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Otto Gampper juni, bad Kreuznach Hahn für Flüssigkeit-, Dampf-, und
Gasleitungen.
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Die Neuerung bezieht sich auf einen Hahn mit freiem Auslauf für Flüssigkeit-,
Dampf-und Gasleitungen, Bei den bekannten Auslaufhähnen und Ventilen, die eine in
den Hahnkörper eingeführte Spindel zur Betätigung des Dichtungskörper aufweisen,
ist in der Regel diese Spindel in ihrer Führung im Hahnkörper mit einer Dichtung
versehen, damit nicht bei geöffnetem Ventil ein Teil des ausströmenden Mediums durch
die Spindelführung dringt und seitlich aus dem Hahnkörper läuft.
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Die bisher zu solchen) Zweck benutzte Dichtung wird aber dadurch übermäßig
belastet, daß beim Öffnen des Hahnes der meistens mit Gewinde versehene verstärkte
Führungsteil in den Raum zwischen der Führung im Hahngehäuse und der Dichtung tritt
und das in diesem Raum befindliche Medium unter hohen Druck setzt. Dieses Medium
wird dann an der Dichtung vorbeigedrückt oder durch die Hahnführung gezwungen. Bei
beiden wird dadurch die Schmierung abgenommen und der Verschleiß erheblich erhöht.
Dies macht sich besonders stark bei 0-Ring-Dichtungen bemerkbar, die in letzter
Zeit auch bei Hahnausführungen
mit steigender Spindel als Dichtungen
benutzt wer-een.
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Die so gerade bei O-Ring Dichtungen sehr bald auftretenden Ausleckerscheinungen
sind aber in den meisten Fällen ausserordentlich lästige insbesondere bei Wasserhähnen
wie sie an Zapfstellen an Wasserleitungen benutzt werden.
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Es ist auch bereits bekannt, bei besonderen Hahnkonstruktionen, insbesondere
solchen, die als Entlüftungshähne in Warmwasserheizungssystemen benutzt werden,
auf die Dichtung für die Hahnspindel zu verzichten. Es hat sich aber bei derartigen
Hähnen das entlang der Spindel leckende Wasser als ausserordentlich schädlich erwiesen,
weil es in den meisten Fällen an der Rohrleitung entlang läuft und Feuchtigkeits-und
Schmutzflecke an der Gebäudewand hinterläßt.
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Um bei Hähnen beider Art die beschriebenen Nachteile zu beseitigen,
ist nach der Neuerung an die Führung der den Verschlußkörper betätigende Spindel
mindestens ein zum Auslauf führender Abführungkanal herangeführt.
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Durch die Neuerung werden insbesondere bei Hähnen mit dichtungsfreier
Spindelführung wesentliche Vorteile erzielt. So wird durch die Neuerung die Möglichkeit
geschaffen, Hähne mit dichtungsfreier Spindelführung in jeglicher Gebrauchslage
anzuordnen, ohne daß aus der Spindelführung leckendes Medium nachteilige Folgen
hat. Ferner schafft die Neuerung die Möglichkeit, die dichtungsfreie Spindelführung
auch bei oft betätigten Hähnen zu verwenden, insbesondere an für Zapfstellen vorgesehenen
Wasserleitungshähnen und dergleichen. Dadurch kann bei solchen Hähnen die Spindel
wesentlich
kürzer ausgebildet und der gesamte Hahn gedrängter und
einfacher aufgebaut werden.
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Bei Hähnen mit Spindeldichtung kann mindestens ein Abführungskanal
in den Raum zwischen der Spindeldichtung und der Spindelführung münden. Hierdurch
wird der Druck in diesem Raum niemals höher als der Druck in der Auslaufleitung
hinter dem Hahn. Dieser Druck kann aber leicht von der Spindeldichtung aufgenommen
werden, ohne daß deren Schmutz-und Schmiermittel entfernt werden. Dadurch wird die
Verwendung von O-Ring-Dichtun-en in größerem Umfang bisher entgegenstehende Schwierigkeit
beseitigt. Die Spindelführung wird durch die Neueerung überhaupt von nennenswertem
Druckgefälle freigehalten, sodaß der Schutz und Schmiermittelfilm der Spindelführung
nicht mehr angegriffen wird.
