Absperrarmatur
Die Erfindung betrifft eine Absperrarmatur mit einem gegenüber einem Durchgang für ein Medium verdrehbaren Absperrkörper, an welchem außenseitig eine Dichtung anliegt, die in Schließ- Stellung des Absperrkörpers den Durchgang für das Medium gegenüber dem Absperrkörper und dessen Oberfläche abdichtet.
Derartige Absperrarmaturen sind vielfältig bekannt, beispielsweise als Kugelhähne oder als Hähne mit einem verdrehbaren Zylinder als Absperrkörper, der eine Querbohrung hat, die in Offenstellung der Armatur in Übereinstimmung mit einem Rohr oder dergleichen Durchgang verläuft und durch eine Verdrehung beispielsweise um 90° eine Schließstellung einnimmt. Dabei ist der Absperrkörper gegen das Rohr oder den Durchgang mit einer Dichtung abgedichtet.
Häufig werden derartige Absperrarmaturen als Heizkörperan- schluss verwendet.
Im Laufe der Zeit kann die erwähnte Dichtung in ihrer Dichtwirkung nachlassen, weil sie unabhängig von der Stellung des Absperrkörpers ständig unter dem vorgesehenen Andruck steht und allmählich ihre Elastizität verliert, dass heißt im Laufe der Zeit kann der Anpressdruck der Dichtung und damit die Dicht- Wirkung nachlassen.
Es besteht deshalb die Aufgabe, eine Absperrarmatur der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welcher die Lebensdauer der Dichtung erhöht ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist vorgesehen, dass der Absperrkörper in seinem Schließbereich einen größeren Querschnitt oder Radius hat. Die am Umfang des Absperrkörpers angeordnete oder 5 angreifende Dichtung ist somit in dessen Durchgangs- oder Offenstellung zumindest bereichsweise weniger oder nicht angedrückt und in Schließstellung unter Dichtungsdruck. Während die Dichtung in Offenstellung des Absperrkörpers also unbelastet ist, ist sie in Schließstellung druckbeaufschlagt 10 und erzielt ihre Dichtwirkung. Da die Absperrstellung bei vielen Anwendungsfällen nur selten zur Anwendung kommt, kann eine Dichtung in einer so ausgeführten Absperrarmatur eine lange Lebensdauer haben.
I 5 In Durchgangs- oder Offenstellung des Absperrkörpers gegenüber dem Durchgang für das Medium ist es vorteilhaft, wenn der Absperrkörper einen ihn durchsetzenden und/ oder an seiner Oberfläche verlaufenden Durchtrittskanal aufweist. Das Medium kann dadurch den Absperrkörper in Durchgangs- oder Offen-
.0 Stellung leicht durch- und/oder umströmen, ohne dass dabei der Absperrkörper beziehungsweise die Absperrarmatur ein größeres Hindernis oder eine Verengung in dem Durchgang für das Medium darstellt .
!5 Dabei ist es zweckmäßig, wenn der Absperrkörper im Bereich der Enden oder Öffnungen seines Durchtrittskanals einen geringeren Querschnitt oder Radius aufweist als in seinem demgegenüber an seinem Umfang versetzten Schließbereich. Die Dichtung ist dadurch in Durchgangs- oder Offenstellung vor allem in diesem ι0 in Schließstellung für die Dichtwirkung wichtigen Bereich wenig oder gar nicht belastet oder druckbeaufschlagt.
Ein konkretes Anwendungsbeispiel kann eine Absperrarmatur mit
einer drehbaren Spindel als Absperrkörper sein, die wenigstens einen quer zu ihrer Drehachse verlaufenden Durchtrittskanal hat und insbesondere in einem Heizkörperanschluss angeordnet ist. Vorteilhafterweise ist dabei der Radius der Spindel im Bereich der Eintrittsöffnung und der Austrittsöffnung des Durchtrittskanals kleiner als der Radius der Spindel im Bereich der in Schließstellung den Durchgang für das Medium verschließenden Umfangsfläche zwischen den Öffnungen des Durchtrittskanals. Dadurch werden die Dichtungen an den Öffnungen des Durchgangs für das Medium nur in Schließstellung der Spindel durch deren größeren Radius im Schließbereich beaufschlagt und sind in der häufiger genutzten Offenstellung nicht belastet.
Zweckmäßig ist es dabei, wenn der als Spindel ausgebildete Ab- sperrkörper einen etwa quer zu ihrer Drehachse entlang einem
Durchmesser verlaufenden Durchtrittskanal und eine etwa rechtwinklig dazu angeordnete Verbindungsöffnung für eine wahlweise Anwendung der Spindel bei einem geradlinig verlaufenden Heizkörperanschluss oder bei einem abgewinkelten Heizkörperan- schluss hat und wenn der Schließbereich der Spindel mit seinem vergrößerten Radius in dem zu der rechtwinklig zum Durchtrittskanal angeordneten Verbindungsöffnung gegenüberliegenden Umfangsbereic angeordnet ist. Ein so gestalteter Absperrkörper kann in verschiedenen Bauformen von Heizkörperanschlüssen gleichermaßen Verwendung finden, wobei die Bedienung des Absperrkörpers beziehungsweise der Wechsel zwischen seiner Offenstellung und seiner Schließstellung aus einer üblichen und verbreiteten Drehung um seine Längsachse um etwa 90° beispielsweise mit Hilfe eines stirnseitig an dem Absperrkörper angreifenden Werkzeuges besteht.
