DE3832598A1

DE3832598A1 - Geteilte kugelhahn-kugel mit konzentrisch angeordneten dreh-klappen in den ein- und ausgaengen der doppel-l-bohrung

Info

Publication number: DE3832598A1
Application number: DE19883832598
Authority: DE
Inventors: Kurt Michael Dipl Ing Desch
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1987-07-17
Filing date: 1988-09-26
Publication date: 1990-04-12

Description

Die Erfindung betrifft eine Kugel mit zwei in einer Ebene liegenden L-Bohrungen für einen Kugelhahn und insbesondere für mit zwei Kugeln aufgebaute Zentralsteuerventile wie diese in Patentanmeldung P 38 15 729.2 beschrieben sind. Gegenüber den in vorstehender Anmeldung bekannten kon zentrischen Dicht-Tellern in den Ein- und Ausgängen der Doppel-L-Bohrung haben die erfindungsgemäßen Klappen- Dreh-Dicht-Teller den Vorteil auch über den Kugel-Außen mantel hinaus in Richtung Kugelhahn-Anschluß ausschwenken zu können; es werden so auf diese Weise jeweils der Eingang, in Strömungsrichtung gesehen durch Eindrehen und der Ausgang durch Ausschwenken der drehbaren Dichtteller praktisch voll freigegeben; während bei den bisher bekann ten, nur radial zur Kugelmitte hin beweglichen Dicht- Tellern, wenn kein gesondertes mechanisches Festhalten von der Kugelmitte aus stattgefunden hat, beim Ausgang der Doppel-L-Bohrung zu einen Nennweiten-Kugelhahn-An schluß nur der durch Vorhandensein des Dicht-Tellers verbleibende Kreisringquerschnitt zur Verfügung gestanden hat.

Die spritztechnisch geteilte Ausführungsform von Kugeln mit zwei L-Bohrungen ermöglicht im Winkel-neunzig-Grad der Doppel-L-Bohrung optimale Übergangsquerschnitt, womit die vorstehend beschriebenen Vorteile der Klappen-Dreh- Dicht-Teller, bei denen volle Ein- und Ausgang-Quer schnitte in den Ein- und Ausgängen der Doppel-L-Bohrungen vorliegen, erst voll zum Tragen kommen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung und weitere Ausge staltungen sind in beigelegten Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben.

Fig. 1a, b, c, d, e, f, g, h ist analog zu den Fig. 6a bis h und Anspruch 13 der Patentanmeldung P 38 15 729.2, weist jedoch gegenüber die ser Ausführungsform auch ohne mechanische Festhaltevor richtung alle Vorteile der in den Fig. 7a bis h und in Anspruch 15 beschriebenen Ausführung der vorstehenden Patentanmeldumg auf. Durch das Hinein- bzw. Herausklappen (über den Kugelradius hinaus) der Klappen-Dreh-Dicht- Teller werden die möglichen Durchgangsquerschnitte über die halbmondförmigen Kreisringquerschnitte (A 13 Fig. 6a-h) hinaus um die Kreisquerschnitte der Dicht teller vergrößert.

Fig. 2a zeigt den Klappen-Dreh-Dicht-Teller und

Fig. 2b dessen Lagerbolzen, beide als Einzelteile, die Lagerbohrung in Klappen-Dreh-Dicht-Teller ist größer als die entsprechen de Bohrung für ein und dieselbe Achse im Lagerbolzen (Lager- Säule), um durch das so entstehende Spiel die Selbstan preß-Möglichkeit des Dicht-Tellers gewährleistet zu haben. An vorstehend angeführter Achse wird vorzugsweise eine, nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung beidseitig, zwei Drehfedern zum selbsttätigen Öffnen des Dreh-Klappen- Dicht-Tellers aufgebracht sein.

Fig. 3 zeigt eine im Winkel von 45 Grad geteilte Kugel mit Doppel-L-Bohrung, wobei die Haupt-L-Bohrung fester Be standteil der einen Halb-Kugel-Schale ist; während sich die Doppel-L-Bohrung durch deren beide, im Winkel von 90 Grad angeordneten Ein- und Austritts-Öffnungen an der zweiten Halbschale unter der, bis auf den Winkel 90 Grad der Haupt-L-Bohrung und die Einziehung beim Kugelhahn-Zapfen Eingriff, ansonsten hohlen Kugel ergibt; in Schnitt GH ist der optimale, hufeisenförmige Verbindungsquerschnitt der Doppel-L-Bohrung (im Knie des Winkel 90 Grad) am besten zu ersehen.

