DE102021117563B4

DE102021117563B4 - Ball valve

Info

Publication number: DE102021117563B4
Application number: DE102021117563.1A
Authority: DE
Inventors: auf Antrag nicht genannt. Erfinder
Original assignee: Trinox Eng AG; Trinox Engineering AG
Current assignee: Trinox Engineering Ag Ch
Priority date: 2020-08-24
Filing date: 2021-07-07
Publication date: 2023-09-14
Anticipated expiration: 2041-07-08
Also published as: DE202020104887U1; DE102021117563A1

Abstract

Kugelhahn mit einem Verschlusskörper (52) mit einer Schaltwelle (54) zum Verdrehen des Verschlusskörpers (52), einem Gehäuse (56), das den Verschlusskörper (52) umgibt und zwei miteinander über Flansche (58, 60) verschraubbare Gehäusehalbschalen (62, 64) mit jeweils einer Anschlussöffnung (63, 65) aufweist, zwei Dichtungshalbschalen (66, 68), die zwischen dem Verschlusskörper (52) und den Gehäusehalbschalen (62, 64) angeordnet sind, wobei jede Dichtungshalbschale (66, 68) einen radial nach außen vorspringenden Kragen (70, 72) mit einer im Bereich der Schaltwelle (54) unterbrochenen Stirnseite (74, 76) aufweist, wobei beide Stirnseiten (74, 76) über die beiden Gehäusehalbschalen (62, 64) dichtend aneinander gepresst werden,jeder der Kragen (70, 72) der beiden Dichtungshalbschalen (66, 68) einen in sich geschlossenen Umlauf bildet und eine Tiefe (TK) aufweist, die größer ist als der Radius der Schaltwelle (54) im Bereich der Kragen (70, 72), dadurch gekennzeichnet, dassjeder der Kragen (70, 72) eine seiner Stirnseite (74, 76) gegenüberliegende Rückseite (82, 84) aufweist, die eine ununterbrochen umlaufende Fläche bildet und eine Nut (86, 88) aufweist, in die ein Dichtungsring (90, 92) eingebracht ist, der gegen die angrenzende Gehäusehalbschale (66, 68) abdichtet.Ball valve with a closure body (52) with a switching shaft (54) for rotating the closure body (52), a housing (56) that surrounds the closure body (52) and two housing half-shells (62, 64) that can be screwed together via flanges (58, 60). ) each with a connection opening (63, 65), two sealing half-shells (66, 68) which are arranged between the closure body (52) and the housing half-shells (62, 64), each sealing half-shell (66, 68) having a radially outward protruding collar (70, 72) with an end face (74, 76) interrupted in the area of the switching shaft (54), both end faces (74, 76) being pressed together in a sealing manner via the two housing half-shells (62, 64), each of the collars (70, 72) of the two sealing half-shells (66, 68) forms a self-contained circuit and has a depth (TK) that is greater than the radius of the switching shaft (54) in the area of the collars (70, 72), characterized in that each of the collars (70, 72) has a rear side (82, 84) opposite its end face (74, 76), which forms an uninterrupted circumferential surface and has a groove (86, 88) into which a sealing ring (90, 92 ) is introduced, which seals against the adjacent housing half-shell (66, 68).

Description

Die Erfindung betrifft einen Kugelhahn gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.The invention relates to a ball valve according to the preamble of claim 1.

Bekannt sind Kugelhähne bspw. aus DE 20 2009 010 027 U1 und DE 20 2016 103 170 U1 . Sie werden meist in Produktionsanlagen der Chemie-, Pharmazie- und Lebensmittel-Industrie eingesetzt.Ball valves are known, for example DE 20 2009 010 027 U1 and DE 20 2016 103 170 U1 . They are mostly used in production plants in the chemical, pharmaceutical and food industries.

1 zeigt einen weiteren Kugelhahn 10 gemäß dem Stand der Technik aus dem Hause der Anmelderin. Der Kugelhahn 10 weist einen Verschlusskörper 12 mit einer Schaltwelle 14 zum Verdrehen des Verschlusskörpers 12, einem den Verschlusskörper 12 umgebenden Gehäuse 16 mit zwei miteinander über Flansche 18, 20 verschraubbare Gehäusehalbschalen 22, 24 auf. 1 shows another ball valve 10 according to the prior art from the applicant. The ball valve 10 has a closure body 12 with a switching shaft 14 for rotating the closure body 12, a housing 16 surrounding the closure body 12 with two housing half-shells 22, 24 which can be screwed together via flanges 18, 20.

Innerhalb des Gehäuses 16 sind zwei Dichtungshalbschalen 26, 28 angeordnet, die zwischen dem Verschlusskörper 12 und den Gehäusehalbschalen 22, 24 angeordnet sind.Two sealing half-shells 26, 28 are arranged within the housing 16 and are arranged between the closure body 12 and the housing half-shells 22, 24.

