DE7217008U

DE7217008U - Absperrhahn mit ueber stangen gegen dichtungssitz pressbarem kuekenteil

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Publication number: DE7217008U
Application number: DE19727217008U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1971-05-27
Filing date: 1972-05-04
Publication date: 1976-10-07
Also published as: US3689026A; FR2139149B1; GB1379178A; IT956271B; JPS5124139B1; DE2221941A1; DE2221941B2; FR2139149A1; NL7206324A

Description

Dipl.-Ing. Dipl.-Cliom. Oipl.-Ing

E. Prinz - Dr. G. Hauser - G. Leiser

E r πsbergerst r as se 19

8 München 60

17.Mai 1976

G 72 17 008.2 ~~~^~
Richard Ernst Self

Unser Zeichen: S

Absperrhahn mit über Stangen gegen Dichtungssitz preßbarem Kükenteil

Die Erfindung bezieht sich auf einen Absperrhahn mit einem Gehäuse, das zv.^rei fluchtend zueinander angeordnete Flansche aufweist, einem in und normal zur Durchströmungsrichtung schwenkbaren Strömungsrohr, das über wenigstens eine gleichzeitig zur Drehung des Rohrs dienende Welle in den Gehäusewandungen gelagert ist und bei Öffnungsstellung des Absperrhahns einen freien Durchgang begrenzt, sowie mit einem an der Außenseite des Rohrs befindlichen Kükenteil, das über seitlich an dem Strömungsrohr vorbeigreifende Stangen an der Welle exzentrisch zur Wellenachse angelenkt ist und in Schließstellung des Absperrhahns auf einen gehäusefesten, ringförmigen Dichtungssitz anpreßbar ist.

Bei einem bekannten Absperrhahn dieser Art sind zweä Kükenteile vorgesehen, die vor die jeweiligen Öffnungen des Strömungsrohrs geschwenkt und dann durch einen zentralen Druck goßen die Öffnungen gepreßt, werden können. Das Aufwenden eines zentralen Drucks ergibt zwar eine gleichmäßige Anpreß-Schw/Ba

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druckverteilung am gesaraten Umfang der jeweiligen Dichtungssitze, doch erfordert die Erzeugung dieses gleichmäßigeil Anpreßdrucks aufwendige Gelenk- und Hebelkonstruktionen, da die Kraft ja nicht unmittelbar o.v.f r?i?> Mi+te der Kükenteile ausgeübt werden kann. Für eine zentrale Einleitung der Anpreßkraft steht hinter den Kükenteilen bei einem solchen Absperrhahn kein Raum zur Verfugung, da sich an dieser Stelle das Strömungsrohr befindet, das in der offenen Stellung des Absperrhahns die Strömungsverbindung herstellt. Die Gelenk- und Hebelverbindungen sind also notwendig, um die zur Erzielung des gleichmäßigen Anpreßdrucks notwendige Kraft exzentrisch an das jeweilige Kükenteil heranzuführen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Absperrhahn der eingangs angegebenen Art derart auszugestalten, daß mit einem konstruktiv einfachen Aufbau ohne zentrale Einleitung der zur Erzielung des Anpreßdrucks erforderlichen Kraft eine für viele Anwendungszwecke ausreichende Abdichtwirkung des Kükenteils am Dichtungssitz erzielt wird..

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die seitlichen Stangen in axialer. Richtung starr, jedoch quer dazu elastisch biegbar sind, daß am Dichtungssitz zwei im Abstand voneinander liegende gerillte Ansätze derart angeordnet sind, daß von zwei am Kükenteil angebrachten Anschlägen nach dem Schwenken des Kükenteils vor den Dichtungssitz zum Andrücken des Kükenteils an den Dichtungssitz zunächst einer mit einem der gerillten Ansätze kämmend in Eingriff kommt und beim Weiterschwenken der andere Anschlag durch eine Drehbewegung des Kükenteils mit dem anderen gerillten Ansatz kämmend in Eingriff gebracht wird, und daß zwisehen Strömungsrohr und Kükenteil eine Abstützung symmetrisch zu den Anschlägen an dem den Anschlägen gegenüberliegenden Umfangsabschnitt des Kükenteils angebracht ist.

