DE7934783U1 - Kugelhahn - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Mehrüiege-Kugeihahn, bestehend aus einem BehSuse, in das eine mittele eine? Sehldsselstange verdrehbare Kugel mit einii Durehgangsbahrung dicht eingesetzt let und das mehrere, zum Beispiel vier, Zu- bzw. Ablauf bohrungen aufujeiet, in die Nippel abgedichtet einachraubbar sind, uiöbei zwischen Nippel und Kugel ein Pormfing angeordnet 1st, der unter Vorspannung gegen die Kugelflache gedruckt und mittele O-Ring abgedichtet ist. Bei derartigen, aus der Praxis bekannten KugelhShnen let zwischen Nippel und Farmring eine Tellerfeder zur Einstellung der Vorspannung des Formringes auf der Kugel angeordnet*

Die Abdichtung des Formringee erfolgt nach radial außen durch einen in eine außen umlaufende Ringnut eingelegten D-Ring. Die mit der Kugelfliehe korrespondierende FlMche des Formringea ist entsprechend der Kugelwölbung geuiölbt. Bei diesen Kugelhahnen wird die Dichtigkeit nur durch Erhöhung der Vorspannung der Tellerfeder erreicht, woraus als llachteil ein sehr hohes Drehmoment zur Betätigung des Kugelhahnes resultiert. Die gewölbte Anlagefliche des Dichtringes

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an der Hügel verstärkt diesen Effekt neon. Bei auftretende«!) Außendruck, der durch ein anstehendes Medium erzeugt uird, wird die Wirkung der Tellerfeder noch unter*· stützt und der Kugelhahn nach sehtüergängiger·

Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugründe ι «inen Kugelhahn eingangs bezeichneter Art zu schaffen_lf der bei hoher Dichtigkeit leicht zu betätigen let.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung vor, daß die mit der Kugelfläche korrespondierende Fläche dea Formringes als flache, ungeuölbte KegelflHche ausgebildet ist und daß in eine Ringnut der mit dem Nippel korrespondierenden Stirnfläche des Formringea ein O-Ring eingelegt ist.

Erstaunlicherueise ist bedingt durch die nun nur noch linienförmige BerChrung zwischen Formring und Kugel in Kombination mit der fliegenden Lagerung dee Farmringes, der nur gering zur Kugel hin vorgespannt ist, sowohl eine einwandfreie Dichtung als auch eine erheblich leichtere Betätigung des Kugelhahnes erreicht.

Die üblichen Betriebsdrücke betragen beispielsweise

<»Q0 bar. Unabhängig von diesen Drücken ist allein die eingestellte Vorspannung bei der Hahnbetätigung zu überwinden,

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weil der Druck des Mediums einerseits unter der des Formringes, dig ja bis zur Liniendiehtung zugänglich 1st, und andererseits in der Nut der dieser abgewandten Farmringstirnfläche angreift und also ausgeglichen ist.

Oer Druckausgleich sargt nach der beim Einbau erzeugten Vorspannung für eine weitgehende Unabhängigkeit der Osts" tigungakrMf te v/cm Druck des Mediums, das durch den Kugelhahn und die angeschlossenen Leitungen fließt.

Cine besondere vorteilhafte und bevorzugte Weiterbildung besteht darin, daß zwischen dem Farmring und dem Nippel tine formstabile Druckbüchse angeordnet ist, die in ihrer dem Nippel zugewandten Stirnfläche die den D-Ring aufnehmende Ringnut und in ihrer anderen Stirnfläche eine weitere Ringnut aufweist, die einen weiteren Q-Ring sowie feinen Teil des Formringee aufnimmt, wobei der Formring nach radial außen von der DruckbOchse Ober nahezu seine gesamte Lange gestutzt ist.

Die Druckbüchse ist dabei etwa topfförmig ausgebildet, wobei ihr gelochter Boden außen die Ringnut aufweist, fcjobei ferner innen um die Lochung ein kurzer Stutzen engeformt ist. In die durch den Stutzen und den Druckbüchsenmantel gebildete Ringnut ist der zweite O-Ring

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eingelegt, so daB er den Stutzen eng umgreift, aber Abstand zur Mantelfläche hat.

Der Formring hat um seine Bohrung an der dem Druckbüchsenboden zugewandten Seite einen vorspringenden, in die Ringnut einschiebbaren Kragen. Die Höhe des Formringes ist so bemessen, daB er in der Einbaulage die Druck·· büchse mQndungsseitig mindestens geringfügig überragt. Der Farmring ist bei den auftretenden Drücken durch die Druckbuchse gegen radiales Aufweiten und andere Verformungen geschützt und zudem teleskjpartig in der Druckbuchse verschieblich.

Um zu erreichen, daB auf jeden Fall der Q-Ring zwischen Nippel und Druckbüchse zuerst abdichtet, wird vorgeschlagen, daB der zwischen Nippel und Druckbüchse befindliche O-Ring weicher als und höchstens gleich groB wie der zwischen Druckbüchse und Formring angeordnete O-Ring ist.

Es hat sich als besonders günstig erwiesen, daß der Kegelwinkel der Stirnfläche des Farmringes etwa 137° beträgt.

Ein zu steiler Winkel IHBt es zu einer Keilwirkung zuischer Kugel und Formring kommen, tuas zur Verklemmung und zur Erschwerung der Handbetätigung führt.

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Ueiter ist vorgesehen, daB der Formring aus Kunststoff und die DruckbGchse aus Stahl besteht.

