DE1750547A1

DE1750547A1 - Absperrhahn

Info

Publication number: DE1750547A1
Application number: DE19681750547
Authority: DE
Inventors: Pool Eldert B; Rhodes Allen F; Freeman Mathew L
Original assignee: Rockwell Manufacturing Co
Current assignee: Rockwell Manufacturing Co
Priority date: 1967-05-24
Filing date: 1968-05-11
Publication date: 1971-03-25
Also published as: GB1214708A; US3508736A

Description

PATENTANWALT DIPL-PHYS. HEINRICH SEIDS 62 Wiesbaden · Rheinstrafie 121 · Postfach 670 · Telefon 30 34 59

Postscheck Frankfurt/Main 181008 · Bank Deutsche Bank 723 478 7. Mai 1968

R 131 - s/GI

Rockwell Manufacturing Company Pittsburgh, Pennsylvania / USA

Absperrhahn

Priorität; USA vom 24. Mai 1968

USA-Patentanmeldung 641 007

Die Erfindung bezieht sich auf Absperrhähne, bzw. Hahnschieber desjenigen Typs, bei welchen ein Kücken drehbar auf zusammenwirkenden Sitzringflächen im Ventilkörper angebracht ist. Hähne dieser Art werden mitunter auch als Kugel-Absperrbähne bezeichnet.

Bei den herkömmlichen Kugelabsperrhähnen sind die Sitzringe üblicherweise so dimentsioniert, daß sie einen Gleitsitz in der Bohrung des Gehäusekörpers haben und deshalb gegenüber der Wand des Gehäusekörpers abgedichtet werden

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müssen. Es muß auch eine mechanische Xraft am Sitzring ausgeübt werden, um ihn axialer Richtung in abdichtende Berührung mit dem Kugelkücken zu drücken. Diese Anforderungen wurden bisher dadurch erfüllt, daß ein geeignetes Dichtungselement, beispielsweise ein O-Ring und ein getrenntes Federelement, beispielsweise eine Belleville-Feder, eine gewellte Feder oder eine Mehrzahl von Schraubenfedern vorgesehen wurden.

Ein wesentlicher Zweck der Erfindung ist es daher, einen neuartigen, vereinfachten Aufbau des Sitzringes zu schaffen, der die beiden Funktionen des axialen Andrückens und des Abdientens des Sitzringes gegenüber den Gehäusekörpern mit einem einzigen Element vereinigt.

Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß ein ringförmiges, elastisch verformbares Element zu axialer Verschiebung mit dem Sitzring und zur Anlage am Gehäusekörper an jedem Sitzring verankert und

a. als ringförmige, flüssigkeitsdichte Dichtung zwischen dem jeweiligen Sitzring und dem Gehäusekörper und zugleich

b. als nachgiebigen Druck aueübende, den Sitzring axial

in Eingriff mit dem Kücken drückende und sich am Gehäuse-

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körper abstützende Andrückeinrichtung ausgebildet ist. Dieses ringförmige elastisch verformbare Element kann beispielsweise ringsumlaufende und sich radial erstreckende Dichtungsflächen aufweisen, die auf nachgiebig zusammendrückbaren Lippen oder vorstehenden Rippen geformt sind und jeweils die glatte zylindrische Wandfläche der Gehäusebohrung und einer sich radial erstreckende ringförmige Schulter in der Bohrung berühren. Durch Andrücken der radialen Lippe oder der radialen Rippe gegen die ringförmige Schulter des Ventilgehäuses wird der Sitzring in eine Lage gedrückt, in der er in abdichtender Berührung mit dem Kugelkücken ist. Der Sitzring kann aus Metallbestehen und an einen elastomeren Dichtungseinsatz tragen, der sich dichtend gegen die Kugelfläche des Küekens legt.

Wenn die Eließriehtung im Hahn so ist, daß der jeweilige Sitzring auf der Hochdruckseite des Hahnes liegt, wird die radial gerichtete Lippe gebogen, um in der Leitung fließendem Medium zu gestatten, in eine ringförmige Ausnehmung einzutreten, die zwischen den beiden Lippen gebildet ist und Druck zu erzeugen, durch den die ringsumangeordnete Lippe in dichte Berührung mit der zylindrischen Wandfläche der Bohrung des Yentilkörpers radial gedruckt wird. Wenn die FluSricbtung umgekehrt wird, so daß der

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Sitzring auf der Niederdruckseite des Hahnes liegt, ist in der Leitung fließendes Medium in dem Durchlaß des Küekens in der Lage die ringsumlaufende Rippe einwärts zu verbiegen und Medium in die ringförmige Ausnehmung zwischen den beiden Lippen eintreten zu lassen, um einen Druck aufzubauen, durch den die radiale Lippe in abdichtende Berührung mit der inneren Schulter im Ventilgehäuse gedrückt wird.

In einer Ausfübrungsform der Erfindung kann auch ein Druck mit Hilfe eines von einer äußeren Quelle zugeführten Druckmittels in die Ausnehmung zwischen die beiden Lippen eingeführt werden, um diese gegen die entsprechenden Flächen des Ventilkörpers zu drücken.

In einer anderen Ausführungsform der Erfindung kann das ringförmige, elastisch verformbare Feder- und Abdichtungselement des Sitzringes mit einem ringförmigen Hohlraum ausgebildet sein, wodurch eine flachere Federcharakteristik im Vergleich zu einem massivem ringförmigen Element erzielt wird. Dies gestattet dem radial auf der ringsumlaufenden Dichtung schwimmenden Sitzring in abdichtende Berührung mit dem Kücken zu kommen, ohne übermässigen Anpreßdruck zwischen dem Sitz und dem Kücken, da eich das Spiel zwischen dem Sitzring und der Bohrung des Gebäuse-

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körpers etwas verändert, wenn, sich der Sitzring im Inneren dieser Bohrung etwas verwindet, um sich gegenüber dem Kugelkücken auszurichten. Um den ringförmigen Hohlraum auszudehnen und dadurch den radialen und den ringsumlaufenden Sitz des ringförmigen elastisch verformbaren Elementes am Ventilgehäuse unter Druck zu setzen, kann Druckmittel von einer äußeren Quelle her eingeführt werden.

Eine mehr spezifische Aufgabe der Erfindung besteht auch darin, eine neuartige Sitzringanordnung mit elastisch verformbaren ringförmigen federnden, mit dem Sitzring verbundenen und eine zweiseitige Abdichtung des Sitzringes gegenüber dem Gehäusekörper schaffendes Element für Kugelabsperrhähne zu schaffen, die jeweils eine abdichtende Berührung mit sich radial und ringsum erstreckenden Flächenteilen der Ventilgehäusebohrung schafft.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine neuartige elastisch verformbare, ringförmige Ventilsitzfeder zu schaffen, die radial und axial zusammendrückbare Dichtungslippen trägt, die gegen die Innenfläche des Ventilgehäuses zusammengedrückt werden und dadurch jeweils eine oberstromseitige und eine unterstromseitige Dichtung zwischen dem Sitzring und dem Ventilgehäuse bildet.