Jede der Dichtungshalbschalen 26, 28 weist einen radial nach außen vorspringenden Kragen 30, 32 mit einer im Bereich der Schaltwelle 14 unterbrochenen Stirnseite 34, 36 auf. Die beiden Stirnseiten 34, 36 werden über die beiden Gehäusehalbschalen 22, 24 dichtend aneinandergepresst. Hierzu werden die Flansche 18, 20 mittels Schrauben 38 und Muttern 40 miteinander verschraubt.Each of the sealing half-shells 26, 28 has a radially outwardly projecting collar 30, 32 with an end face 34, 36 that is interrupted in the area of the switching shaft 14. The two end faces 34, 36 are pressed together in a sealing manner via the two housing half-shells 22, 24. For this purpose, the flanges 18, 20 are screwed together using screws 38 and nuts 40.

Weitere Kugelhähne sind bekannt aus EP 0 674 127 A1 , DE 197 26 143 C1 und US 6 186 476 B1 . EP 0 674 127 A1 zeigt einen Kugelhahn gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.Other ball valves are known from EP 0 674 127 A1 , DE 197 26 143 C1 and US 6,186,476 B1 . EP 0 674 127 A1 shows a ball valve according to the preamble of claim 1.

Derartige Kugelhähne sind begrenzt im Hinblick auf den Druck des Mediums, das durch den Kugelhahn gefördert wird. Ist der Druck höher als ein zugelassener Grenzwert, kann es vorkommen, dass das Medium aufgrund von Undichtigkeiten im Bereich zwischen den Dichtungshalbschalen 26, 28 aus dem Kugelhahn herausgedrückt wird.Such ball valves are limited in terms of the pressure of the medium that is conveyed through the ball valve. If the pressure is higher than an approved limit value, it can happen that the medium is forced out of the ball valve due to leaks in the area between the sealing half-shells 26, 28.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, derartige Kugelhähne derart weiterzubilden, dass sie einer höheren Druckbelastung standhalten können, ohne dass es zu Undichtigkeiten kommt.The invention is therefore based on the object of developing such ball valves in such a way that they can withstand a higher pressure load without causing leaks.

Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen eines Kugelhahns gemäß Anspruch 1.The invention solves this problem with the features of a ball valve according to claim 1.

Der erfindungsgemäße Kugelhahn weist einen Verschlusskörper mit einer Schaltwelle zum Verdrehen des Verschlusskörpers und ein Gehäuse auf, das den Verschlusskörper umgibt und zwei miteinander über Flansche verschraubbare Gehäusehalbschalen mit jeweils einer Anschlussöffnung aufweist. Der Kugelhahn weist ferner zwei Dichtungshalbschalen auf, die zwischen dem Verschlusskörper und den Gehäusehalbschalen angeordnet sind, wobei jede Dichtungshalbschale einen radial nach außen vorspringenden Kragen mit einer im Bereich der Schaltwelle unterbrochenen Stirnseite aufweist, wobei beide Stirnseiten über die beiden Gehäusehalbschalen dichtend aneinander gepresst werden. Erfindungsgemäß bildet jeder der Kragen der beiden Dichtungshalbschalen einen in sich geschlossenen Umlauf und weist eine Tiefe auf, die größer ist als der Radius der Schaltwelle im Bereich der Kragen.The ball valve according to the invention has a closure body with a switching shaft for rotating the closure body and a housing that surrounds the closure body and has two housing half-shells that can be screwed together via flanges, each with a connection opening. The ball valve also has two sealing half-shells, which are arranged between the closure body and the housing half-shells, each sealing half-shell having a radially outwardly projecting collar with an end face that is interrupted in the area of the switching shaft, both end faces being pressed together in a sealing manner via the two housing half-shells. According to the invention, each of the collars of the two sealing half-shells forms a self-contained circuit and has a depth that is greater than the radius of the switching shaft in the area of the collars.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass bei dem aus dem Stand der Technik bekannten Kugelhahn gemäß 1 die Kragen der Dichtungshalbschalen eine Schwachstelle bilden und insbesondere bei hohen Mediendrücken insbesondere im Bereich der Schaltwelle zu kleinen Formänderungen neigen, die zur Leckagen führen können.The invention is based on the finding that in the ball valve known from the prior art 1 the collars of the seal half-shells form a weak point and, especially at high media pressures, particularly in the area of the switching shaft, tend to undergo small changes in shape, which can lead to leaks.