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Beim erfindungsgemäßen Absperrhahn wird das Kükenteil zunächst so vor die zu verschließende öffnung geschwenkt, daß es exzentrisch zu dieser öffnung liegt. Einer der Anscöäge am Küken-■fceil kommt dabei in Eingriff mit einem Ansetz- em Dichtunerssitz» Beim Weiterschwenken des Kükenteils verdreht sich dieses durch Abrollen auf dem Ansatz so, daß es genau vor die zu versperrende öffnung gelangt, worauf dann der andere Ansatz in Eingriff mit dem anderen Anschlag am Dichtungssitz kommt. Das KUkenteil wird jetzt von den beiden Anschlägen gegen den Dichtungssitz gehalten. Überdies wird das Kükenteil von der Abstützung zwischen dem Strömungsrohr und dem Kükenteil gegen den Dichtungssitz gepreßt, so daß insgesamt drei feste Punkte vorgesehen sind, an denen das Kükenteil gegen den Dichtungssitz gepreßt wird. Auf Grund der Beschaffenheit der beiden Stangen, die das Kükenteil halten, kann dieses die geschilderte Schwenk- und Rollbewegung ausführen.

Beim erfindungsgemaßen Absperrhahn wird zwar ein Anpreßdruck zwischen dem Kükenteil und dem Dichtungssitz erzielt, der am Umfang des Dichtungssitzes zwar nicht ganz gleichmäßig ist, doch hat sich gezeigt, daß die Abdichtwirkung des erfindungsgemaßen Absperrhahns die mit Hilfe der zwei Stangen und r mit Unterstützung durch die drei Anpreßpunkte erzielt wird, für ein großes Anwendungsgebiet ohne weiteres ausreicht.

Damit beim Veiterschwenken des Kükenteils in die endgültige Schließstellung eine Relativbewegung zwischen dem Kükenteil und dem Strömungsrohr an deren Berührungsstelle ermöglicht wird, ist die Abstützung vorzugsweise durch eine zylindrische Walze gebildet.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt:

Fig.1 eine perspektivische Darstellung des erfindungsgemaßen Absperrhanns, wobei Teile zur Verdeutlichung des

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Innenaufbaus weggebrochen sind,

Fig.2 eine Schnittansicht des erfindungsgemäßen Absperrhahns, wobei die Schließstellung des Hahns mit gestrichelten Linien angedeutet ist,

Fig.3 eine schematische Teilansicht der Fchließteile des Absperrhahns, wobei mit gestrichelten Linien die Lage der Teile zu Beginn des Verschwenkens in die vollständig geschlossene Stellung angegeben ist und

Fig.4 eine schematische Darstellung zur Veranschaulichung der Bewegungen und Kräfte, die beim Verschwenken des Kükenteils in die endgültige Schließstellung auftreten.

Der in Fig.1 dargestellte Absperrhahn 10 hat ein äußeres Gehäuse mit zwei auf entgegengesetzten Seiten liegenden kreisförmigen Flanschen 12 bzw. 13 zur Befestigur.c di-s Hahngehäuses an dem unter Druck stehenden Raum-Λη dem der Hahn angeordnet ist. Der Einfachheit halber ist das Hahnende an dem Flansch 12 als Einlaßende und das Hahnende am Flansch 13 als Auslaßende bezeichnet. An dem inneren Umfang des Flansches 12 ist ein trichterförmiger Dichtungssitz 14 befestigt. Der Dichtungssitz 14 ist von dem Flansch 12 durch eine Dichtung 15 getrennt. Gemäß Fig.1 und 2 ist der Dichtungssitz 14 kreisringförmige ausgebildet und er erstreckt sich in der Querschnittansicht über ein Viertel eines Kreises.