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Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine neuartige elastisch verformbare ringförmige Sitzringfeder zu schaffen, bei der zwischen der ringsumlaufenden und der axialen zusammendrückbar en Dichtungslippe eine ringförmige Ausnehmung gebildet ist, in die fließendes Medium unter Druck eingeführt wird, um die Lippen gegen die Innenfläche des Ventilgehäuses zu drücken.

Ferner soll durch die Erfindung die Möglichkeit zur Beeinflussung der Federcharakteristik, beispielsweise durch Vorsehen eines ringförmigen Hohlraumes in der elastisch verformbaren Sitzringfeder geschaffen werden.

Gemäß der Erfindung sollen auch die erforderlichen Einrichtungen zum Einführen von Druckmittel in diesen ringförmigen Hohlrujam geschaffen werden, um diesen Hohlraum auszudehnen und die zweiseitigen Dichtungssitze zwischen dem Sitzring und dem Ventilgehäuse axial und radial gegen entsprechende Flächen im Inneren des Ventilgehäuses zu drücken.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung, der Zeichnung und den Patentansprüchen. In der Zeichnung sind:

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Pig. 1 eine Draufsicht auf einen Kugel-Absperrhahn in einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Fig. 2 eine !Längsschnitt im wesentlichen nach den Linien 2-2 der Fig. 1 bei geschlossenem Hahn;

Mg. 3 ein Längsschnitt ähnlich Fig. 2, jedoch bei geschlossenem Hahn;

Fig. 4 einen vergrösserten Teilschnitt im -wesentlichen nach der Linie 4-4 der Fig. 1;

Fig. 5 eine vergrösserte !Deilansieht des Sitzringaufbaues nach Fig. 2 und 3;

Fig. 6 ein Schnitt ähnlich demjenigen der Fig. 2, jedoch in etwas abgewandelter Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 6A eine vergrösserte Teildarstellung des Sitzringes aus Fig. 6;

Fig. 6b den abgewandelten Sitzring mit seinem ringförmigen nachgiebigen Element in unverformten Zustand;

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Fig. 7 eine vergrösserte Teildarstellung, die eine Abwandlung des Ausführungsbeispieles nach Fig. 6 wiedergibt;

Fig. 8 eine vergrösserte Teildarstellung des Sitzringes gemäß Fig. 5 mit seinem ringförmigen nachgiebigen Element in unverformten Zustand und

Fig. 9 eine Darstellung ähnlich der Fig. 5_f jedoch mit einem Sitzringaufbau ohne elastomeren Einsatz zum Abdichten gegenüber dem Kücken.

Wie in den Fig. 1 bis 3 gezeigt, weist der Hahn ein Gehäuse 11 aus zwei symmetrisch gleich ausgebildeten axial ausgerichteten Hohlkörpern 12 und 13 auf, die mittels einer bei 14 in Fig. 4 gezeigten Schweißnaht bleibend aneinander befestigt sind. Die Gehäusekörper 12 und q13 sind jeweils mit rohrförmigen Endteilen geformt, die axial miteinander ausgerichtete Strömungsdurchlässe 15 und 16 bilden. Die stirnseitigen Enden der Körper 12 und 14 sind bei 17 und 18 abgeschrägt zum Anschweißen an eine Pipeline oder dgl.. Der in diesem Beispiel gezeigte Hahn ist ein Zweiwegehahn mit Drehzapfen. Zum Zweck dieser Beschreibung soll der Durchlaß 15 als derEingang, bzw. die Oberstromseite und der Durchlaß 16 als der Auslaß, bzw. die Unterstromseite des Hahnes angenommen werden.

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Gemäß Pig. 2 und 3 sind die inneren Enden der Körper 12 und 13 erweitert und im wesentlichen von halbkugelförmiger Gestaltung, um einen mittleren, im wesentlichen kugelförmigen Aufnahmeraum 19 für das Küeken zu bilden. An der Oberseite und am Boden des Gehäuses 11 sind die sich gegenüberliegenden Kanten der Körper 12 und 13 mit halbkreisförmigen Hüten geformt, um an der Oberseite und am Boden kreisförmige Öffnungen 20 und 21 zu bilden. Die Öffnungen 20 und 21 sind längs einer gemeinsamen Achse gebildet, die sich mittig durch die Kammer 19 erstreckt und normalerweise die gemeinsame Längsachse der Durchlässe 15 und 16 schneidet.

Eine obere Narbe 22 für den Drehzapfen des Hahnes erstreckt sieh durch die Öffnung 20 und eine untere Drehzapfennarbe 23 erstreckt sich koaxial durch die Öffnung 21. Eine ringförmige Schweißnaht 24 umgibt koaxial die Öffnung 20 und die Narbe 22 und verbindet die Nanrbe 22 starr mit den Gehäusekörpern 12 und 13. In entsprechender Weise umgibt eine Schweißnaht 25 koaxial die öffnung 21 und die Narbe 23 um diese Narbe 23 mit den Körpern 12 und 13 starr zu verbinden. Die Schweißnähte 24 und 25 sind axial miteinander ausgrichtet.

Gemäß Fig. 4 ist die dem Gehäusekörper 12 gegenüberliegende Kante dee Gehäusekörpers 13 hinterschnitten, um eine Aus-

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nehmung 26 zu bilden, die eine entsprechende, sich axial erstreckende Lippe 27 aufnimmt. Die Lippe 27 ist auf dem Gehäusekörper 12 an dessen inneren Kante gebildet und ringförmig mit Ausnahme der Unterbrechungen, an den die Öffnungen 20 und 21 bildenden halbkreisförmigen Nuten. Die sich gegenüberliegenden Enden der Gehäusekörper 12 und 13 sind jeweils mit sich gegenüberliegenden Flächen gebildet, die nach außen auseinanderlaufen, um zwei bogenförmige, Blch nach außen öffnende Nuten mit im wesentlichen V-förmigen Querschnitt zu bilden (wie eine in Pig. 4 gezeigt ist). Die Nuten 30 sind an den gegenüberliegenden Seiten der Ventilkörper angeordnet und erstrecken sich umfänglich zwischen den Schweißnähten 24 und 25.

Wie am besten aus Fig. 1 ersichtlich, sind Schweißraupen 32 und 33 in den Nuten 30 ausgebildet, um die Verbindung zu schaffen und die Gehäusekörper 12 und 13 starr miteinander zu verbinden. Die Schweißraupen 32 und 33 erstrecken sich kontinuierlich zwischen den Schweißnähten 24 und 25 und sind an ihren Enden mit diesen Schweißnähten 24 und 25 an der jeweilige Seite des Ventilgehäuses verbunden. Die Schweißnähte 32 und 33 liegen in einer gemeinsamen Ebene, die die gemeinsame Achse der Durchlässe 15 and 16 im rechten Winkel schneidet.

