DE29915293U1

DE29915293U1 - Mehrwege-Kugelhahn

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Publication number: DE29915293U1
Application number: DE29915293U
Authority: DE
Original assignee: ALTEK ALLG LANDTECH
Current assignee: ALTEK ALLG LANDTECH
Priority date: 1999-09-01
Filing date: 1999-09-01
Publication date: 1999-12-16
Anticipated expiration: 2009-09-02

Description

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Anmelder: 31.08.1999

G 13173

ALTEK Gesellschaft für PW/mö

allg. Landtechnik mbH
Boschstraße 1

72108 Rottenburg-Hailfingen

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Die Erfindung betrifft einen Mehrwege-Kugelhahn, insbesondere für landwirtschaftliche Einsatzzwecke, mit einem Gehäuse, in dem ein Kugelglied mittels eines Betätigungselementes drehbar gelagert ist, wobei das Gehäuse wenigstens einen Anschlußstutzen und einen Endstutzen aufweist, die jeweils radial zu dem Kugelglied ausgerichtet sind, wobei in dem wenigstens einen Anschlußstutzen jeweils eine auf einem Kugelmantel des Kugelgliedes aufliegende, formstabile Ringdichtung angeordnet ist.

Ein solcher Mehrwege-Kugelhahn ist für landwirtschaftliche Einsatzzwecke allgemein bekannt. Dabei ist in einem Gehäuse eine Armatur in Form eines Kugelgliedes drehbar gelagert, das durch einen außen am Gehäuse angeordneten Stellhebel verdrehbar ist. Das Kugelglied dient zur Umlenkung und Führung einer entsprechenden Flüssigkeitsströmung zwischen dem Endstutzen und jeweils einer, an jeweils einen der Anschlußstutzen angeschlossenen Leitungen. Üblicherweise ist ein solcher Mehrwege -Kugelhahn als 2- bis 4-Wege-Hahn ausgeführt. Der Mehrwege-Kugel hahn dient daher als Weiche für entsprechende Strömungsführungen. Um Leckage des Mehrwege-Kugelhahnes im Betrieb zu vermeiden, ist in jedem Anschlußstutzen wie auch im Endstutzen eine formstabile Ringdichtung vorgesehen, die ge-

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gen den Kugelmantel des Kugelgliedes gepreßt ist. Durch Abrieb zwischen Ringdichtung und Kugelmantel kann die Dichtfunktion außer Kraft gesetzt werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Mehrwege-Kugelhahn der eingangs genannten Art zu schaffen, der auch über einen großen Betriebszeitraum eine zuverlässige Dichtfunktion gewährleistet .

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Ringdichtung mittels einer an dem zugehörigen Anschlußstutzen gelagerten Nachstelleinrichtung axial innerhalb des Anschlußstutzens relativ zu dem Kugelglied verlagerbar gehalten ist, wobei die Ringdichtung im Funktionszustand durch wenigstens ein elastisch nachgiebiges Federmittel, insbesondere einen O-Ring, gegen den Kugelmantel gedrückt ist. Die Nachstelleinrichtung gewährleistet, daß auch bei Verschleißerscheinungen im Gleitbereich zwischen Ringdichtung und Kugelmantel durch ein entsprechend axiales Nachstellen die gleiche Dichtfunktion erzielbar ist wie im neuwertigen Zustand. . Dadurch, daß die Ringdichtung durch wenigstens ein elastisch nachgiebiges Federmittel gegen den Kugelmantel gedrückt ist, wird verhindert, daß bei zu starkem Nachstellen der Nachstelleinrichtung zu hohe Kräfte auf die Ringdichtung ausgeübt werden, die die Drehfunktion des Kugelgliedes beeinträchtigen könnten.

