmigen Anlagebänder

   umfaßt. . .

   ί>. Kugelhahn nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die

   324901Λ

   - pt -

   vorgegebene Ringfläche für den stromabwärtigen Sitzring zwi-

   sehen dem Außendurchmesser des stromabwärtigen Sitzring-Anla-i gebandes und dem Außendurchmesser des zugeordneten Träger- \ Endabschnittes bestimmt ist.

   6. Kugelhahn nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der den anderen der Zapfen aufnehmende Abschnitt des Zentralkanales einen stromabwärtigen dritten Hahnkörperanschluß bildet, wobei weiter im Hahnoffenzustand, in dem der dem stromaufwärtigen Sitzring zugeordnete Anschluß mit dem dritten An-; Schluß in Verbindung steht, die vorbestimmte Fläche für den .

   ■*** stromaufwärtigen Sitzring die projizierte Fläche des ringför-r migen Anlagebandes des stromaufwärtigen Sitzringes umfaßt.

   7. Kugelhahn nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der den anderen der Zapfen aufnehmende Abschnitt des Zentralkanales einen dritten Hahnkörperanschluß bildet, der dritte Anschluß einen stromaufwärtigen Anschluß darstellt und die beiden Sitzringe stromabwärtige Sitzringe darstellen, und

   .-'■■■. die vorgegebene Ringfläche im Hahnschließ zustand für die Sitzringe zwischen dem Außendurchmesser des Anlagebandes auf jedem Sitzring und dem Außendurchmesser des zugehörigen Trägerendabschnittes bestimmt ist.

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   8. Kugelhahn nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß in der Hahnoffenstellung bei mit einem der beiden Anschlüsse in Verbindung stehendem dritten Anschluß die vorgegebene Ringfläche für den dem einen Anschluß zugeordneten Sitzring die projizierte Fläche des einen Anschlusses, der dem ringförmi- , gen Anlageband des Sitzringes zugeordnet ist, umfaßt.

   9. Kugelhahn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einen der unmittelbar mit den Schulterflächen zusammenwirkenden Scheibenfedern mit ihren den kleineren Durchmesser : aufweisenden Enden dem Kugelabschnitt zugewendet sind.

   10. Kugelhahn nach Anspruch) 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Schultern und Abdichtkammern durch in dem ersten Kanal aulijc-

   nonuitene auswechselbare End-Verbindungsstücke gebildet werden,

   11. Kugelhahn nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine ringförmige Träger-Stopfbüchse zwischen jedem Träger-Endab-

   . schnitt und der Seitenwand der zugeordneten Abdichtkammer angeordnet ist, wobei jede Stopfbüchse eine geringe Querverschiebung des zugehörigen Trägers auffängt, um damit die Positionierung durch die Sitz ringe am Kugelabschnitt zu erbleichtem.

   12. Kugelhahn nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß jede Abdichtung weiter zwei ringförmige Stützringe umfaßt, wobei der Dichtring zwischen diesen angeordnet ist, und die Stützringe einen axialen Abstand voneinander aufweisen, der größer ist als die Querschnittserstreckung des Dichtringes und der die vorbestimmten Grenzen festlegt.

   13. Kugelhahn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußgliedzapfen sämtlich eine Umfangsnut mit in diesen angeordneten Abdichteinrichtungen aufweisen, die mit der Seitenwand des Zentralkanales in abdichtender Zusammenwirkung

   stehen. ·

   14. Kugelhahn nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder Zapfennut auf der von dem Kugelabschnitt abgelegenen Seite der Abdichteinrichtung ein Stützring angeordnet ist.

