DE3737036A1 - Hahnventil - Google Patents
HahnventilInfo
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K5/00—Plug valves; Taps or cocks comprising only cut-off apparatus having at least one of the sealing faces shaped as a more or less complete surface of a solid of revolution, the opening and closing movement being predominantly rotary
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- F16K5/12—Arrangements for modifying the way in which the rate of flow varies during the actuation of the valve
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16K5/00—Plug valves; Taps or cocks comprising only cut-off apparatus having at least one of the sealing faces shaped as a more or less complete surface of a solid of revolution, the opening and closing movement being predominantly rotary
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- F16K5/0414—Plug channel at 90 degrees to the inlet
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf Verbesserungen an Hahnventilen
desjenigen Typs, bei welchem eine getrennte Ventilanord
nung für die Heiß- und Kaltwasserzuleitungen vorgesehen ist,
insbesondere auf eine Ventilanordnung mit einer Durchfluß
platte aus rostfreiem Stahl, welche teilweise die innere
Durchflußkammer zur Regelung des Flüssigkeitsdurchflusses
durch den Hahn regelt und dadurch die Herstellungs- und
Auswechselungskosten wesentlich verringert.
Drehbare Hahnventilanordnungen werden weithin zur Regelung
des Flüssigkeitsdurchflusses durch einen Hahn verwendet. Im
allgemeinen besitzen diese Anordnungen ein drehbar innerhalb
eines Ventilgehäuses angeordnetes Ventilglied, welches durch
einen sich davon erstreckenden Ventilschaft mit dem Hahngriff
verbunden ist. Eine in dem unteren Ende des Ventilgliedes
gebildete Öffnung wirkt mit einem Ventileinlaß zur Regulie
rung der Geschwindigkeit und des Volumens des Flüssigkeits
durchflusses zusammen. Beispiele dieses Ventilanordnungstyps
gehen aus den US-Patenten 36 45 493 und 44 53 567 hervor.
Diese Ventile dienen beide zur Verringerung des Betriebs
geräusches des Hahnes und verhindern aus ausgedehnter Be
nutzung herrührende Leckage.
Trotz dieser Betriebsvorteile der vorbekannten Ventilanord
nungen ist jedes Ventilglied nur zur Verwendung in einer
speziellen Ventilanordnung geeignet. Da in verschiedenen
Hahnanordnungen abhängig von der beabsichtigen Funktion
verschiedene Ventilöffnungen verwendet werden, ist jedes
Ventilglied speziell herzustellen, wodurch die Werkzeug-
und Herstellungskosten wesentlich vergrößert werden. Da der
die Ventilöffnung umgebende Bereich dem Verschleiß ausge
setzt ist, der zu eventuellen Leckagen führen kann, erfor
dert darüber hinaus die Reparatur der Ventilanordnung die
Auswechselung des vollständigen Ventilgliedes. Schließlich
eignet sich die Ausbildung des Ventilgliedes, insbesondere
der benötigte innere Durchgang, sich nicht für eine effi
ziente Herstellung ohne eine unakzeptable Anzahl von Schäden.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die
Nachteile der vorbekannten Ventilanordnungen durch Bereit
stellung einer Anordnung zu beseitigen, die sich zweckent
sprechend herstellen läßt und darüber hinaus den Einsatz
in verschiedenen Hahnsystemen erlaubt.
Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale
der nebengeordneten Patentansprüche 1, 14 und 20 gelöst.
Die erfindungsgemäße Ventilanordnung enthält ein Ventilglied,
welches drehbar innerhalb eines an der Hahnanordnung be
festigten Ventilgehäuses angeordnet ist. Das Ventilglied
weist einen einteilig angeformten Ventilschaft auf, der die
manuelle Drehung des Ventilgliedes innerhalb des Ventilge
häuses erlaubt. Ein Anschlagglied begrenzt die Drehbewegung
des Ventilgliedes und ist feststehend innerhalb des Ventil
gehäuses so befestigt, daß sich der Ventilschaft dort hindurch
erstreckt. Das Anschlagglied besitzt einen Anschlagvorsprung,
welcher mit dem Hahngriff zur Steuerung der Drehbewegung des
Ventilgliedes zusammenwirkt. Das Ventilgehäuse enthält eine
in seinem unteren Ende eingeformte Einlaßöffnung, welche
eine rohrförmige Ventildichtung aufnimmt. Die Dichtung ist
zum Eingriff mit dem Ventilglied vorgespannt um den Flüssig
keitsdurchfluß zu regeln und Leckage zu verhindern.
Das Ventilglied weist allgemein eine Rohrform auf, mit einer
Durchflußplatte, die an sein unteres Ende über mehrere Ver
bindungsvorsprünge angeschlossen ist, welche an vertikale
Rippen angreifen, die an das Ventilglied angeformt sind.
Die Durchflußplatte besitzt eine Einlaßöffnung, die gegenüber
der Rotationsachse versetzt ist und zur Deckung oder außer
Deckung mit der in die Einlaßöffnung eingesetzten Ventil
dichtung bewegbar ist. Die Durchflußplatte wirkt auch mit
dem Ventilglied zusammen, um einen inneren sich seitlich er
streckenden Ausgabedurchgang zu bilden, durch welchen Wasser
zu der Auslaßöffnung des Ventilgehäuses ausgegeben wird.