In Ausgestaltung der Erfindung stützt das elastische Federmittel sich an der Nachstelleinrichtung ab. Das elastische Federmittel, insbesondere ein O-Ring aus einem Elastomermaterial, ist somit zwischen der Nachstelleinrichtung und der Ringdichtung angeordnet.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist die Nachstelleinrichtung einen Stellring auf, der - im Funktionszustand auf einer dem Kugelmantel zugewandten Stirnseite die Ringdichtung einschließlich des Federmittels aufnimmt, und der in dem Anschlußstutzen integriert ist. Durch die Integration des

Stellringes innerhalb des Anschlußstutzens wird eine besonders kompakte Bauform des Mehrwege-Kugelhahnes erzielt.

Vorzugsweise sind alle Bauteile des Mehrwege-Kugelhahnes aus Kunststoff hergestellt. Hierdurch ist eine einfache Herstellbarkeit bei gleichzeitig relativ geringem Gewicht gewährleistet.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist der Stellring mit einem Außengewinde versehen, mittels dessen der Stellring im Funktionszustand in ein Innengewinde des Anschlußstutzens eingeschraubt ist. Vorzugsweise ist der Stellring mit Werkzeugangriffsflächen versehen, um ein Ein- und Ausschrauben und damit ein Nachstellen sowie ein Montieren und Demontieren der Ringdichtung zu gewährleisten.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist der Stellring auf seiner dem Kugelmantel zugewandten Stirnseite eine Ringschulter auf, auf der das Federmittel sich abstützt und die mit einem ringförmigen Wandungsabschnitt versehen ist, der die Ringdichtung' axial und radial führend umschließt. Durch die Führung der formsteifen Ringdichtung wird ein Verkanten oder Schrägstellen der Ringdichtung vermieden. Die einwandfreie Funktion des Mehrwege-Kugelhahnes ist dadurch gesichert.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist das Betätigungselement durch Arretiermittel in den Funktionspositionen des Kugelgliedes festlegbar. Dadurch wird gewährleistet, daß das Betätigungselement nicht unbeabsichtigt aus der jeweils eingestellten Funktionsposition wieder herausbewegt wird.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist das Betätigungselement als außen am Gehäuse gelagerte, federbelastete Kipphebelanordnung gestaltet, die mittels wenigstens eines Rastelementes in korrespondierenden gehäusefesten Raststellen in den Funktionspositionen des Kugelgliedes sicherbar ist. Das wenigstens eine Rastelement und die Raststellen dienen als Ar-

retiermittel zur Festlegung des Betätigungselementes, d.h. der Kipphebelanordnung, in den Funktionspositionen des Kugelgliedes.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die Kipphebelanordnung durch eine einzelne, zentral angeordnete Schraubverbindung mit dem Kugelglied verbunden. Dadurch ist ein einfaches Montieren und Demontieren der Kipphebelanordnung gewährleistet .

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen sowie aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung, das anhand der Zeichnungen dargestellt ist.

Fig. 1 zeigt in einer Schnittdarstellung eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Mehrwege-Kugelhahnes,

Fig. 2 einen Kipphebel des Mehrwege-Kugelhahnes nach Fig. 1 in seiner entriegelten Position,

Fig. 3 einen Querschnitt entlang der Schnittlinie III-III in Fig. 1 durch den Mehrwege-Kugelhahn nach Fig. 1,

Fig. 4 einen vergrößerten Ausschnitt IV der Schnittdarstellung nach Fig. 3, und

Fig. 5 eine Draufsicht auf den Mehrwege-Kugelhahn nach Fig. 1 in Richtung des Pfeiles V, wobei der Kipphebel entfernt ist.

Ein Mehrwege-Kugelhahn nach den Fig. 1 bis 5 ist als 4-Wege-Kugelhahn ausgeführt und aus Kunststoff hergestellt. Der Mehrwege-Kugelhahn weist ein aus Kunststoff bestehendes Gehäuse 1 auf, in dem ein Kugelglied 3, das ebenfalls aus Kunststoff besteht, drehbar gelagert ist. Das Kugelglied 3

ist - wie auch beim Stand der Technik - nicht als vollständige, geometrische Kugel gestaltet, sondern weist ledigich Kugelabschnittsflächen auf, die nachfolgend als Kugelmantel bezeichnet werden. Das Gehäuse 1 weist vier Anschlußstutzen 2 auf, die einstückiger Teil des Gehäuses 1 sind und in der Ausrichtung gemäß Fig. 1 horizontal in der Drehebene des Kugelgliedes 3 nach außen abragen. Die vier Anschlußstutzen 2 sind jeweils rechtwinklig zueinander ausgerichtet und rohrstutzenartig mit radial zum Kugelglied 3 ausgerichteter Mittellängsachse gestaltet. Lotrecht zu der Ebene, in der die vier Anschlußstutzen 2 ausgerichtet sind, ist an dem Gehäuse