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Innerhalb der Kammer 19 ist ein Kugelküeken 36 mit zylindrischen Durchlaß 40 gleichen Durchmessers wie die Durchlässe 15 und 16 angeordnet. In der geöffneten, in Pig. 3 gezeigten Stellung des Hahnes ist der Durchlaß 40 im wesentlichen kontinuierlich mit den Durchlässen 15 und 16. An seinen gegenüberliegenden Enden ist der Durchlaß 40 in der Kugelfläche 42 des Kückens 36 begrenzt. Die Pläche 42 ist ein Teil einer Kugelfläche und bildet vorzugsweise die gesamte Aussenfläche des Küekens 36 mit Ausnahme der abgeflachten oberen und unteren Bereiche 44 und 45.

Der Durchlaß 40 ist dazu angepaßt, daß er bei solcher vollständig geöffneter, in Pig. 3 gezeigter Stellung des Küekens 36 mit den inneren Enden der Durchlässe 15 und 16 ausgerichtet ist. Wenn das Kücken 36 um 90° um seine vertikale Achse in seine vollständig geeehlossene Stellung, wie sie in Pig. 2 gezeigt ist, verdreht worden ist, erstreckt sich der Durchlaß 40 im rechten Winkel zu den Durchlässen 15 und 16 und blockiert somit die Verbindung zwischen dem Medium in den Durchlässen 15 und 16.

An seinem oberen Ende ist das Küeken 36 mit einem zylindrischen Abschnitt 46 ausgebildet der durch geeignete Einrichtung verdrehsicher mit dem unteren Ende eines zylind-

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rischen Schaftes 50 verbunden ist. Der Schaft 50 ist durch eine Lagerbuchse 52 in derNajibe 22 drehbar gelagert. Eine geeignete Packung 54, die um das obere Ende des Schaftes 50 gelegt und durch einen Abstandsbaltering 56 und einen Haltekragen 58 in ihrer lage gehalten wird, verhindert den Austritt von fließendem Medium längs des Ventilschaftes. Der Kragen 58 ist zum Erneuern der Packung mittels Deckelschrauben 60 abnehmbar am Narbenkörper 22 befestigt.

Am unteren Ende ist das Küfcken 36 mit einer zylindrischen Ausnehmung 62 ausgebildet, die mit einer Lagerbuchse 64 ausgelegt ist. Das flächenelement 23 ist einstückig mit einem starren zylindrischen Zapfen 66 ausgebildet, der koaxial in die Lagerbuchse 64 aufgenommen ist. Der Boden der Ausnehmung 62 mit einem mittleren konischen Sitz 68 versehen, der konzentrisch mit der Ausnehmung und koaxial mit der Drehachse des Kückens 36 liegt. Eine Druckkugel 70 aus Hartmetall ist zwischen den konischen Sitz 68 und einen konkaven Sitz 70 auf einem Axialdruck-Träger 72 eingesetzt. Der Träger 72 stützt sich auf dem inneren Ende einer Einstellschraube 74 ab, die in die abgesetzte Mittelbohrung 76 des Na^benelementes 23 eingeschraubt ist. Die Schraube 74 kann verdreht werden, um ein. zentriertes Axialdrucklager für das Küfcken 36 zu bilden.

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Wie sich aus der obigen Beschreibung ergibt, ist das Küeken 36 um eine Achse drehbar, die axial mit den Achsen des Schaftes 50 und des Zapfens 66 ausgerichtet ist und die die Längsachsen der Durchlässe 15 und 16 im rechten Winkel mittig zur Kammer 19 schneidet und dabei im rechten Winkel zu dem Durchlaß 40 liegt. Das obere Ende der Ha^be 22 ist vorteilhaft mit einem Flansch 80 versehen, auf dem eine nicht dargestellte, kraftschlüssig mit dem Schaft 50 zu verbindende Betätigungseinrichtung für den Hahn zu montieren ist. Die lia^fbe 22 und der Zapfen 66 verhindern eine seitliche Verschiebung des Kückens 36 nach dem einen oder anderen der Durchlässe 15, bzw. 16 bin.

Die inneren Enden der Durchlässe 15 und 16 sind durch gleiche ringförmige, axial gegen einander ausgerichtete Ausnehmungen 90 und 91 umgeben, die jeweils gleich ausgebildete Sitzringeinheiten 92 und 93 gleitend aufnehmen. Die Ausnehmung 90 stellt das innere Ende des Durchlasses 15 dar und Ist durch eine mit flacher Oberfläche ausgebildete ringförmige Schalter 94 und eine glatte, gleichmäßigen Innendurchmesser aufweisende innere zylindrisch Wandfläche 95 gebildet, die sich axial zwischen der Schulter 94 und der hammer 19 erstreckt. Die zylindrische Fläche 95 ist mit grösserem Durchmesser als der übrige Teil des Durchlasses 15 ausgebildet und mit diesem über die Schulter 94 verbunden, die mit ihrer

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Fläche nach der Kammer 19 gerichtet ist und sich radial nach außen bezüglich der Achse des Durchlasses erstreckt. Die entsprechenden Oberflächen, die die Ausnehmung 91 bilden, sind in der Zeichnung mit den gleichen Bezugszeichen, jedoch mit dem zusätzlichen Buchstaben ^Maⁿ bezeichnet.

Wie am besten aus Fig. 5 ersichtlich, besteht die Sitzringeinheit 92 aus einem starren metallischen Sitzring 90 und einem elastisch verformbaren ringförmigen Sitzringseinsatz 102 und einem ringförmigen elastisch verformbaren kombinierten Feder- und Dichtungselement 104_t das zwischen den Sitzring 100 und dem Gehäusekörper 12, bzw. 13 wirkt.

Der Einsatz 102 ist in eine tiefe Ringnut 106 eingesetzt, die in dem Sitzring 100 gebildet ist und axial nach dem Kücken 36 und koaxial bezüglich der Längsachse des Durchlasses 15 offen ist. Die Nut 106 ist mit aufgerauhten, gegenüberliegenden konzentrischen ringförmigen Seitenwänden 108 und 109 und einer flachen Bodenfläche 110 ausgebildet. Der Einsatz 102, der aus einem geeigneten Kunststoff oder elastomeren Material hergestellt sein kann, ist einstückig und massiv und ist in die Nut 106 eingegossen oder eingeschmolzen, um bleibend an den Nutwänden festzusitzen. Wie dargestellt füllt der Einsatz 102 die Nut 106

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vollständig aus und hat eine ringförmige Dichtungsfläche 112, die sich gleitend auf die Kugelfläche 42 des Kückens 36 legt. Die Dichtungsfläche 112 steht vorzugsweise um einen geringen Betrag axial gegenüber der Sitzringfläche 114 nach dem Kücken 36 hin in die Kammer 19 vor. Wie weiter unten im einzelnen erläutert wird, drückt das Federelement 104 den Sitzring 100 in eine Stellung, in der der Einsatz 102 gegen die Kugelfläche 42 des Kückens 36 gedrückt wird, um eine ringförmige, gegen das strömende Medium dichte und das innere Ende des Durchlasses 15 koaxial umgebende Abdichtung zu bilden.