Die Erfindung hat ferner erkannt, dass derartige Leckagen durch eine Verstärkung dieser Kragen vermieden werden können und zwar indem die Kragen nicht vollständig im Bereich der Schaltwelle unterbrochen sind, so wie dies beim Stand der Technik der Fall ist, sondern jeder der Kragen - trotz einer für die Schaltwelle vorgesehenen Öffnung im Kragen - umlaufend und in sich geschlossen ist. Die Erfindung erreicht dies, indem die Tiefe der Kragen - d.h. die Ausdehnung der Kragen in einer Richtung parallel zu der (die beiden Anschlussöffnungen durchdringenden) Längsachse des Kugelhahns - größer als der halbe Durchmesser bzw. der Radius der Schaltwelle im Bereich der Kragen gewählt ist. Damit läuft jeder der Kragen ununterbrochen um. Obwohl dieser ununterbrochene Umlauf nicht über die gesamte Tiefe jedes der Kragen erfolgen kann, da die Schaltwelle durch den Kragen hindurchzuführen ist, führt der ununterbrochene Umlauf gleichwohl zu einer signifikanten Erhöhung der Steifigkeit des Kragens, so dass Deformationen des Kragens und somit auch seiner Stirnseite auch bei hohen Mediendrücken vermieden werden können. Hierdurch wird die Dichtigkeit des erfindungsgemäßen Kugelhahns auch bei hohen Drücken signifikant erhöht und Leckagen verhindert.The invention has further recognized that such leaks can be avoided by reinforcing these collars, namely in that the collars are not completely interrupted in the area of the switching shaft, as is the case in the prior art, but rather each of the collars - despite one for the opening in the collar provided for the switching shaft - is circumferential and self-contained. The invention achieves this by selecting the depth of the collars - i.e. the extent of the collars in a direction parallel to the longitudinal axis of the ball valve (penetrating the two connection openings) - to be greater than half the diameter or the radius of the switching shaft in the area of the collars. This means that each of the collars runs continuously. Although this uninterrupted circulation cannot take place over the entire depth of each of the collars, since the switching shaft has to be passed through the collar, the uninterrupted circulation nevertheless leads to a significant increase in the rigidity of the collar, so that deformations of the collar and thus also its face also occur high media pressures can be avoided. This significantly increases the tightness of the ball valve according to the invention even at high pressures and prevents leaks.

Gemäß der Erfindung weist jeder der Kragen eine seiner Stirnseite gegenüberliegende Rückseite auf, die eine ununterbrochen umlaufende Fläche bildet und eine Nut aufweist, in die ein Dichtungsring eingebracht ist, der gegen die angrenzende Gehäusehalbschale abdichtet. Hierdurch kann auf vorteilhafte Weise eine zusätzliche Abdichtung zum Gehäuse bereitgestellt werden.According to the invention, each of the collars has a rear side opposite its end face, which forms an uninterrupted circumferential surface and has a groove into which a sealing ring is inserted, which seals against the adjacent housing half-shell. This can advantageously provide an additional seal to the housing.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass jeder der Flansche der Gehäusehalbschalen an seiner Innenseite eine ringartige Ausnehmung mit einer Tiefe aufweist, wobei diese Tiefe - d.h. die Ausdehnung der Ausnehmung in einer Richtung parallel zu der Längsachse des Kugelhahns - größer ist als der Radius, d.h. der halbe Durchmesser, der Schaltwelle im Bereich der Kragen. Die Ausnehmung schafft somit eine ununterbrochen umlaufende Anlagefläche für den Dichtungsring, der in der vorgenannten Nut auf der Rückseite des Kragens angeordnet ist. Dieser Dichtungsring liegt somit zwischen zwei jeweils ununterbrochen umlaufenden Flächen. Der Dichtungsring kann somit ideal abdichten.A further development of the invention provides that each of the flanges of the housing half-shells has on its inside a ring-like recess with a depth, this depth - ie the extent of the recess in a direction parallel to the longitudinal axis of the ball valve - being greater than the radius, ie half the diameter of the switching shaft in the area of the collar. The recess thus creates an uninterrupted, circumferential contact surface for the sealing ring, which is arranged in the aforementioned groove on the back of the collar. This sealing ring therefore lies between two continuously circumferential surfaces. The sealing ring can therefore provide an ideal seal.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung weist jede der beiden ringartigen Ausnehmungen eine zylindrische Innenfläche und jeder der beiden Kragen eine zylindrische Außenfläche auf, wobei diese Innenfläche und diese Außenfläche im Bereich der Schaltwelle jeweils eine Öffnung aufweisen. Die Innenfläche und die Außenfläche sind aneinander angepasst und liegen vorzugsweise aneinander an. Derartige zylindrische Flächen lassen sich einfach, kostengünstig und präzise herstellen. Die Öffnungen haben vorteilhafterweise im Wesentlichen jeweils die Grundfläche eines Halbkreises.According to a further development of the invention, each of the two ring-like recesses has a cylindrical inner surface and each of the two collars has a cylindrical outer surface, with this inner surface and this outer surface each having an opening in the area of the switching shaft. The inner surface and the outer surface are adapted to one another and preferably lie against one another. Such cylindrical surfaces can be produced easily, cost-effectively and precisely. The openings advantageously each essentially have the base area of a semicircle.

