DE736348C

DE736348C - Auslaufkolbenschieber

Info

Publication number: DE736348C
Application number: DEF87035D
Authority: DE
Inventors: Julius Frommherz
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1939-06-28
Filing date: 1939-06-28
Publication date: 1943-06-12

Description

Auslaufkolbenschieber Gegenstand der Erfindung ist ein Auslaufkolbenschieber, insbesondere für Hauswasserleitungen, mit auf einem mit Durchtrittsbohrungen versehenen Hohlkolben verschiebbarer und den Kolben mit einem Ringraum umgebender Steuerhülse.
Die praktische Brauchbarkeit eines Auslaufkolbenschiebers hängt weitgehend davon ab, ob die Steuerhülse trotz ihres zur Abdichtung unbedingt erforderlichen dichten Sitzes auf dem Hohlkolben auf diesem auch nach längerem Gebrauch noch leicht verschiebbar ist. An der mangelhaften Gleitfähigkeit der Steuerhülse scheiterten in der Praxis die meisten der bisher bekannten Ausführungen.
Uni die bekannten Nachteile zu beheben, ist gemäß der Erfindung die Oberfläche des Hohlkolbens mit einer harten, saugfähigen, mit einem Schmiermittel getränkten Oberflächenschicht versehen, die je mach der Art des verwendeten Metalls beispielsweise durch elektrolytische Oxydation oder durch Phosphatierung erzeugt wird und hierauf eine Nachbehandlung durch Eintauchen in heißes Fett, Paraffin o. dgl. erfährt und auf der die die Steuerhülse tragenden, vorzugsweise aus selbstfettendem Werkstoff bestehenden Dichtungskörper gleiten.
Der auf diese Weise sich ergebende geringe Reibungswiderstand zwischen den aufeinandergleitenden Teilen und die weitere Verminderung desselben durch zweckentsprechende :'_usbildung der Dichtungslippen. an den Dichtungskörpern ermöglicht selbst bei den höchsten vorkommenden Wasserdrücken noch ein leichtes Betätigen des Auslaufkolbenschiebers.
Das Schließen und Öffnen des Auslaufkolbens geht am leichtesten vor sich, wenn die Steuerhülse beim Verschieben gedreht wird, d. h. wenn sich die von der Steuerhülse eingeschlossenen Manschetten auf dein Hahnkolben nicht nur in axialer, sondern auch in tangentialer Richtung bewegen. Die itIanschetten müssen jedoch hierzu in der Steuerhülse so befestigt sein, daß sie deren drehende Bewegung mitmachen und sich nicht etwa in der Steuerhülse drehen lassen. Dies wurde bisher durch zahnartige Vorsprünge der Steuerhülse, die in Ausnehmungen der Manschetten eingreifen, erreicht. Die Herstellung; solcher zahnartiger Vorsprünge ist aber wesentlich teurer als die Herstellung glatter Ringnuten, die ausreichen wurden, um die Manschetten in axialer Richtung zu halten.
U m eine. Bewegung in axialer und in tangentialer Richtung zu ermöglichen, ist gemäß der Erfindung die Ausbildung so getroffen, daß die auf dein Hohlkolben gleitenden Dichtungslippen der innen zylindrischen Dichtungskörper dickwandig sind und nur eitle geringe Vorspannung besitzen, während die gegen die Steuerhülsenwand abdichtenden Dichtungslippen dünnwandig ausgebildet sind und eine große Vorspannung gegen die Steuerhülsenwand aufweisen, wobei die Dichtungskörper mit an ihnen angeordneten Vorsprüngen in entsprechenden Ausnehmungen der Steuerhülse befestigt sind.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
Fig. i zeigt einen Längsschnitt durch einen insbesondere für Hauswasserleitungen geeigneten Kolbenschieber; Fig. z zeigt eine Ansicht des Kolbenschiebers von oben; Fig.3 zeigt einen Schnitt durch einen Hohlkolben, Dichtungskörper und Steuerhülse und insbesondere die Sicherung der Dichtungskörper in der Steuerhülse gegen Verdrehung; Fig.4 zeigt einen Längsschnitt durch einen Dichtungskörper, und Fig. 5 zeigt ebenfalls einen Längsschnitt durch einen Dichtungskörper.