Wie ferner aus Pig, 5 ersichtlich, ist der Sitzring 100 mit zylindrischen, glatten im Durchmesser gleichförmigen, konzentrischen inneren und äußeren Umfangeflächen 116 und 117 ausgebildet. Der Durchmesser der Fläche 11? ist geringfügig kleiner als der Durchmesser der Ausnehmungsflache 95, um ein kleines, bei 118 angedeutetes radiales Spiel vorzusehen, das es dem Sitzring 100 ermöglicht, sich genau mit dem Kücken 36 auszurichten. In diesem Zusammenhang ist zu beachten, daß das Kücken 36 in de Praxis nicht absolut genau mit den Durchlässen 15 und 16 ausgerichtet sein wird. Das oben erwähnte radiale Spiel 118 gestattet aber dem Sitzring 100 sich etwas in der Ausnehmung 95 in eine Stellung zu verschwenken, in der er mit dem Durchlaß 40 ausgerichtet ist.

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Wie am besten aus Tig. 5 zu sehen, ist die äußere Ecke des Sitzringes 100 im Bereich der Schulter 94 abgeschnitten, um eine ringförmige Ausnehmung 120 zur Aufnahme des Federelementes 104 zu bilden. Die Ausnehmung 120 ist radial nach außen nach der Fläche 95 hin offen und auch axial nach der Schulter 94 hin. Die Ausnehmung wird begrenzt durch eine flache Ringfläche 122 und eine glatte zylindrische Fläche 124 gleichförmigen Durchmessers, die über eine Wölbung 126 glatt mit der Fläche 122 verbunden ist. Die Fläche 122 erstreckt sich radial nach innen von der Fläche 117 und liegt in einer Ebene, die die Längsache des Sitzringes im rechten Winkel schneidet. Die Fläche 124 liegt koaxial mit der Längsache des Sitzringes 100 und ist demzufolge konzentrisch mit der inneren und äußeren Umfangsfläche 116, bzw. 117. Die Nut 106 ist auch konzentrisch mit den Flächen 116 und 117. In der radialen Ebene der Fig. 5 erstrecken sich die Flächen 122 und 124 längs zueinander rechtwinkliger Linien.

Das Federelement 104 ist gemäß Fig. 5 ein massiver einstückiger geformter ringförmiger Teil, der vorzugsweise aus Polyurethan besteht und mit radialen, gewölbten und zylindrischen Flächen 128, 129, und 130 gebildet ist, die sich bezüglich der Sitzringflächen 122, 126 bzw. 124 aufsetzen

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und passen. Das Element 104 füllt die Ausnehmung 120 vollständig aus und ist sicher mit den Flächen 122, 124 und über die gesamte Berührungsfläche mit dem Sitzring 100 verbunden.

Gemäß der Erfindung ist das Federelement 104 einstückig mit zwei ringförmigen zusammendrückbaren Dichtungslippen 132 und 134 ausgebildet sind, die beide geeignet sind, durch den in der Leitung herrschenden Druck des Mediums gebogen zu werden. Die Lippe 132 erstreckt sich axial nach rückwärts und radial nach außen von der Fläche 128, so daß eine in Querschnitt der Fig. 3 die Lippe 132 mittig schneidende Linie sich in einem spitzen Winkel bezüglich der Längsachse des Sitzringes 100 erstreckt.

Wie dargestellt umgibt die Lippe 132 umfänglich, den die Basis der Ausnehmung 120 bildenden Abschnitt 136 des Sitzringes 100. Das freie abgerundete Ende 138 der Lippe 136 erstreckt sich nach der Schulter 94 hin und steht in seiner nicht zusammengepreßten unverformten Zustand radial über die äußere Umfangsflache des Sitzringes 100 vor, wie dies Fig. 8 zeigt. Die Lippe 132 ist durch eine innere unä eine äußere Umfangsf lache 140 und 142 begrenzt, die von deis Ende 138 her divergieren. Die Fläche 142, die dasu ausgebildet ist, die Fläche 95 abdichtend zu berühren ist gleich-

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förmig vom Ende 38 her bis in den Bereich abgeschrägt, wo sie sich mit der Fläche 128 schneidet. An diesem Punkt ist der Aussendurchmesser des Federelementes 104 gleich dem AuQendurchmesser des Sitzringes 100.

Die Lippe 134 erstreckt sich in ungebogenem Zustand radial nach außen und axial nach rückwärts, bezüglich der Fläche 130 derart, daß eine diese Lippe mittig schneidende Linie einen spitzen Winkel bezüglich der Längsachse des Sitzringes 100 bildet. Im Querschnitt erstreckt sich die Lippe 134 in einem spitzen Winkel bezüglich der Lippe 132. In ungebogenem Zustand steht die Lippe 134 über eine, die Endfläche 143 des Sitzringes 100 enthaltende Ebene vor. Begrenzt ist die Lippe 134 durch äußere und innere Flächen

144 und 145, die jeweils axial nach der Schulter 94 hin und von dieser weg gerichtet sind. Die Flächen 144 und

145 divergieren von einem abgerundeten Ende 146 der Lippe 134 aus, wie dargestellt. Die Fläche 144 berührt die Schulter 94 und bildet eine ringförmige Dichtung. Sie ist bis zu einem Bereich abgeschrägt, wo sie sich mit derFläche 130 in der Ebene schneidet, die die Endfläche 143 des Ringes 100 enthält.

Zwischen den Lippen 132 und 134 ist eine ringförmige, nach

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außen offene Hut oder Ausnehmung 148 eingeschlossen, die durch die Flächen 140 und 145 und die diese beiden Flächen verbindende, den Ausnehmungsboden bildende Wölbungsfläche 149 begrenzt ist. Wenn die Lippen 132 und 134 nicht verbogen sind, divergiert die Ausnehmung 143 von ihrer Bodenfläche nach außen und ist nach der Ecke zwischen der Schulter 94 und der Fläche 95 hin offen. Die Lippen 132 und 134 sind spiegelbildlich symmetrisch bezüglich einer Mittellinie angeordnet, die sich im spitzen Winkel von etwa 45° bezüglich der Längsachse des Sitzringes 100 erstreckt.

Der axiale Abstand zwischen der Schulter 94 und der Kugelfläche 42 des Kü»ken 36 ist ausreichend kurz gehalten, daß die Lippe 134 gleichförmig über ihren gesamten Umfang gegen die Schulter 94 gedrückt und leicht in die Ausnehmung 148 verbogen ist, um den Sitzring 100 leicht gegen das Kü«ken 36 zu drücken, in eine Stellung, in der die Fläche 112 das Kücken berührt und leicht gegen die Küekenflache 42 gedruckt ist. Als Ergebnis wird der Einsatz 102 leicht vorbelastet oder vorgepreßt, um eine anfängliche Flüssigkeitsdichte Abdichtung zwischen dem Sitzring und dem Küeken zu schaffen, auch wenn kein Druck in der Leitung herrscht.