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Als besonders vorteilhaft hat sich im Zusammenhang mit der Neuerung
herausgesetellt, wenn der Hahnauslauf an der Mündung des Abführungskanales als auf
den Abführungskanal wirkende Ansaugdüse ausgebildet ist. Hierdurch wird jegliches
aus der Spindelführung leckende Medium mit Sicherheit und schnell abgezogen. Der
Hahnauslauf kann dabei im Miindungsbereich des Abführungskanals mit einer bis zur
Auslaufmündung beibehaltenen Querschnittserweiterung ausgebildet sein. Es ist aber
auch möglich den Abführungskanal in einer Venturi-Verengung des Auslaufstutzen münden
zu lassen.
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Zum besseren Verständnis der Neuerung, sind in der Zeichnung zwei
Ausführungsformen dargestellt* Fig. 1 zeigt einen für ein Heizungssystem vorgesehenen
Entlüftungshahn nach der Neuerung im Schnitt nach der Linie I-I der Fig. 2 und
Fig.
2 in Draufsicht.
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Fig. 3 zeigt schematisch einen mit einer Spindelf'hrung versehenen
Hahn nach der Neuerung im Schnitt.
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Im Beispiel der Fig. 1 und 2, handelt es sich um einen für Heizungssystem
vorgesehenen Entlüftungshahn, dessen Hahnkörper oder Hahngehäuse 1 mittels Gewinde
2, auf das obere Ende eines Stand. rohres im Heizungssystem aufzuschrauben ist,
Im Inneren des Gehäuses 1 ist der Hahnsistz 3 im Bereich des Einlaufstutzen 4 angeordnet.
Dem Hahnsitz 3 ist der Verschlußkörper 5 in Form eines Dichtungskegels zugeordnet
und durch die Spindel 6 in Richtung
deren Achse 6'-6 verstellbar geführt. Die Spindel 6 ist hierzu im vorliegenden Beispiel
mit einem Aussengewinde versehen, das im Innengewinde 7 des Gehäuses 1 läuft.
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Seitlich an das Gehäuse 1, ist der Auslaufstutzen 8 angesetzt.
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Von dem Auslaufstutzen 8 aus, ist ein Kanal 9 an die Führung der Spindel
6 herangeführt. Im vorliegenden Fall, ist dies in der Weise ausgeführt, daß am Austritt
der Spindel 6 aus dem Gehäuse 1, eine Ringnut 10 angeordnet ist, an deren Grund
der Kanal 9 mündet. Die zweite Mündung des Kanales 9 liegt in einem Bereich einer
Querschnittswerweiterung 11 des Auslaufkanales 12 des Auslaufstutzen 8.
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Die Arbeitsweise des Hahnes nach der Neuerung ist wie folgt : Wird
mittels des Vierkante 13 oder eines anderen Betätigungen elementes die Spindel 6
in der Weise verstellt, daß der Dichtungkegel 5 seinen Sitz 3 freigibt, so strömt
das in der Leitung enthaltene Medium durch das Innere des Gehäuses 1 in den Auslaufkanal
12
des Auslaufstutzen 8 und von dort ins Freiem Ein Teil des anlaufenden Mediums tritt
aber entlang der Spindel 6 durch das Gewinde 7 oder eine sonstige Führung in die
Ringnut 104 Das in die Ringnut 10 gelangende Medium wird aber durch den Kanal 9
in den Auslaufkanal 12 des Auslaufstutzen 8 abgezogen. Hierbei unterstützt die durch
die Querschnittserweiterung im Kanal 9 erzeugte Saugwirkung des Abziehen des sich
in der Ringnut 10 sammelnden Mediums.
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Sobald der Hahn geschlossen wird, hört auch das Lecken des Mediums
entlang der Spindel 6 auf Das sich noch inner Ringnut 10 befindliche Medium, läuft
dann durch den Kanal 9 und den Auslaufkanal 12 des Auslaufstutzen 8 ab.
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Wenn im vorliegenden Beispiel die Neuerung an Hand eines einfachen
Entlüftungshahnes erläutert wurde, so kann sie mit dem gleichen Erfolg auch bei
anderen Hähnen, insbesondere oft betätigten Hähnen angewandt werden An Stelle des
Dichtungskegels 5 können beispielsweise auch Dichtungsscheiben oder andere Dichtungselemente
eingesetzt sein.
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Bei längeren Auslaufstutzen kann es sich empfehlen, an Stelle einer
einfachen Querschnittserweiterung, die erforderliche Saugwirkung im Kanal 9 dadurch
zu erzeugen, daß man ihn in ein im Auslaufkanal 12 angeordnetes Venturi-Stück münden
läßt.