Fig. 4 zeigt eine im rechten Winkel zur Drehachse, mittig ge teilte Kugel, bei der der eingelegte und vorzugsweise Ultraschall eingeschweißte Winkel 90 Grad für die Haupt-L-Bohrung zu den beiden hohlen Halbkugel-Schalen das dritte Einzelteil einer derart aufgebauten Kugel bildet.

Positions-Nummern:

1 Anschlag,
Dicht-Teller kann nie gegen Drehrichtung der Kugel ausdrehen, kann sie sperren!
2 a Klappen-Dreh-Dicht-Teller
2 b Lager-Säule für 2 a
3 a Halb-Kugel-Schale (Basis-Teil) mit Haupt-L-Bohrung (geschlossen, ein Teil mit dem Spritzteil Basis-Teil!)
3 b Halb-Kugel-Schale (ohne Haupt-L-Bohrung)
4 a Halb-Kugel-Schale I (ohne Haupt-L-Bohrung)
4 b Halb-Kugel-Schale II (ohne Haupt-L-Bohrung)
4 c eingesetzter Winkel 90 Grad (in Halb-Kugel-Schalen 4 a und 4 b), Haupt-L-Bohrung!

Geteilte Kugelhahn-Kugel mit konzentrisch angeordneten Dreh-Klappen in den Ein- und Ausgängen der Doppel-L-Bohrung.

Claims

1. Kugel für einen Kugelhahn und ein mit zwei Kugeln auf gebautes Zentralsteuerventil mit zwei L-Bohrungen, die beide in einer Ebene, im rechten Winkel zur Drehachse des Kugelhahn-Zapfens liegen, wobei die Ein- und Aus trittsöffnungen der dem Haupt L mit dem Nennquerschnitt gegenüberliegenden zweiten Doppel-L-Bohrung derart aus geführt sind, daß mittig konzentrisch Dichtflächen, die zu einem reduzierten Abgang des Kugelhahns dichten, an geordnet sind (wie in PA 38 15 729.2 vorgeschlagen), dadurch gekennzeichnet, daß die konzentrisch angeord nete Dichtfläche nicht nur zur Kugelmitte bis zum Anlie gen an der Wandung zwischen den beiden Doppel-L-Bohrungen (wie in Anspruch 5 der Patentanmeldung P 38 15 729.2 vorgeschlagen) aufschlagen, sondern auch, wenn der je weilige Ein- und Austritt der Doppel-L-Bohrung einem der übrigen, nicht reduzierten Kugelhahn-Anschlüsse zuge wandt ist, auch über den Kugelumfang aus dem Kreisring querschnitt, der sich zum Querschnitt rund um den konzen trisch angeordneten Dicht-Teller bildet, heraustreten kann und so für die Ein- und Austritte in und aus der Doppel-L-Bohrung praktisch deren voller Querschnitt zur Verfügung steht; der über den Kugelmantel aus der Kugel herausgedrehte Dicht-Teller wird bei Drehung der Kugel immer wieder gegen den Kugel-Drehsinn in die Kugel in Richtung deren Drehachse eingeschwenkt, sobald der je weilige Dicht-Teller aus dem Kugelhahn-Anschluß (Nenn weite) wieder in den Bereich der Einlegeteile bzw. deren Kugel-Dichtungen eingedreht wird.

2. Dicht-Teller im Ein- und Ausgang einer Doppel-L-Bohrung wie im vorhergehenden Anspruch 1 beschrieben, dadurch gekennzeichnet, daß der konzentrisch angeordnete Dicht- Teller nicht nur, wie unter anderem in den Ansprüchen 5 und 6 der PA-P 38 15 729.2 beschrieben, radial, zylin drisch geführt, zur Kugeldrehachse beweglich, sondern als Klappenteller dessen Dreh- bzw. Schwenkachse paralell zur Drehachse der Kugel bzw. deren Kugelhahn-Zapfen liegt, ausgeführt ist. Dieser Dreh-Klappen-Dicht-Teller hat einen Anschlag, daß der Klappen-Dicht-Teller immer nur in Drehrichtung der Kugel eindrehen kann; auf diese Wei se wird die Dreh-Klappe bei Verstellung der Kugel, bei Eintauchen in den Kugelhahn-Dichtungs-Bereich immer wieder in Richtung vorstehend beschriebenen Anschlages bis zum Anliegen zurückgeschwenkt und ist somit wieder mit dem Kugel-Außenmantel, bis auf das geringfügige Spiel in der Drehachse des Klappen-Dicht-Tellers zum Selbstanpressen, bündig.