Wenndie Einheit 92 bezüglich der Längsachse des Durchlasses 15 zentriert ist, wird die Lippe 32 gleichmäßig über ihren

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Umfang gegen die Fläche 95 gedrückt und so leicht in die Ausnehmung 148 gebogen. Die Einheit schwimmt wirksam radial auf der Lippe 132 und die Biegsamkeit dieser Lippe gestattet, eine begrenzte radiale Verschiebung der Einheit 92 zum Ausrichten mit dem Küpken 36. Beispielsweise kann das Speil 118 etwa 0,5 mm betragen, wenn die Einheit 92 genau konzentrisch mit der Fläche 95 liegt, und die Lippe 132 kann die Fläche mit einem Passungsübermaß von etwa 1,1 mm (0,045 ine.) berühren. Die Einheit 92 kann sich dann radial um 0,5 mm verschieben, bis es zu einer Auflage von Metall auf Metall zwischen dem Sitzring 100 und dem Gehäusekörper 12, bzw. 13 kommt, wobei noch an der gegenüberliegenden Seite ein Mindestpassungsübermaß von 0,6 mm zwischen der Lippe 132 und der Fläche 95 bleibt, also die Lippe 132 noch immer nach der Ausnehmung 148 gebogen wird. Es ist wichtig, daß dieses Lippenübermaß vorgesehen ist, um in jeglicher radialer Stellung der Einheit 92 die Abdichtung zwischen dem Sitzring 100 und dem Gehäusekörper 12, bzw. 13 sicher zu stellen, so daß die Einheit innerhalb des Spieles 118 radial verschiebbar ist. Das den verhältnismäßig losen Sitz des Ringes 100 hervorrufende Spiel 118 ist größer gewählt, als das Mindestspiel, das erforderlich wäre, um die notwendige radiale Ausrichtung des Sitzringes 100 zu dem Kücken 36 zu ermöglichen.

Da die Anordnung und der Aufbau der Einheit 93 der gleiche

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ist, wie es oben für die Einheit 92 beschrieben wurde, sind dort für die gleichen Elemente die gleichen Bezugszeichen benutzt und lediglich mit einem Buchstaben "a" versehen worden. Die obigen Erläuterungen gelten für diese Einheit 93 im gleichen Sinne.

Wenn kein Druck im Inneren des Hahnes herrscht, oder der Leitungsdruck gering ist, sind beide Lippen 132 und 132a gegen ihre Innenflächen der Gehäusekörper 12 und 13 gedrückt, um eine ringsumlaufende Abdichtung zwischen dem Sitzring und dem Gehäusekörper auf der OberStromseite und der Unterstronseite des Kückens 36 zu bilden. Die Lippen 134 und 134a sind unter diesen Druckbedingungen auch gegen ihre jeweiligen inneren Flächen der Gehäusekörper gedrückt, um selbst die Einsätze 102 und 102a in dichtende Berührung mit dem Küeken 36 zu drücken und dadurch die oberstromseitige und die unterstrDmseitige Abdichtung zwischen den Sitzringen und dem Rücken zu bilden. Der Anpreßdruck der Lippen 134 und 134a gegen die Schultern 94 und 94 a schafft darüberhinaus zusätzliche oberstromseitige und unterstromseitige Abdichtungen in radial zu den Durchlässen 15 und 16 liegenden Ebenen.

Wenn das Kütken 36 sich in seiner geschlossenen Stellung befindet und dadurch der Abfall des Leitungedruckes über

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die Kammer des Hahnes relativ hoch ist, verbiegt der oberstromseitige hohe Druck die Lippe 134 nach innen, wodurch Medium aus der Leitung in die Ausnehmung 148 eintreten und Druck auf die innere Fläche 140 der Lippe 132 ausüben kann. Dadurch wirkt der Druck in dem in der Leitung befindlichen Medium zur weiteren Erhöhung des Anpreßdruckes der Lippe 132 gegen die Fläche 95 und damit zur stärkenen Abdichtung gegen Durchtritt von der Oberstromseite des Hahnes in die Hahnkammer. Die axiale Komponente des in dem in der Leitung befindlichen Medium herrschenden Druckes, die über das äußere Ende des Sitzringes wirkt, um die Lippe 134 nach innen zu verbiegen, und auch innerhalb der Ausnehmung 148 wirksam ist, erhöht die wirksame axiale Kraft, um den Sitzring 100 axial gegen das Kücken 36 zu drücken. Dadurch ergibt sich eine stärkere Abdichtung zwischen dem Sitzring und dem Küeken.

Wenn sich der Druck innerhalb des in der Kammer 19 eingeschlossenen Medium bei geschlossenem Hahn erhöht, verbiegt dieses die Lippe 32a radial einwärts, um Medium aus der Kammer 19 in die Ausnehmung 184a abzulassen. Die axiale Druckkomponente dee in der Ausnehmung 148a enthaltenen Medium wird auf die von der Kammer 19 abliegenden Flächen ausgeruht, um der von dem in der Kammer enthaltenen Medium auf die Sitzringeinheit 93 zum axialen Verschieben von dem

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Küeken 36 weg ausgeübte Kraftwirkung entgegenzuwirken und diese zu vermindern. Als Ergebnis kombiniert sich der Druck des in die Ausnehmung 148a eingelassenen Medium mit der axialen Federkraft der Lippe 134a, um den Einsatz 102a fester gegen die Kugelfläche des Hahnes zu drücken und dadurch einen dichteren Abschluß zwischen Sitzring und Hahn zu schaffen. Der Druck des Medium in der Ausnehmung 148a ist auch bestrebt, die Lippe 134a aus der Ausnehmung 148a zu verbiegen und esie gegen die Schulter 94a anzupressen und dadurch den dichten Abschluß zwischen dem Sitzring und dem Gehäusekörper an der Unterstromseite der Kammer 19 aufrecht zu erhalten.

Wenn die Strömungsrichtung umgekehrt wird, so daß die Einheit 93 auf der Oberstromseite und die Einheit 92 auf der Unterstromseite liegen, ist es klar, daß die Abdichtuiftewirkung, die Feuerwirkung und die Schubwirkung der Sitzringlippen 132, 134» 132a und 134a gegenüber den oben beschriebenen Wirkungen nur umgekehrt werden.

Aus der obigen Beschreibung ist ersichtlich, daß die Eigenelastizität der Polyurethan-Federelemente 104 und 104a die Notwendigkeit für getrennte Federn und dgl. zum Andrücken der Sitzringeinsätze 102 und 104 an das Kücken 36 beseitigt.