Ist der Absperrkörper als stabförmige Spindel ausgebildet und um seine Längsachse drehbar gelagert, ist es vorteilhaft, wenn
der Absperrkörper einen kreisrunden Querschnitt aufweist, der in seinem Schließbereich vergrößert oder verdickt oder etwa nockenförmig ausgebildet ist. Diese Querschnittsvergrößerung des Absperrkörpers in seinem Schließbereich beaufschlagt die Dichtung in Schließstellung, während sie in Offenstellung um 90° gedreht ist und an der inneren Wandung des Gehäuses der Absperrarmatur anliegt.
Um die Dichtungen in Offenstellung des Absperrkörpers vollständig beziehungsweise ihre gesamten Dichtfläche druckbe- lastungsfrei zu halten, ist es zweckmäßig, wenn der Bereich des gegenüber dem Schließbereich verminderten Querschnitts die Öffnungen des Durchtrittskanals an ihrem gesamten Umfang um- fasst, und wenn der verdickte Schließbereich mit Abstand zu diesen Öffnungen beginnt. Somit berühren die in Offenstellung der Dichtung gegenüberliegenden Bereiche neben den Durchtrittsöffnungen am Absperrkörper die Dichtung nicht oder nur so wenig, dass praktisch keine Druckbelastung auftritt und die Dichtung entspannt ist.
Eine Ausführungsform der Absperrarmatur, insbesondere für Heizkörperanschlüsse mit nebeneinander angeordnetem Vor- und Rücklauf kann vorsehen, dass der Absperrkörper als einstückige Spindel für wenigstens zwei nebeneinanderliegende Rohranschlüsse ausgebildet ist, dass die Spindel für jeden Rohr- anschluss jeweils einen Durchtrittskanal aufweist, dass die Spindel alle Rohranschlüsse in Schließstellung gleichzeitig verschließt und dass die Spindel im Schließbereich an jedem Rohranschluss gegenüber dem übrigen Querschnitt der Spindel jeweils verdickt ist.
Um die Spindel besonders einfach, beispielsweise aus einem Strangpressprofil, herstellen zu können, ist es vorteilhaft, wenn die Spindel im Schließbereich an jedem Rohranschluss und
darüber hinaus axial durchgehend zwischen den Schließbereichen gegenüber dem übrigen Querschnitt der Spindel verdickt ist. Dadurch ergibt sich über die Längserstreckung der Spindel zumindest weitgehend ein gleichbleibender Querschnitt. Dabei kann eine solche Spindel aus Kunststoff oder Leicht- oder Buntmetall bestehen.
Nachstehend sind Ausführungsbeispiele der Erfindung in der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt in zum Teil schematisier- ter Darstellung:
Fig. 1 einen Querschnitt einer erfindungsgemäßen Absperrarmatur mit einem Absperrkörper in Offenstellung,
Fig. 2 einen Querschnitt der Absperrarmatur gemäß Fig.1 mit dem Absperrkörper in Schließstellung, der gleichzeitig auch ein Querschnitt des Heizkörperanschlusses gemäß Fig. 3 und 4 sein kann,
Fig. 3 einen Längsschnitt durch eine als Heizkörperanschluss ausgebildete Absperrarmatur mit Vor- und Rücklauf und mit einem als Spindel ausgebildeten Absperrkörper in Schließstellung sowie
Fig. 4 einen Heizkörperanschluss gemäß Fig.3 mit dem als Spindel ausgebildeten Absperrkörper in Offenstellung.
Eine im Ganzen mit 1 bezeichnete Absperrarmatur weist einen Absperrkörper 2 auf, der gegenüber einem Durchgang 3 für ein Medium verdrehbar gelagert ist und einen ihn durchsetzenden Durchtrittskanal 4 enthält. An der Umfangsfläche des Absperrkörpers 2 liegt außenseitig eine in einem Armatur- Gehäuse 53 gelagerte Dichtung 5 an, die in Schließstellung des
Absperrkörpers 2 den Durchgang 3 für das Medium gegenüber dem Absperrkörper 2 beziehungsweise dessen Oberfläche abdichtet. Dabei hat der Absperrkörper 2 in seinem Schließbereich 6 einen größeren Radius beziehungsweise einen größeren Querschnitt als im Bereich der Öffnungen 7, 8, 9 seines Durchtrittskanals 4. Dadurch ist die Dichtung 5 nur in Schließstellung (Fig.2) des Absperrkörpers 2 durch diesen mit einer Andruckkraft beaufschlagt. In Offenstellung ist ein Abstand zwischen der Dichtung 5 und der Oberfläche des Absperrkörpers 2 vorhanden, wodurch die Dichtung 5 praktisch unbelastet beziehungsweise entspannt ist, wie dies besonders gut in den Fig.1 und 2 erkennbar ist und was die Elastizität des Dichtungsmaterials langzeitig erhalten kann und ihre Dichtwirkung in Schließstellung erhöht.
