DE29716722U1 - Hahn für flüssige Medien, insbesondere Beton oder andere aushärtbare Medien - Google Patents

Description

Beschreibung:

Hahn für flüssige Medien, insbesondere Beton oder andere aushärtbare Medien

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Hahn für flüssige Medien, insbesondere Beton oder andere aushärtbare Medien, mit einem Gehäuse, welches mindestens zwei Anschlußenden aufweist, mit einem konischen Hahnküken mit einem Mediumdurchlaß, welches senkrecht zur Strömungsrichtung (A) des Mediums drehbar in einem gegengleich konischen Kükensitz in dem Gehäuse gelagert ist und welches an seinem einen Ende ein aus dem Gehäuse dichtend herausgeführtes Anschlußstück zur Aufnahme eines Betätigungselementes und an seinem anderen Ende ein dichtend aus dem Gehäuse herausgeführtes Gewindeende zur Aufnahme einer Verschlußscheibe und einer Spannmutter aufweist.

Ein Hahn der genannten Art ist aus DE-U 295 10 484 bekannt. In Leitungen, in denen flüssige Medien transportiert werden, die aushärtbar sind, z.B. Flüssigbeton, werden Hähne mit konischem Hahnküken bevorzugt eingesetzt, weil sie relativ zu anderen Hähnen die besten betrieblichen Eigenschaften aufweisen und eine vergleichsweise gute Haltbarkeit besitzen. Auch bei Hähnen mit konischem Küken kommt es in der Praxis relativ häufig vor, daß das Küken in seinem Kükensitz festbackt, weil aushärtbares Medium zwischen Küken und Kükensitz gelangt ist und dort so weit ausgehärtet ist, daß sich das Hahnküken nicht mehr in gewünschter Weise verdrehen läßt. Bei den bekannten Hähnen wird in der Praxis dieses Pro-

blem so gelöst, daß die Spannmutter des Kükens abgeschraubt oder zumindest gelockert wird und daß dann z.B. durch einen Hammerschlag in Axialrichtung des Kükens dieses gelöst wird. Nach einem gegebenenfalls erforderlichen Reinigen des Gehäuses und des Kükens und nach einem daran anschließenden erneuten Festdrehen der Spannmutter ist dann das Küken wieder gängig und der Hahn wieder einsatzfähig.

Als nachteilig wird bei diesem bekannten Hahn angesehen, daß ein relativ großer Demontage- und Montageaufwand nötig ist, um einen Hahn mit einem festsitzenden Küken wieder brauchbar zu machen. Außerdem führen die auf das Küken ausgeführten Hammerschlage zum Lösen aus dem Sitz mit der Zeit dazu, daß sich zumindest das Gewindeende oder das Küken insgesamt verformt, wodurch schließlich die Spannmutter nicht mehr aufgedreht werden kann oder das Küken nicht mehr dichtend in seinen Kükensitz paßt. Der Hahn ist damit nicht mehr brauchbar oder höchstens nach einer gründlichen mechanischen Aufarbeitung wieder einsetzbar.

Für die vorliegende Erfindung stellt sich deshalb die Aufgabe, einen Hahn der eingangs genannten Art zu schaffen, der die dargelegten Nachteile vermeidet und bei dem insbesondere ein Festbacken des Kükens in seinen Kükensitz auch bei Durchleitung von aushärtbaren Medien weitestgehend vermieden wird.

Die Lösung dieser Aufgabe gelingt durch einen Hahn der eingangs genannten Art, der dadurch gekennzeichnet ist, daß der Hahn mit mindestens einem Schmiermittelkanal ausgeführt ist, an dessen eines, äußere Ende eine Schmiermittelquelle anschließbar ist und dessen anderes Ende oder andere Enden im konischen Berührungsbereich von Hahnküken und Kükensitz liegt/liegen.