Das in Fig.1 teilweise aufgeschnitten dargestellte Hahnschließelement besteht aus einem Kükenteil 16. Die Außenfläche des Kükenteils 16 trägt am Umfang 17 einen Dichtungsring aus Kunststoff, der sich auf den Dichtungssitz 14 aufsetzt. Gemäß Fig.1 trägt das Kükenteil 16 ein Paar konisch sich verjüngende Anschläge 18 und 19, die im Abstand voneinander am Außenumfang

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des Kükenteils 16 angebracht sind. Diese Anschläge 18 und 19 sind so angeordnet, daß sie mit einem Paar von gerillten Ansätzen 20 in Eingriff kommen, die auf den Innenumfang des Dichtungssitzes winkelmässig im gleichen Abstand voneinander liegen wie die Anschläge 18 und 19 am Umfang des Kükenteils

Das Kükenteil 16 wird von zwei zylindrischen Stangen 21 und gehalten, die in axialer Richtung starr, jedoch quer dazu etwas elastisch sind, um eine Biegung längs ihrer Länge während des Aufsetzens des Kükenteils zu ermöglichen, wie dies anschließend genauer beschrieben wird.Die Stangen und 22 sind an einem Ende durch Schweißen oder auf andere Weise am Kükenteil 16 befestigt. An den entgegengesetzten Enden sind die Stange 22 ebenfalls an einer Ringmuffe 23 und die Stange ebenfalls an einer Ringmuffe 24 befestigt. Die Stangen 21 und 22 sind an den entgegengesetzten Seiten eines Strörnungsrohrs 25 angeordnet, das in dem dargestellten Ausführungsbeispiel die Form eines hohlen Kegelstumpfes hat. Abhängig von der Ausführung der anderen Hahnteile kann das Strcmungsrohr 25 auch eine zylindrische Form oder eine ähnliche Form haben. Gemäß Fig.2 liegt die Achse des Strömungsrohrs in der offenen Hahnstellung in der Achsrichtung des Dichtungssitzes 14, wobei die innere Oberfläche 25a des Strömungsrohres eine im allgemeinen konisch sich verjüngende Wand zum Leiten des fließfähigen Mediums vom Einlaßende zum Auslaßende des Hahns bildet.

Sowohl das Strömungsrohr 25 als auch das Kükenteil 16 können mit Hilfe von zwei Wellen gedreht werden, wobei eine Welle in der Ringmuffe 23 und eine nicht dargestellte, auf der anderen Seite des Strömungsrohres 25 gleichachsig mit der Welle liegende Welle von einer ebenfalls am Strömungsrohr 25 angebrachten Ringmuffe aufgenommen sind. Entsprechende Lager erlauben eine relative Drehbewegung zwischen den Wellen und dem

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übrigen Gehäuse. Die Welle 27 kann an ihrem äußeren Ende kerbverzahnt oder auf andere Weise geformt sein, um auf einfache Weise ein Antreiben mittels eines Motors zu ermöglichen.

Zur Vervollständigung der Beschreibung der mechanischen Elemente der Hahnkonstruktion sei die rückwärtige Fläche des Kükenteils 16 erwähnt. Diese rückwärtige Fläche ist so angeordnet, daß sie mit einer Walze 35 in Eingriff kommt, die sich in einer Rille 36 befindet. Die Rille 36 ist gemäß Fig.2 an dem äußeren Umfang des Strömungsrohres 25 befestigt. Die zylindrische Walze 35 ist im wesentlichen auf dem Durchmesser des Kükenteils 16 angeordnet, der gemäß Fig.1 den Winkel zwischen den Anschlägen 18 und 19 halbiert.

Bezogen auf die Achse des Dichtungssitzes 14 sind die Stangen 21 und 22 exzentrisch angebracht, um auf das Kükenteil Kräfte aufzubringen, die es gegen den Dichtungssitz drücken. Da die Stangen in axialer Richtung starr sind, werden sie unter den Drücken, die das Kükenteil vor dem Sitzring abheben wollen, nicht zusammengepreßt und das Kükenteil hat ein starres Gegenlager. Da die Stangen Jedoch auf ihrer Länge biegbar s:nd, können sie an ih^en Enden, die in dem Kükenteil sitzen, derartige Bewegungen ausführen, daß eine exzentrische Verschiebung der Arme ermöglicht wird, nachdem die Schwenkbewegung des Kükenteils beendet ist.Der exzentrische Ausschlag der Stangen, nach Beendigung der Schwenkbewegung des Kükenteils, bewirkt ein konzentrisches und festes Anlegen des Kükenteile gegen seinen Dichtungssitz.