Es können daher identische Ventilglieder in unterschiedlichen
Hähnen verwendet werden, indem das Ventil in Übereinstimmung
mit der beabsichtigten Funktion des Ventils mit einer unter
schiedlichen Platte zusammengebaut wird. Da die Durchfluß
platte darüber hinaus dem Verschleiß aus dem Wasserdurch
fluß ausgesetzt ist, kann der Hahn repariert werden, ohne
die Ersetzung der vollständigen Ventilanordnung erforderlich
zu machen. Schließlich werden auch die Herstellungskosten für
die Ventilanordnung wesentlich durch Verringerung des Mate
rialaufwands und von aus dem Formungsverfahren herrührenden
Qualitätsproblemen verringert.
Weitere Merkmale der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen
hervor. Andere Zielsetzungen, Merkmale und Vorteile der
Erfindung werden aus der nachfolgenden detaillierten Be
schreibung in Verbindung mit den Zeichnungen
sichtbar.
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die
ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfin
dung darstellenden Zeichnungen näher erläutert, in welchen
übereinstimmende Bezugszahlen in allen Ansichten ähnlichen
Teilen zugeordnet sind, und in welchen
Fig. 1 eine Vertikalschnittansicht durch ein
Hahnventil ist, welches die Ventil
anordnung gemäß der vorliegenden Er
findung enthält und das Ventil in
seiner vollen Öffnungsstellung zeigt,
Fig. 2 eine Explosionsansicht der Ventilan
ordnung der vorliegenden Erfindung ist,
Fig. 3 eine Querschnittsansicht entlang
der Linie 3-3 von Fig. 1 ist,
Fig. 4 eine Querschnittsansicht entlang
der Linie 4-4 von Fig. 1 ist,
Fig. 5 eine Ansicht ist, welche das Zu
sammenwirken der Durchflußplatten
öffnung und des Einlaßdurchgangs
des Hahnventils veranschaulicht,
Fig. 6 eine abgebrochene Schnittansicht ist,
die eine alternative Ausführungsform
der Ventildichtung zeigt,
Fig. 7 eine Ansicht von unten auf eine alter
native Ausführungsform der Durch
flußplatte ist,
Fig. 8 eine Draufsicht auf das Anschlagglied
der Ventilanordnung ist und
Fig. 9 eine Ansicht von unten auf eine alter
native Ausführungsform eines Ventil
gliedes ist.
Zunächst wird auf Fig. 1 der Zeichnung Bezug genommen, wo
ein die vorliegende Erfindung verkörperndes Hahnventil 10
dargestellt ist. Das Ventil 10 besitzt ein allgemein zylin
drisches Ventilgehäuse 12 mit einem unteren Außengewinde
teil 14, welches zum Anschluß auf konventionelle Weise an
eine Zufuhrleitung von unter Druck gesetztem Heiß- oder
Kaltwasser ausgebildet ist. Das unter Druck gesetzte Wasser
fließt aufwärts durch eine Zentralbohrung 16 in das Teil 14
des Ventilgehäuses 12. Das Ventilgehäuse 12 enthält auch eine
erste Bohrung 18 und eine zweite Bohrung 20, die kleiner ist
als die erste Bohrung 18. Die zweite Bohrung 20 ist von der
Längsachse der ersten Bohrung 18 versetzt und schließt die
Bohrung 16 an die Bohrung 18 zur Bildung eines Einlaßdurch
gangs für das Ventilgehäuse 12 an. Eine Auslaßöffnung 22
ist in der Seitenwand des Ventilgehäuses 12 vorgesehen und
ist zu der ersten Bohrung 18 hin geöffnet. Während des nach
folgend zu beschreibenden Betriebs fließt Wasser aufwärts
durch die Durchgänge 16 und 20 und aus der Öffnung 22 heraus.
Innerhalb der größeren ersten Bohrung 18 ist ein Ventilein
satz 24 angeordnet, welcher allgemein ein Ventilglied 26
und ein Anschlagglied 28 umfaßt. Der Ventileinsatz 24 ist
innerhalb des Ventilgehäuses 12 durch eine Überwurfmutter 30
befestigt, welche an dem oberen Ende des Ventilgehäuses 12
durch Aufschrauben befestigt ist. Der Kopfflansch 32 der
Überwurfmutter sitzt der oberen Fläche einer Schulter 34 auf,
die an dem Anschlagglied 28 ausgebildet ist, so daß beim
Anziehen der Überwurfmutter 30 der Ventileinsatz 24 innerhalb
des Ventilgehäuses 12 richtig positioniert wird. Ein Paar
von an die Überwurfmutter angeformten Positioniervor
sprüngen 36 greift mit Kerben 37 ein, um sicherzustellen, daß
die Ausfluchtung des Ventileinsatzes 24 innerhalb des Ventil
gehäuses 12 richtig aufrechterhalten bleibt.