Durch den erfindungsgemäß vorgesehenen Schmiermittelkanal wird die vorteilhafte Möglichkeit geschaffen, die einander berührenden und aneinander entlanggleitenden Flächen von Hahnküken und Kükensitz mit einem Schmiermittel zu versorgen. Dieses Schmiermittel sorgt dafür, daß aushärtbares Medium, das durch den Hahn hindurchgeleitet wird, nicht mehr oder nur noch in sehr geringer Menge in den Berührungsbereich von Hahnküken und Kükensitz gelangen kann. Ein Aushärten von Medium in diesem Bereich kann somit nicht mehr auftreten, wodurch das bisher dadurch hervorgerufene Festbacken des Hahnkükens in seinem Kükensitz ausgeschlossen wird. Gleichzeitig sorgt das Schmiermittel für eine Leichtgängigkeit des Hahnkükens in seinem Kükensitz, die die erforderlichen Betätigungskräfte sowie den Verschleiß der aneinander entlanggleitenden Flächen von Hahnküken und Kükensitz wesentlich vermindert.

Bevorzugt verläuft der Schmiermittelkanal von außen zunächst axial durch das Gewindeende oder das Anschlußstück in das Hahnküken und führt dann in Form mindestens einer Querbohrung zum konischen Außenumfang des Hahnkükens. Bei dieser Gestaltung des Hahns kommt man mit den kürzestmöglichen Längen für den Schmiermittelkanal aus, so daß die Herstellung der Schmxermittelkanäle nur mit geringem mechanischen Bearbeitungsaufwand verbunden ist, nämlich der Herstellung von zwei Bohrungen.

Um das durch den Schmiermittelkanal von außen zugeführte Schmiermittel über die gesamte axiale Länge des konischen Ausßenumfanges des Hahnkükens und des konischen Innenumfanges des Kükensitzes möglichst gleichmäßig zu verteilen, wird vorgeschlagen, daß in dem konischen Kükensitz zwei einander gegenüberliegende flache Nuten oder Rinnen vorgesehen sind, die in Axialrichtung des Kükensitzes verlaufen und sich in Offen-Stellung des Hahnkükens mit den radial äußeren Enden der Querbohrung

decken. Die Zuführung des Schmiermittels erfolgt zweckmäßig in der Offen-Stellung des Hahnkükens, weil in dieser Stellung die Größe der aneinander anliegenden Flächen des Außenumfanges des Hahnkükens und des Innenumfanges des Kükensitzes ihren maximalen Wert erreicht. Außerdem wird so gewährleistet, daß beim Zuführen des Schmiermittels dieses nicht in das durch den Hahn hindurchgeleitete Medium gelangen kann.

Um auch bei nicht ganz exakt in seine Offen-Stellung gebrachtem Hahnküken den Übergang des Schmiermiteis aus der Querbohrung in die flachen Nuten oder Rinnen zu gewährleisten, ist vorgesehen, daß beiderseits der radial äußeren Enden der Querbohrung von diesen ausgehend in Umfangsrichtung des Hahnkükens in diesem und/oder im Kükensitz je ein flacher Nut- oder Rinnenabschnitt vorgesehen ist. Bei einer nicht exakten Positionierung des Hahnkükens in seiner Offen-Stellung nimmt das Schmiermittel vom radial äußeren Ende der Querbohrungen seinen Weg zunächst über einen mehr oder weniger langen Teil der Nut- oder Rinnenabschnitte und gelangt dann in die flachen Nuten oder Rinnen zur Verteilung über die gesamte axiale Länge von Hahnküken und Kükensitz.

Weiterhin ist vorgesehen, daß das Hahnküken in seiner Axialrichtung gesehen beiderseits seines Mediumdurchlasses je eine in Umfangsrichtung laufende Nut mit eingelegtem Dichtring aufweist und daß die radial äußeren Enden der Querbohrung jeweils in unmittelbarer Nachbarschaft zu einem der beiden Dichtringe in dem zwischen diesen liegenden Bereich des konischen Außenumfanges des Hahnkükens angeordnet sind. Auf diese Weise wird das Schmiermittel bevorzugt und zuerst in den Bereich gefördert, in dem der Dichtring bzw. die Dichtringe angeordnet ist/ sind, so daß die Dichtringe besonders gut gegen den Zutritt von aggressivem oder abrasivem Medium geschützt werden.

Da Hähne für den oben genannten Verwendungszweck häufig unter rauhen Exnsatzbedingungen verwendet werden, ist vorgesehen, daß das äußere Ende des Schmiermittelkanals durch einen versenkt angeordneten Schmiernippel gebildet ist. Durch seine versenkte Anordnung ist der Schmiernippel gegen von außen einwirkende Kräfte und gegen dadurch verursachte Schäden gut geschützt.

