DE840181C - Hahn mit anlueftbaren Kueken - Google Patents

Description

• Hahn mit anlüftbaren Küken Die Erfindung bezieht sich auf einen Hahn zum Absperren oder Regeln von gasförmigen oder flüssigen Medien, dessen Küken vor der Drehbewegung zwangsläufig von seinem Sitz abgehoben und nach der Drehbewegung eingepreßt wird.
• Nach dem Stand der Technik sind nun zwar Hähne dieser Art bekannt, bei denen zum Anlüften und dem nachfolgenden Drehen des Kükens zwei gesonderte Elemente bedient werden müssen. Diese Steuerungsart hat aber den Nachteil, daß einerseits mit der Anbringung von Fernbetätigungen oder elektrischen Antrieben eine große Kompliziertheit verbunden ist, andererseits ist die Bedienung in der richtigen Reihenfolge abhängig von der Gewissenhaftigkeit des Personals.
• Weiter sind Hähne bekannt, die durch ein einziges Bedienungselement gesteuert werden, wobei der Bedienungshebel beim Schalten des Hahns in zwei verschiedenen Richtungen bewegt werden muß. Teils wird auch eine Anordnung benutzt, bei der das Schalten stets durch Drehung nach links, d. h. das Drehen und Anlüften des Hahns erfolgt durch Linksbewegung und das Festpressen des Kükens durch eine kurze Rechtsdrehung. Als Nachteil kann hier angeführt werden, daß die Drehungswinkei verschieden sind. Im Armaturenbau hat sich als Allgemeinregel die Linksbewegung zum Öffnen und die Rechtsbewegung zum Schließen bei gleichen Umdrehungszahlen eingebürgert und ist teilweise als Bauvorschrift anerkannt.
• Weiterhin sind Hähne bekanntgeworden, bei denen zur Steuerung ebenfalls ein Element benutzt wird und die den gleichen Drehwinkel für das Öffnen und Schließen aufweisen. Bei diesen Hähnen wird das Külcen wohl zwangsläufig angelüftet, aber in der Offenstellung erfolgt wiederum keine Anpressung. Dies hat den Nachteil, daß bei geöffnetem Hahn zwischen Küken und Gehäuse ein kleiner Spalt bestehenbleibt, der sich während des Betriebs durch Ablagerung des Betriebsmediums zusetzt und dadurch Funktionsstörungen zur Folge haben kann.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, alle diese Nachteile zu vermeiden und ein Absperrorgan zu schaffen, das die nicht verkennbaren Vorzüge des lnlüftlcül<enhahns besitzt und gleichzeitig die günstigen Eigenschaften eines Schraubspindelantriebs wie bei einem Schieber in sich vereint, so (laß durch Drehen z. B. eines Handrads in einer Richtung (las Küken zwangsläufig angelüftet, gedreht und wieder angepreßt wird. Dazu wird erfindungsgemäß durch (las Handrad eine in derselben Achse wie die Kükenspindel liegende Spindel mittels Gewinde auf und ab bewegt, deren unteres Ende mit einem rechtwinklig zur Spindelachse stehenden Querbolzen in drei finit kulissenartigen Schlitzen versehene Steuerhülsen eingreift, von denen eine am Hahngehäuse fest ist und eine in Längsrichtung unverschiebbare zum i\i)-lüften in Drehbewegung gebracht wird, die ihrerseits finit ihrem unteren Teil durch ein Gewinde finit der Kükenspindel in Verbindung steht, wobei die dritte 1liilse während des Anlüftens oder des Einpressens des Kükens die Drehbewegung der Kükenspindel zwangsläufig verhindert. Dieser Hahn läßt sich in seiner Form und durch Wahl geeigneter Werkstoffe leicht allen vorkommenden Betriebsfällen anpassen. Ohne Schwierigkeiten kann z. B. der Kükenmantel und die Kükenbohrung mit einem gummiähnlichen Werkstoff überzogen werden, wodurch sich ein leichter, absolut dichter Abschluß ohne große Kraftanstrengungen erreichen läßt. Dadurch wird das Anwendungsgebiet auf das Gasgebiet usw. erweitert. Der beim Anlüften zwischen Küken und Gehäuse entstehende Spalt wird durch die elastische Ruffütterung des Kükens, und zwar infolge der Elastizität des betreffenden Werkstoffs ausgeglichen. Die Überführung des Kükens von dem ursprünglichen Preßsitz in einen fast reibungslosen Gleitsitz bietet während der Drehbewegung die Gewähr, daß in