Wie aus Fig. 2 hervorgeht, besitzt das Anschlagglied 28 eine
zentrale Durchgangsbohrung 40, die zur Aufnahme des Ventil
gliedes 26 angepaßt ist. Einteilig an den Kopf des Anschlag
gliedes 28 angeformt ist ein Sperrglied 42 mit Außenkanten 43
(Fig. 8), welche als Anschlagmittel wirken, um die Drehbe
wegung des Ventilgliedes 26 zu begrenzen. Vorzugsweise ist
das Anschlagglied 28 ein einteilig aus Kunststoff geformtes
Glied, welches eine Mehrzahl von Rippen und Nuten 44 aufweist,
die sich axial unterhalb der Schulter 34 erstrecken. Diese
Rippen und Nuten 44 sind vorgesehen um die Herstellungskosten
durch Verringerung der zur Formung des Gliedes 28 verwen
deten Materialmenge herabzusetzen, während sie auch das
Flüssigkeitsströmungsgeräusch während des Betriebs herab
setzen. Die Rippen 44 erstrecken sich auswärts zur Anlage
an die Innenwand des Ventilgehäuses 12.
Das Ventilglied 26 weist ein Flüssigkeitsströmungsgehäuse 46
und einen damit einteilig geformten Betätigungsschaft 48 auf.
Der Schaft 48 des Ventilgliedes 26 erstreckt sich durch die
Bohrung 40 des Anschlaggliedes 28. Ein Betätigungsglied oder
Hahngriff 50 ist an das obere Ende des Schaftes 48 durch
eine Schraube 52 angeschlossen, wie in Fig. 1 dargestellt ist.
Der Griff 50 wird zum Drehen des Ventilgliedes 26 relativ
zum Ventilgehäuse 12 und dem Anschlagglied 28 verwendet
um den Flüssigkeitsdurchfluß durch das Ventil 10 wie nach
stehend beschrieben zu regeln. Eine innere O-Ringdichtung 54
paßt über den Ventilschaft 48 und sieht eine Flüssigkeits
abdichtung zwischen dem Ventilschaft und dem Anschlagglied 28
vor. Eine äußere O-Ringdichtung 56 sitzt innerhalb der zwi
schen dem Anschlagglied 28 und dem Ventilglied 26 gebildeten
Nute um eine Flüssigkeitsabdichtung zwischen dem Ventilge
häuse 12 und dem Ventileinsatz 24 herbeizuführen.
Wie am besten in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist definiert das
Flüssigkeitsströmungsgehäuse 46, welches unter Verwendung
gut bekannter Kunststofformverfahren einteilig mit dem Ventil
schaft 48 geformt ist, mindestens teilweise eine innere
Durchflußkammer 60, die durch eine axiale Teilbohrung ge
bildet wird, welche zum unteren Ende des Ventilgliedes 26
geöffnet ist. Das Gehäuse 46 besitzt auch einen weggenommenen
Wandteil, welcher den Auslaßdurchgangsweg 62 der Durchfluß
kammer 60 definiert. Wie das Anschlagglied weist das Ge
häuse 46 eine Serie von sich axial erstreckenden Verstär
kungsrippen 64 und 65 auf. Die Rippen 64 erstrecken sich
von dem unteren Ende des Gehäuses 46 zu einer Ringschulter 66,
welcher das Anschlagglied 28 und der O-Ring 56 aufsitzen,
während sich die Rippen 65 von der Schulter 66 zu einer
Position kurz oberhalb des unteren Endes des Ventilgliedes 26
erstrecken. Während sich die Rippen 65 nach außen zur Anlage
an die Innenfläche des Ventilgehäuses 12 erstrecken, wie
in den Fig. 3 und 4 gezeigt ist, liegen die Rippen 64 nicht
an, wodurch Flüssigkeitsströmung vorbei an den Außenkanten
der Rippen 64 und unterhalb der Rippen 65 zugelassen ist.
Durch die Zulassung vollen umfänglichen Flüssigkeitsstroms
um das Ventilglied 26 herum wird der Durchfluß vergrößert,
während das Strömungsgeräusch vermindert wird. Weiterhin
sieht die Ausbildung der Rippen 64 und 65 eine Dosierungs
funktion vor, wodurch die Temparatur des Wassers wirksamer
geregelt werden kann. Zusätzlich stellen die Rippen 65 sicher,
daß das Ventilglied 26 richtig positioniert ist und sehen
eine gleichmäßige Drehung innerhalb des Ventilgehäuses 12
vor. Oben an dem Ausflußdurchgangsweg 22 ist ein Durchfluß
regelausschnitt gebildet, der zur Verringerung des Strömungs
geräusches angepaßt ist und einen glatten Flüssigkeitsdurch
fluß durch die Kammer 60 erleichtert. Dieser Durchflußregel
ausschnitt 63 erstreckt sich quer durch den oberen Teil des
Ausflußdurchgangsweges 62 und richtet die Flüssigkeit in
der Kammer 60 gegen den Durchgangsweg 62, während sie das
Strömungsgeräusch herabmindert.
Am unteren Ende des Ventilgliedes 26 ist eine Durchfluß
platte 70 mit einer darin eingeformten Öffnung 72 befestigt.
