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Absperrhahn mit axial verschiebbarem Kegelküken
| Die Erfindung betrifft einen Absperrhahn, bei |
| (lern die Sitzfläche des Kükens einen Teil eines |
| Kegelmantels bildet. Die bekannten Absperrhähne |
| mit kegligem eingeschliffenem Küken lassen sich |
| nur für begrenzte Drucke und Durchgangsquer- |
| schnitte bauen, weil da' Medium einen Druck in |
| der Achsrichtung des Kükens erzeugt, der von den |
| Verschraubungen bzw. Flanschen aufgenommen |
| %%-erden muß, um den erforderlichen Anpreßdruck |
| des Kükens an der kegligen Sitzfläche des Gehäuses |
| zu erreichen. Bei höheren Drücken und größeren |
| Durclrgangs«-eiten werden die auftretenden Axial- |
| kräfte so groß, daß sie nicht mehr beherrscht |
| -,rerden können. Die große Haftreibung ergibt leicht |
| ein Anfressen des Kükens am Gehäuse und demzu- |
| folge dauernde Undichtheit, wenn das Küken zur |
| Betiitigung des Hahnes gedreht wird. Diese Nach- |
| teile lassen sich auch durch die Verwendung teurer |
| Sonderlegierungen als Werkstoff für das Küken |
| und dessen Sitz nicht beseitigen. Oft versuchen die |
| Bedienungspersonen, das Halmküken durch Schla- |
| gen mit einem Hammer oder durch Zuhilfenahme |
| einer Brechstange zu drehen. Der Hahn wird durch |
| dieses gewaltsame Schalten leicht zerstört. |
| Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines |
| Hahnes mit kegligem Küken, der sich für die |
| höchsten torkommenden Betriebsdrücke und für |
| große Durchgangsweiten eignet und sich auch unter |
| diesen Bedingungen leicht schalten läßt. |
| Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch |
| gelöst, daß die Stirnflächen des Kükens ständig |
| mit dem Eintrittsstutzen verbunden sind, die an |
| beiden Stirnenden des Kükens nach außen führen- |
| den Spindelteile gleichen Durchmesser haben und |
| die Dichtfläche des Kükens von einem den Haupt- |
| teil des kegligen Kükens schalenförmig umgeben- |
den Teil gebildet wird, der in Schließlage die Abflußöfnung umgibt
und gegen das Innere des Hahngehäuses abdichtet.
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Auf diese Weise wird ein Hahn mit Druckausgleich geschaffen, der sich
für die höchsten Betriebsdrücke eignet. Ein Absperrhahn mit den Merkmalen der Erfindung,
dessen Durchgangsweite 5o mm beträgt, kann noch bei Betriebsdrücken bis oo atü spielend
leicht geschaltet werden. Dabei ist der Hahn absolut dicht.
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Die Haftreibung, die bei Hähnen mit kegligem eingeschliffenem Küken
durch die Axialkräfte durch den Druck des Mediums entsteht, wird vermindert oder
vermieden.
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Zum Stand der Technik gehört es, den Druck auf die Stirnflächen des
Kükens auszugleichen. Weiterhin gehört zum Stand der Technik eine Vorrichtung bei
einem solchen Hahn zum axialen Verschieben des kegligen Hahnkükens.
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Demgegenüber sind bei dem Erfindungsgegenstand die beiden Stirnflächen
des Kükens ständig mit dem Eintrittsstutzen verbunden. Dadurch wird der Druckausgleich
verbessert. Die Dichtung wird erfindungsgemäß durch einen schalenförmigen Körper
bewirkt, der auf das keglige Küken aufgesetzt ist und der in Schließlage die Ausflußöffnung
gegen das Innere des Hahngehäuses abdichtet und auf die Umgebung der Mündung der
Kükenbohrung beschränkt ist, so daß der weit überwiegende Teil der -Mantelfläche
ebenso wie die Stirnflächen des Kükens eindeutig vom vollen Zuflußdruck beaufschlagt
ist.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
an Hand eines Durchgangshahnes teilweise im senkrechten Mittelschnitt, teilweise
in Ansicht dargestellt.
