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Küken-Hahn
| 1>ie l:rtindtiiig lwzielit sich auf Küken- 1lähne, bei |
| welchen an Stelle einer üblichen Dichtung an der |
| Spindel eine hiegsanie Muffe vorgesehen ist. Diese |
| Muhe ist an einem I?nde flüssigkeitsdicht in die |
| Kalire eiii-csetzt, in welcher sich die Spindel dreht, |
| und am an(leren linde auf die Spindel geklemmt. |
| Die Muttc ist lang und biegsam genug und besitzt |
| ,omit ,geni-igeiid Nachgiebigkeit, um ein völliges |
| Offnen des Hahnes zu gestatten. Beispiele solcher |
| Hiihne sind in der britischen Patentschrift 571 2S5 |
| geschildert. |
| Man verwendet solche Drehniu$endichtungen ein- |
| nial, uni dir beträchtliche Reibung, welche eine |
| Dichtung auf (lie Spindel ausübt, zu vermeiden. |
Wenn eilt I-Ialin ferngesteuert werden mini, wie z. B. Benzinhiihne in Flugzeugen,
so benötigt man eineu sehr schweren Übertragungsmechanismus für seine Betätigung,
wenn er nicht mit Sicherheit durch ein sehr kleines Drehmoment bedient werden kann.
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Bei der Anwendung dieser Spindelverschluliart auf Hähne, die sowohl
bei hohen wie bei niedrigen Temperaturen benutzt werden können, wofiir xviederum
Flugzeugtreibstofthähne ein Beispiel bilden, da sie der niedrigen Temperatur der
arktischen Stratosphäre (evtl. -6o° C) oder der Tropenhitze oder derjenigen eines
benachbarten Motors ausgesetzt sein können, 'Haben sich Schwierigkeiten nicht nur
durch die Ausdehnung und Zusammenzieliung
von Metallteilen gezeigt,
sondern auch durch Veränderungen der Eigenschaften des Gununis oder sonstiger plastischer
Stoffe, aus dein bzw. denen die Verschlußmuffe besteht. Im allgemeinen verlieren
Gummi und die synthetischen Kunststoffe, die hauptsächlich den Ersatz dafür bilden,
an Biegsamkeit und Elastizität, wenn die Temperatur fällt, mit dem Ergebnis, daß
eine Muffe, die, wie oben beschrieben, auf die Halmkappe und die Hahnspindel geklemmt
ist, den Hahn bei niedrigen Temperaturen am Drehen hindert und beim gewaltsamen
Drehen des Hahnes zerbricht.
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Erfindungsgemäß ist die Befestigung der Muffe mindestens an einem
Ende so ausgeführt, daß, während normalerweise keine relative Bewegung zwischen
dem 11Muffenende und dem Teil, an welchem sie befestigt ist, möglich ist, eine solche
Bewegung bei niedrigen Temperaturen eintreten kann, wenn die Muffe nicht mehr so
leicht verwindbar ist.
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Die gleitende Verbindung wird am besten zwischen der Gummimuffe und
einem von ihr umfaßten Metallteil hergestellt, so daß die Zusammenziehung des Metalls
bei niedrigen Temperaturen ausgenutzt wird, um den Druck der Muffe auf das Metall
zu lockern, wenn die Einbuße an Biegsamkeit das f leiten der Muffe wünschenswert
erscheinen läßt.
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Ein Beispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt, in der
Abb. i einen Längsschnitt durch einen zum Gebrauch in einer Treibstoff- oder Ölleitung
eines Flugzeuges geeigneten Hahn, @bl). 2 einen vergrößerten Längsschnitt und Abb.
3 einen Grundriß -der biegsamen Muffe zeigt. Der Hahn besteht aus einem Gehäuse
i, das im rechten Winkel zu dem durch das Gehäuse verlaufenden Flüssigkeitskanal
einen seitlichen Rohransatz 2 aufweist. An das Gehäuse sind mit Offnungen versehene
Endstücke 3 und 4 angefügt, die zum Anschluß an eine Rohrleitung geeignet sind.
Zwischen die Endstücke 3 und 4 und das Gehäuse i sind biegsame flache Ringe 5 und
6 eingespannt. Diese bringen Sitzringe 7 und 8 in die richtige Lage. Zwischen den
Sitzringen 7 und 8 befindet sich das Küken 9 des Hahnes; es hat im wesentlichen
Kugelform und eine Öffnung von großem Durchmesser, die mit den Öffnungen in den
Endstücken 3 und 4 in eine Achse gebracht werden kann, wie in Abb. i gezeigt ist,
oder im rechten Winkel zu dieser Stellung liegt. Federnde Unterlegscheiben to und
i1 drücken die biegsamen Ringe 5 und 6 gegen die Sitzringe 7 und 8 und diese wiederum
gegen das Küken 9. Die Sitzringe 7 und 8 haben ebenflächige äußere Oberflächen,
die mit den biegsamen Ringen 5, und kugelförmige innere Flächen, die mit dem Küken
9 in Berührung kommen.
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Das Küken 9 wird mittels einer in dem seitlichen Rohrstück 2 des Gehäuses
gelagerten Spindel 12 gedreht, um den Hahn zu schließen oder zu öffnen. Die Spindel
12 wird nahe ihren inneren und äußeren Enden in Lagerfuttern 13 und 1.1 gehalten,
ihr äußeres Ende 15 ist vierkantig, um einen Schlüssel fassen zu können, oder sonstwie
zur Bedienung passend ausgebildet; ihr inneres Ende 16 ist als flache Zunge ausgebildet,
die in einen Schlitz im Küken 9 eingreift und dadurch die Spindel mit dein Küken
kuppelt, so daß sie sich zusammen drehen.