In der bevorzugten Ausführungsform der Durchflußplatte 70
weist die Öffnung 72 im wesentlichen eine Mondsichelform
auf und ist von der Rotationsmitte der Durchflußplatte 70
und des Ventilgliedes 26 versetzt. Die Öffnung 72 weist eine
sich aufwärts erstreckende Lippe 13 auf, welche wie ein
Trichter wirkt, um das Wasser in die Kammer 60 zu leiten, um
dadurch das Strömungsgeräusch zu verringern. Rechtwinklig
zu der Durchflußplatte 70 erstrecken sich mindestens zwei
Anbringungsvorsprünge 74, die zur lösbaren Befestigung der
Platte 70 an dem unteren Ende des Ventilgliedes 26 ausge
bildet sind, wodurch sie mit dem Flüssigkeitsströmungsge
häuse 46 zusammenwirkt, um die Durchflußkammer 60 und den
Ausflußdurchgangsweg 62 zu bilden. Wie am besten in den
Fig. 1 und 4 gezeigt ist, greifen die Vorsprünge 74 an Paare
von beabstandeten Rippen 64 an, die an gegenüberliegenden
Seiten des Ventilgliedes 26 angeordnet sind. Obwohl die
Vorsprünge 74 jede Gestalt haben können, welche eine sichere
Anbringung herbeiführt, besitzen die Vorsprünge 74 gemäß
der Erfindung eine trapezförmige Gestalt, wobei der längere
Basisabschnitt an die Rippen 64 angreift, um das Lösen der
Vorsprünge 74 von den Rippen 64 zu hemmen, während der abge
schrägte obere Abschnitt die Einführung der Vorsprünge 74
zwischen jedes Paar von Rippen 64 erleichtert.
In einer in Fig. 7 gezeigten alternativen Ausführungsform
kann die Platte 70 mit drei Anbringungsvorsprüngen 74 ver
sehen sein um den Eingriff zwischen der Platte und dem Ventil
glied 26 zu vergrößern. Solch eine Alternative kann bei
Ventileinsitzen für Hochdruck erforderlich sein. Die in
Fig. 7 gezeigte Ausführungsform veranschaulicht auch eine
alternative Öffnungsausgestaltung. Um für diese Ausführungs
form eine noch weitergehende Verstärkung und Stützung vorzu
sehen, können die Rippen 64, welche mit den Vorsprüngen 74
eingreifen, durch ein einteilig angeformtes Kunststoffglied
umfaßt werden, um die Öffnungen zwischen den Rippen zur Bil
dung von Schlitzen 78 einzuschließen, welche eine untere
Öffnung aufweisen, in welche die Vorsprünge 74 hineinpassen
(Fig. 9).
In beiden der Ausführungsbeispiele ist die Durchflußplatte 70
aus rostfreiem Stahl hergestellt, um durch die Flüssigkeits
strömung und irgendwelchen in der Flüssigkeit zu findenden
Teilchen verursachten Verschleiß oder Beschädigung zu wider
stehen. Vorzugsweise ist die Durchflußplatte 70 aus einem Roh
teil aus einem rostfreien Stahl mit den in einer Ebene mit
der Ventilfläche befindlich angeformten Vorsprüngen 74 aus
gestanzt. Vor der Anbringung werden die Vorsprünge 74 auf
wärts rechtwinklig zu der Ventilfläche abgebogen. Bei An
bringung der Durchflußplatte 70 des Ventilgliedes 26 ist
die Umfangskante der Platte 70 durch eine Ummantelungs
lippe 76 geschützt, die an das untere Ende des Gehäuses an
geformt ist. Wegen der ausgestanzten Konstruktion der Durch
flußplatte 70 bleibt an ihrer Umfangskante ein Grat zurück,
welcher die Abdichtungsglieder beschädigen kann. Wenn sich
das Ventilglied 26 dreht kann dieser Grat die Dichtung ein
reißen und häufige Auswechselung erforderlich machen. Durch
Anordnung der Lippe 76 ist die mit Grat versehene Kante der
Durchflußplatte 70 innerhalb des Endes des Ventilgliedes 26
eingebettet, wodurch Berührung mit den zusammenwirkenden
Dichtungen verhindert ist. Weiterhin wird während des Stanz
vorgangs und daraus resultierend die Lippe 73 gebildet.
Nunmehr wird auf die Fig. 1 und 6 Bezug genommen. Um das
Absperren des Flüssigkeitsdurchflusses sicherzustellen und
Leckage zu verhindern ist eine Ventildichtung 80 in die
zweite Bohrung 20 des Ventilgehäuses 12 eingesetzt. Bei
innerhalb des Ventilgehäuses 12 angeordnetem Ventilglied 26
ist die äußere Fläche der an das Ventilglied angeschlossenen
Durchflußplatte 70 gegen das obere Ende der Dichtung 80 ab
gedichtet. Die Dichtung 80 ist in Aufwärtsrichtung gegen
die Durchflußplatte 70 vorgespannt. In der in Fig. 1 ge
zeigten Ausführungsform besteht die Dichtung 80 aus einem
elastischen, im wesentlichen rohrförmigen Glied, welches
geringfügig zusammengedrückt ist und daher gegen die Durch
flußplatte gedrängt wird. Wie in Fig. 6 alternativ gezeigt
ist, wird die Dichtung 80 gegen die Durchflußplatte 70
durch eine Feder 82 gedrängt. Die Dichtung 80 bildet eine
ringförmige Ventilfläche 84 und einen Flüssigkeitsströmungs
durchgang 86, welcher mit der Durchflußplatte 70, ins
besondere mit der Öffnung 72, zusammenwirkt, um den Wasser
strom in die Durchflußkammer 60 zu regeln. Wenn daher die
Durchflußplattenöffnung 72 ausgefluchtet ist mit dem Durch
flußdurchgang 86, wie in den Fig. 1 und 4 gezeigt ist, kann
Wasser aus der Zuleitung durch die Durchflußkammer 60 und
aus der Auslaßöffnung 20 zu dem Hahnauslauf fließen.