Eine alternative Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass jede der beiden ringartigen Ausnehmungen statt einer zylindrischen eine konische oder kugelschichtförmig gekrümmte Innenfläche und jeder der beiden Kragen eine konische oder kugelschichtförmig gekrümmte Außenfläche aufweist, wobei diese Innenfläche und diese Außenfläche im Bereich der Schaltwelle jeweils eine Öffnung aufweisen.An alternative development of the invention provides that each of the two ring-like recesses has a conical or spherically curved inner surface instead of a cylindrical one and each of the two collars has a conical or spherically curved outer surface, with this inner surface and this outer surface each having an opening in the area of the switching shaft .

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist auf der Schaltwelle eine Führungshülse angeordnet, wobei zwischen der Schaltwelle und der Führungshülse ein oder mehrere Dichtungsringe vorgesehen sind, die in einer oder mehreren Nuten in der Schaltwelle angeordnet sind. Diese Maßnahme trägt dazu bei, die Dichtigkeit des Kugelhahns zu erhöhen.According to a further development of the invention, a guide sleeve is arranged on the switching shaft, with one or more sealing rings being provided between the switching shaft and the guide sleeve, which are arranged in one or more grooves in the switching shaft. This measure helps to increase the tightness of the ball valve.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Führungshülse eine äußere Nut aufweist, in der ein Dichtungsring angeordnet ist, der gegen die Flansche der Gehäusehalbschalen abdichtet. Diese Maßnahme trägt ebenfalls dazu bei, die Dichtigkeit des Kugelhahns zu erhöhen.A further development of the invention provides that the guide sleeve has an outer groove in which a sealing ring is arranged, which seals against the flanges of the housing half-shells. This measure also helps to increase the tightness of the ball valve.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist in den Kragen im Bereich der Öffnungen für die Schaltwelle je eine Nut vorgesehen, in denen ein Dichtungsring angeordnet ist, der gegen die Führungshülse abdichtet. Diese Maßnahme trägt ebenfalls dazu bei, die Dichtigkeit des Kugelhahns zu erhöhen.According to a further development of the invention, a groove is provided in the collar in the area of the openings for the switching shaft, in which a sealing ring is arranged, which seals against the guide sleeve. This measure also helps to increase the tightness of the ball valve.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Tiefe der Kragen größer ist als der Außenradius der Führungshülse. Diese Ausbildung ist vorteilhaft, wenn die Führungshülse sich nicht nur im Bereich der Gehäusehalbschalen, sondern auch in den Bereich der Dichtungshalbschalen hinein erstreckt.A further development of the invention provides that the depth of the collar is greater than the outer radius of the guide sleeve. This design is advantageous if the guide sleeve extends not only in the area of the housing half-shells, but also into the area of the sealing half-shells.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist die Tiefe der Ausnehmungen in den Flanschen größer als der Außenradius der Führungshülse. Diese Ausbildung ist ebenfalls dann vorteilhaft, wenn die Führungshülse sich nicht nur im Bereich der Gehäusehalbschalen, sondern auch in den Bereich der Dichtungshalbschalen hinein erstreckt.According to a further development of the invention, the depth of the recesses in the flanges is greater than the outer radius of the guide sleeve. This design is also advantageous if the guide sleeve extends not only in the area of the housing half-shells, but also in the area of the sealing half-shells.

Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Die vorgenannten Vorteile von Merkmalen und von Kombinationen mehrerer Merkmale sind beispielhaft und können alternativ oder kumulativ zur Wirkung kommen, ohne dass die Vorteile zwingend von erfindungsgemäßen Ausführungsformen erzielt werden müssen. Weitere Merkmale sind den Zeichnungen - insbesondere den dargestellten Geometrien und den relativen Abmessungen mehrerer Bauteile zueinander sowie deren relativer Anordnung und Wirkverbindung - zu entnehmen. Die Kombination von Merkmalen unterschiedlicher Ausgestaltungen der Erfindung oder von Merkmalen unterschiedlicher Ansprüche ist ebenfalls abweichend von den gewählten Rückbeziehungen der Ansprüche möglich und wird hiermit vorgeschlagen. Dies betrifft auch solche Merkmale, die in separaten Zeichnungen dargestellt sind oder bei deren Beschreibung genannt werden. Diese Merkmale können auch mit Merkmalen verschiedener Ansprüche kombiniert werden. Ebenso können in Ansprüchen aufgeführte Merkmale für weitere Ausführungen der Erfindung entfallen.Further developments of the invention result from the claims, the description and the drawings. The aforementioned advantages of features and combinations of several features are exemplary and can have an alternative or cumulative effect, without the advantages necessarily having to be achieved by embodiments according to the invention. Further features can be found in the drawings - in particular the geometries shown and the relative dimensions of several components to one another as well as their relative arrangement and operative connection. The combination of features of different embodiments of the invention or of features of different claims is also possible, deviating from the selected relationships of the claims, and is hereby proposed. This also applies to features that are shown in separate drawings or are mentioned in their description. These features can also be combined with features of different claims. Likewise, features listed in claims can be omitted for further embodiments of the invention.