Beim Betrieb wird der Anschlag 18, beim Drehen der Welle in die Hahnschließstellung von einem der gerillten Ansätze aufgenommen, und der Anschlag 19 am Kükenteil 16 wird dicht an

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seinen zugehörigen gerillten Ansatz 20, Jedoch noch nicht in eine zentrierte Position gebracht. Dann veranlaßt eine weitere Drehung der Welle einsn Bewegungsablauf, wie er in Fig.4 dargestellt ist. Die Pfeile in Fig.4 zeigen, daß die Drehbewegung des Kükenteils 16 in zwei Richtungen zerlegt werden kann. Eine dieser Richtungen verläuft senkrecht nach unten und die andere verläuft waagerecht, um das Kükenteil an seinem unteren Umfang sicher auf den Dichtungssitz 14 aufzusetzen. Eine zusätzliche Drehbewegung der Welle 26 drückt dann die zylindrische Walze 35 fest gegen den oberen Umfang des Küken-.—_N teils 16, und die Walze drückt das Kükenteil nach vorne, damit der Eingriff zwischen dem Kükenteil und seinem Dichtungssitz gewährleistet wird.

Wenn die Welle 26 in die entgegengesetzte Richtung zum Abheben des Kükenteils gedreht wird, veranlaßt eine vorbestimmte Winkelbewegung der Welle, daß das Strömungsrohr 25 so gegen den Dichtungssitz 14 geschwenkt wird, daß die Auslaßöffnung zum Flansch 13 zeigt. Der Strömungskanal ist auf diese Weise frei von irgendwelchen mechanischen Teilen, da alle Schließelemente für das Kükenteil und alle Halteteile gemäß Fig.1 und 2 auf der Außenseite des Strömungsrohrs angeordnet sind. Auf r\ diese Weise wird ein völlig freier Durchflußweg für das fließfähige Medium geschaffen.

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Claims

Schutzansprüche

1. Absperrhahn mit einem Gehäuse, das zwei fluchtend zueinander angeordnete Flansche aufweist, einem in und normal zur Durchströmungsrichtung schwenkbaren Strömungsrohr, das über wenigstens eine gleichzeitig zur Drehung des Rohrs dienende Welle in den Gehäusewandungen gelagert ist und bei Öffnungsstellung des Absperrhahns einen freien Durchgang begrenzt, sowie mit einem an der Außenseite des Rohrs befindlichen Kükenteii das über seitlich an dem Strömungsrohr vorbei- j greifende Stangen an der Welle exzentrisch zur Wellenachse \

angelenkt ist und in Schließstellung des Absperrhahns auf \ einen gehäusefesten ringförmigen Dichtungssitz anpreßbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die seitlichen Stangen (21, 22) in axialer Richtung starr, jedoch quer dazu elastisch biegbar sind, daß am Dichtungssitz (14) zwei im Abstand voneinander liegen liegende gerillte Ansätze (20) derart angeordnet sind, daß von zwei am Kükenteil (16) angebrachten Anschlägen (18, 19) nach dem Schwenken des Kükenteils (16) vor den Dichtungssitz (14) zum Andrücken des Kükenteils an den Dichtungssitz zunächst einer mit einem der gerillten Ansätze (20) kämmend in Eingriff kommt und beim Weiterschwenken der andere Anschlag (19) durch eine Drehbewegung des Kükenteils mit dem anderen gerillten Ansatz (20) kämmend in Eingriff gebracht wird, und daß zwischen Strömungsrohr (25) und Kükenteil eine Abstützung (35, 36) symmetrisch zu den Anschlägen an dem den Anschlägen gegenüberliegenden Umfangsabschnitt des Kükenteils angebracht ist.

2. Absperrhahn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützung durch einu zylindrische Walze (35) gebildet ist.

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