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Bei der in Fig. 3 schematisch dargestellten Ausführungsform der Neuerung,
handelt es sich um einen Hahn dessen Spindel 6 mittels
einer Stopfbuchsendichtung
21 das Hahngehäuse 1 nach aussen dicht abschließt. In dem dargestellten Beispiel,
ist die Sindel 6 mit dem von ihr getragenen Verschlußkörper 25 in einem in das Hahngehäuse
1 eingeschraubten Kopfstück 22 geführt, das mittels Dichtungen 23 das Hahngehäuse
1 verschließt. In dem Kopfstück 22 befindet sich ein Innenraum 24, der dazu dient,
den als Gewinde ausgebildeten Führungsteil 26 der Spindel 6 aufzunehmen, da dieser
Führungsteil 26 größeren Duchmesser hat als der übrige Teil der Spindel 6 aufweist.
In dem Kopfstück 22 ist dann ein entsprechendes Gegengewinde 27 angebracht. Zum
Spannen der Stopfbuchsendichtung 21 ist eine Spannschraube 28 vorgesehen. Bei dieser
bekannten Hahnkonstruktion tritt dann der Nachteil auf, daß sich der Innenraum 24
mit dem durch den Hahn strömenden Medium füllt, da dieses Medium zwischen dem Gewinde
26 und dem Innengewinde 27 hindurch leckt.
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Insbesondere bei Flüssigkeiten, wird dann beim Öffnen des Hahnes in
dem Raum 24, ein ausserordentlich hoher Überdruck erzeugt, der sich nur dadurch
ausgleichen kann, daß ein Teil des Mediums zwischen der Spindel 6 und der Stopfbuchsendichtung
21 einerseits, und zwischen dem Innengewinde 27 und dem Spindelgewinde 26 hindurch
gedrückt wird. Diese mit hohem Druck dort durchgedrückten Teile des Mediums, nehmen
die Schutz und Schmiermittel sowohl von der Stopfbuchsendichtung 21 als auch von
dem Gewinde 26,27 weg, und erhöhen dadurch erheblich die Verschleißerscheinungen.
Insbesondere wird diese Erscheinung dann nachteilig, wenn das Medium Leitungswasser
ist, das in dem Raum 24 Abscheidungen hinterläßt. Diese Wasserabscheidungen, werden
dann in die Stopfbuchsendichtung 21 und in
die Gewindeführung 26,27
eingedrückt, wo sie erheblichen Schaden verursachen können.
| Man hat bereits bei derartigen Hahnkonstruktionen versucht, |
| a |
die Stopfbuchsendichtung 21 durch 0-Ring-Dichtungen zu ersetzen, mußte aber diesen
Versuch wegen der oben erläuterten nachteiligen Erscheinungen wieder aufgeben.
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Die oben beschriebenen nachteiligen Erscheinungen werden durch die
Neuerung dadurch beseitigt, daß der Abführungskanal 9 an den Innenraum 24 herangeführt
ist. Hierdurch kann in dem Innenraum 24 nicht mehr ein so hoher Überdruck entstehen,
daß nachteilige Folgen an der Dichtung 21 und der Spindelführung 26,27 eintreten.
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Um über den Kanal 9 eine gewisse Saugwirkung auf den Innenraum 24
auszuüben, kann eine Kanalanordnung wie im Beispiel der Fig. 3 gewählt werden. Hierbei
ist der Kanal 9 im Kopfstück 22, an einen Kanal 29 im Hahngehäuse 1 angeschlossen.
Die Saugwirkung wird zunächst dadurch erzeugt, daß im Hahngehäuse 1, eine venturiartige
Verengung 30 vorgesehen ist, in deren Bereich der Kanal 29 mündet.
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Der Anschluß vom Kanal 29 zum Kanal 9 erfolgt über eine Nutanordnung
31, 32, bei der der Kanal 29 in eine senkrechte Nut 31 mündet, während der Kanal
9 in eine im Gewindebereich des Kopfstückes 22 liegende Ringnut 32 mündet* Wie aus
der Zeichnung ersichtlich, könnte auch die Nut 31 als Ringnut und die Nut 32 als
senkrechte Nut ausgebildet sein.
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Die dargestellte Ausführungsart, hat jedoch den Vorteil, day von der
Ringnut 32 aus, auch eine Mehrzahl von Kanälen 9 zum Innenraum 24 und gegebenenfalls
zur Spindelführung 27 geführt werden. kann.
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Will man nicht unbedingt eine Saugwirkung auf den Innenraum 24 ausüben,
so kann der Kanal 9 auch unmittelbar an die untere Stirnfläche des Kopfstückes 22
geführt werden, sodaß der Kanal 29 und die Nutanschlüsse 31,32 entfallen können*