DE3438914C2 - - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kugelhahn nach dem Oberbegriff des Patentanspruches.

Ein solcher Kugelhahn ist bekannt (ungeprüfte japanische Gebrauchsmusterveröffentlichung 58-89 656 (Kokai)). Die bekannte Bauart besteht aus einem Hahngehäuse von zylindrischer Gestalt, einer Kugel, die von dem Hahngehäuse aufgenommen wird und die in ihrem zentralen Bereich einen Durchgangskanal auf­ weist, einem Paar von Anschlußstücken, wobei jeder dieser Anschlußstücke an gegenüberliegenden Enden des Hahngehäuses so festgelegt ist, daß sie über einen Sitz in verschiebbarem Kon­ takt mit der Kugel stehen, und einem Paar von Gehäusekappen, die jeweils mit dem äußeren Ende der Anschlußstücke durch eine Überwurfmutter verbunden sind. Gemäß dieser Anordnung wird ein Flüssigkeitsdurchlaß zur Verbindung einer zufluß- und abfluß­ seitigen Rohranlage durch den Kugelhahn geschaffen mittels einer zentralen Öffnung, die in jedem dieser Elemente vorge­ sehen ist. Die als Kugelhahn wirkende Kugel kann durch einen Griff und durch einen Schaft um 90° um ihre Achse gedreht werden, um den Flussigkeitsdurchlaß abzuschließen.

Bei dieser Bauart verbleiben Hohlräume, die die Tendenz haben, Flüssigkeit einzuschließen. Insbesondere entstehen Hohlräume zwischen den Endflächen der Anschlußstücke und der Gehäuse­ kappen. Der Hohlraum verbleibt auch nach einem Verspannen der Überwurfmuttern, da der zum Abdichten der Verbindung zwischen dem Anschlußstück und der Gehäusekappe vorgesehene O-Ring zur Sicherstellung eines dichten Abschlusses dicker sein muß als die Tiefe der Nut, die den O-Ring aufnimmt. Der Hohlraum schließt Flüssigkeit von dem Flüssigkeitsdurchlaß ein. Diese eingeschlossene Flüssigkeit kann im Winter gefrieren und sich ausdehnen, so daß der Kugelhahn ausfällt. Ein weiteres ernst­ haftes Problem wird dadurch hervorgerufen, daß, wenn der Hahn in einer Rohranlage der Nahrungsmittelindustrie eingebaut ist, die eingeschlossene Flüssigkeit aufgrund der Anwesenheit von Bakterien verwesen kann und hierdurch das gesamte System verseucht. Wenn die transportierte Flüssigkeit gereinigtes Wasser ist, besteht außerdem die Tendenz, daß die Reinheit des eingeschlossenen Wassers im Verlauf eines gewissen Zeitab­ schnitts abnimmt.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kugelhan zu schaffen, der aus Kunststoff hergestellt werden kann und keine Hohlräume aufweist, in denen zu transportierende Flüssigkeit eingeschlossen werden kann.

Diese Aufgabe wird bei einem Kugelhahn der eingangs genannten Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches gelöst.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Dichtung kann der beim Anziehen der Überwurfmutter verquetschte Teil der Rippe in dem Zwischenraum aufgenommen werden, der zwischen den paral­ lelen Seitenwänden der Nut und dem trapezförmigen Teil der Rippe zunächst vorhanden ist.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung mit Bezug auf die Zeichnungen. Es zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Kugelhahn in einer Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung,

Fig. 2 eine Detaildarstellung der Fig. 1, in der die Dichtungsanordnung besser zu erkennen ist und

Fig. 3 einen bevorzugten Querschnitt eines Dichtungsrings ge­ mäß der vorliegenden Erfindung.

Der Kugelhahn gemäß der Ausführungsform der Fig. 1 bis 3 besteht aus einem hohlen, im wesentlichen zylindrischen Hahn­ gehäuse 1, das aus Kunststoff wie beispielsweise Polyvinyl­ chlorid hergestellt ist. Das Hahngehäuse 1 nimmt eine Kugel 2 auf. Die Kugel 2 weist in ihrem zentralen Bereich einen Durch­ gangskanal 6 auf und kann mittels eines Griffs 8, der mit dem oberen Teil der Kugel 2 durch einen vom Inneren des Kugelhahnes 1 nach außen ragenden Schaft 7 verbunden ist, um eine zum Kanal lotrechte Achse gedreht werden. Ein hohles Anschlußstück 3 ist jeweils in entgegengesetzte Enden des Ventilgehäuses 1 einge­ schraubt. Ein ringförmiger Sitz 9, der aus Material geringer Reibung wie Polytetrafluoräthylen hergestellt ist, ist auf der inneren Oberfläche des Anschlußstücks 3 vorgesehen, um einen verschiebbaren Kontakt mit dem Umfang der Kugel 2 herzustellen. Der Sitz 9 ist in rückwärtigem Kontakt mit einem elastomeren Sitz 9 a und kann dadurch elastisch auf die Kugel 2 gedrückt werden, um einen wasserdichten Abschluß zwischen der Kugel 2 und dem Anschlußstück 3 zu bilden. Das innere Ende des Anschluß­ stücks 3 erstreckt sich zum innersten Bereich entlang dem Umfang der Kugel 2 mit einem schmalen Spalt dazwischen, wodurch ein ringförmiger Vorsprung 3 a geschaffen wird. Hierdurch kann ein Hohlraum, der bei einem Ventil gemäß dem Stand der Technik zwischen der Kugel 2 und dem Anschlußstück 3 naturgemäß vor­ handen ist, durch den Vorsprung 3 a ausgefüllt werden, der eine sphärisch gewölbte, konkave innere Oberfläche aufweist, die komplementär zu dem Umfang der Kugel 2 ist. Der Vorsprung 3 a kann getrennt vom restlichen Teil des Anschlußstücks 3 geformt werden und an diesem durch einen Klebstoff angeklebt werden. Bevorzugt werden diese Teile jedoch einteilig geformt.