3. Klappen-Dicht-Teller nach den beiden vorhergehenden An sprüchen dadurch gekennzeichnet, daß dieser selbsttätig, auch ohne hydraulische Kräfte, bei jeder Schwenkmöglich keit durch eine auf der Achse des Klappen-Tellers aufge brachte Drehfeder aus- bzw. eingeschwenkt wird.

Nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung mittels einer Zugfeder, nach einer weiteren Ausbildung mittels einer Druckfeder.

4. Klappen-Dicht-Teller nach einem der vorhergehenden An sprüche dadurch gekennzeichnet, daß dieser an einem Scharnier befestigt ist, das getriebetechnisch nach Art eines Kurbeltriebes arbeitet, wobei der Dichtteller die Koppel wäre, bzw. wie ein Möbelscharnier, insbe sondere ein Scharnier für flach, bündig (flanschartig) aufsitzende Küchenschränkchen-Türen mit relativ klei nen Spalten zueinander.

5. Kugel mit zwei L-Bohrungen (wie in der Patentanmeldung 37 23 696.2 vorgeschlagen) dadurch gekennzeichnet, daß zur Erreichung eines optimalen Verbindungsquerschnittes der Ein- und Austrittsöffnungen der zweiten, der soge nannten Doppel-L-Bohrungen, die Kugel aus zwei Halb schalen, geteilt, aufgebaut ist; vorzugsweise werden die beiden Kugelhälften, bei entsprechend ausgebildeten Kreis-Stoßstellen, vor dem nachträglichen, zusätzlichen, mechanischen Überdrehen, miteinander Ultraschall ver schweißt, nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung verklebt.

6. Kugel mit zwei L-Bohrungen dadurch gekennzeichnet, daß die Trennfuge der nach vorhergehenden Anspruch 5 geteilt ausgeführten Kugel im Winkel von 45 Winkelgrad zu den beiden L-Bohrungen (von oben in Richtung der Drehachse der Kugel gesehen) verläuft.

7. Kugel mit zwei L-Bohrungen dadurch gekennzeichnet, daß die Haupt-L-Bohrung, die fast dem Nennquerschnitt des Kugelhahnes entspricht, fester Bestandteil des Spritz teiles, das eine der beiden Kugelhälften, der nach vor hergehenden Anspruch 6 im Winkel von 45 Grad geteilten Kugel mit Doppel-L-Bohrungen ist; die zweite Kugelhälfte, die mit den entsprechend im Winkel von 90 Grad zuein ander eingebrachten Ein- und Austritts-Öffnungen das Doppel-L bildet, ist als hohle Halbkugel ultraschall auf das Basis-Teil mit der Haupt-L-Bohrung aufge schweißt. Die so, bis auf die Einziehung beim Kugelhahn- Zapfen-Eingriff und auf die als Winkel 90 Grad einge brachte Haupt-L-Bohrung, hohle Kugelhahn-Kugel, ver bessert den Übergangsquerschnitt im 90 Winkelgrad-Winkel der Doppel-L-Bohrung, insbesondere auch gegenüber der in Anspruch 19 der PA 37 696.2 vorgeschlagenen Ausführungs form, auf das geometrisch mögliche Optimum.

8. Kugel mit zwei L-Bohrungen dadurch gekennzeichnet, daß die Kugel aus drei Teilen, ultraschall miteinander ver schweißt, aufgebaut ist. Die eigentliche Kugel setzt sich aus zwei, in einer Trennebene im rechten Winkel zur Dreh achse der Kugel, zusammengefügten hohlen Halbkugel-Schalen und einem darin eingelegten Winkel-neunzig-Grad, dessen Nennweite zumindest fast die des Kugelhahnes ist und der die Haupt-L-Bohrung bildet, zusammen.

Nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung liegt die Trennfuge der beiden Halbschalen nicht genau im rechten Winkel zur Drehachse der Kugel und nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung ist die Trennlinie kein grad liniger Schnitt.