In der Zeichnung zeigen:

1 einen Kugelhahn nach dem Stand der Technik in einer Explosionsdarstellung;
2 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kugelhahns in einer Explosionsdarstellung.

Show in the drawing:

1 a ball valve according to the prior art in an exploded view;
2 an exemplary embodiment of a ball valve according to the invention in an exploded view.

2 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kugelhahns 50 mit einem Verschlusskörper 52, der im dargestellten Ausführungsbeispiel als Voll-Kugel mit Durchgangsbohrung ausgestaltet ist. Möglich sind aber auch andere Ausgestaltungen des Verschlusskörpers 52 bspw. als C-Kugel oder als T-Kugel. Dieser Verschlusskörper 52 ist vorzugsweise ein metallischer Verschlusskörper, der vorteilhafterweise aus Edelstahl, insbesondere V2A oder V4A, gefertigt ist. Alternativ ist auch die Verwendung eines Sonderwerkstoffs, wie z.B. Titan oder Hastelloy, vorgesehen. 2 shows an exemplary embodiment of a ball valve 50 according to the invention with a closure body 52, which in the exemplary embodiment shown is designed as a solid ball with a through hole. However, other configurations of the closure body 52 are also possible, for example as a C-ball or as a T-ball. This closure body 52 is preferably a metal closure body, which is advantageously made of stainless steel, in particular V2A or V4A. Alternatively, the use of a special material, such as titanium or Hastelloy, is also planned.

Der Verschlusskörper ist mit einer Schaltwelle 54 versehen, die entweder einstückig mit dem Verschlusskörper 52 ausgebildet ist oder zunächst separat von dem Verschlusskörper 52 hergestellt und dann mit dem Verschlusskörper 52 fest, insbesondere formschlüssig, bspw. mittels einer Passfeder oder ähnlichem, verbunden wurde.The closure body is provided with a switching shaft 54, which is either formed in one piece with the closure body 52 or was initially manufactured separately from the closure body 52 and then firmly connected to the closure body 52, in particular in a form-fitting manner, for example by means of a feather key or similar.

Die Schaltwelle 54 ist über eine Führungshülse 55 in einem Gehäuse 56 gelagert. Die Schaltwelle 54 dient zum Verdrehen des Verschlusskörpers 52, um den Durchgang für das geführte Medium durch den Kugelhahn vollständig oder teilweise abzusperren oder zu öffnen.The switching shaft 54 is mounted in a housing 56 via a guide sleeve 55. The switching shaft 54 is used to rotate the closure body 52 in order to completely or partially close or open the passage for the guided medium through the ball valve.

Der Verschlusskörper 52 wird von dem Gehäuse 56 umgeben, das zwei miteinander über Flansche 58, 60 verschraubbare Gehäusehalbschalen 62, 64 aufweist. Die Gehäusehalbschalen 62, 64 weisen jeweils eine Anschlussöffnung 63, 65 auf. Diese Anschlussöffnungen 63, 65 dienen zum Anschluss an bspw. eine Rohrleitung, durch die das durch den Kugelhahn 50 zu führende Medium geführt wird. Die Anschlussöffnungen 63, 65 sind vorteilhafterweise kreisrund.The closure body 52 is surrounded by the housing 56, which has two housing half-shells 62, 64 that can be screwed together via flanges 58, 60. The housing half-shells 62, 64 each have a connection opening 63, 65. These connection openings 63, 65 are used for connection to, for example, a pipeline through which the medium to be fed through the ball valve 50 is guided. The connection openings 63, 65 are advantageously circular.

Der Flansch 58 ist einstückig mit der Gehäusehalbschale 62 ausgebildet und durch Drehen aus einem einzigen Teil hergestellt. In entsprechender Weise ist der Flansch 60 einstückig mit der Gehäusehalbschale 64 ausgebildet und durch Drehen aus einem einzigen Teil hergestellt. Alternativ ist eine separate Herstellung der Flansche 58 und 60 vom Rest der Gehäusehalbschalen 62, 64 und anschließende Verbindung des Flansches 58 bzw. 60 mit dem jeweils übrigen Teil der Gehäusehalbschalen 62 bzw. 64 möglich, beispielsweise durch Schweißen. Die einstückige Herstellung aus einem Teil ist jedoch bevorzugt.The flange 58 is formed in one piece with the housing half-shell 62 and is manufactured from a single part by turning. In a corresponding manner, the flange 60 is formed in one piece with the housing half-shell 64 and is manufactured from a single part by turning. Alternatively, it is possible to produce the flanges 58 and 60 separately from the rest of the housing half-shells 62, 64 and then connect the flange 58 and 60 to the remaining part of the housing half-shells 62 and 64, for example by welding. However, one-piece production from one part is preferred.