Die Hahnventilanordnung 10 ist in den Fig. 5 und 6 in ihrer
Null- oder Schließstellung dargestellt, in welcher sich die
Öffnung 72 in der Durchflußplatte 70 außer Deckung mit dem
Einlaßdurchgang 86 der Dichtung 80 befindet. Wie in Fig. 5
in Strich-Punkt-Linien gezeigt ist, befindet sich die Durch
flußplatte 70 in einer Stellung, in welcher die Öffnung 72
gerade begonnen hat mit dem Durchgang 86 zu kommunizieren,
wobei Drehung des Ventilgliedes 26 im Uhrzeigersinn ange
nommen ist. Wenn der Griff 50 und daher das Ventilglied 26
gedreht werden dreht sich die Durchflußplatte 70 über der
Dichtung 80. Wenn das Ventilglied 26 gedreht wird um die
Öffnung 72 zur Deckung mit dem Durchgang 86 zu bringen, wird
weiterhin der Auslaßdurchgangsweg 62 des Ventilgliedes 26
auf ähnliche Weise zur Deckung gebracht mit der Auslaßöff
nung 22 des Ventilgehäuses 12, um einen Strömungsweg von
der Wasserzuleitung zu dem Hahnauslauf zu bilden.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung und Konstruktion
werden zahlreiche Vorteile für den Betrieb und die Haltbar
keit ermöglicht. Wie am besten in den Fig. 2 und 8 darge
stellt ist und abweichend von der bisher bekannten Ausge
staltung von Sperrgliedern, welche rechtwinklig zu dem Be
tätigungsschaft 48 angeordnet sind, sind die Kanten 43 des
erfindungsgemäßen Sperrgliedes 42 in einem spitzen
Winkel "a" (annähernd 3°) ausgebildet, um den Kontakt zwi
schen dem Sperrglied 42 und dem damit zusammenwirkenden Teil
des Hahngriffs 50 aufrecht zu erhalten. Der Winkel "a"
der Außenkanten 43 hindert den zusammenwirkenden Teil des
Hahngriffs 50 an der Umgehung des Sperrgliedes 42, sogar
unter extremen Drehmomentsbedingungen. Zusätzlich, in einer
bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, enthält das Ventil
glied 26 annähernd 33% glasverstärktes Nylon, um die Gesamt
festigkeit des Gliedes zu verbessern. Insbesondere muß der
Ventilschaft 48 stabil und dennoch elastisch sein, um den
während der Bedienung angewendeten Drehmomentskräften zu
widerstehen. Im Gegensatz dazu ist das Anschlagglied 28,
einschließlich des Sperrgliedes 42, aus einem Kunststoff
material hergestellt, vorzugsweise Celcon M 50-Kunststoff,
welcher ein Übergehen des Anschlags durch das Betätigungs
glied 50 verhindert. Der Unterschied in zusammengesetzter
Festigkeit stellt sicher, daß das Sperrglied 42 abgeschert
wird, bevor der Betätigungsschaft 48 bricht, wodurch eine
fortgesetzte Verwendung der Hahnanordnung ermöglicht wird.
Die vorliegende Erfindung stellt somit eine Hahnventilan
ordnung bereit, die wirtschaftlich für eine Vielzahl von
Hahnerfordernissen hergestellt werden kann und welche auch
einfach bei Verschleiß oder Beschädigung des Ventilgliedes
repariert werden kann. Da die Durchflußplatte dem Verschleiß
und der Beschädigung als Ergebnis der Wasserdurch- und
-anströmung ausgesetzt ist, kann die Durchflußplatte an
stelle der Ersetzung des vollständigen Ventils oder des
Ventilgliedes unabhängig ersetzt werden. Darüber hinaus
macht die Konstruktion der Durchflußplatte aus rostfreiem
Stahl diese widerstandsfähig gegen Beschädigung und Ver
schleiß, während die Vorteile der aus Kunststoff geformten
Teile für den Rest der Ventilanordnung erhalten bleiben.
Die Ausbildung des Ventilgliedes, insbesondere die dünn
wandige und offenendige Konstruktion, lassen es zu einer
effizienten Herstellung unter Verwendung von gut bekannten
Formverfahren beitragen. Schließlich vereinfachen die Eigen
schaften der Durchflußplatte die Herstellung durch die Er
möglichung gleichbleibender Werkzeuge für das Ventilglied,
an welches nur noch die spezielle Durchflußplatte zur Er
füllung der Benutzeranforderungen anzubringen ist.
