DE1775715C3 - Bausteinförmig zusammensetzbare Kupplungsanordnung mit einem Verteilerblock für Rohrleitungen, die in einen Hahn umgebaut werden kann - Google Patents

Description

setzen weiterer Dichtungsringe durch bereits eingesetzte Dichtungsringe verhindert wird.

Es sind zwar bereits Kugelhahnanordnungen bekannt (ÜSA.-Patentschrift 3 016 062), deren Gehäuse

^ss

ken sowie weitere Verbindungselemente in jeweils übereinstimmende Bohrungen in einer Kupplungsanordnung eingesetzt werden körnen.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen ö der Erfindung noch näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 eine auseinandergezogene perspektivisci?e Ansicht einer Ausführungsform der Kopplungsanordnung,

F i g. 2 einen Schnitt der Kupplungsanordnung, wobei die Teile zusammengesetzt sind und das Kugelküken sich in einer ersten Betriebsstellung befindet,

Fig. 3 eine der Fig. 2 ähnliche Ansicht, wobei sich jedoch das Kugelküken in einer zweiten Betriebsstellung befindet,

Fig. 4 eine auseinandergezogen j perspektivische Ansicht einer zweiten Ausführungsform der Kupplungsanordnung,

F i g. 5 einen Schnitt durch die Ausführungsform entlang der Linie 5-5 nach F i g. 4, wobei sich das Kugelküken in einer ersten Betriebsstellung befindet,

F i g. 6 einen Schnitt durch die Ausführungsform nach den Fig.4 und5, wobei sich das Kugelküken in einer zweiten Betriebsstellung befindet und die Anordnung in einem rechten Winkel zu der in F i g. 5 dargestellten Anordnung gedreht ist.

Eine erste Ausführungsform der Kupplungsanordnung, die allgemein mit der Bezugszahl IO bezeichnet und in den F i g. 1 bis 3 dargestellt ist, enthält einen üblichen Verteilerblock 12 mit mehreren Außenflächen. Beispielsweise hat der Verteilerblock 12 die Form eines Würfels mit zwei sich in der Mitte des Blockes kreuzenden Bohrungen 14.

Ein Kugelküken 16 kann durch eine beliebige der Bohrungen in den Verteilerblock eingeführt werden und befindet sich normalerweise in der mittleren Lage, die allen Bohrungen gemeinsam ist. Das Kugelküken 16 besitzt einen diametralen Strömungskanal 18 und ist mit einer Vertiefung 20 versehen, die als Schlitz auf der Außenfläche ausgebildet ist, wobei der Boden des Schlitzes entlang eines Sektors eines Großkreises etwa in der Mitte zwischen den Enden des Kanals 18 liegt. «

Das Kugelküken 16 ist drehbar zwischen zwei Dichtungsringen 22 und 24 von der in F i g. 1 dargestellten Art angebracht, wobei jeder Dichtungsring eine zylindrische Außenfläche 26, eine Innenfläche 28 und eine Außenfläche aufweist, die mit einer Ringnut 30 versehen ist, in der s^;n elastischer O-Ring 32 angebracht ist. Die Dichtungsringe werden durch die Bohrungen 14 in den Block 12 hineingeschoben. Die Innenflächen 28 der Dichtungsringe sind abgeschrägt oder konkav und liegen am Kugelküken 16 an. Das Kugelküken gegenüber den Dichtungsringen um eine Achse drehbar, die praktisch senkrecht zum Strömungskanal 18 steht. Die Drehachse des Kugelkükens 16 erstreckt sich auch durch die Bohrung 14, die senkrecht zu den Bohrungen mit den Dichtungsringen 22 und 24 steht.