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Im Vergleich zu anderen Kunststoffen oder elastomeren Materialien, ist Polyurethan zur Herstellung der Elemente 104 und 104a aus folgenden Gründen zu bevorzugen:

Polyurethan ist weniger als die übrigen bekannten Kunststoffe und plastomeren Materialien bleibender Verformung unterworfen. Es ist dauerhafter im Betrieb. Es neigt unter dynamischer Belastung weniger zum Vibrieren. Es neigt weniger dazu, aus den Sitzringen 100 und 100a zu reissen und ist außergewöhnlich widerstandsfähig gegen Verschleiß und Abrieb. Darüberhinaus ist die Eignung des Polyurethan zum Verbinden mit Metall ein außergewöhnlicher Vorteil im Vergleich mitanderen elastisch verformbaren Materialen.

Y/le in den Pig. 2, 3 und 5 gezeigt, ist der Ventilgebäusekörper 12 mit einem durchgehenden Bohrung 160 versehen,um ein hohles Pass-Stück 162 fest aufzunehmen, das einen Raum 164 zur Aufnahme einer Ladung eines van außen zugefübrten Fließmaterials oder Schmiermittels, umschließt. Ein mit Gewinde versehener Stopfen 166 kann in das äußere Ende des Elementes 162 eingeschraubt werden, um das fließfähige Material in dem Raum 164 unter Druck zu setzen und es über ein Rückschlagventil 168 in das Innere des Gehäusekörpers zu pressen. Der Stopfen 166 kann in Jak einesSchmiernibbels oder dgl. ausgebildet sein, um das plastische Material in

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den Raum 164 unter Druck einzuführen.

Das innere Ende der Bohrung 160 mündet in die Ventilgehäusekammer an der Verbindungsstelle zwischen der Fläche 95 und der Schulter 94, um das unter Druck stehende plastische Material in die Ausnehmung 148 abzugeben. Der von dem plastischen Material in der Ausnehmung 148 ausgeübte Druck biegt die Lippen 132 und 134 nach außen. Die Lippe 132 wird daher dichter gegen die Fläche 95 gepreßt, ohne Rücksicht auf die axiale Stellung der Einheit 92. Dadurch wirkt das unter Druck in die Ausnehmung 148 eingeführt plastische Material axial in Art einer hydraulischen Presse, um die Einheit 92 gegen das Küeken 36 zu pressen und einen dichteren Abschluß zwischen dem Sitzring und dem Küeken zu schaffen. In diesem Zusammenhang wirkt das in der Ausnehmung 148 unter Druck stehende plastische Material über einen Teil der Ausnehmungsflache zur Erzeugung einer axialen Druckkomponente, die dem Druck des in der Kammer 19 befindliche Medium entgegenwirkt und es wirkt in der gleichen Richtung, wie die Federkraft, die durch die Lippe 134 erzeugt wird und bzw. oder der Druck in dem oberstromseitigen Medium zum axialen Verschieben des Sitzringes gegen das Kücken 36. Auf diese Weise kann durch das Einführen eines unter Druck gesetzten plastischen Materials in die Ausnehmung 148 von außen her unter Druck gesetzt und die

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Einheit 92 gegen das Küeken 36 gedrückt werden, um einen dichteren Abschluß zwischen dem Sitzring und dem Ventilgehäusekörper einerseits und dem Sitzring und dem Küeken andererseits zu erzielen.

Vorzugsweise ist auch ein gleiches Pass-Stück, wie oben beschrieben zum Einführen von unter Druck gesetztem plastischem Material in die Ausnehmung 148 der Einheit 93 vorgesehen. Es sind daher gleiche Bezugszeichen für die gleichen Teile des der Einheit 93 zugeordneten Passe-Stückes in der Zeichnung benutzt.

In dem abgewandelten Ausführungsbeispiel nach Fig. 9 sind der Einsatz 102 und die Nut 106 weggelassen und der Sitzring 100 ist mit einem massiven ringförmigen Abschnitt geformt, der eine ringförmige Sitzfläche 178 bildet und unmittelbar in gleitender Berührung mit der Kugelfläche des Küekens 36 ist, um die das innere Ende des Durchlasses für das Medium umgebende Abdichtung zwischen dem Sitzring und dem Küeken zu bilden. Diese Sitzringeinheit nach Fig. 9 ist aber Im übrigen in gleicher Weise wie die Einheiten 92 und 93 ausgebildet.

Die Fig. 6, 6A und 6B zeigen eine abgewandelte AusführungB-

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forin des P ed er- und Dichtungselementes 180, mit ringsumlaufenden und radialen Rippen 182 und 184, anstelle der Lippen 132 und 134 der oben beschriebenen Ausführungsbeispiele. Soweit das Element 180 mit den Elementen 104 und 104a übereinstimmt, sind gleiche Bezugszeichen für die Flächen und Teile benutzt.

Wie dargestellt, steht die Rippe 182 radial vor und ist mit einer Umfangsflache 186 gleichbleibenden Durchmessers geformt, so daß sie sich passend gegen die Fläche 95 setzt. Der Brchmesser der Fläche 186 ist bei freiliegender und nicht zusammengedrückter Rippe 182 größer als der Durchmesser der Ringfläche 117 und der Bohrungsflache 95 des Yentilgehäusekörpers. Dadurch wird eine Übergrößenpassung zwischen der Rippe 182 und der Fläche 95 gebildet. Der Betrag dieser Übergrößenpassung ist vorzugsweise etwa der gleiche, wie er zwischen der Rippe 132 und der Fläche 95 des ersten Ausführungsbeispiels beschrieben worden ist. Als Ergebnis wird die Übergrößenpassung zwischen der Rippe 182 und der Fläche 95 jederzeit aufrecht erhalten, ohne Rücksicht auf eine Lage, in die die Einheit 92 radial verschoben werden kann. Ähnlich, wie bei ersten Ausführungsbeispiel schwimmt die Sitzringeinheit nach Fig. 6 radial auf der Rippe 182.

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Die Fläche 186 ist axial in Abstand von einer die Fläche 128 enthaltenden radialen Ebene angeordnet und mit der Fläche 128 über eine Ringfläcbe 188 verbunden, die gleichförmig radial einwärts zu einer ringförmigen Verbindungskante mit der Fläche 128 geneigt ist. An dieser Kante ist der Durchmesser des Elementes 180 gleich dem Durchmesser der Fläche 117.

Nach Fig. 6 ist ferner die Rippe 184 axial vorstehend und mit einer ringförmigen flachen Oberfläche 190 geformt, die in einer radialen Ebene liegt und sich passend gegen die Schulter 94. Wenn die Rippe 184 nicht zusammengedrückt ist, liegt die Oberfläche 190 in Abstand von der Endfläche 143 des Sitzringes 100. Die axiale Abmessung zwischen der Fläche 190 und der auf das Kücken 36 greifenden Fläche 112 des Einsatzes ist etwas größer als die axiale Abmessung zwischen der Schulter 94 und dem von dem Einsatz 102 berührten Kugelflächenbereich des Küekens 36. Dadurch wird eine Übergrößenpassung zwischen der Rippe 184 und der Schulter 95 geschaffen, um die Rippe zusammenzudrücken und den Einsatz bei drucklosem Zustand oder geringem Druck im Inneren des Hahnes in ähnlicher Weise wie beim ersten Ausführungsbeispiel vorzuspannen oder^v85pressen. Die Rippe 184 arbeitet so als eine Feder, um die Sitzringeinheit gegen das Kücken 36 zu drücken.