1 ein Endstutzen 4 lösbar festgelegt, der in der Darstellung nach Fig. 1 nach unten abragt.

Auf der dem Endstutzen 4 gegenüberliegenden Seite ist an dem Kugelglied 3 eine Kipphebelanordnung 5 festgelegt, die sich aus einem fest mit einem Fortsatz des Kugelgliedes 3 verbundenen Lagerkörper 7 und einem um eine Schwenkachse 8 am Lagerkörper 7 kippbeweglich gelagerten Kipphebel 9 zusammensetzt. Der Lagerkörper 7 ist mittels einer einzelnen, zentral angeordneten Schraubverbindung 6 lösbar mit dem Kugelglied 3 verbunden. Der Kipphebel 9 wird durch eine nicht näher bezeichnete Druckfeder derart belastet, daß ein Griff des Kipphebels 9 relativ zur Schwenkachse 8 nach unten gedrückt wird.

Am Gehäuse 1 sind als Arretiermittel zur Festlegung des Kipphebels 9 in den Funktionspositionen des Kugelgliedes 3 insgesamt vier Rast stellen 13 in Form von nach oben offenen Aussparungen vorgesehen, in die der Kipphebel 9 in seiner jeweiligen Funktionsposition mittels eines Raststeges 14 einrastet. Durch ein Ziehen des Kipphebels 9 nach oben gemäß Fig.

2 gerät der Raststeg 14 des Kipphebels 3 außer Eingriff zu der jeweiligen Rastaussparung 13, wodurch der Kipphebel 9 und damit auch das Kugelglied 3 verdreht werden kann. Die vier Rastaussparungen 13 sind derart relativ zu den vier Anschlußstutzen 2 ausgerichtet, daß der Kipphebel 9 jeweils in einer der vier Funktionspositionen des Kugelgliedes 3 einrastet.

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Um eine dichte Verbindung zwischen den jeweiligen Anschlußstutzen 2, dem Kugelglied 3 sowie dem Endstutzen 4 zu schaffen, ist jedem Anschlußstutzen 2 jeweils eine formstabile Ringdichtung 10 aus Kunststoff zugeordnet. Auch der Endstutzen 4 weist eine identisch gestaltete Ringdichtung 10 auf. Im Bereich der Anschlußstutzen 2 sind die Ringdichtungen 10 durch jeweils eine Nachstelleinrichtung 11 radial zum Kugelglied 3 und damit axial innerhalb des Anschlußstutzens 2 verlagerbar. Jeder Stellring 11 ist in dem zugeordneten Anschlußstutzen 2 integriert und weist an seinem Außenumfang ein Außengewinde 15 auf (Fig. 4), dem im innenseitigen Endbereich jedes Anschlußstutzens 2 ein Innengewinde 16 des Anschlußstutzens 2 zugeordnet ist. Auf seiner von außen zugänglichen Seite ist jeder Stellring 11 mit Werkzeugangriffsflächen 17 versehen, die ein Einschrauben und Ausschrauben des Stellringes 11 und demzufolge ein Nachstellen, ein Montieren und Demontieren der Ringdichtung 10 ermöglichen. Der Stellring 11 ist mit einer nicht näher bezeichneten Ringschulter versehen, auf der ein als Federmittel dienender O-Ring 12 aus einem Elastomermaterial abgestützt ist. Der O-Ring 12 weist einen so großen Durchmesser auf, daß er die Ringdichtung 10 in axialem Abstand zum Stellring 11 hält, so daß die Ringdichtung 10 aufgrund des O-Ringes 12 elastisch nachgiebig relativ zum Stellring 11 positioniert ist. Die Ringschulter weist zudem einen axial abragenden, ringförmigen Wandungsabschnitt auf, der die Ringdichtung 10 an deren Außenumfang axial überlagert, so daß er den Außenumfang der Ringdichtung 10 wenigstens teilweise ringförmig umgibt. Dadurch wird eine axiale und radiale Führung der Ringdichtung 10 relativ zum Stellring 11 erzielt.

