DE1650296B2 - Kuekenhahn mit einem aus kunststoff gespritzten oder gepressten hahngehaeuse - Google Patents

Description

scharfen Strahl des unter hohem Druck stehenden Mediums aus der ihn aufnehmenden Ringnut der Anschlußstutzen herausgerissen wird oder daß der unter Vorspannung stehende Dichtring soweit aus der ihn aufnehmenden Ringnut heraustreten und sich in den S Durchflußkanal des Kükens hinein ausdehnen kann, daß der Dichtring von der Kante der Durchliußkanaloffnung des Kükens abgeschert oder abgequetscht oder aus der Ringnut herausgerissen werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kükenhahn, dessen Hahngehäuse mit seinen Gehäusestutzen ein einziges Kunststoffteil bildet, wobei an den Gehäusestutzen Anschlußstutzen befestigt sind, der eingangs genannten Gattung zu schaffen, bei dem ohne Bildung von Toträumen ein einziges, ringförmiges Dichtungselement einerseits gegen das Küken vorgespannt werden kann, andererseits aber gegen Abscheren, Abquetschen oder Herausreißen sicher gehalten wird und dabei gleictaeitig sowohl das Küken gegen das Gehäuse als auch den Anschlußstutzen gegen das Gehäuse bzw. den Gehäusestutzen abdichtet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs gelöst.

Es ist bereits ein Kükenhahn mit einem ringförmigen Dichtungselement bekannt (GB-PS 6 51 114), das aus einem streifen- oder bandförmigen Teil besteht, der in einer Schlaufe um einen z. B. aus Gummi bestehenden Kern geschlungen ist und dessen radial von dem Kern abstehende freie Enden mittels Klemmbacken an dem Küken oder an dem Gehäuse angeschraubt sind, wobei der in einer Schlaufe um den Kern geschlungene, ringwulstförmige Teil des Dichtungselements zunächst keine Berührung mit der Fläche an dem Gehäuse bzw. an dem Küken, gegen die er abdichten soll, hat, sondern erst durch den Druck des strömenden Mediums verformt wird und durch die Verformung zur Anlage an die Gegenfläche gebracht werden soll. Die Klemmbakken umschließen auch weitgehend den ringwulstförmigen Teil des Dichtungselements. Diese Anordnung ermöglicht es nicht, gemäß der Aufgabenstellung der Erfindung das Dichtungselement gegen das Küken vorzuspannen, und ferner ist diese Anordnung nicht bei einem einteiligen Hahngehäuse anwendbar, vielmehr erfordert die Konstruktion ein mehrteiliges Gehäuse, um das Dichtungselement erforderlichenfalls auswechseln zu können und dazu die Klemmbacken und Schrauben zugänglich zu machen, mit denen das Dichtungselement am Küken oder am Gehäuse befestigt ist. Außerdem ist es bekannt (DT-AS 12 07 168), Lippendichtungen, die mit dem Druck des strömenden Mediums beaufschlagt werden können und erst dadurch sich abdichtend an das Küken anlegen, mit einem Steg und einem Haltewulst zu versehen, wobei der Haltewulst zur Befestigung der Lippendichtung in üblicher Weise zwischen Teilen des Gehäuses eingeklemmt wird. Hierbei ist es ebenfalls nicht möglich, gemäß der Aufgabenstellung der Erfindung ein Dichtungselement gegen das Küken vorzuspannen, und ferner erfordert auch diese Konstruktion ein mehrteiliges Hahngehäuse. Beide Vorrichtungen können sonach keine Anregung für die vorgenannte erfindungsgemäße Lösung der obengenannten Aufgabenstellung geben.

Bei dem erfindungsgemäßen Kükenhahn bleiben die Vorteile eines einfach und billig herstellbaren Hahnes mit einem einteiligen Gehäuse ohne Toträume, die Verwendbarkeit unterschiedlicher Anschlußstutzen und die Auswechselbarkeit verschlissener Dichtungselemente erhalten. Der einen Dichtungsring bildende Teil des Dichtungselements wird beim Einschrauben der Anschlußstutzen in die Gehäusestutzen weder zu stark deformiert, noch zu locker an das Küken angedrückt, sondern erhält exakt die genau vorherbestimmbare Vorspannung, so daß eine einwandfreie und zuverlässige Abdichtung sowohl zwischen dem Küken und dem Gehäuse als auch zwischen dem Küken und dem Anschlußstutzen sowie zwischen dem Anschlußstutzen und dem Gehäuse bzw. dem Gehäusestutzen erzielt wird. Der in einer Nut zwischen den Stirnflächen des Anschlußstutzens und des Gehäuses bzw. der Gehäusestutzen fest eingespannte Haltewulst des Dichtungselements, der durch einen ebenfalls fest zwischen den Stirnflächen eingespannten Steg mit dem Dichtungsring verbunden ist, bewirkt ebenfalls eine zuverlässige Abdichtung zwischen dem Anschlußstutzen und dem Gehäuse bzw. dem Gehäusestutzen sowie ferner eine sichere Verankerung des gegen das Küken vorgespannten Dichtungsringes, so daß dieser weder abgequetscht, noch abgeschert, noch aus der ihn aufnehmenden Ringnut herausgerissen werden kann.