   15. Kucjelhahn nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußglied in dem Zentralkanal durch das durch den Hahn durchtretende Druckmittel im Druck ausgeglichen ist, so daß keine Druckkräfte vorhanden sind, die dazu neigen, das Verschlußglied vom Hahnkörper-Zentralkanal nach außen wegzudrükken. ■.■■

   16. Kugelhahn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung einen in dem Zentralkanal drehbar aufgenom-j rr.enen und mit einem Außenende außerhalb des Hahnkörpers ange-j ordneten Arbeitsschaft aufweist, der Arbeitsschaft an j

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   seinem Innenende einen radial nach außen verlaufenden Umfangsflansch aufweist, der mit einem radial nach innen verlaufen- ', den Flansch in dem Zentralkanal zusammenwirkt, um ein Herausziehen des Schaftes aus dem Zentralkanal in der Richtung des Außenendes des Schaftes zu verhindern. . ■ '

   17. Kugelhahn nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schaftlager zwischen dem Flansch des Schaftes und der Zentralkanalschulter angeordnet ist.

   18. Kugelhahn nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schaftdichtung abdichtend zwischen dem Schaft und dem Zentralkanal angeordnet ist.

   19. Kugelhahn nach Anspruch 16, gekennzeichnet durch ein zwischen dem Schaft und dem Zentralkanal angeordnetes Gleitlager zum Verhindern eines Metal1-auf-Metall-Gleitkontaktes zwischen dem Schaft und der Seitenwand des Zentralkanales, wenn der Schaft zum Verschieben des Verschlußgliedes zwischen der Hahnoffen- und -schließlage gedreht wird.

   20. Kugelhahn nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft weiter eine Entlüftungsöffnung aufweist, die axial zum Schaft von der Stirnseite des Flansches in Richtung zum Schaftaußenende verläuft und mit mindestens einer radialen Querbohrung in dem Schaft in Verbindung steht, die außerhalb des Hahnkörpers angeordnet ist, wobei die Entlüftungsöffnung, ermöglicht, daß an einem Zapfen vorbeilaufendes Druckmittel zur Atmosphäre abgeleitet wird und damit die Ausübung von . nicht ausgeglichenen Druckkräften auf das Verschlußglied in dem Zentralkanal verhindert wird.

   21. Kugelhahn nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß ein Steuerhandgriff an dem Schaftaußenende befestigt ist, wobei der Handgriff entlang eines Bogens auseinanderliegende Anschlagflächen aufweist, und der Hahnkörper mindestens einen Anschlag für den Handgriff enthält, der mit den Anschlagflachen in Anlage gelangt, wenn der Handgriff zwischen vorgc-

   L H CJ U I

   wählten Drehstellungen, die die Hahnoffen- und -schließstellung festlegen, bewegt wird.

   22. Kugelhahn nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß am ; ■'innenende des Hahnschaftes oder am Zapfen des Hahnverschlußgliedes ein axialer Fortsatz und am anderen der beiden Bauteile ein diesen aufnehmender Schlitz vorgesehen ist, der Fortsatz in dem Schlitz, zur Verbindung des Schaftes mit dem Ilahnverschlußglied aufgenommen ist und die einzige Verbindung]

   . zwischen dem Schaft und dem Verschlußglied darstellt, so daß die Positionierung des Kugelabschnitt⁶? des Verschlußgliedes düreh die Sitzringe durch eine begrenzte Axialbewegüng des Schaftes nicht gestört wird.

   -23. Kügelhahn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckmittelkanal im iiahnverschlußgiied einen durch dieses zwischen den Verschlußgliedzapfen verlaufenden ersten Abschnitt und einen zweiten Abschnitt in dem Kugelabschnitt enthält, der radial außerhalb von dem ersten Abschnitt des Kanales verläuft, wobei der Abschnitt des Zentralkanales, der den anderen der Zapfen aufnimmt, einen dritten Hahnkörperanschluß bildet und Einrichtungen zum Anschließen eines Druckniittel-Verbindungsstückes aufweist, wodurch der Hahn eine ^!

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   Arbeitsmittelströmung zwischen mindestens drei Arbeitsmittel-* leitungen ermöglichen kann.