Der Block ist mit Verbindungsstücken oder -elementen in den einzelnen Bohrungen 14 versehen, wodurch die Kupplungsanordnung vervollständigt wird. Diese Verbindungselemente sind durch die Bezugszahlen 34, 36, 38 und 4· bezeichnet. Das Verbindungselement 36 unterscheidet sich von den anderen Verbindungselementen dadurch, daß es Mittel aufweist, die in die Verliefung 20 eingreifen, um dus Kugelküken 16 im Block 12 zu drehen.

Jedes Verbindungselement hai einen zylindrischen Ansatz 42, der in einer Bohrung 14 aufgenommen werden kann, und jeder Ansatz ha! zwei Ringnuten 44 und 46 in der Außenfläche. Die Ringnut 44 liegt in der Nähe des normalerweise innersten Endes Jes Ansatzes 42 und trägt einen elastischen O-Ring 48, der an der glatten Innenseite der entsprechenden Bohrung dichtend anliegt.

Die Ringnut 46 läßt sich zu einem T-förmigen Schlitz SO im Block 12 ausrichten, so daß Federklammem oder Federbügel 52, die im allgemeinen parallele Schenkel 54 haben, von oben in die Schlitze eingeführt werden können, wobei die Schenkel 54 in die Ringnuten 46 eingreifen und auf diese Weise das Verbindungselement lösbar mit dem Block verbinden.

in dem Verbindungselement 36 ist eine Welle 56 gelagert. Ein elastischer O-Ring befindet sich in einer Vertiefung in der Nähe des innersten Endes des Elements 36 (F i g. 2 und 3) und dichtet die Außenfläche der Welle 56 gegen Flüssigkeitsverlust ab. Das innere Ende der Welle besitzt einen verlängerten Quervorsprung 58, der in die Vertiefung 20 des Kugelkükens 16 paßt (Fig.3), wenn der entsprechende Ansatz 42 in der zu der Vertiefung 20 ausgerichteten Bohrung aufgenommen ist. Ein Griff 60, der in beliebiger Weise am äußeren Ende der Welle befestigt sein kann, ermöglicht eine Drehung der Welle von Hand gegenüber der Verlängerung 42, wodurch das Kugelküken gegenüber dem Block 12 gedreht werden kann. Der Griff 60 besitzt einen Anschlag 62 auf einem seitlichen Steg 64. Der Anschlag 62 ist so angebracht, daß er mit den beiden Ecken 66 und 68 (Fig. 1 und 2) des Blocks 12 in Berührung kommt, so daß der Winkel, um den die Welle 56 gedreht wird, praktisch auf 90° beschränkt wird.

Die Verbindungselemente neben dem Verbindungselement 36 können jede beliebige Form haben, und die einzelnen Verbindungselemente sind in den Bohrungen 14 austauschbar, wodurch die Anordnung 10 eine Vielzahl von Formen einnehmen kann, so daß sie zahlreichen unterschiedlichen Anwendungen beim Transport von strömenden fluiden Medien angepaßt werden kann. Zum Beispiel haben die Verbindungselemente 34 und 38 eine äußere Gewindemuffe 70, um eine sich verengende röhrenförmige Spitze 72, wodurch andere Bestandteile wie Leitungen, mit dem Block 12 verbunden werden können. Das Verbindungselement 40 ist als Stopfen oder Abschluß für die Bohrung, die der Bohrung mit dem Verbindungselement 36 gegenüberliegt, dargestellt.

Ein wichtiges Merkmal der Anordnung 10 ist die Abdichtung, die durch die Dichtungsringe 22 geschaffen wird, wodurch ein Durchsickern der Flüssigkeit an der Außenfläche des Kugelkükens 16 verhindert wird. Zu diesem Zweck hat jeder Ansatz 42 der Verbindungselemente 34 und 38 eine im allgemeinen ebene Innenfläche 74 (F i g. 2 und 3), die mit dem benachbarten O„-Ring 32 in den entsprechenden Dichtungsringen in Eingriff steht. Jeder O-Ring 32 ragt normalerweise ein kurzes Stück aus dem ent^: sprechenden Dichtungsring heraus; so wird der O-Ring zusammengepreßt, w- , mit einem Ansatz 42 in Berührung ..πι, da der O-Ring straff in seine Rolle 30 eingepaßt ist, und die auf den O-Ring ausgeübte Druckkraft wird wiederum auf den Körper