Claims (20)
1. Hahnventil, gekennzeichnet durch
ein Ventilgehäuse (12) mit einer ersten Bohrung (18), einer zweiten Bohrung (20), die kleiner ist als die erste Bohrung (18), in die sie einmündet und gegenüber deren Längs achse sie versetzt angeordnet ist, und einer zur ersten Bohrung (18) offenen Ausflußöffnung (22) im Ventilgehäuse (12),
ein in der ersten Bohrung (18) des Ventilgehäuses (12) drehbares Ventilglied (26), welches eine durch eine darin be findliche axiale Teilbohrung gebildete Durchflußkammer (60) aufweist,
eine an dem Ventilglied (26) befestigte Durchfluß platte (70) aus Metall, welche mit dem Ventilglied (26) ge meinsam die Durchflußkammer (60) und einen Ausflußdurch gangsweg (62) bildet, der mit der Ausflußöffnung (22) des Ventilgehäuses (12) deckend einstellbar ist, wobei die Durchflußplatte (70) einen gegenüber der Drehachse des Ventilgliedes (26) versetzten Einlaßdurchgangsweg (72) aufweist, und
eine im wesentlichen rohrförmige, in die zweite Bohrung (20) des Ventilgehäuses (12) eingesetzte Ventil dichtung (80), die eine ringförmige Ventilfläche (84) und einen durch sie hindurchgeführten Einlaßdurchgangsweg (86) aufweist,
worin bei Drehung des Ventilgliedes (26) der Einlaß durchgangsweg (72) der Durchflußplatte (70) mit dem Einlaß durchgangsweg (86) der Ventildichtung (80) zur Deckung ge bracht wird, wobei sich der Ausflußdurchgangsweg (62) des Ventilgliedes (26) in mindestens einigen der Drehlagen des Ventilgliedes (26) mit der Ausflußöffnung (22) des Ventil gehäuses (12) in Deckung befindet.
ein Ventilgehäuse (12) mit einer ersten Bohrung (18), einer zweiten Bohrung (20), die kleiner ist als die erste Bohrung (18), in die sie einmündet und gegenüber deren Längs achse sie versetzt angeordnet ist, und einer zur ersten Bohrung (18) offenen Ausflußöffnung (22) im Ventilgehäuse (12),
ein in der ersten Bohrung (18) des Ventilgehäuses (12) drehbares Ventilglied (26), welches eine durch eine darin be findliche axiale Teilbohrung gebildete Durchflußkammer (60) aufweist,
eine an dem Ventilglied (26) befestigte Durchfluß platte (70) aus Metall, welche mit dem Ventilglied (26) ge meinsam die Durchflußkammer (60) und einen Ausflußdurch gangsweg (62) bildet, der mit der Ausflußöffnung (22) des Ventilgehäuses (12) deckend einstellbar ist, wobei die Durchflußplatte (70) einen gegenüber der Drehachse des Ventilgliedes (26) versetzten Einlaßdurchgangsweg (72) aufweist, und
eine im wesentlichen rohrförmige, in die zweite Bohrung (20) des Ventilgehäuses (12) eingesetzte Ventil dichtung (80), die eine ringförmige Ventilfläche (84) und einen durch sie hindurchgeführten Einlaßdurchgangsweg (86) aufweist,
worin bei Drehung des Ventilgliedes (26) der Einlaß durchgangsweg (72) der Durchflußplatte (70) mit dem Einlaß durchgangsweg (86) der Ventildichtung (80) zur Deckung ge bracht wird, wobei sich der Ausflußdurchgangsweg (62) des Ventilgliedes (26) in mindestens einigen der Drehlagen des Ventilgliedes (26) mit der Ausflußöffnung (22) des Ventil gehäuses (12) in Deckung befindet.
2. Hahnventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Durchflußplatte (70) aus einem Rohteil aus einem
rostfreien Stahlmaterial ausgestanzt ist.
3. Hahnventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Durchflußplatte (70) mindestens zwei An
bringungsvorsprünge (74) aufweist, die mit der Durchfluß
platte in einer Ebene befindlich geformt und rechtwinklig
dazu abgebogen sind.
4. Hahnventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da
durch gekennzeichnet, daß das Ventilglied (26) eine Mehr
zahl von axial ausgerichteten Verstärkungsrippen (64, 65)
aufweist, die mit gegenseitigem Abstand am Außenumfang des
Ventilgliedes (26) angebracht sind.
5. Hahnventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da
durch gekennzeichnet, daß jeder der Anbringungsvorsprünge (74)
zur lösbaren Befestigung der Durchflußplatte (70) am Ventil
glied (26) an mindestens zwei axiale Rippen (64) angreift.
6. Hahnventil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da
durch gekennzeichnet, daß das Ventilglied (26) eine Mehr
zahl von sich axial erstreckenden Schlitzen (78) aufweist.
7. Hahnventil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da
durch gekennzeichnet, daß jeder der Anbringungsvorsprünge (74)
sich zur lösbaren Befestigung der Durchflußplatte (70) am
Ventilglied (26) in einen der Schlitze (78) erstreckt.
8. Hahnventil nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da
durch gekennzeichnet, daß das untere Ende des Ventilglie
des (26) eine Ummantelungslippe (76) aufweist, und daß die
Durchflußplatte (70) nach ihrer Anbringung am Ventil
glied (26) innerhalb der Ummantelungslippe (76) eingelassen
ist.
9. Hahnventil nach einem der Ansprüche 1 bis 8, da
durch gekennzeichnet, daß das Ventilglied (26) einen ein
teilig angeformten sich davon aufwärts erstreckenden Ventil
schaft (48) aufweist, der mit einem Betätigungsglied (50)
für das Drehen des Ventilgliedes (26) verbunden ist.