Ebenfalls in Fig.1 und 2 ist dargestellt, dass die am Umfang des Absperrkörpers 2 angeordnete Dichtung 5 in Durchgangs- oder Offenstellung (Fig.1) nur bereichsweise, das heißt in einem schmalen, radial außen liegenden Teilbereich ihres Umfangs , durch den ihr gegenüber um 90° verdrehten Schließbereich 6 des Absperrkörpers 2 beaufschlagt und dadurch angedrückt ist. Dagegen beaufschlagt der Schließbereich 6 die Dichtung 5 in Schließstellung auf nahezu ihrer gesamten Dichtfläche, wie dies Fig.2 zeigt und schließt damit den Durchgang 3 für das Medium dicht ab.
Die Fig.3 und 4 zeigen die praktische Anwendung der erfindungsgemäßen Absperrarmatur 1 an einem Heizkörperanschluss 50, bei dem ein Vorlauf 51 und ein Rücklauf 52 nebeneinander angeordnet sind und bei dem der Absperrkörper 2 als drehbare Spindel 2a ausgebildet ist, die jeweils für den Vorlauf 51 und den Rücklauf 52 einen Durchtrittskanal 4 aufweist. Der Radius der Spindel 2a ist dabei im Bereich der Eintrittsöffnung 7 und der
Austrittsöffnung 8 des Durchtrittskanals 4 kleiner als der Radius der Spindel 2a in ihrem Schließbereich 6, das heißt in dem Bereich der Umfangsfläche der Spindel 2a, der in Schließstellung den Vorlauf 51 und den Rücklauf 52 verschließt und sich dabei am Umfang der Spindel 2a radial jeweils zwischen den Öffnungen des Durchtrittskanals 4 befindet. Der sich dadurch in Offenstellung ergebende Abstand oder schmale Spalt zwischen Dichtung 5 und Spindel 2a ist in Fig. 4 der besseren Übersicht halber nicht dargestellt.
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In dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Durchtrittskanäle 4 relativ zu Vorlauf 51 und Rücklauf 52 so angeordnet, dass sowohl Vorlauf 51 und Rücklauf 52 in Schließstellung der Spindel 2a geschlossen und in Offenstellung der Spindel 2a geöffnet sind.
Der Durchtrittskanal 4 verläuft innerhalb der Spindel 2a etwa quer zu ihrer Drehachse, wobei die Drehachse der Mittel-Längsachse der Spindel 2a entspricht. Der Durchtrittskanal 4 hat
!0 dabei neben der Eintrittsöffnung 7 und der Austrittsöffnung 8 eine zusätzliche, zum Durchtrittskanal 4 etwa rechtwinklig angeordnete Verbindungsöffnung 9 für eine wahlweise Anwendung der Spindel 2a bei einem geradlinig verlaufenden Heizkörperanschluss 50 oder bei einem abgewinkelten Heizkörperanschluss.
!5 Der Schließbereich 6 mit seinem vergrößerten Radius ist am Umfang der Spindel 2a gegenüber beziehungsweise radial um 180° gedreht zu der Verbindungsöffnung 9 angeordnet.
Der Absperrkörper 2 weist in den gezeigten Ausführungen in den I0 Fig.1 bis 4 einen kreisrunden Querschnitt auf und ist dabei um seine Längsachse drehbar in einem mit einer im Querschnitt kreisrunden Innenlängshöhlung versehenen Gehäuse 53 angeordnet. In seinem Schließbereich ist der Querschnitt des Absperrkörpers
2 verdickt beziehungsweise vergrößert und etwa nockenförmig ausgebildet. Die Innenlängshöhlung des Gehäuses 53 hat dabei einen Innendurchmesser, der etwa der größten Verdickung des Absperrkörpers 2 entspricht, wobei der Absperrkörper 2 in dem Gehäuse 53 beweglich, das heißt drehbar gelagert ist und eine oder mehrere Lagerstellen mit gleichbleibendem Radius hat.
Das gegenüber dem Schließbereich 6 geringere Querschnittsmaß des Absperrkörpers 2 ist am Umfang des Absperrkörpers 2 an den Öffnungen 7, 8 und 9 des Durchtrittskanals 4 an deren gesamten Umfang vorhanden, wodurch die Dichtung 5 in Offenstellung durch diese Umfangsbereiche nicht belastet werden und ein Abstand zwischen der Dichtung 5 und den Bereichen der Öffnungen 7, 8 oder 9 in Offenstellung des Absperrkörpers 2 vorhanden ist, wie dies Fig.1 zeigt. Der Schließbereich 6 beginnt dabei mit einem Abstand gegenüber den Öffnungen 7, 8 und 9 am Umfang des Absperrkörpers 2, um die Dichtung 5 in Offenstellung in möglichst geringem Maße zu beaufschlagen.
Ansprüche