DEP0053096DA - Absperrhahn - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Absperrhahn und insbesondere eine neuartige Dichtung in den Abdichtungsflächen.

In Absperrhähnen sind zahlreiche Arten der Abdichtung angewendet worden. Man hat nicht nur den Dichtungsflächen Metall auf Metall oder verschiedene Metalle aufeinander angewendet, sondern auch andere Materialien, z.B. Holz, Gummi, Leder u.dgl.

Die Erfindung bringt eine neuartige Dichtung in Absperrhähnen durch die Anwendung von Graphit in der Dichtungsfläche. Graphit ist für diese Zwecke in Absperrhähnen bisher noch nicht verwendet worden, weil sich die auf dem Markte befindlichen Graphite auch sehr harte Graphite, als nicht ausreichend widerstandsfähig gegen Abnutzung erwiesen haben. Es wurde gefunden, dass es aber möglich ist, einen brauchbaren Absperrhahn zu bauen, wenn man hochharten Graphit dazu verwendet, vorzugsweise solche Graphite, die durch Glühen der Graphitkörper in sauerstoff-freier Atmosphäre bei sehr hohen Temperaturen, zum Beispiel bis 2.000°C, vergütet worden sind. Diese Graphite werden im folgenden als hochharte Graphite bezeichnet. Es hat sich gezeigt, dass mit solchen Graphitkörpern ausgestattete Absperrhähne nicht nur für beliebige Medien flüssiger oder gasförmiger Natur einwandfrei geeignet sind, sondern auch ohne jede Schmierung eine sehr gute Abdichtung bei leichter Beweglichkeit des Hahnkückens aufweisen.

Man kann bei dem Aufbau eines Absperrhahnes so vorgehen, dass man den Graphitkörper, der gewöhnlich die Form einer Büchse oder Hülse hat, formt und entsprechend dem gewünschten Härtegrad in sauerstoff-freier Atmosphäre vergütet und dann diesen büchsen- oder hülsenförmigen Körper entweder mit dem Hahnkücken oder mit dem Hahngehäuse so vereinigt, dass der Graphitkörper gegenüber dem mit ihm vereinigten Körper sich nicht drehen kann.

Man kann zur Vermeidung der Drehbarkeit z.B. den Graphitkörper in seinem Sitz am Kücken oder im Gehäuse einkleben oder einkitten. Diese Befestigung ist aber nur für geringe Beanspruchungen brauchbar und versagt bei hohen Temperaturen des durchfliessenden Mediums.

Man kann auch den Graphitkörper durch entsprechende Dimensionierung der Passfläche so ausbilden, dass er nach Aufsetzen z.B. auf das Hahnkücken gegen Verdrehung diesem gegenüber gesichert ist.

Man kann z.B. den Graphitkörper als Kegelstumpf ausbilden, der eine quadratische oder polygonale Innenbohrung aufweist, wobei das Hahnkücken entsprechend quadratisch oder polygonal ausgebildet ist. Es ist ferner möglich, die Graphithülse vor dem Brennen und Vergüten mit einer Innennut und das Kücken mit einem in diese Nut eingreifenden Stift zu versehen, womit eine gegenseitige Verdrehung der beiden Körper eben- falls gesichert wird.

Eine weitere sehr einfache und vorteilhafte Verbindung der beiden Körper wird gemäss der Erfindung in der Weise erreicht, dass der fertige Graphitkörper als Kern in eine Gießform eingesetzt wird, in welcher der Absperrhahnkörper, mit dem der Graphitkörper vereinigt werden soll, gegossen wird. Ein Ausführungsbeispiel dieser letzteren Art ist in der Zeichnung dargestellt.

Hier zeigen:

Fig. 1 einen achsialen Längsschnitt durch einen Absperrhahn, bei welchem der Graphitkörper mit dem Hahnkücken undrehbar vereinigt ist,

Fig. 2 eine Ausführung, bei welcher der Graphitkörper mit dem Hahngehäuse undrehbar verbunden ist.

In Fig. 1 bedeutet 1 das Hahngehäuse üblicher Bauart, 2 das Hahnkücken und 3 die mit dem Hahnkücken undrehbar verbundene Graphitbüchse. In diesem Falle wird bei der Herstellung so verfahren, dass in eine den Aussenabmessungen des Hahnkückens entsprechende Giessform bzw. Coquille die fertige Graphitbüchse 3 als Kern eingesetzt wird, worauf der Kückenkörper gegossen wird und zwar aus beliebigem Material, beispielsweise Messing, Rotguss, Leichtmetall, Zink etc.

Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 liegt die Graphitbüchse 4 im Hahngehäuse 5. Auch hier wird in der Weise verfahren, dass in eine den Abmessungen des Hahnge- häuses 2 entsprechende Giessform zunächst die Hülse 4 eingesetzt und darauf das Gehäuse in der üblichen Weise im Coquillenguss hergestellt wird. Das Hahnkücken 6 wird dann in das Graphitfutter eingeschliffen.

In beiden Fällen wird durch den Guss nicht nur eine sehr dichte Einbettung der Graphitbüchse in den Absperrhahnteil herbeigeführt, sondern eine unzerstörbare Sicherung gegen Verdrehung infolge der Schrumpfung des Giessmaterials beim Abkühlen. Diese Befestigung der Graphitbüchse im Hahnkörper ist so wirksam, dass sie auch bei Benutzung des Absperrhahnes für sehr heisse Medien, z.B. überhitzten Dampf, vollständig ausreicht.

Nach dem Einschleifen des Kückens ist eine sehr gute Abdichtung sichergestellt, die auch bei höchsten Beanspruchungen eine grosse Lebensdauer aufweist. Die Drehbeweglichkeit des Kückens ist bei allen Beanspruchungen sichergestellt.

Um die gegenseitige Verbindung der zusammengegossenen Teile noch zu verbessern, ist es zweckmässig, die Graphitkörper im Kücken bzw. im Gehäuse mit Schwalbenschwanzsitz einzugiessen, wie dies in den Zeichnungen dargestellt ist.

Claims (8)

1. Absperrhahn für beliebige Medien, dadurch gekennzeichnet, dass eine der dichtenden Flächen mit hochhartem Graphit ausgekleidet ist.

2. Absperrhahn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Hahnkücken im Dichtungsbereich mit hochhartem Graphit ausgekleidet ist.

3. Absperrhahn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse im Dichtungsbereich mit hochhartem Graphit ausgekleidet ist.

4. Absperrhahn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Graphitfutter mit dem Hahnkücken bzw. dem Hahngehäuseinneren durch eine gegenseitige Verdrehung dieser Teile verhindernde Mittel verbunden ist.

5. Absperrhahn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Hahnkückenkörper (2) um den Graphitdichtungskörper (3) herumgegossen ist.

6. Absperrhahn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (5) um den Graphitdichtungskörper (4) herumgegossen ist.

7. Absperrhahn nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Graphitkörper (3 bzw. 4) im Hahnkücken (2) bzw. im Gehäuse (5) mit Schwalbenschwanzpassung eingegossen ist.

8. Verfahren zur Herstellung eines Absperrhahnes nach einem der Ansprüche 5 - 7, dadurch gekennzeichnet, dass der fertige Graphitkörper (3 bzw. 4) als Kern in eine Giessform eingesetzt und darauf in dieser Form mit dem Kücken- bzw. Gehäusematerial so umgossen wird, dass nach Abkühlen des Gusses der Graphitkörper mit dem Kücken (2) bzw. Gehäuse (5) zusammengeschrumpft ist.