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Die Fläche 190 liegt in radialem Abstand außerhalb der Fläche 130 und ist über eine ringförmige, im wesentlichen radiale Schrägfläche mit dieser verbunden. Die Fläche 192 ist axial nach innen zu einer Verbindungskante mit der Fläche 30, wie dargestellt, abgeschrägt. Diese Verbindungskante liegt in der radialen Ebenen, die durch die Endfläche 163 des Sitzringes 100 läuft.

Die benachbarten Kanten der Flächen 186 und 190 sind über eine ringförmige Fläche 196 miteinander verbunden, die mit einem Kegelwinkel von etwa 45° kegelförmig ist. Die Rippen 182 und 184 sind in ihrem Querschnitt spiegelbildlich symmetrisch zu einer Linie, die die Fläche 196 mittig und im rechten Winkel schneidet.

Die Fläche 196 wirkt mit der Schulter 94 und der Bohrungsfläche 95 des Ventilgehäusekörpers zusammen, um eine ringförmige Kammer 200 mit direkter Fließverbindung mit der Bohrung 160 zu bilden. In seinem Inneren ist das Element 180 mit einem ringförmigen Hohlraum oder Kanal 202 gleichförmigen Durchmessers geformt, der über einen oder mehrere radiale Durchlässe 204 (von denen einer in Fig. 6 gezeigt ist) in Fließverbindung mit der Kammer 200 steht. Die

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Durchlässe 204 erstrecken sich radial durch den Teil des Elementes 180 zwischen der Fläche 196 und dem Kanal 202. Vorzugsweise liegen die Durchlässe 204 mit ihrer Längsachse im rechten Y/inkel zu der Fläche 196 und schneiden die ITorusachse des Kanals 202 wie dargestellt.

Der ringförmige Hohlraum 202 ist nach der Darstellung näher zu den Flächen 186 und 190 angeo%net, als zu den Flächen 128 und 130. Vorzugsweise liegt die ringsumlaufende Torusachse des Hohlraumes 202 mittig zwischen den gegenüberliegenden Kanten jeder der Flächen 186 und 190. Durch diesen Aufbau wird die Dicke jeder Rippe 182 und 184 verhältnismäßig gering, so daß eine Expansion des Hohlraumes durch Druck des in ihm enthaltenden Medium geeignet ist, die Rippen 182 und 184 nach außen zu verbiegen und die Flächen 186 und 190 dicht gegen die Bohrungsfläche 95, bzw. die Schulter 94 zu drücken. Beim Zusammendrücken verformen sich die Rippen 182 und 184 in den Hohlraum 202.

Der Hohlraum 202 bildet in seinem oben beschriebenen Zusammenwirken mit den Rippen 182 und 184 eine Federcharakteristik für das axiale Andrücken des Ventilsitzes gegen das Kütken 36, die flacher verläuft, als die Charakteristik

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des massiven Federelementes 104. Das Element 180 schafft so einen schwimmenden Sitzring mit dichtem Abschluß ohne übermäßige Druckbelastung des Sitzringes auf das Kücken geschaffen, da der Spielraum zwischen dem Sitzring 100 und der Bohrungsfläche 95 eine ausreichende radiale Verschiebung des Sitzringes zum Ausrichten gegenüber dem Küeken 36 zuläßt.

Wenn kein Druck im Ventilgehäuse herrscht, oder wenn der Leitungsdruck gering ist, werden beide Rippen 182 und 184, •wenn sie entweder an der ob er Stroms ei te oder der Unterstromseite der Hahnkammer 19 vorgesehen sind, gegen die entsprechenden Innenflächen des Gehäusekörpers gedrückt, um eine ringsumlaufende und dne radiale Abdichtung des Sitzringes gegenüber dem Gehäusekörper zu bilden. Der Ring drückt auch den Einsatz 102 in Dichtungsberührung mit dem Küeken 36, um eine Abdichtung des Sitzringes gegenüber dem Küaken zu schaffen. Die gleichen Bedingungen stellen sich sowohl an der Unterstromseite als auch an der Oberstromseite der Hahnkammer 19 ein.

Wenn das Küeken 36 sich in geschlossener Stellung befindet, und der Druckabfall über die Hahnkammer verhältnismäßig hoch ist, ist der Druck in dem oberstromseitigen Medium bestrebt,

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die Rippe 184 einwärts zu verformen und damit die axiale Schubkraft der Sitzringeinheit gegen das Kücken 36 zur Erzeugung eines dichteren Abschlusses zwischen dem Sitzring und dem Küoken zu erhöhen.

Irgendwelches über die Fläche 190 oder die Fläche 186 sickerndes, in der Leitung vorhandenes Medium tritt in den Hohlraum 202 durch den Einlaß 204 ein, um im Inneren des ringförmigen Hohlraumes einen Druck aufzubauen. Als Ergebnis ist der ringförmige Hohlraum 202 bestrebt, sich auszudehnen und die Rippen 182 und 184 dichter gegen die entsprechenden Flächen des Ventilgehäusekörpers zu drücken. Das in der Leitung vorhandene Medium tritt so lange in den ringförmigen Hohlraum 202 ein, bis der Druck in diesem Hohlraum 202 den zum Einwärtsverbiegen der Rippe 184 wirksamen Leitungsdruck aufwiegt.

Wenn das Element 180 auf der Unteretromseite der Hahnkammer. 19 liegt und wenn der Druck des in der Hahnkammer 19 vorhandenen Medium tei geschlossenem Hahn verhältnismäßig hoch ist, ist der Druck in der Hahnkammer bestrebt, die Rippe 182 in den ringförmigen Hohlraum 202 zu drücken. Irgendwelches an der Rippe 182 vorbreitretendee Medium tritt dann in den Hohlraum 202 ein. Als Ergebnis wird der Hohl-

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raum 202 ausgedehnt, um die Rippen 182 und 184 nach außen zu verformen, bis ein ausgeglichener Druckzustand erreicht ist.

Die Rippen 182 und 184 können auch durch Einführen von unter Druck gesetztem plastischen Material durch die Bohrung in die Kammer 200 und durch Durchlässe 204 in den ringförmigen Hohlraum 202 unter Druck gesetzt v/erden, um den Hohlraum 202 zu dehnen und dadurch seinen Durchmesser zu vergrössern. Als Ergebnisverden die Rippen 182 und 184 nach außen verformt und dichter gegen die entsprechenden Flächen des Gehäusekörpers gedruckt.