Der Auslaufkolbenschieber nach Fig. i und -y besteht aus einem Hohlkolben i, der hinter dem zylindrischen Teil ein Sechskantstück 2 trägt und an beiden Enden mit Gewinde 3 und d. versehen ist. Die beiden durch eine Wand 5 getrennten Bohrungen 6 und 7 des Hohlkolbens sind in der Nähe der Trennwand durch radiale Löcher 8 und <) mit der zylindrischen -Kolbenoberfläche verbunden. Auf der Einlaufseite genügen einige größere radiale Löcher 8, die beispielsweise dicht bei der Trennwand sein können, während auf der Auslaufseite eine größere Anzahl kleiner Löcher 9 in Spiralform in bekannter Weise über ein größeres Stück des Kolbens verteilt sein können. Der Hohlkolben besteht aus einem heterogenen Material, wie beispielsweise einer Aluminiumlegierung mit Zusätzen von Cu, Si, Fe, Mn, Ti, das durch eine elektrochemische oder sonstige Behandlung mit einer harten saugfähigen Oberflächenschicht versehen wird, die mit einem Schmierstoff, wie beispielsweise Talg. Paraffin, @\'tlclis getränkt wird.
Auf dein zvliildrischeti Teil des Hohlkolbens sind zwei ringförmige I)ichtttngsk<irlmr io dreh- und verschiebbar gelagert. Ain äußeren Umfang sind die Dichtungskörper mit Ausnehmungen i t versehen, die mit Vorsprängen der sie umgebenden Steuerhülse in Eingriff stehen. Die von den Dichtungskörpern getragene Steuerhülse besteht aus einem Rohr mit ringförmigen Vorsprüngen bzw. Ausnehniuningen im Inneren, die die Dichtungskörper gegen axiale und tangentiale Verschiebung sichern. Ein Distanzrohr i-1 hält die Dichtungskörper in bestimmtem Abstand. Die vordere Verlängerungsbuchse 15 der- Steuerhülse 13 überragt teilweise den Bund 16 des Auslaufstückes 17. Eine ebensolche Verlängerungsbuchse kann auch auf der entgegengesetzten Seite angebracht und über das Sechskantstück des Hohlkolben hinweggeführt werden. Am äußeren Umfang ist die Steuerhülse mit Rippen 18 oder Profilierung versehen, die in axialer Richtung oder auch in steiler Schraubenlinie o. dgl. über derselben verlaufen.
Auf dein vorderen Gewinde: - (les Hohlkolbens kann ein einfacher Auslaufwinkel i; befestigt sein, der aber beispielsweise auch durch Auslaufstücke ersetzt «-erden kann.
Der in Fig. 3 dargestellte Schnitt durch den Auslaufkolbenschieber zeigt hauptsächlich die Befestigung der Dichtungskörper in der Steuerhülse. Die Vorsprünge ig halten den Dichtungskörper gegen axiales Verschieben, während die in die Lücken der Steuerhülse eingeführten Zähne 2o des Dichtungskörpers diesen gegen Verdrehung sichern. In diesem Schnitt ist ferner eine Profilform der Längsrippen 18 am Umfang der Steuerhülse zu ersehen.
Der in Fig. d. dargestellte Dichtungskörper besitzt im Gegensatz zu dein in Fig. i gezeigten die Ausnehmungen i i in der Mitte des äußeren Umfanges. Bei Verwendung solcher Dichtungskörper, die nach dein Einsetzen in einen entsprechenden Kranz der Steuerhülse gegen Axialschub in beiden Richtungen gesichert sind, kann das in Fig. i dargestellte Distanzrohr 1a wegfallen.
Der in Fig. 5 dargestellte Dichtungskörper ist im Gegensatz zu dem in Fig. 4 dargestellten mit Vorsprüngen 12 versehen, die in eiltsprechende Ausnehtnungen der Steuerhülse t eingreifen.
Die Dichtungskörper sind in der Bohrung 2i genau zylindrisch gehalten und entsprechen inaßlich genau dem Durchmesser des Hohlkolbens, auf dem sie gleiten. Lediglich die Dichtungslippen 2a sind leicht nach innen geneigt und erzeugen hierdurch eine kleine Vorspannurig beim Aufschieben auf den Hohlkolben. Die in der Steuerhülse zur Anlage gelangende Dichtungslippe 23 ist dünnwandig und besitzt große Vorspannung nach außen. Die große Vorspannung der dünnwandigen Dichtungslippe, unterstützt durch die Einwirkung des Wasserdruckes, erzeugt zwischen Dichtungslippe und Steuerhülse eine große Pressung, die in manchen Fällen schon ausreicht, um die Dichtungskörper am Drehen in der Steuerhülse zu verhindern, so daß die zur Sicherung vorgesehenen Zähne 2o entlastet sind.