In der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel für den Kükenhahn nach der Erfindung ein Kugelhahn im Längsschnitt dargestellt Das Hahngehäuse 1 bildet mit seinen Gehäusestutzen 2 und 3 ein einziges Kunststoffteil und umschließt das Küken 4, dessen Spindel 6 in der Spindelführung 7 des Hahngehäuses 1 drehbar geführt und mittels eines Dichtungsringes 8 abgedichtet ist. In die Gehäusestutzen 2 und 3 sind Anschlußstutzen 9 und 10 eingeschraubt, deren Durchflußkanäle 11 und 12 einen Durchmesser besitzen, der dem Durchmesser des Durchflußkanals 5 des Kükens 4 entspricht. Auf diese Weise können am inneren Ende der Bohrungen der Gehäusestutzen 2 und 3 von dem Gehäuse 1 Stirnflächen 18 gebildet werden, denen sich die Anschlußstutzen 9, 10 mit ihren Stirnflächen 17 beim Einschrauben in die Gehäusestutzen 2, 3 nähern. Die Stirnflächen 17 und 18 sind mit Ausnehmungen ve'sehen, die miteinander einen Hohlraum bilden, der ein Dichtungselement 19, 20, 21 aufnimmt. Dieses Dichtungselement besteht aus einem Dichtungsring 19, aus einem Haltewulst 21 und aus einem den Dichtungsring 19 mit dem Haltewulst 21 verbindenden Steg 20. Der kleinste Durchmesser der von dem Gehäuse 1 gebildeten Stirnfläche 18 ist größer als der Durchmesser des Durchflußkanals 5 des Kükens 4 und mithin auch größer als der Durchmesser der Durchflußkanile 11,12 der Anschlußstutzen 9, 10. Auf diese Weise bleibt innerhalb der ringförmigen Stirnfläche 18 eine ringförmige Dichtungsfläche auf der Oberfläche des Kükens 4 frei, die nicht von dem das Küken 4 umschließenden Hahngehäuse 1 abgedeckt wird, so daß der Dichtungsring 19 von der Stirnfläche f 7 gegen diese Dichtungsfläche angedrückt werden kann. Der Dichtungsring 19 legt sich also abdichtend an das Küken 4, an das Gehäuse 1 und an den Anschlußstutzen 9 bzw. 10 an. Auf diese Weise bewirkt der Dichtungsring 19 gleichzeitig sowohl die Abdichtung zwischen dem Küken 4 und dem Hahngehäuse 1 als auch eine Abdichtung des Gewindes zwischen den Gehäusestutzen 2, 3 und den Anschlußstutzen 9, 10. Der Hohlraum, der von den Ausnehmungen der Stirnflächen 17, 18 gebildet wird und der das Dichtungselement 19, 20, 21 aufnimmt, ist in seinem Querschnitt derart auf den Querschnitt des Dichtungselementes abgestimmt, daß der Haltewulst 21 und der Steg 20 fest zwischen den Stirnflächen 17, 18 eingespannt sind, ohne jedoch zerquetscht zu werden.

Auf diese Weise ist der Dichtungsring 19 fest verankert und kann nicht aus seiner Lage herausgerissen werden. Weiterhin ist die vorgenannte Abstimmung der Querschnitte derart erfolgt, daß der Dichtungsring 19 weder zu locker eingebettet ist, noch zerquetscht oder bleibend deformiert wird, sondern genau die gewünschte und vorherbestimmte Vorspannung erhält. Dies wird bei dem rechts in der Zeichnung dargestellten Anschlußstutzen 10 dadurch erreicht, daß sich der Anschlußstutzen mit einer auf seinem Umfang angeordneten Anschlagfläche 15 gegen eine Anschlagfläche 16 des Gehäuses, nämlich des Gehäusestutzens 3 anlegt, wodurch die Einschraubtiefe begrenzt wird und wobei der Abstand zwischen den Flächen 15 und 17 auf den Abstand zwischen den Flächen 16 und 18 abgestimmt ist. Zum Unterschied hiervon werden bei dem links dargestellten Anschlußstutzen 9 die Stirnflächen 17, 18 nur auf einem Teil ihrer Breite für die Ausnehmungen zur Aufnahme des Dichtungselementes 19, 20, 21 benötigt, während sie auf dem restlichen Teil ihrer Breite sich gegeneinander legen, so daß die Stirnflächen 17,18 zugleich als Anschlagflächen dienen.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Stirnflächen 17 und 18 gegen die Längsachse der Durchflußkanäle 5,11,12 gezeigt. Auf diese Weise kann die Breite der Stirnflächen 17, 18 erforderlichenfalls vergrößert und der Breite des Dichtungselementes 19, 20, 21 angepaßt werden, so daß die Anschlußstutzen 9, 10 keine unnötig dicke Wandstärke erhalten brauchen. Insbesondere erleichtert die konische Stirnfläche 17 die Montage, da das Dichtungselement 19, 20, 21 in die Ausnehmung der Stirnfläche 17 eingelegt und bequem