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Das Halmgehäuse hat den Eintrittsstutzen 3 und den Austrittsstutzen
.I. Das Küken 5, 6 und die zur Kükenlagerung dienenden Teile liegen in Gehäusestutzen
7, 8, welche gleiche Innendurchmesser haben. Der mittlere Teil des Kükens wird durch
den Kegel 5 mit dem Durchgang 9 gebildet, auf den der schalenförmige Teil 6 weich
aufgelötet ist, der im Bereich des Austrittsstutzens :I an der kegelförmigen Dichtungsfläche
i i des Gehäuses zum Anliegen kommen kann. Ober- und unterhalb des kegelförmigen
Teiles ist das Küken bei 12 und 13 zylindrisch geformt. Die Zylinder 12 und 13 haben
gleichen Außendurchmesser. Mit ihnen ist der metallene Ring i-. bzw. 15 verschraubt.
Die Ringe i.I, 1,5 ergeben eine Führung des Kükens in radialer Richtung am Gehäuse
7, B. Innerhalb der durch die Zylinder 12, 13, die Ringe 14, 15 und die Gehäusestutzen
7, 8 gebildeten Räume liegen Dichtungsmanschetten 16, 17. Die Durchmesser dieser
die Manschetten aufnehmenden Räume sind gleich groß.
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Wie die Zeichnung erkennen läßt, liegt das Küken auch in der Schließstellung
lediglich im Bereich des Austrittsstutzens .I an der Gehäusebohrung an. Dagegen
besteht zwischen der Gehäusebohrung und dem Küken 5 auf dem übrigen Teil des Kükenumfanges
ein Spalt. Infolgedessen befindet sich auch in der Schließstellung das Medium sowohl
oberhalb als auch unterhalb des kegligen Teiles des Kükens 5, ferner innerhalb
des Kükendurchganges 9 und auf dem Umfang des Küken mit Ausnahme des schalenförmigen
Kükenteiles 6.
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Die durch das Medium erzeugten, axial nach oben und unten gerichteten
Kräfte werden durch die Dichtungsmanschetten 16, 17 und die riiigföriiiigen Teile
1.I, 15 aufgenommen. Da die beaufschlagten Flächen dieser Teile gleich groß sind,
gleichen sich die entgegensetzt gerichteten Axialkräfte aus. Daraus ergibt sich,
daß das Küken auch bei größten Betriebsdrücken leicht geschaltet werden kann.
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Die Leichtgängigkeit des Kükens wird nun noch erhöht durch die nachstehend
beschriebene Einrichtung, durch die es möglich wird, daß das Küken beim Übergang
aus der Schließstellung in die Öffnungsstellung zunächst axial bewegt und erst dann
gedreht wird. Das Küken 5 ist nach oben zu einer Spindel 18 verlängert, zu deren
Drehung der mit ihr fest verbundene Handhebel i9 dient. Ein Handrad 2o ist bei 21
als Spindelmutter für die Spindel 18 ausgebildet. Das Handrad 20, 21 wird durch
an sich bekannte Mittel gegen axiale Verschiebung gesichert. Die Betätigung des
Kükens spielt sich nun so ab, daß zunächst durch Drehen des Handrades 2o, 21 das
Küken 18, 12, 5, 6, 13 mit den ringförmigen Teilen 14., 15 und den Manschetten 16,
17, z. B. um 1 bis 2 mm, axial nach oben verschoben wird. Hierauf wird mittels des
Handgriffes i9 das Küken gedreht. Nach erfolgter Einstellung des Kükens durch den
Handgriff i9 kann das Handrad 20, 21 zurückgedreht und dadurch das Küken in der
neuen Stellung fixiert werden. Die umgekehrten Vorgänge spielen sich beim Schließen
des Hahnes ab.
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In der Zeichnung ist ein Durchgangshahn dargestellt. Die Erfindung
eignet sich auch für Eckhähne und für Drei- und Mehrweghähne.