Um den Hohlraum zwischen dem Anschlußstück 3 und einer Gehäuse­ kappe 4, die mit dem äußeren Ende des ersteren verbunden ist, zu beseitigen, ist (Fig. 2) ein spezieller Dichtungsring 12 anstelle des bekannten O-Ringes 10 vorgesehen. Der Dichtungsring 12 hat einen Innendurchmesser "d", der derselbe ist wie der des Anschlußstücks 3 und weist außerdem eine ringförmige Rippe 13 auf, die so ausgebildet ist, daß sie von der gesamten Länge der ringförmigen Nut 11, die auf der Endfläche des Anschlußstücks 3 gegenüber der Gehäusekappe 4 ausgespart ist, straff aufgenommen wird. Der Dichtungsring 12 kann aus geeignetem elastomerem Material hergestellt werden, wozu natürliche und künstliche Kautschukmaterialien gehören, vorzugsweise Styrol-Butadien- Kautschuk (SBR), Chloropren-Kautschuk (SR), Butadien-Acryl­ nitril-Kautschuk (NBR), Äthylen-Propylen-Kautschuk und Silikon­ kautschuk. Die Höhe der Rippe (13) von einer Grundfläche 14 des Dichtungsrings 12 aus ist vorzugsweise etwas größer als die Tiefe der Nut 11, beispielsweise 0,2 gegenüber 0,3 mm.

Die ringförmige Nut 11 kann auf der Endfläche der Gehäusekappe 4 vorgesehen werden. Der Querschnitt der Rippe 13 besteht aus einem Rechteck 15, welches über ein konvergierendes Trapez 16 mit einer Grundfläche 14 des Dichtungsrings 12 verbunden ist. Zwischen dem konvergierenden Trapez 16 und der Seitenwand der Nut 11 wird so ein Zwischenraum 17 geschaffen, der den aufge­ weiteten Teil des Dichtungsrings 12 aufnehmen kann, der durch Verformung entsteht, wenn der Ring 12 durch die Schraubverbin­ dung der Überwurfmutter 5 mit dem Hahngehäuse 1 in die Nut 11 gepreßt wird, wodurch ein dichterer Abschluß erreicht werden kann.

Wie ausgeführt, tritt daher kein Zwischenraum zwischen den gegenüberliegenden Endflächen des Anschlußstücks 3 und der Gehäusekappe 4 auf.

Wie oben ausgeführt, vermeidet der erfindungsgemäße Kugelhahn durch seine Konstruktion Hohlräume, die dazu tendieren, die Flüssigkeit in dem Durchlaß während des Flüssigkeitstransports einzuschließen. Dadurch wird der Hahn, sogar wenn er in der Nahrungsmittelindustrie angewandt wird, immer sauber und frei von jeder durch Verwesung der Flüssigkeit hervorgerufener Verseuchung gehalten.

Claims (1)

1. Kugelhahn mit einem rohrförmigen Hahngehäuse, einer drehbar in dieses Hahngehäuse eingebauten und mit einem zentralen Durch­ gangskanal versehenen Kugel, je einem Anschlußstück, das an seinem inneren Ende mit einem ringförmigen Vorsprung versehen ist, und das so in das jeweilige Ende des Hahngehäuses einge­ schraubt ist, daß es über einen Sitz in verschiebbarem Kontakt mit der Kugel steht, und mit je einer Gehäusekappe, die mit dem jeweiligen äußeren Ende des Anschlußstücks über einen Dichtungs­ ring in Verbindung steht, der zwischen diesen Teilen angeordnet und in einer ringförmigen Nut aufgenommen ist, wobei die Gehäusekappe mit dem Anschlußstück durch eine Überwurfmutter verbunden ist, die über eine Verschraubung mit einem Umfangs­ bereich des Ventilgehäuses in Eingriff steht, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Dichtungsring eine Rippe bzw. Rippen (13) aufweist, die einen im wesentlichen aus einem Rechteck (15) bestehenden und über ein konvergierendes Trapez (16) in eine Grundfläche (14) übergehenden Querschnitt aufweisen, daß zwischen den Seitenwänden der Nut (11) und dem konvergierenden Trapez (16) ein Zwischenraum (17) verbleibt, und daß die Tiefe der Nut (11) etwas kleiner ist als die Höhe der Rippe bzw. der Rippen (13).