Das Einsetzen der Dichtungskörper in die Steuerhülse erfolgt mit einem Spezialwerkzeug, mit dem dieselben unter Ausnützung ihrer Elastizität auf einen kleineren Durchmesser zusammengedrückt in die Steuerhülse eingeführt werden. Beim Verlassen des Werkzeuges dehnen sich die Dichtungskörper wieder aus und setzen sich in den Ausnehmungen bzw. Vorsprüngen der Steuerhülse fest.
Die Härte und Festigkeit des Dichtungsmaterials und die Dicke der auf dem Hohlkolben gleitenden Dichtungslippen 23 müssen zu dem Durchmesser der radialen Löcher 9 des Hohlkolbens in einem bestimmten Verhältnis stehen. Das Stück der Dichtungslippe, das beim Übergleiten über ein radiales Loch dieses von einem Rand bis zum anderen überbrückt, darf, als Träger auf zwei Stützen betrachtet, unter der Einwirkung des Wasserdruckes keine bzw. nur ganz geringe Durchbiegung erfahren. Um den zu überbrückenden Abstand von Lochrand zu Lochrand möglichst klein zu halten, ohne den Lochdurchmesser allzusehr verringern zu müssen, wird auf die bisher übliche Ausrundung verzichtet und der Lochrand kantig, aber Bratfrei ausgeführt.
Die Lebensdauer der beschriebenen Dichtungskörper ist praktisch unbegrenzt, was dem Kolbenschieber eine bisher nicht erreichte Haltbarkeit und Tropfensicherheit verleiht. Diese fast unb°grenzte Haltbarkeit ist in der Hauptsache auf die gute Gleitfähigkeit der schmierstoffgetränkten bzw. selbstfettenden, aufeinander beweglichen Teile zurückzuführen, und außerdem wird durch die drehschiebende Bewegung der Steuerhülse eine zwar kaum meßbare, jedoch gleichmäßige Abnützung der Dichtungskörper gewährleistet. Die drehschiebende Bewegung der Steuerhülse kann selbstverständlich auch durch eine mit genügendem Seitenspiel ausgeführte steile Spiralkurvenführung unterstützt werden, die beispielsweise einerseits im Bund des Auslaufstückes bzw. einer an das Sechskantstück anschließenden verdickten Stelle des Hohlkolbens und andererseits in einer der Verlängerungsbuchsen der Steuerhülse untergebracht sein kann.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Auslaufkolbenschieber, insbesondere für Haus-,vasserleitungen, mit auf einem mitDurchtrittsbohrungen versehenen Hohlkolben verschiebbarer und den Kolben mit einem Ringraum umgebender Steuerhülse, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche des Hohlkolbens mit einer harten. saugfähigen; mit einem Schmiermittel getränkten Oberflächenschicht versehen ist, die je nach Art des verwendeten Metalls beispielsweise durch elektrolytische Oxydation oder durch Phosphatierung erzeugt wird und hierauf eine Nachbehandlung durch Eintauchen in heißes Fett, Paraffin o. dgl. erfährt und. auf der die die Steuerhülse tragenden, vorzugsweise aus selbstfettendem Werkstoff bestehenden Dichtungskörper (io) gleiten.
2. Auslaufkolbenschieber nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die auf dem Hohlkolben gleitenden Dichtungslippen (22) der innen zylindrischen Dichtungskörper (io). dickwandig sind und nur eine geringe Vorspannung besitzen, während die gegen die Steuerhülsenwand abdichtenden Dichtungslippen (23) dünnwandig ausgebildet sind und eine große Vorspannung gegen die Steuerhülsenwand aufweisen, wobei die Dichtungskörper mit an ihnen angeordneten Vorsprüngen (20) in entsprechenden Ausnehrnungen der Steuerhülse befestigt sind.