Vorteilhaft ist ferner, daß die Angriffslinie des Formringes an der Kugel und die beiden Q-Ringe bziu. die sie aufnehmenden Ringnuten in axialer Richtung auf einex· gemeinsamen Projektion liegen.

Ea kann auch vorgesehen sein, daB mehrere DruckbOchsen und/oder Formringe mit entsprechenden Q-Ringen axial hintereinander angeordnet sind.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und im folgenden näher beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 einen Kugelhahn in Seitenansicht, teilweise geschnitten;

Fig. 2 desgleichen von oben gesehen; Fig. 3 eine Einzelheit im Längsschnitt.

Der Kugelhahn besteht im wesentlichen aus einem Gehäuse mit vier Ausgängen, in die Nippel 2 eingeschraubt sind, einer Kugel 9 mit Durchgangebohrung, die mittels einer an der Kugelspindel 3 angreifenden Schlüaselstange 7 verdrehbar ist. Zwischen Nippel 2 und Kugel 9 ist ein Formring 5 und eins DruckbDchse 12 angeordnet. Zwischen der Nippelstirnfläche und der DruckbOchse 12 ist in eine

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|j druckbüchBEnseitige Ringnut ein D-Ring 1*» eingelegt,

W Desuieiteren ist auch zwischen Druckbüchse 12 und Formring

λ^! ein O-Ring 11 eingelegt»

j Die mit der Kugelfläche korrespondierende Ssite des Formic ringes 12 ist als Kugelfläche 1G (Kegeluiinkel 137°) ausgebildet, so daB nur ein linienfürmiger Kontakt zwischen y Kugel 9 und Formring 12 besteht.

Zur weiteren Abdichtung ist zulschen Nippel 2 und Gehäuse

ein D-Ring 8 eingelegt. Zudem ist noch zwischen Kugel 9

, und Gehäuse 1 ein O-Ring 6, eine Lagerbüchse 15 und ein

Baciiring k eingelegt. Eine weitere Dichtung ist bei 13 vorgesehen.

Der Farmring 5 ist aus Kunststoff und durch die stählerne DruckbQchse 12 über nahezu seine gesamte Longe gestützt.

Bei der Montage wird der Nippel 2 unter Vorspannung der 0-Ringe 11 und 1<t eingeschraubt. Dabei sind Toleranzen im EinbaurnaB von ca. 5/10 möglich, ohne daB die Funktion des Kugelhahnes darunter leidet.

Bei anstehendem Druck, zur.: Beispiel ^UD bar, findet ein Druckausgleich zwischen der Fläche 1D und der Stirnfläche des Formringes 5 statt, die dem Nippel 2 zugewandt ist. Deaweiteren findet ein Druckausgleich zwischen den Stirn-

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flSchen der Druckbüchse 12 statt, die dem Nippel 2 bzw. dem Farmring 5 zugewandt sind. Es ist also eine schwimmende Lagerung erreicht, die bei höchster Dichtleistung geringe Betätigungskrgfte zur Hahnuerstellung bewirken.

Alle in Text und/oder Zeichnung offenbarten MerKmale werden als erfindungsuesentlich angesehen.

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Claims (6)

1. und das mehrere, zum Beispiel vier, Zu- bzw. Ablaufbohrungen aufweist, in die Nippel abgedichtet einschraub-

   bar sind, wobei zwischen Nippel und Kugel ein Formring

   angeordnet ist, der unter Vorspannung gegen die tfugelflSche gedrückt und mittels D-Ring abgedichtet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die mit der Kugelfläche korrespondierende Flache des Formringee (5) als flache, ungewölbte Kegelflache (10) ausgebildet iat und daß in eine Ringnut der mit dem Nippel (Z) korrespondierenden Stirnfläche des Farmringes (5) ein D-Ring (14) eingelegt ist.
2. 2. Kugelhahn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daB mischen dem Formring (5) und dem Nippel (2) eine

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   formstabile DruckbDchse (12) angeordnet ist, die in ihrer dem Nippel (2) zugewandten Stirnflache die den Ü-Ring (1*»)aufnehmende Ringnut und in ihrer anderen StlrnflSche eine weitere Ringnut aufweist, die einen ideiteren Q-Ring (11) sowie einen Teil des Formringes (5) aufnimmt, wobei der Farmring (5) nach radial außen von der Druckbüchse (12) Ober nahezu seine gesamte Länge gestutzt ist.
3. 3. Kugelhahn nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daB der zwischen Nippel (2) und Druckbüchse (12) befindliche D-Ring (1*0 weicher als und höchsteregleich groß wie der zwischen Druckbüchse (12) und Formring (5) angeordnete O-Ring (11) ist.
4. I». Kugelhahn nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daB der Kegelwinkel der Stirnfläche des Formringes (5) etwa 137° betrögt.
5. 5. Kugelhahn nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daB der Formring (5) aus Kunststoff und die Druckbüchse (12) e'ifl Stahl besteht.
6. 6. Kugelhshn nach einem der Ansprüche 1 bis 5, datfurch gekennzeichnet, daB die Angriffslinie des Formringes (5)

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   an der Kugel (9} und die beiden Ö-fUnge (11,1^) bzw. die aie aufnehmenden Ringnuten in axialer Richtung auf einer gemeinsamen Projektion liegen*

   1» Kugeihahn nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Druckbüehsen (12) und/oder Formringe (5) mit entsprechenden O-Ringen (11,1*») axial hintereinander angeordnet sind«

   DlPL-ING. CONRAcTkOCHU

   PATENTANWALT *