Innerhalb des Gehäuses 56 sind zwei Dichtungshalbschalen 66, 68 vorgesehen, die zwischen dem Verschlusskörper 52 und den Gehäusehalbschalen 62, 64 angeordnet sind.Within the housing 56, two sealing half-shells 66, 68 are provided, which are arranged between the closure body 52 and the housing half-shells 62, 64.

Durch die Mittelpunkte der Anschlussöffnungen 63, 65 verläuft eine (gedachte) Längsachse L durch den Kugelhahn. Die Gehäusehalbschalen 62, 64 sowie die Dichtungshalbschalen 66, 68 sind im Wesentlichen rotationssymetrisch ausgebildet (mit Ausnahme nachfolgend beschriebener Öffnungen für die Schaltwelle 54), wobei deren Symmetrieachsen auf der Längsachse L liegen.An (imaginary) longitudinal axis L runs through the ball valve through the center points of the connection openings 63, 65. The housing half-shells 62, 64 and the sealing half-shells 66, 68 are essentially rotationally symmetrical (with the exception of the openings for the switching shaft 54 described below), with their axes of symmetry lying on the longitudinal axis L.

Jede der Dichtungshalbschalen 66, 68 weist einen radial nach außen vorspringenden Kragen 70, 72 mit einer im Bereich der Schaltwelle 54 unterbrochenen Stirnseite 74, 76 auf. Die beiden Stirnseiten 74, 76 werden über die beiden Gehäusehalbschalen 62, 64 dichtend aneinandergepresst. Hierzu werden die Flansche 58, 60 mittels Schrauben 78 und Muttern 80 miteinander verschraubt.Each of the sealing half-shells 66, 68 has a radially outwardly projecting collar 70, 72 with an end face 74, 76 that is interrupted in the area of the switching shaft 54. The two end faces 74, 76 are pressed together in a sealing manner via the two housing half-shells 62, 64. For this purpose, the flanges 58, 60 are screwed together using screws 78 and nuts 80.

Jeder der beiden Kragen 70, 72 der Dichtungshalbschalen 66, 68 läuft in sich geschlossen um und weist eine Tiefe TK auf, die größer ist als der Radius bzw. der halbe Durchmesser D der Schaltwelle 54 im Bereich der Kragen 70, 72.Each of the two collars 70, 72 of the sealing half-shells 66, 68 runs in a self-contained manner and has a depth TK that is greater than the radius or half the diameter D of the switching shaft 54 in the area of the collars 70, 72.

Jeder der Kragen 70, 72 weist eine seiner Stirnseite 74 bzw. 76 gegenüberliegende Rückseite 82, 84 auf, die eine ununterbrochen umlaufende Fläche bildet und eine Nut 86, 88 aufweist, die zur Aufnahme eines Dichtungsring 90, 92 dient. Jeder dieser Dichtungsringe 90, 92 dichtet gegen die jeweils angrenzende Gehäusehalbschale 62 bzw. 64 ab.Each of the collars 70, 72 has a rear side 82, 84 opposite its end face 74 or 76, which forms an uninterrupted circumferential surface and has a groove 86, 88 which serves to receive a sealing ring 90, 92. Each of these sealing rings 90, 92 seals against the adjacent housing half-shell 62 and 64, respectively.

Zwischen der Gehäusehalbschale 62 und der Dichtungshalbschale 66 ist ein weiterer Dichtungsring 94 vorgesehen, der im Bereich der Anschlussöffnung 63 eine Dichtung zwischen der Gehäusehalbschale 62 und der Dichtungshalbschale 66 bildet.Between the housing half-shell 62 and the sealing half-shell 66, a further sealing ring 94 is provided, which forms a seal between the housing half-shell 62 and the sealing half-shell 66 in the area of the connection opening 63.

In entsprechender Weise ist zwischen der Gehäusehalbschale 64 und der Dichtungshalbschale 68 ein weiterer Dichtungsring 96 vorgesehen, der im Bereich der Anschlussöffnung 65 eine Dichtung zwischen der Gehäusehalbschale 64 und der Dichtungshalbschale 68 bildet.In a corresponding manner, a further sealing ring 96 is provided between the housing half-shell 64 and the sealing half-shell 68, which forms a seal between the housing half-shell 64 and the sealing half-shell 68 in the area of the connection opening 65.