des Dichtungsringes übertragen. Die Innenfläche 28 Mehrere Verbindungselemente 134, 136, 138, !140,

des Dichtungsringes wird deshalb dicht abschließend 141 und 144 sind lösbar mit dem Block 112 verbun-

gegen das Kugelküken gedrückt. den, und jedes Verbindungselement besitzt einen An-

Jeder Dichtungsring 22 besteht aus einem Mate- satz 142 mit im Absland zueinander stehenden Ringrial, das eine Drehung des Kugeikükens gegenüber 5 nuten 144 und 146 an der Außenfläche. Ein clastidcm Dichtungsring ermöglicht, ohne daß eine nen- scher O-Ring 148 ist in jede Ringnut 144 eingefügt, nenswertc Abnutzung des Dichtungsringes oder des um die entsprechende Bohrung abzudichten, und Kugeikükens auftritt. Polytetrafluorethylen hat sich jede Ringnut 146 kann gegenüber einem entsprcfür diesen Zweck als geeignetes Material erwiesen, chendcn T-förmigcn Schlitz 150 an der cntsprcchcnnicht nur wegen seiner langen Lebensdauer, sondern io den Fläche des Blocks 112 ausgerichtet werden. Eine auch wegen seiner natürlichen Elastizität, die es er- Federklammer 152 mit Schenkeln 154 geht durch jemöglicht, daß der Dichtungsring sich der Außen- den Schlitz 150 und in eine Rille 146, um das entfläche des Kugelkükens angleichen kann. Andere sprechende Verbindungselement mit dem Block lös-Stoffe, wie Polyvinylidenfluorid oder Buladienpo- bar zu verbinden.

lymerisate können, falls gewünscht, ebenfalls für die- 15 Zur drehbaren Anbringung des Kugeikükens 116

sen Zweck verwendet werden. im Block 112 sind vier Dichtungsringe 122 vorgese-

Der Zusammenbau der Anordnung beginnt damit, hen, wobei zwei dieser Ringe an zwei einander ge-

daß einer der Dichtungsringe 22 in den Block ge- genüberliegenden Seiten des Kugelkükens und die

bracht wird, worauf das Kugelküken eingefügt und beiden anderen Dichtungsringe an zwei anderen, ein-

der andere Dichtungsring 22 an seinen Platz gebracht ao ander gegenüberliegenden Seilen angebracht sind. Die

wird. Das Kugelküken wird durch die Bohrung, die ersten beiden Dichtungsringe werden durch die Boh-

das Verbindungselement 36 aufnehmen soll, drehbar rurtgen 114 aufgenommen, die den Verbindungsele-

um eine Achse angebracht. nunten 134 und 138 zugeordnet sind, während die

Die Verbindungselemente werden dann in die ent- beiden anderen Dichtungsringe in den Bohrungen

sprechenden Bohrungen eingefügt und mit Hilfe der »5 aufgenommen werden, die den Verbindungselemen-

Klammern oder Bügel 52 mit dem Block fest verbun- ten 140 und 141 zugeordnet sind,

den. Das Verbindungselement 36 wird so eingefügt, Jeder Dichtungsring 122 hat eine zentrale öffnung

daß der Vorsprung 58 in der Vertiefung 20 aufge- 123, eine abgeschrägte Umfangsfläche 126, eine In-

nommen wird. Der Zusammenbau der Bestandteile nenfläche 128, die passend mit dem Kugelküken 116

ist nun beendet, und die Verbindungselemente 34 30 in Eingriff steht, und eine Außenfläche mit einer

und 38 können dann mit zwei Leitungen verbunden Ringnut 130, in die ein elastischer O-Ring 132

werden, so daß die Anordnung 10 in den Strömungs- (F i g. 5) eingepaßt ist. Wie bei der Anordnung 10

weg des fluiden Mediums gelangt. stehen die Verbindungselemente mit den entsprechen-