ίο mit dem Anschlußstutzen 9 bzw. 10 in die Gehäusestutzen 2, 3 eingeschraubt werden kann. Der Anschlußstutzen 9 ist als Anflanschstutzen mit einem Flansch 13 ausgebildet zum Anschließen eines Rohres od. dgl. mit einem Gegenflansch. Der Anschlußstutzen 10 ist als Anschraubstutzen mit einem Gewindeende 14 versehen zum Aufschrauben eines Rohres oder zum Einschrauben des Kükenhahnes in ein anderes Bauteil. Anstelle dieser Formen können die Anschlußstutzen 9,10 auch eine der anderen oben geschilderten Formen besitzen. Anstelle des dargestellten Kugelhahnes mit einem Kugelküken kann der Kükenhahn Ijeispielsweise auch als Konushahn mit einem konischen, kegelstumpfförmigen Hahnküken ausgebildet werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Kükenhahn mit einem aus Kunststoff gespritzten oder gepreßten Hahngehäuse, das mit seinen Gehäusestutzen ein einziges Kunststoffteil bildet. welches das Küken umschließt, wobei an den Gehäusestutzen über Schraubverbindungen Anschlußstutzen, deren Innendurchmesser dem Durchmesser des Durchflußkanals des Kükens entsprechen, befestigt sind, die sich mit einer Anschlagfläche j° gegen eine Anschlagfläche des Gehäuses oder seiner Gehäusestutzen anlegen und mit Stirnflächen jeweils ein ringförmiges Dichtungselement gegen das Küken vorspannen, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußstutzen (9,10) in die Gehäusestutzen (2, 3) eingeschraubt sind, daß zwischen der Stirnfläche (17) der Anschlußstutzen (9, 10) und einer von dem Gehäuse (1) am inneren Ende der Gehäusestutzen (2, 3) gebildeten Stirnfläche (18), deren kleinster Durchmesser größer ist als der kleinste Durchmesser der Stirnfläche (17) der Anschlußstutzen (9, 10), jeweils das Dichtungselement (19, 20, 21) angeordnet ist, das aus einem an dem Küken (4), an dem Gehäuse (1) und an dem Anschlußstutzen (9 bzw. 10) abdichtend anliegenden Dichtungsring (19), aus einem Haltewulst (21) und aus einem den Dichtungsring (19) mit dem Haltewulst (21) verbindenden Steg (20) besteht, wobei Ausnehmungen in den Stirnflächen (17, 18) miteinander einen das Dichtungselement (19,20,21) aufnehmenden Hohlraum bilden, dessen Querschnitt derart auf den Querschnitt des Dichtungselementes (19, 20, 21) abgestimmt ist, daß bei aneinander anliegenden Anschlagflächen (15,16 bzw. 17,18) der Haltewulst (21) und der Steg (20) fest zwischen den Stirnflächen (17, 18) eingespannt sind und daß der Dichtungsring (19) eine vorherbestimmte Vorspannungbesitzt.

   40

   Die Erfindung bezieht sich auf einen Kükenhahn, wie tr im Oberbegriff des Patentanspruchs beschrieben ist.