Eine konkrete Weiterbildung sieht diesbezüglich vor, daß der Schmiernippel in die Stirnseite des Gewindeendes eingeschraubt ist und daß die Spannmutter selbst oder eine an der Spannmutter vorgesehene Schutzhülse eine axiale Höhe hat, die in angezogenem Zustand der Spannmutter die Höhe des Schmiernippels überragt.

Bei einer weiteren Ausführung des erfindungsgemäßen Hahns ist schließlich noch vorgesehen, daß der Schmiermittelkanal zusätzlich einen Kanalabschnitt umfaßt, der in einen Hohlraum zwischen der Verschlußscheibe und der von dieser überdeckten Stirnfläche des Hahnkükens ausmündet. Durch diesen zusätzlichen Kanalabschnitt kann Schmiermittel in den Kontaktbereich zwischen der Verschlußscheibe und dem Gehäuse gefördert werden, so daß die hier zwischen den beiden Teilen auftretende Reibung und der damit verbundene Verschleiß vermindert werden können. Auch diese Maßnahme trägt zu einer besonders leichten Betätigbarkeit des erfindungsgemäßen Hahns bei der Verstellung des Hahnkükens bei.

Ein Ausführungsbeispxel der Erfindung wird im folgenden anhand einer Zeichnung erläutert. Die Figuren der Zeichnung zeigen:

Figur 1 einen Hahn mit eingesetztem Hahnküken im Längsschnitt und
Figur 2 das Gehäuse des Hahns aus Figur 1 ohne Küken,

ebenfalls im Längsschnitt.

Der in Figur 1 dargestellte Hahn besitzt als wesentliche Teile ein Gehäuse 1 und ein Hahnküken 2.

Das Gehäuse ist bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel des Hahns im wesentlichen rohrförmig mit zwei Anschlußenden 11, 12 ausgeführt. Die Anschlußenden 11, 12 sind hier als Flanschen ausgebildet; sie können selbstverständlich auch andere, an sich bekannte Ausführungen aufweisen. Das rohrförmige Gehäuse 1 bildet einen Durchgang 10, der im Bereich der beiden Anschlußenden 11, 12 im wesentlichen einen kreisförmigen Querschnitt hat.

Quer zum Durchgang 10 ist in dem Gehäuse 1 ein Kükensitz in Form einer konischen Bohrung angebracht, in den das gegengleich konische Hahnküken 2 eingesetzt ist. Das Hahnküken 2 weist einen quer zu seiner Längsachse verlaufenden Mediumdurchlaß 20 auf, durch den ein flüssiges Medium bei Offen-Stellung des Hahnkükens 2, wie sie in Figur 1 dargestellt ist, im Sinne des Strömungspfeiles A fließen kann. Wird das Hahnküken 2 aus seiner in Figur 1 gezeigten Stellung um 90° um seine Längsachse verdreht, ist der Hahn geschlossen und ein Durchtritt des Mediums durch den Hahn nicht mehr möglich.

Zur Erzielung der erwünschten gegenseitigen Abdichtung zwischen Gehäuse 1 und Hahnküken 2 ist zum einen das Hahnküken 2 in das Gehäuse 1 eingeschliffen und zum anderen zusätzlich mittels zweier Dichtringe 9, die in entsprechende Nuten am oberen und unteren Teil des Außenumfanges des Hahnkükens 2 eingelegt sind, abgedichtet.

An seiner in Figur 1 nach unten weisenden Stirnseite weist das Hahnküken 2 ein in Axialrichtung vorstehendes Gewindeende 4 auf, auf welches eine flache Verschlußscheibe 5, eine nicht bezifferte Unterlegscheibe sowie

eine Spannmutter 6 aufgesetzt sind. Mittels der Spannmutter 6 ist das Hahnküken 2 gegen das Gehäuse 1 verspannbar, um die gewünschte gegenseitige Abdichtung zu erzielen, wobei aber eine Verdrehung des Hahnkükens 2 noch möglich bleibt.