Die Anordnung 10 wird verwendet, wenn der den O-Ringcn 132 in Eingriff und pressen diese zuHahn als Einweghahn verwendet werden soll. In die- 35 sammen, so daß die Innenflächen 128 fest und dichtscm Fall kann das Verbindungselement 36 in einem schließend an die Außenfläche des Kugelkükens 116 Block verwendet werden, dessen Bohrungen sich nur gepreßt werden.

von seinen Seitenflächen nach innen erstrecken, wie In dem Verbindungselement 136 ist eine zentrale

es in Fig. I dargestellt ist, und nicht auch von den Welle 156 gelagert. Die Bohrung für die Welle wird

Endflächen, wie es in F i g. 4 dargestellt ist. 40 mit Hilfe eines elastischen O-Ringes 159 (F i g. 5)

In Fällen, in denen ein Hahn erwünscht ist, dessen abgedichtet. Die Welle 156 besitzt einen quervor-

Strömungskanal durch das Kugelküken L- oder sprung 158 an ihrem inneren Ende, der in eine am

T-Iörmig verläuft, wird die Kupplungsanordnung Umfang verlaufende Vertiefung in der Außenflächen

nach den F ig. 4 bis 6 verwendet. Diese Anordnung des Kugelkükens 116 eingefügt werden kann. Ein

ist durch die Bezugszahl 110 bezeichnet und hat im 45 Griff 160 ist mit dem äußeren Ende der Welle 156

wesentlichen die gleichen Komponenten wie die verbunden und kann von Hand gedreht werden, wo-

Kupplungsanordnung 10, jedoch mit der Abwei- durch auch die Welle und das Kugelküken gedreht

chung. daß der Verteilerblock 112 Bohrungen auf- werden.

weist, die nicht nur von den Seitenflächen sondern Jedes der in den F i g. 4 und 5 dargestellten Ver-

auch von den Endflächen in den Block hineinragen. 50 bindungselemente hat eine äußere Hülse 170 zur

Zu diesem Zweck besitzt der Verteilerblock 112 Verbindung des Blocks 112 mit einer entsprechenden

eine Bohrung 114 für jede Seitenfläche bzw. für die Flüssigkeitsleitung. Fig.6 zeigt, wie eines der Ver-

Fndflächen, wobei die Bohrungen elwa in der Mitte bindungselemente, nämlich das Element 138, in der

des Blockes enden, so daß ein Kugelküken 116 mit Art eines Stopfens oder Verschlusses ausgebildet sein

einem Strömungskanal 118 drehbar um die Achse 55 kann, während die anderen Verbindungselemente die

einer der Bohrungen angebracht werden kann. m den F i g. 4 und 5 angegebenen Formen haben.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. ! ²

   nut zur Aufnahme eines in den Schlitz einsetzbaren

   1. Bausteinförmig zusammensetzbare Kupp- .. ^Der _K ^arT, ^rS Μόδ'πΙΓίοηηεη in beliebi-

   lungsanordnung in einem Leitungssystem für ein 5 zosiscne 1-ateni.suii _Anschlußstutzen versehen

   Strömungsmedium, mit einem Verteilerblock mit ger f ^wunsc.^h^^r^_e ^e^_n^_che Anpassung an gegebene

   einer Anzahl von Außenflächen, mit zumindest werden, so ddb eine ein dui t

   einige diese Außenflächen durchdringenden Boh- ^Foi.^deru"^" 3ΐ£_ο, die Aufgabe zugrunde, eine

   rungen mit gleichen Durchmessern, die s.ch im Der Erfindung "*° eingangs genannten Art zu

   Inneren des Verteilerblockes unter Bildung eines io Kuppjungsanordnung der emgang g