   Bei der Herstellung von Kükenhähnen mit einem aus Kunststoff gespritzten oder gepreßten Hahngehäuse, das mit seinen Gehäusestutzen ein einziges Kunststoffleil bildet, welches das Küken umschließt, ist es beispielsweise bekannt (DTPS 12 07 603, 12 30 998, US-PS 32 71 845), das Hahngehäuse mit seinen Gehäulestutzen in der Weise herzustellen, daß als Kern zur Bildung des Kükenraumes des Gehäuses und der Durchflußkanäle der Anschlußstutzen ein vorgefertigtes Hahnküken mit einem durch seinen Durchflußkanal lindurchgesteckten Kernstab in eine der äußeren Gestalt des Hahnes entsprechende Form eingesetzt und mit Kunststoff umspritzt wird. Dabei ist es auch bekannt, zur Abdichtung des Hahnkükens gegen das Hahngehäuse vorgefertigte Dichtungsringe dicht an dem Küken anliegend auf den Kernstab aufzusetzen, so daß die Dichtungsringe beim Spritzen des Hahngehäuses fest in diesem verankert werden. Bei einem anderen Hahn dieser Art ist es auch bekannt, an dem Gehäuse Dichtungslippen anzuformen. Diese Kükenhähne besitzen einerseits gegenüber Hähnen mit einem mehrteiligen, um das Küken herum zusammengebauten Gehäuse und dabei eingesetzten Dichtungsringen die Vorteile, daß sie sich relativ einfach und billig herstellen lassen, daß die fest im Gehäuse verankerten Dichtringe bei Drehungen des Kükens nicht herausgerissen und nicht abgequetscht oder abgeschert werden können und daß mehr oder weniger große, nicht oder nur schlecht durchströmte Toträume vermieden werden, in denen sich Ablagerungen aus dem Medium absetzen können. Andererseits besitzen diese Hähne aber die Nachteile, daß die zur Erzielung einer einwandfreien Abdichtung erforderliche Vorspannung der Dichtringe nicht erreicht wird und zu Undichtigkeiten führt oder aber überschritten wird und zu bleibenden Verformungen der Dichtringe führt, woraus ebenfalls Undichtigkeiten resultieren können. Wenn die Dichtringe bei häufigem öffnen und Schließen des Hahnes einem natürlichen Verschleiß unterliegen, insbesondere wenn das strömende Medium scharfkantige Feststoffteilchen enthält, die zwischen Küken und Gehäuse geraten und Beschädigungen an den Dichtrfngen hervorrufen, ist kein Auswechseln der Dichtungsringe möglich, vielmehr muß der ganze Hahn ausgebaut und ersetzt werden. Um je nach Bedarf und Verwendungszweck auf der Eintrittsseite und/oder auf der Austrittsseite des Hahnes Rohrleitungen anflanschen, einschrauben, aufschrauben, ankleben, anlöten oder anschweißen lu können, müssen von jeder Hahngröße verschiedene Ausführungsformen hergestellt und auf Lager gehalten werden, bei denen die Anschlußstutzen einseitig oder beidseitig mit einem Flansch, mit Innengewinde, mit Außengewinde oder als glatte Rohrstutzen aus verschiedenen Kunststoffen oder Metallen ausgebildet sind.

   Diese Nachteile werden bei bekannten Kükenhähnen (z.B. DT-Gbm 19 03 329), deren Hahngehäuse mit seinen Gehäusestutzen ein einziges Kunststoffteil bildet, dadurch vermieden, daß an den Gehäusestutzen über Schraubverbindungen Anschlußstutzen, deren Innendurchmesser dem Durchmesser des Durchflußkanals des Kükens entsprechen, befestigt sind, die sich mit einer Anschlagfläche gegen eine Anschlagfläche des Gehäuses und seiner Gehäusestutzen anlegen und mit Stirnflächen jeweils ein ringförmiges Dichtungselement gegen das Küken vorspannen. An die Gehäusestutzen des gleichen Kükenhahns können daher wahlweise ein- oder beidseitig Anschlußstutzen mit Flansch, Innengewinde, Außengewinde usw. aus verschiedenen Kunststoffen oder Metallen befestigt werden. Durch genaue Dimensionierung der Anschlagflächen einerseits an den Anschlußstutzen und andererseits an dem Hahngehäuse oder seiner Gehäusestutzen kann exakt die für eine einwandfreie Abdichtung erforderliche Vorspannung der Dichtringe eingestellt werden, und durch Lösen der Anschlußstutzen läßt sich der Zustand der Dichtringe überprüfen und können verschlissene Dichtringe ausgewechselt werden, ohne den gesamten Hahn auswechseln zu müssen. Diesen Vorteilen stehen aber folgende Nachteile gegenüber. Die bei den bekannten Kükenhähnen dieser Art der Abdichtung des Kugelkükens in seiner Schließstellung dienenden Dichtungsringe können nur das Küken gegen die Anschlußstutzen abdichten, nicht aber die Anschlußstutzen gegen die Gehäusestutzen, so daß in der Trennfuge zwischen den Anschlußstutzen und den Gehäusestutzen zusätzliche Dichtelemente erforderlich sind, welche die Herstellung und Montage der Hähne verteuern. Wenn beim öffnen und Schließen des; Hahns der Durchflußkanal des Kükens an dem Dichtungsring vorbeibewegt wird, so daß der Dichtring während dieser Zeit stellenweise nicht an der Oberfläche des Kükens anliegt, besteht insbesondere die Gefahr, daß der Dichtring von dem