dem Spalt, in allen Stellungen, ein Absetzen von Fremdkörpern mit Sicherheit vermieden wird. Der gummiähnliche Überzug hat aber noch den Vorteil, daß er sich selbst gegenüber verschiedenen Medien abstoßend verhält. Dies macht sich für die Verwendung in Ferngasleitungen besonders vorteilhaft bemerkbar. Eine Störungsgefahr in Ferngasleitungen ist die Verkrustungsneigung der Metallinnenteile. Es gilt als bekannt, daß harzähnliche Niederschläge sich derartig fest mit Metallteilen verbinden, daß sie sich nur mittels scharfen Werkzeugen entfernen lassen. Nachdem ein Eindringen in das Hahninnere nicht möglich ist und der tote Raum zwischen Küken und Gehäuse durch Einbringen eines unzersetzbaren Fettstoffs ausgefüllt wird, ist die vollständige Gewähr einer langen Betriebssicherheit gegeben. Im erfindungsgemäßen Hahn wird aber auch der Antrieb erstmalig ideal gelöst. Die Betätigung erfolgt durch Drehung des Handrads, in gleicher Weise wie es bei Schiebern üblich ist. Das Öffnen erfolgt , durch mehrere Rechtsumdrehungen und das Schließen durch die gleiche Anzahl Linksdrehungen des Handrads: Abb. i zeigt den gesamten Hahnschieber als Längsschnitt; Abb. 2 zeigt den Steuerungsmechanismus in scheinatischer und perspektivischer Anordnung; in Abb. 3 bis 6 sind die einzelnen Bewegungsphasen schematisch wiedergegeben.
• Beim Schließen wird das Handrad i nach rechts gedreht. Die Spindel 2 wandert durch die Wirkung des linksgängigen Trapezgewindes abwärts. In dem Spindelkopf ist ein Querbolzen 3 angebracht, auf dessen frei tragenden Enden zwecks Verringerung der Reibung Rollen 4 angeordnet sind. Bei der Abwärtsbewegung der Spindel 2 wird der Querbolzen 3 in der senkrecht laufenden Nut 5 der feststehenden Büchse 6 geführt und vorerst an der Drehung gehindert. Der Bolzen 3 muß demzufolge die Büchse 7, die an einer Längsbewegung verhindert ist, unter Ablaufen auf der Schrägfläche 13 so lange in Linksrichtung drehen, bis der Querbolzen 3 die Übergangsstelle von dem schrägen in den senkrechten Nutenteil 13 erreicht hat. Während der geschilderten Drehbewegung hat die Büchse 7 durch die Wirkung des linksgängigen Trapezgewindes 8 die Kegelspindel 9 aufwärts bewegt. Eine Drehung der Spindel 9 während der Aufwärtsbewegung tritt nicht ein, da der Querbolzen 3 in der senkrechten Nut io der Büchse i i entlang gleitet und letztere mit der Spindel 9 in Drehrichtung gekuppelt ist. Die Folge ist ein zwangsläufiges Anlüften des Halmkükens 12. Abb. 4 zeigt den Halmschieber in angelüftetem Zustand.
• Bei Weiterdrehung des Handrads i nach rechts gleitet der Querbolzen 3 weiter abwärts und rollt dabei auf der jetzt beginnenden Schrägfläche der Nut 5 der feststehenden Büchse 6 ab, wobei der Querbolzen 3 eine Drehung von insgesamt 9o° nach rechts ausführt. Während dieser Drehbewegung gleitet der Querbolzen 3 in der Büchse i i und der senkrecht laufenden Nut 13 der Büchse 7 entlang, wodurch beide Büchsen 7 und i i und die Kükenspindel 9 ohne Längsverschiebung der Drehbewegung des Querbolzens 3 zwangsläufig folgen müssen. Das Hahnküken 12 wird daher um 9o° gedreht und dadurch in die Schlußstellung gebracht. Abb. 5 zeigt den Hahnschieber im geschwenkten Zustand des Kükens vor der Schlußstellung. Das Küken ist dabei noch angelüftet.
• Bei weiterer Rechtsdrehung des Handrads i läuft der Querbolzen 3 in der senkrecht verlaufenden Nut 5 der Büchse 6 weiter abwärts. Durch die in der Büchse i i senkrecht angeordnete Nut io wird die Kükenspindel 9 an der Drehung verhindert. Der Querbolzen 3 muß also jetzt durch den Ablauf auf der Schrägfläche der Nut 13 die Büchse 7 in Rechtsdrehung versetzen, wodurch die Kükenspindel 9 infolge der Wirkung des linksgängigen Trapezgewindes 8 eine Abwärtsbewegung ausführt und das Hahnküken 12 fest in seinen Sitz preßt. Abb. 6 zeigt die geschlossene Stellung des Hahnschiebers und die Endstellung des Querbolzens.