10. Hahnventil nach einem der Ansprüche 1 bis 9, da
durch gekennzeichnet, daß am oberen Ende des Ventilgehäu
ses (12) ein festes Anschlagglied (28) befestigt ist, wobei
Anschlagmittel an dem Anschlagglied (28) und dem Betätigungs
glied (50) für die Begrenzung der Drehung des Betätigungs
gliedes (50) zwischen einer vollen Öffnungsstellung und
einer Schließstellung des Ventilgliedes (26) vorgesehen
sind.
11. Hahnventil nach einem der Ansprüche 1 bis 10, da
durch gekennzeichnet, daß die Anschlagmittel an dem Anschlag
glied (28) ein Sperrglied (42) umfassen, das entgegenge
setzte Enden (43) zum Zusammenwirken mit den Anschlag
mitteln am Betätigungsglied (50) aufweist, wobei die ent
gegengesetzten Enden (43) in einem spitzen Winkel (a) zur
Senkrechten auf den Ventilschaft (48) angeordnet sind um den
Eingriff zwischen den Anschlagmitteln zu erleichtern.
12. Hahnventil nach einem der Ansprüche 1 bis 11, da
durch gekennzeichnet, daß der Ausflußdurchgangsweg (62)
einen an einem oberen Ende des Durchgangsweges gebildeten
Regelausschnitt (63) einschließt.
13. Hahnventil nach einem der Ansprüche 1 bis 12, da
durch gekennzeichnet, daß die Ventildichtung (80) Mittel (82)
einschließt, welche die Dichtung mit der Ventilplatte (70)
in abdichtenden Eingriff drücken.
14. Hahnventil, gekennzeichnet durch
ein Ventilgehäuse (12) mit einer ersten Bohrung (18), einer zweiten Bohrung (20), die kleiner ist als die erste Bohrung (18), in die sie einmündet und gegenüber deren Längs achse sie versetzt angeordnet ist, und einer zur ersten Bohrung (18) offenen Ausflußöffnung (22) im Ventilge häuse (12),
ein in der ersten Bohrung (18) des Ventilgehäu ses (12) drehbares Ventilglied (26), welches eine Mehrzahl von sich axial erstreckenden am Außenumfang desselben ge bildeten Rippen (64, 65) und einen inneren zum unteren En de des Ventilgliedes (26) offenen Hohlraum einschließt,
eine am unteren Ende des Ventilgliedes (26) be festigte Durchflußplatte (70) aus rostfreiem Stahl zum Ein schließen des Hohlraums zur Bildung einer Durchflußkam mer (60) und eines Ausflußdurchgangsweges (62), der mit der Ausflußöffnung (22) des Ventilgehäuses (12) deckend einstellbar ist, wobei die Durchflußplatte (70) eine gegen über der Drehachse des Ventilgliedes (26) versetzte Ein laßöffnung (72) aufweist,
eine im wesentlichen rohrförmige, in die zweite Bohrung (20) des Ventilgehäuses (12) eingesetzte Ventil dichtung (80), die eine ringförmige Ventilfläche (84), die mit der Durchflußplatte (70) zur Regelung des Wasser flusses in die Durchflußkammer (60) zusammenwirkt, und einen Einlaßdurchgang (86) aufweist,
worin bei Drehung des Ventilgliedes (26) die Einlaßöffnung (72) der Durchflußplatte (70) mit dem Einlaß durchgang (86) der Ventildichtung (80) zur Deckung ge bracht wird, wobei sich der Ausflußdurchgangsweg (62) des Ventilgliedes (26) in mindestens einigen der Drehlagen des Ventilgliedes (26) mit der Ausflußöffnung (22) des Ventil gehäuses (12) in Deckung befindet.
ein Ventilgehäuse (12) mit einer ersten Bohrung (18), einer zweiten Bohrung (20), die kleiner ist als die erste Bohrung (18), in die sie einmündet und gegenüber deren Längs achse sie versetzt angeordnet ist, und einer zur ersten Bohrung (18) offenen Ausflußöffnung (22) im Ventilge häuse (12),
ein in der ersten Bohrung (18) des Ventilgehäu ses (12) drehbares Ventilglied (26), welches eine Mehrzahl von sich axial erstreckenden am Außenumfang desselben ge bildeten Rippen (64, 65) und einen inneren zum unteren En de des Ventilgliedes (26) offenen Hohlraum einschließt,
eine am unteren Ende des Ventilgliedes (26) be festigte Durchflußplatte (70) aus rostfreiem Stahl zum Ein schließen des Hohlraums zur Bildung einer Durchflußkam mer (60) und eines Ausflußdurchgangsweges (62), der mit der Ausflußöffnung (22) des Ventilgehäuses (12) deckend einstellbar ist, wobei die Durchflußplatte (70) eine gegen über der Drehachse des Ventilgliedes (26) versetzte Ein laßöffnung (72) aufweist,
eine im wesentlichen rohrförmige, in die zweite Bohrung (20) des Ventilgehäuses (12) eingesetzte Ventil dichtung (80), die eine ringförmige Ventilfläche (84), die mit der Durchflußplatte (70) zur Regelung des Wasser flusses in die Durchflußkammer (60) zusammenwirkt, und einen Einlaßdurchgang (86) aufweist,
worin bei Drehung des Ventilgliedes (26) die Einlaßöffnung (72) der Durchflußplatte (70) mit dem Einlaß durchgang (86) der Ventildichtung (80) zur Deckung ge bracht wird, wobei sich der Ausflußdurchgangsweg (62) des Ventilgliedes (26) in mindestens einigen der Drehlagen des Ventilgliedes (26) mit der Ausflußöffnung (22) des Ventil gehäuses (12) in Deckung befindet.