   Innenraumes schneiden, wobei jede Bohrung schaffen, die ohne MoJ^on sen ^

   einen Schlitz in Querrichtung und parallel zur zu- einen Zwei- oder Mehrwegnann g höi Aßfläh fist und mit in die

   einen Schlitz in Querrichtung und parallel zur

   gehörigen Außenfläche aufweist, und mit in die kann. - _{d durch die} Merkmale nach

   Bohrung einsetzbaren Verbindungselementen, Diese Aufgaww™ °^urJ _hs ι _gelöst.

   insbesondere Anschlußstutzen, di, einen in die ,_s dem Kennze.che^^Jg Ausbildung d

   h itb At it einer ersten Durch *<= ^e™^ndUlg*f™

   insbesondere Anschlußstutzen, di, einen in _s ^^Jg Ausbildung de

   Bohrunj. einsetzbaren Ansatz mit einer ersten Durch *<= ^e™^ndUlg*f™ über der bekannter,

   Ringnut zur Aufnahme eines Dichtungsringes Kupp ungsanordnung .st es gege _{Patentschrifi}

   und eine zweite Ringnut zur Aufnahme eines in Kupplungsanordnung ^™ ^_{ock ohne wdteiv}

   den Schlitz einsetzbaren Verriegelungselementes 1 468 174) möglich, den ven _{h hahn 2U ve;} zur Verriegelung des Verbindungselementes in» Änderung auch ^ ^¹ ~£ ™_ch £ eingebauten

   der Bohrung aufweisen, gekennzeichnet wender,.wobei.to JJJ^Slii?in eine ir Boh-

   durch ein durch eine beliebige Bohrung (14. Z^ustand.%^"RfjÄ^ Settbar ist. Hierdurch

   114) zusammen mit zwei Dichtungsringen (22, runge η des \ "te.lerblocke ^e^ _Kupplungs

   24, 122) einführbares Kugelküken (16, 116), an wird eine «·««;« ^M~'^f ™™£ ^ J? _Hahnanord-

   dem diametral gegenüberliegend die Dichtung*- .₅ ™^Οΐά™"Κ°"™\¹^\Z als Verteilerblockes

   ringe anliegen, die über Endflächen der in die nung ^»™g ^ beliebiger We.sc

   Bohrungen (14, 114) einsetzbaren Ansätze (42) tonnen« «s«^ ^k™J JJ verbindungselemente

   der Verbindungselemente elastisch gegen das Ku- Anschlußstutzen und anaerc b

   gelküken vorgespannt sind und durch ein als Ku- eingesetzt ^«^JJ^J ™ S Bohrungen

   kendreheinrichtung (36; 136) ausgebildetes Ver- 30 sprechende Nutanordnungen in

   bindungselement, das in eine weitere der Bohrun- ™™Zf*^rJ™ _vorteilhaf_ten Ausgestaltung der Er-

   gen (14; 114) eingesetzt und drehfest mit dem 5^ema^_en _dTSun«ringe eine der Küken-

   ICugelküken (16; 116) verbunden ist. findung weisen die U ™^l™jg" 8 . _di

   2. Kupplungsanordnung nach Anspruch 1, da- oberfläche^angepaßte^"^'ΑϊΠ

   durch gekennzeichnet, daß die Dichtungsringe 35 ser Innenflache gegenübe

   &£aSfS3S3£ ^S^

   gende Fläche der Dichtungsringe eine Ringnut Dabei ist es vortei ha t, wenn .tu^r jt.

   (30 130) zur Aufnahme eines O-Ringes (32; 40 schlußstutzen ausgebildete Verb ⁿdu"gse emem e,_n

   132) aufweist, der an einer ebenen Endfläche Dichtungsring mit abgeschrägter Umfangsflacne vor

   ^ " ^VeibindUB^^Iemenle ^SSlse Ausbildung der Kupp.ungsanordnung