Jeder der beiden Flansche 58, 60 der Gehäusehalbschalen 62, 64 weist an seiner Innenseite 98, 100 eine ringartige Ausnehmung 102, 104 mit einer Tiefe TA auf, die größer ist als der Radius bzw. halbe Durchmesser D der Schaltwelle 54 im Bereich der Kragen 70, 72.Each of the two flanges 58, 60 of the housing half-shells 62, 64 has on its inside 98, 100 a ring-like recess 102, 104 with a depth TA which is greater than the radius or half the diameter D of the switching shaft 54 in the area of the collars 70 , 72.

Die Kragen 70, 72 weisen jeweils eine halbkreisförmige Öffnung 106, 108 auf, durch die die Schaltwelle 54 und ggf. die Führungshülse 55 hindurch treten können.The collars 70, 72 each have a semicircular opening 106, 108 through which the switching shaft 54 and possibly the guide sleeve 55 can pass.

In entsprechender Weise weisen die Flansche 58, 60 bzw. die ringartigen Ausnehmungen 102, 104 jeweils eine halbkreisförmige Öffnung 110, 112 auf, durch die die Schaltwelle 54 und ggf. die Führungshülse 55 hindurch treten können.In a corresponding manner, the flanges 58, 60 and the ring-like recesses 102, 104 each have a semicircular opening 110, 112 through which the switching shaft 54 and possibly the guide sleeve 55 can pass.

Zwischen der Schaltwelle 54 und der Führungshülse 55 sind zwei Dichtungsringe 114, 116 in jeweils einer an der Schaltwelle 54 vorgesehenen Nut 118, 120 angeordnet.Between the switching shaft 54 and the guide sleeve 55, two sealing rings 114, 116 are arranged in a groove 118, 120 provided on the switching shaft 54.

Die Führungshülse 55 weist eine äußere Nut 122 auf, in der ein Dichtungsring 124 angeordnet ist, der gegen die Öffnungen 110, 112 der Flansche 58, 60 abdichtet.The guide sleeve 55 has an outer groove 122 in which a sealing ring 124 is arranged, which seals against the openings 110, 112 of the flanges 58, 60.

Ein weiterer Dichtungsring 126 wird in Nuten 128, 130 angeordnet, die in den Kragen 70, 72 im Bereich der Öffnungen 106, 108 vorgesehen sind, um eine Abdichtung zwischen der Führungshülse und den Dichtungshalbschalen 66, 68 bereitzustellen.A further sealing ring 126 is arranged in grooves 128, 130 provided in the collars 70, 72 in the area of the openings 106, 108 to provide a seal between the guide sleeve and the sealing half-shells 66, 68.

Die Führungshülse 55 weist einen Außenradius auf, der dem halben Außendurchmesser A der Führungshülse 55 entspricht. Vorteilhafterweise ist die Tiefe TK der Kragen 70, 72 größer als dieser Außenradius und in entsprechender Weise ist die Tiefe TA der Ausnehmungen 102, 104 größer als dieser Außenradius.The guide sleeve 55 has an outer radius that corresponds to half the outer diameter A of the guide sleeve 55. Advantageously, the depth TK of the collars 70, 72 is greater than this outer radius and in a corresponding manner the depth TA of the recesses 102, 104 is greater than this outer radius.

Insgesamt ermöglicht der erfindungsgemäße Aufbau eines Kugelhahns mit gegenüber einem Kugelhahn gemäß dem Stand der Technik vergrößerten Kragen Medien mit höheren Drücken zu führen, ohne dass dabei die Gefahr von Leckagen aufgrund von Undichtigkeiten am Kugelhahn besteht.Overall, the inventive design of a ball valve with a collar that is enlarged compared to a ball valve according to the prior art makes it possible to carry media at higher pressures without the risk of leaks due to leaks in the ball valve.

In den Figuren werden folgende Bezugsziffern verwendet:

10: Kugelhahn
12: Verschlusskörper
14: Schaltwelle
16: Gehäuse
18: Flansch
20: Flansch
22: Gehäusehalbschale
24: Gehäusehalbschale
26: Dichtungshalbschale
28: Dichtungshalbschale
30: Kragen
32: Kragen
34: Stirnseite
36: Stirnseite
38: Schraube
40: Mutter
50: Kugelhahn
52: Verschlusskörper
54: Schaltwelle
55: Führungshülse
56: Gehäuse
58: Flansch
60: Flansch
62: Gehäusehalbschale
63: Anschlussöffnung
64: Gehäusehalbschale
65: Anschlussöffnung
66: Dichtungshalbschale
68: Dichtungshalbschale
70: Kragen
72: Kragen
74: Stirnseite
76: Stirnseite
78: Schraube
80: Mutter
82: Rückseite
84: Rückseite
86: Nut
88: Nut
90: Dichtungsring
92: Dichtungsring
94: Dichtungsring
96: Dichtungsring
98: Innenseite des Flansches 58
100: Innenseite des Flansches 60
102: Ausnehmung
104: Ausnehmung
106: Öffnung am Kragen
108: Öffnung am Kragen
110: Öffnung am Flansch
112: Öffnung am Flansch
114: Dichtungsring
116: Dichtungsring
118: Nut
120: Nut
122: Nut
124: Dichtungsring
126: Dichtungsring
128: Nut
130: Nut
L: Längsachse
TK: Tiefe des Kragens 70 bzw. 42
D: Durchmesser der Schaltwelle
TA: Tiefe der Ausnehmung 102 bzw. 104
A: Außendurchmesser der Führungshülse 55