An seinem in Figur 1 obenliegenden Stirnende besitzt das Hahnküken 2 außerhalb des Gehäuses 1 ein Anschlußstück 3, hier in Form eines Vierkants, auf, mit dem ein Betätigungswerkzeug, z.B. ein von Hand betätigbarer Hebel, in Eingriff gebracht werden kann. Unterhalb des Anschlußstücks 3 ist zusätzlich noch ein Spritzschutzkragen 7 vorgesehen, der unterseitig eine Hohlkehle 8 aufweist. Der Spritzschutzkragen 7 dient dazu, gegebenenfalls bei gelockertem Hahnküken 2 durch den Spalt zwischen dessen Außenumfang und dem Gehäuse 1 unter Druck austretendes Medium abzuschirmen.

Weiterhin besitzt der in Figur 1 dargestellte Hahn Kanäle 22, 23 zur Führung von Schmiermittel zu den aneinander anliegenden und bei Verdrehen des Hahnkükens 2 aneinander entlanggleitenden Flächen von Hahnküken 2 und Gehäuse 1. Ein erster Abschnitt 22 des Schmiermittelkanals verläuft konzentrisch durch das Gewindeende 4 in Axialrichtung des Hahnkükens 2 in dieses hinein. In unmittelbarer Nachbarschaft 2u dem in Figur 1 unteren Dichtring 9 ist knapp über diesem eine Querbohrung 23 angebracht, die mit dem axial inneren Ende des Kanalabschnitts 22 in Verbindung steht. Links und rechts vom radial äußeren Ende der Querbohrung 23 ist ein flacher Rinnenabschnitt 23' vorgesehen, der zur Verteilung des zugeführten Schmiermittels in ümfangsrichtung nach links oder rechts dient. Außerdem stellt der Rinnenabschnitt 23', der in gleicher Weise auf der vom Betrachter abgewandten Seite des Hahnkükens 2 vorgesehen ist, die Verbindung zu einem weiteren, im Kükensitz des Gehäuses 1 vorgesehenen Schmiermittelkanalabschnitt dar, was anhand von Figur 2

noch erläutert werden wird.

Ein weiterer Abschnitt 25 des Schmiermittelkanals läuft von dem axialen Kanalabschnitt 22 radial nach außen und mündet in einem Hohlraum 26 aus, der zwischen der nach unten weisenden Stirnseite des Hahnkükens 2 und der nach oben weisenden inneren Stirnseite der Verschlußscheibe liegt. Auf diese Weise kann Schmiermittel in den Anlagebereich zwischen der Verschlußscheibe 5 und dem Gehäuse 1 gefördert werden, um auch dort die auftretende Reibung und den dadurch verursachten Verschleiß zu vermindern.

Das äußere Ende des Schmiermittelkanals 22, 23 wird durch einen Schmiernippel 21 gebildet, der in das Gewindeende 4 eingeschraubt ist. Zum Schutz des Schmiernippels 21 gegen Beschädigung durch äußere Einwirkung ist beim vorliegenden Ausführungsbeispiel die Spannmutter mit einer einstückigen, nach unten vorragenden Schutzhülse 6' ausgeführt, die den Schmiernippel 21 über dessen gesamte Höhe umgibt und dadurch gegen äußere Einwirkungen schützt.

Figur 2 zeigt das Gehäuse 1 des Hahns aus Figur 1 ohne das zugehörige Hahnküken 2. Dadurch wird im Hintergrund der Figur 2 die eine Hälfte des Kükensitzes 2' sichtbar. Mittig in diesem Kükensitz 2' verläuft in dessen Axialrichtung eine flache Rinne 24, die beispielsweise mittels eines kleinen Fräswerkzeuges in den Kükensitz 2' eingebracht ist. Die Lage der beiden Dichtringe 9, die auf dem Hahnküken 2 angeordnet sind, ist durch gestrichelte Linien angedeutet. Hierdurch wird deutlich, daß die Rinne 24 sich über den gesamten, von den Dichtringen 9 begrenzten Bereich des Kükensitzes 2' erstreckt.