  Das Offnen erfolgt durch Linksdrehung des Hand-

  rads i. Die Spindel 2 bewegt sich dadurch aufwärts.

  Der Ouerbolzen 3 wird durch den senkrechten Teil

  der Nut 5 der Büchse 6 an der Drehbewegung ge-

  hindert und macht demzufolge eine senkrechte Be-

  wegung nach aufwärts. Die Spindel 9 wird gleich-

  z(#itig durch den Ouerbolzen 3, der sich in der

  sciil<rechten Nut to der Haltebüchse ii aufwärts be-

  \N egt, rin der Drehung gehindert. Die Schrägfläche 13

  d<#r Büchse 7 bewirkt eine Drehung letzterer nach

  liiil<s, was ein :1blieben der Spindel 9 zur Folge hat.

  Jlei Erreichung dieser Stellung nach Abb. 5 geht die

  Scllrägfläclle 13 der Büchse7 in einegerade,undzwar

  senkrechte 12ichtung weiter. Dagegen wird in dieser

  Stellung die Nut 5 der Büchse 6 von der senkrechten

  kichtinig in den Linksdrall übergeführt. Beim

  Weiterdrehen des Handrads i drehen sich dann die

  13üclisen 7 und i i nach links und bewirken dadurch

  eine Drehung des ILahnkükens 12 um 90° in die

  Offenstellung (s. Abb. 4). Durch Weiterdrehen des

  I latidrads i nach links läuft der Querbolzen 3 wieder

  atis denn Linksdrall der Nut 5 der Büchse 6 in senk-

  rechter Richtung weiter. Bei der Büchse 7 durch-

  wandert während dieser Zeit der Bolzen 3 den ge-

  raden Teil der Nut 13 und ist dieser bereits in die

  Schrägfläche der Nut 13 übergegangen. Das links-

  gängige Trapezgewinde 8 der Spindel 9 bzw. der

  13iichse 7 bewirkt eine Abwärtsbewegung des Hahn-

  kükens 12 und das Anpressen desselben auf die Ge-

  h:insesitzflächen. Die Abb. 3 zeigt die Offenstellung

  des llalinschiebers.

  Bei <lern Ausführungsbeispiel ist die Spindel

  ("feil 2) so angeordnet, daß diese beim Offnen eine

  steigende und bei der Schließbewegung eine abwärts

  gehende Bewegung ausführt. In der Praxis kann

  auch die Umkehrung Anwendung finden, indem die

  Spindel 2 in die Büchse 7 hineinragt und der Quer-

  bolzen dann als Wandermutter ausgebildet ist.

  Um den Zusammenbau zu erleichtern und den Attlüftehub den jeweiligen Erfordernissen anzupassen, ist die Lagerung der Büchse 7 verstellbar vorgesehen. Zu diesem Zweck ist das obere Widerlager 17 der Büchse 7 mit Gewinde versehen, durch deren Hineinschrauben der Anlüftehub verkürzt und durch Herausschrauben der Gewindebüchse 17 der Anlüftehub vergrößert werden kann.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Absperrhahn, dessen Küken vor der Drehbewegung durch Drehen eines einzelnen Elements, z. B. eines Handrads, zwangsläufig angelüftet und nach erfolgter Drehung wiederum zwangsläufig in den Gehäusesitz'eingepreßt wird, dadurch gekennzeichnet, daß eine von der Kükenspindel getrennte, mit ihr gleichachsige Spindel mittels Gewinde auf und ab bewegt wird, deren unteres Ende mit einem rechtwinklig zur Spindelachse stehenden Querbolzen in drei mit kulissenartigen Schlitzen versehenen Steuerhülsen eingreift, von denen eine am Hahngehäuse fest ist, eine in Längsrichtung unverschiebbare zum Anlüften in Drehbewegung gebracht wird, die ihrerseits mit ihrem unteren Teil durch ein Gewinde mit der Kükenspindel in Verbindung steht, wobei die dritte Hülse während des Anlüftens oder des Einpressens des Kükens die Drehbewegung der Kükenspindel zwangsläufig verhindert. z. Absperrhahn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerhülsen teilweise durch einen mittels Gewinde verstellbaren Ring in Längsrichtung festgehalten werden, um durch entsprechendes Spiel in der Längsrichtung den für die Anlüftung erforderlichen Hubwahlweise einzustellen.