15. Hahnventil nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet,
daß sich die äußeren Rippen (65) des Ventilgliedes (26)
auswärts zur Anlage an die erste Bohrung (18) des Ventil
gehäuses (12) erstrecken.
16. Hahnventil nach Anspruch 14 oder 15, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Durchflußplatte (70) eine Mehrzahl
von Anbringungsvorsprüngen (74) aufweist, die sich recht
winklig dazu erstrecken und zur lösbaren Befestigung der
Durchflußplatte (70) an dem Ventilglied (26) an Rippen (64)
des Ventilgliedes (26) angreifen.
17. Hahnventil nach einem der Ansprüche 14 bis 16,
dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaßöffnung (72) der Durch
flußplatte (70) eine sich aufwärts erstreckende Umfangs
lippe (73) zur Vergrößerung des Flüssigkeitsdurchflusses
und zur Verringerung des Strömungsgeräusches aufweist.
18. Hahnventil nach einem der Ansprüche 14 bis 17,
dadurch gekennzeichnet, daß die Ventildichtung (80)
Mittel (82) einschließt, welche die Dichtung mit der Ventil
platte (70) in abdichtenden Eingriff drücken.
19. Hahnventil nach einem der Ansprüche 14 bis 18, da
durch gekennzeichnet, daß die Ventildichtung (80) aus einem
axial zusammendrückbaren Dichtungsglied besteht, welches
innerhalb der zweiten Bohrung (20) angeordnet ist, derart,
daß das Dichtungsglied in abdichtende Anlage an die Ventil
platte (70) gedrückt ist.
20. Ventilglied zur Verwendung in einem Hahnventil,
welches ein Ventilgehäuse mit Einlaß- und Auslaßöffnung,
ein Betätigungsglied und ein feststehendes in dem oberen
Ende des Ventilgehäuses befestigtes Anschlagglied aufweist,
gekennzeichnet durch
ein Strömungsgehäuse (46) mit einem sich axial erstreckenden zum unteren Ende des Gehäuses offenen Hohl raum, welches Gehäuse (46) eine Mehrzahl von sich nach außen in Berührung mit dem Ventilgehäuse (12) erstreckenden Ver stärkungsrippen (65) zur Rotationsabstützung des Ventil gliedes (26) innerhalb des Ventilgehäuses (12) aufweist,
einen mit dem Strömungsgehäuse (46) einteilig ge formten Ventilschaft (48), der sich durch das feststehende Anschlagglied (28) erstreckt und an dem Betätigungsglied (50) angebracht ist, um die Drehung des Ventilgliedes innerhalb des Ventilgehäuses (12) zu steuern, und
eine am unteren Ende des Strömungsgehäuses (46) befestigte Durchflußplatte (70) aus Metall zur Bildung einer Durchflußkammer (60) und eines Ausflußdurchgangs weges (62), der mit der Ausflußöffnung (22) des Ventil gehäuses (12) deckend einstellbar ist, wobei die Durchfluß platte (70) eine gegenüber der Drehachse des Ventilglie des (26) versetzte Einlaßöffnung (72) und mindestens einen sich rechtwinklig dazu erstreckenden Befestigungsvor sprung (74) aufweist, wobei die Vorsprünge (74) an die Rippen (64) des Strömungsgehäuses (46) zur lösbaren Be festigung der Durchflußplatte (70) an dem Strömungsgehäu se (46) angreifen.
ein Strömungsgehäuse (46) mit einem sich axial erstreckenden zum unteren Ende des Gehäuses offenen Hohl raum, welches Gehäuse (46) eine Mehrzahl von sich nach außen in Berührung mit dem Ventilgehäuse (12) erstreckenden Ver stärkungsrippen (65) zur Rotationsabstützung des Ventil gliedes (26) innerhalb des Ventilgehäuses (12) aufweist,
einen mit dem Strömungsgehäuse (46) einteilig ge formten Ventilschaft (48), der sich durch das feststehende Anschlagglied (28) erstreckt und an dem Betätigungsglied (50) angebracht ist, um die Drehung des Ventilgliedes innerhalb des Ventilgehäuses (12) zu steuern, und
eine am unteren Ende des Strömungsgehäuses (46) befestigte Durchflußplatte (70) aus Metall zur Bildung einer Durchflußkammer (60) und eines Ausflußdurchgangs weges (62), der mit der Ausflußöffnung (22) des Ventil gehäuses (12) deckend einstellbar ist, wobei die Durchfluß platte (70) eine gegenüber der Drehachse des Ventilglie des (26) versetzte Einlaßöffnung (72) und mindestens einen sich rechtwinklig dazu erstreckenden Befestigungsvor sprung (74) aufweist, wobei die Vorsprünge (74) an die Rippen (64) des Strömungsgehäuses (46) zur lösbaren Be festigung der Durchflußplatte (70) an dem Strömungsgehäu se (46) angreifen.
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