The following reference numbers are used in the figures:

10: Ball valve
12: Closure body
14: shift shaft
16: Housing
18: flange
20: flange
22: Housing half shell
24: Housing half shell
26: Sealing half-shell
28: Sealing half-shell
30: collar
32: collar
34: front side
36: front side
38: screw
40: Mother
50: Ball valve
52: Closure body
54: shift shaft
55: Guide sleeve
56: Housing
58: flange
60: flange
62: Housing half shell
63: Connection opening
64: Housing half shell
65: Connection opening
66: Sealing half-shell
68: Sealing half-shell
70: collar
72: collar
74: front side
76: front side
78: screw
80: Mother
82: back
84: back
86: Nut
88: Nut
90: sealing ring
92: sealing ring
94: sealing ring
96: sealing ring
98: Inside of the flange 58
100: Inside of the flange 60
102: recess
104: recess
106: Opening at the collar
108: Opening at the collar
110: Opening on the flange
112: Opening on the flange
114: sealing ring
116: sealing ring
118: Nut
120: Nut
122: Nut
124: sealing ring
126: sealing ring
128: Nut
130: Nut
L: Longitudinal axis
TK: Depth of the collar 70 or 42
D: Diameter of the switching shaft
TA: Depth of the recess 102 or 104
A: Outer diameter of the guide sleeve 55

Claims

Ball valve with a closure body (52) with a switching shaft (54) for rotating the closure body (52), a housing (56) that surrounds the closure body (52) and two housing half-shells (62, 64) that can be screwed together via flanges (58, 60). ) each with a connection opening (63, 65), two sealing half-shells (66, 68) which are arranged between the closure body (52) and the housing half-shells (62, 64), each sealing half-shell (66, 68) having a radially outward protruding collar (70, 72) with an end face (74, 76) interrupted in the area of the switching shaft (54), both end faces (74, 76) being pressed together in a sealing manner via the two housing half-shells (62, 64), each of the collars (70, 72) of the two sealing half-shells (66, 68) forms a self-contained circuit and has a depth (TK) that is greater than the radius of the switching shaft (54) in the area of the collars (70, 72), characterized that each of the collars (70, 72) has a rear side (82, 84) opposite its end face (74, 76), which forms an uninterrupted circumferential surface and has a groove (86, 88) into which a sealing ring (90, 92) is introduced, which seals against the adjacent housing half-shell (66, 68).

Ball valve after Claim 1 , characterized in that each of the flanges (58, 60) of the housing half-shells (62, 64) has on its inside (98, 100) a ring-like recess (102, 104) with a depth (TA) that is greater than the radius the switching shaft (54) in the area of the collars (70, 72).

Ball valve after Claim 2 characterized in that each of the two ring-like recesses (102, 104) has a cylindrical inner surface and each of the two collars (70, 72) has a cylindrical outer surface, this inner surface and this outer surface each having an opening (106) in the area of the switching shaft (54). , 108, 110, 112).

Ball valve after Claim 2 , characterized in that each of the two ring-like recesses (102, 104) has a conical or spherically curved inner surface and each of the two collars (70, 72) has a conical or spherically curved outer surface, this inner surface and this outer surface being in the area of the switching shaft ( 54) each have an opening (106, 108, 110, 112).

Ball valve according to one of the preceding claims, characterized in that a guide sleeve (55) is arranged on the switching shaft (54), one or more sealing rings (114, 116) being provided between the switching shaft (54) and the guide sleeve (55), which are arranged in one or more grooves (118, 120) in the switching shaft (54).

Ball valve after Claim 5 , characterized in that the guide sleeve (55) has an outer groove (122) in which a sealing ring (124) is arranged, which seals against the flanges (58, 60) of the housing half-shells (62, 64).

Ball valve after Claim 5 or 6 , characterized in that a groove (128, 130) is provided in the collars (70, 72) in the area of the openings (106, 108) for the switching shaft (55), in which a sealing ring (126) is arranged seals against the guide sleeve (55).

Ball valve according to one of the Claims 5 until 7 , characterized in that the depth (TK) of the collars (70, 72) is greater than the outer radius of the guide sleeve (55).

Ball valve according to one of the Claims 5 until 8th , characterized in that the depth of the recesses in the flanges is greater than the outer radius of the guide sleeve.