Wenn sich das Hahnküken 2, wie in Figur 1 gezeigt, in seiner Offen-Stellung befindet, liegt das radial äußere Ende der Querbohrung 23 oder zumindest der Rinnenab-

schnitt 23' bei nicht exakter Positionierung des Hahnkükens 2 in Deckung mit dem unteren Endbereich der Rinne 24. Auf diese Weise kann durch den Schmiernippel 21 eingepreßtes Schmiermittel nach Durchlaufen der Kanalabschnitte 22 und 23 sowie gegebenenfalls des Rinnenabschnitts 23' in die Rinne 24 im Kükensitz 2' gelangen und sich dort über die gesamte axiale Länge des Kükensitzes 2' verteilen. Bei einer nachfolgenden Drehung des Hahnkükens 2 wird die gesamte Berührungsfläche zwischen Hahnküken 2 und Kükensitz 2' gleichmäßig mit Schmiermittel versorgt, so daß das durch den Hahn hindurchströmende Medium nicht zwischen Hahnküken 2 und Kükensitz 2' gelangen kann. Bei Durchleitung von aushärtenden Medien kann so wirksam ein Festbacken des Hahnkükens 2 im Kükensitz 2' vermieden werden.

Claims (7)

Schutzansprüche:

1. Hahn für flüssige Medien, insbesondere Beton oder andere aushärtbare Medien, mit einem Gehäuse (1), welches mindestens zwei Anschlußenden (11, 12) aufweist, mit einem konischen Hahnküken (2) mit einem Mediumdurchlaß (20), welches senkrecht zur Strömungsrichtung (A) des Mediums drehbar in einem gegengleich konischen Kükensitz (2') in dem Gehäuse (1) gelagert ist und welches an seinem einen Ende ein aus dem Gehäuse (1) dichtend herausgeführtes Anschlußstück (3) zur Aufnahme eines Betätigungselementes und an seinem anderen Ende ein dichtend aus dem Gehäuse (1) herausgeführtes Gewindeende (4) zur Aufnahme einer Verschlußscheibe (5) und einer Spannmutter (6) aufweist,

dadurch gekennzeichnet, daß der Hahn mit mindestens einem Schmiermittelkanal (22, 23, 24) ausgeführt ist, an dessen eines, äußere Ende eine Schmiermittelquelle anschließbar ist und dessen anderes Ende oder andere Enden im konischen Berührungsbereich von Hahnküken (2) und Kükensitz (2') liegt/liegen.

2. Hahn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schmiermittelkanal (22 bis 24) von außen zunächst axial durch das Gewindeende (4) oder das Anschlußstück (3) in das Hahnküken (2) verläuft und dann in Form mindestens einer Querbohrung (23) zum konischen Außenumfang des Hahnkükens (2) führt.

3. Hahn nach Ansprauch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in dem konischen Kükensitz (2') zwei einander gegen-

überliegende flache Nuten oder Rinnen (24) vorgesehen sind, die in Axialrichtung des Kükensitzes (2') verlaufen und sich in Offen-Stellung des Hahnkükens (2) mit den radial äußeren Enden der Querbohrung (23) decken.

4. Hahn nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß beiderseits der radial äußeren Enden der Querbohrung (23) von diesen ausgehend in Umfangsrichtung des Hahnkükens (2) in diesem und/oder im Kükensitz (2') je ein flacher Nut- oder Rinnenabschnitt (23') vorgesehen ist.

5. Hahn nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Hahnküken (2) in seiner Axialrichtung gesehen beiderseits seines Mediumdurchlasses (20) je eine in Umfangsrichtung laufende Nut mit eingelegtem Dichtring (9) aufweist und daß die radial äußeren Enden der Querbohrung (23) jeweils in unmittelbarer Nachbarschaft zu einem der beiden Dichtringe (9) in dem zwischen diesen liegenden Bereich des konischen Außenumfanges des Hahnkükens (2) angeordnet sind.

6. Hahn nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das äußere Ende des Schmiermittelkanals (22 - 24) durch einen versenkt angeordneten Schmiernippel (21) gebildet ist.

7. Hahn nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schmiernippel (21) in die Stirnseite des Gewindeendes (4) eingeschraubt ist und daß die Spannmutter (6) selbst oder eine an der Spannmutter (6) vorgesehene Schutzhülse (6') eine axiale Höhe hat, die in angezogenem Zustand der Spannmutter (6) die Höhe des Schmiernippels (21) überragt.

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Hahn nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schmiermittelkanal (22 bis 24) zusätzlich einen Kanalabschnitt (25) umfaßt, der in einen Hohlraum (26) zwischen der Verschlußscheibe (5) und der von dieser überdeckten Stirnfläche des Hahnkükens (2) ausmündet.