Um eine Nachstellung der Ringdichtung 10 im jeweiligen Anschlußstutzen 2 zu ermöglichen, wird somit in einfacher Weise der Stellring 11 durch einen Eingriff eines entsprechenden Werkzeuges in die Werkzeugangriffsflächen 17 eingeschraubt, wodurch die Ringdichtung 10 gegen den Kugelmantel des Kugel-

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gliedes 3 gedrückt wird. Beim Nachstellen muß gewährleistet sein, daß der Stellring 11 und die Ringdichtung 10 nicht axial auf Block aneinanderliegen, da sonst die Federfunktion des elastisch nachgiebigen O-Ringes 12 nicht mehr vorhanden

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Claims

1. Mehrwege-Kugelhahn, insbesondere für landwirtschaftliche Einsatzzwecke, mit einem Gehäuse, in dem ein Kugelglied mittels eines Betätigungselementes drehbar gelagert ist, wobei das Gehäuse wenigstens einen Anschlußstutzen und einen Endstutzen aufweist, die jeweils radial zu dem Kugelglied ausgerichtet sind, wobei in dem wenigstens einen Anschlußstutzen jeweils eine auf einem Kugelmantel des Kugelgliedes aufliegende, formstabile Ringdichtung angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringdichtung (10) mittels einer an dem zugehörigen Anschlußstutzen (2) gelagerten Nachstelleinrichtung (11) axial innerhalb des Anschlußstutzens (2) relativ zu dem Kugelglied (3) verlagerbar gehalten ist, wobei die Ringdichtung (10) im Funktionszustand durch wenigstens ein elastisch nachgiebiges Federmittel (12), insbesondere einen O-Ring, gegen den Kugelmantel des Kugelgliedes (3) gedrückt ist.

2. Mehrwege-Kugelhahn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Federmittel (12) sich an der Nachstelleinrichtung (11) abstützt.

3. Mehrwege-Kugelhahn nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachstelleinrichtung einen Stellring (11) aufweist, der - im Funktionszustand - auf einer dem Kugelmantel zugewandten Stirnseite die Ringdichtung (10) einschließlich des Federmittels (12) aufnimmt, und der in dem Anschlußstutzen (2) integriert ist.

4. Mehrwege-Kugelhahn nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Stellring (11) mit einem Außengewinde (15) versehen ist, mittels dessen der Stellring (11) im Funktionszustand in ein Innengewinde (16) des Anschlußstutzens (2) eingeschraubt ist.

5. Mehrwege-Kugelhahn nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Stellring (11) auf seiner dem Kugelmantel zugewandten Stirnseite eine Ringschulter aufweist, auf der das Federmittel (12) sich abstützt und die mit einem ringförmigen Wandungsabschnitt versehen ist, der die Ringdichtung (10) axial und radial führend umschließt.

6. Mehrwege-Kugelhahn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungselement (5) durch Arretiermittel (13, 14) in den Funktionspositionen des Kugelgliedes (3) festlegbar ist.

7. Mehrwege-Kugelhahn nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungselement äls federbelastete Kipphebelanordnung (5, 9) gestaltet ist, die mittels wenigstens eines Rastelementes (14) in korrespondierenden gehäusefesten Raststellen (13) in den Funktionspositionen des Kugelgliedes sicherbar ist.

8. Mehrwege-Kugelhahn nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kipphebelanordnung (5) durch eine einzelne, zentral angeordnete Schraubverbindung (6) mit dem Kugelglied (3) verbunden ist.