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Obgleich die biegsamen Ringe 5 und 6 eine flüssigkeitsdic'hteVerl»ndungmit
den Sitzringen? und 8 und die letzteren eine flüssigkeitsdichte Verbindung mit dem
Küken 9 bilden sollen, kann Flüssigkeit zwischen Gehäuse i und Küken 9 eindringen;
auch kann zwischen der Spindel 12 und ihren Lagerfuttern 13 und 14 Undichtigkeit
entstehen. Um dein abzuhelfen, ist eine biegsame Muffe 17 aus Gummi oder Gummiersatz
vorgesehen, deren Aufgabe es ist, eine flüssigkeitsdichte Verbindung zwischen dem
Rohransatz 2 des Gehäuses t und der Spindel 12 herzustellen. Das äußere Ende der
Muffe ist als flacher Ring ausgebildet, der zw isclien das Ende des Rohransatzes
2 und eine Unterlegscheibe 19 eingespannt ist, die mittels einer auf den Rohransatz
2 geschraubten und das Futter 14 tragenden Kappe 2o festgehalten ist. Die 'Muffe
17 ist an ihrem inneren Ende 21 durch Verringerung ihres inneren Durchmessers verstärkt,
so daß, während der größere Teil der Muffenlänge Abstand von der Spindel 12 besitzt,
dieses Ende 21 sich bei normalen Temperaturen eng an sie anlegt. Andere Mittel als
die Elastizität der Muffe sind jedoch nicht vorgesehen, um das Ende 21 mit der Spindel
12 zu verbinden.
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Bei normalen Temperaturen verhält sich diese Ventilausführung ebenso
wie das bekannte Ventil, auf das oben Bezug genommen wurde. Die Muffe 17 befindet
sich in nicht verwundenem Zustande, wenn das Ventil halb geöffnet ist, und ist bei
ganz geöffnetem oder ganz geschlossenem Ventil um 45° verwunden; ihr.Ende 21 gleitet
nicht um die Spindel 12, denn der Reibungsdruck der Muffe auf die Spindel übersteigt
das Drehmoment, das infolge der Drehung in der Muffe entsteht.
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Bei sehr niedrigen Temperaturen verliert die Muffe an Biegsamkeit,
und ihr 'Mangel an Elastizität vergrößert sich beträchtlich. Daher wird eine verhältnismäßig
große Anstrengung benötigt, uni sie zu drehen, und sie kann sogar unter dem Druck
zerbrechen, wenn, wie bisher, ihre beiden Enden am Gehäuse bzw. an der Spindel befestigt
sind. Bei der liier vorgeschlagenen Ausführung kann das untere Ende der Muffe auf
der Spindel gleiten, und zwar unter wesentlich geringerem Druck als dein, der nötig
ist, um sie zu zerreißen. Außerdem ist ihr Druck auf die Spindel vermindert, da
die Spindel sich bei Abkühlung zusammenzieht.
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Die Erfindung gewährleistet daher, daß der Hahn betriebsfähig ist
und z. B. unter äußersten Temperaturbedingungen, nicht zerstört wird. Wenn es nötig
geworden ist, den Hahn unter solchen Uniständen in Betrieb zu nehmen, ist es bei
der nachfolgenden Untersuchung leicht, die Kappe 20 zu lösen und die Muffe wieder
so einzusetzen, daß sie, wenn der Hahn halb geöffnet ist, entspannt ist.
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Es ist vorteilhaft, den Körper der Muffe 17 dünn zu wählen, da er
um so biegsamer ist und man ein um so geringeres Drehmoment zur Betätigung des Hahnes
benötigt, je dünner er ist; doch darf er nicht
| so 11ü1111 sein, WG er irgenclivie der Gefahr des Zer- |
| reil.iens durch den Luftdruck ausgesetzt ist, wenn |
| ein Vakuum in der Flüssigkeitsanlage entsteht, an |
| die der l Lahn angeschlossen ist. Das verstärkte |
| K1Vle 21 der Muhe ist nicht mit Draht auf die |
| Spindel 12 gebunden und nicht anders an ihr 1>e- |
| festigt als ausschließlich durch seine eigene 1_lasti- |
| zität; sein innerer Durchmesser ist, wenn es ent- |
| spannt ist, eile \\ eilig geringer als der Durchmesser |
| der Spindel 1 2 Iwi gewöhnlichen Lufttemperaturen, |
| so da13 es die Mutie fest genug fallt, uni Gleiten zu |
| verhüten; der I)urchniesser ist jedoch so gewählt. |
| (1a1 der Dnwk der llufle auf die Spindel bei nie- |
| drigen Temperaturen, hei denen die Elastizität der |
| Mutfe 1>1s zu einem gewissen Grade vTriorenge- |
| gangen ist, entsprechend verringert ist, so daß die |
| Spindel sich in der bluffe dreht, ohne auf die Muffe |
| ein solches Drehrnornent auszuüben, lwi dem diese |
| zerreißen würde. Ihr unter dem Warenzeichen |
| T-Ivcar bekannte synthetische plastische Stoff stellt |
| ein geeignetes Material für bluffen eitles .-reil>swti- |
| halms dar. Zum lleislüel lmt man gefunden, daß |
| eine 11uHe aus l lvcar. die auf eine Stahlspindel voll |
| 8±o,ob mni Durchmesser gepaßt werden soll, bevor |
| sie ;ruf die Spindel gebracht wird. einen inneren |
| Ihtrchnwsnr von 6 1, m25mni haben soll und da. |
| wo sie die Spindel umfaßt, eine Stärke von |
| 3 1 o. l 2,; 111111. |