Pig. 7 zeigt ein abgewandeltes Beispiel, bei welchem der ringförmige Hohlraum durch das in der Leitung vorhandene Medium und den in ihm herrschenden Druck anstelle eines von außen zugeführten Druckes expandiert wird. In diesem Beispiel sind die Durchlässe 204 im Element 180 durch radial ausgerichtete Durchlässe 220 und 222 ersetzt. Der Durchlaß 220 erstreckt sich radial durch den Sitzring 100 und mündet am oberen Ende in den öberstromseitigen Hahndurchlaß 15. Das andere Ende des Kanal 220 ist mit einem Kanal 222 ausgerichtet und in Verbindung der in den ringförmigen Hohlraum 202, vorzugsweise längs einer Achse

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die die Torus-Achse des Hohlraumes 202 schneidet. Eine Mehrzahl solcher ausgerichteter Durchlaßpaare kann in Abständen rings des Sitzringes angeordnet sein. Bei solchen Kanälen tritt das Leitungsmedium von dem Hahndurchlaß 15 in den ringförmigen Hohlraum 202, um diesen zu erweitern. Als Ergebnis werden die Kippen 182 und 184 nach außen verformt und dichter gegen die entsprechenden Flächen im Gehäusekörper gedrückt, wenn sich der oberstromseitige Druck in dem in der Leitung vorhandenen Medium erhöht.

Patentansprüche:

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Claims

Patentansprüche :

1. Absperrhahn, bzw. Hahnschieber mit einem Gehäuse mit angeformten oberstromseitigem und unterstromseitigem Durchlaß, die an ihrem inneren Ende in eine Hahnkammer münden, einem gelagerten kugelförmigen Küdken, das innerhalb der Hahnkammer zwischen Öffnungsstellung und Schließstellung des Hahnes drehbar ist, und mit Sitzringen, die innerhalb des Gehäuses zu axialer Verschiebung an dem inneren Ende mindestens eines Yentildurchlasses zur Berührung mit einer Kugelfläche des Küekens angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß ein ringförmiges, elastisch verformbares Element (104, 104a, 180) zur axialer Verschiebung mit dem Sitzring (100) und zur Anlage am Gehäusekörper (11, 12, 13) an jedem Sitzring (100) verankert und

a. als ringförmige flüssigkeitsdichte Dichtung zwischen dem jeweiligen Sitzring (100) und dem Gehäusekörper (11, 12, 13) und zugleich

b. als nachgiebigen Druck ausübende, den Sitzring (100) axial in dichtenden Eingriff mit dem Küeken (36) drückende, und sich am Gehäusekörper (11, 12, 13) abstützende Andrückeinrichtung ausgebildet ist.

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2. Absperrhahn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Sitzringeinheiten (92, 93) vorgesehen sind, die einen starren metallischen Sitzring (100) enthalten, und bei denen das elastisch verformbare Element (104, 104a, 180) fest an diesen Sitzring (100) gebunden ist.

3. Absperrhahn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das elastisch verformbare Element (104, 104a, 180) aus Polyurethan geformt ist.

4. Absperrhahn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das elastisch verformbare Element (104, 104a, 180) mit einer ringsumlaufenden Abdichtfläche (142, 186) ausgebildet ist, die gegen eine zylindrische Innenwandflache (95) des Ventilgehäuses mit Ubergrößenpassung zusammengedrückt ist und eine ringsumlaufende Abdichtung zwischen dem Ventilgehäuse (11, 12, 13) und der Sitzringeinheit (92, 93) bildet, zumindest, wenn die Sitzringeinheit (92, 93) an der Oberstromseite der Hahnkammer (19) angeordnet ist.

5. Absperrhahn nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Sitzringeinheit (92, 93) einen starren metallischen Sitzring (100) enthält, der eine lose Passung

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im Ventilgehäuse (11, 12, 13) hat, um ein leichtes radiales Spiel aufzuweisen, und daß der Sitzring (100) wirksam radial innerhalb des Ventilgehäuses (11, 12, 13) auf dem die ringsumlaufende Dichtungsfläche (142, 186) tragenden Teil (132, 182) des nachgiebigen Elementes (104, 104a, 180) schwimmt.

6. Absperrhahn nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das nachgiebige Element (180) mit einer nachgiebi- ^n, radial vorstehenden ringsumlaufenden Rippe (182) geformt ist, die die ringsumlaufende Abdichtungsfläche (186) trägt und in nicht zusammengedrücktem Zustand radial über die äussere Umfangsfläche des Sitzringes (100) vorsteht.

7. Absperrhahn nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das nachgiebige Element (104, 104a) mit einer nachgiebigen ringförmigen Lippe (132) geformt ist, die die ringsumlaufende Dichtungfläche (142) trägt und in nicht zusammengedrücktem Zustand radial über die äussere Umfangsfläche (117) des Sitzringes (100) vorsteht.

8. Absperrhahn nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das nachgiebige Element (180) mit einer weiteren,

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nachgiebigen, vorstehenden Rippe (184) geformt ist, die gegen eine sich radial zu dem Hahndurchlaß (15» 16) erstreckende Innenfläche (94) zusammengedrückt und dazu ausgebildet ist, die Sitzringeinheit (92, 93) axial gegen das Kücken (36) zu drücken.

Absperrhahn nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das nachgiebige Element (104, 104a) mit einer weiteren nachgiebigen ringförmigen Lippe (134) geformt ist, die dann gegen eine sich radial zu dem jeweiligen Hahndurchlaß (15, bzw. 16) erstreckende Innenfläche (94) des Ventilgehäuses (11, 12, 13) zusammengedrückt und dazu ausgebildet ist, die Sitzringeinheit (92, bzw. 93) gegen das Kücken (36) axial zu drücken.

10. Absperrhahn nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das nachgiebige Element (180) mit einem ringförmigen Hohlraum (202) geformt i**. der konzentrisch mit der Längsachse des Sitzringes (100) liegt, wobei die Rippen (182, 184) durch Zusammendrücken gegen ihre entsprechenden Innenfläch-en (94, 95) des Habngehäuses (11, 12, 13) in den ringförmigen Hohlraum verformbar sind.

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11. Absperrhahn nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß Einrichtungen zum Einführen von fließfähigem Medium unter Druck in den ringförmigen Hohlraum (202) zu dessen Aufweiten und zum Verformen der Rippen (182) (184) nach außen und in Berührung mit den jeweiligen Innenflächen (94, 95) des Ventilgehäuses (11, 12, 13) vorgesehen sind«

12. Absperrhahn nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zum Einführen von Medium unter Druck eine durch das Ventilgehäuse (11, 12, 13) geführte Bohrung (160), Durchlässe (204) in dem nachgiebigen Element (180) als Verbindung zwischen der Bohrung (160) und dem ringförmigen Hohlraum (220) und Einrichtungen (162) zum Zuführen eines fließfähigen, plastischen Materials von außen durch diese Bohrung (160) und den Durchlaß (204) zu dem ringförmigen Hohlraum (202) aufweist.

13. Absperrhahn nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Einführen von Medium unter Druck einen Kanal (220, 222) im Sitzring (100) als Fließverbindung zwischen dem jeweiligen Hahndurchlaß (15» bzw. 16) und dem ringförmigen Hohlraum (202) enthält.

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14. Absperrhahn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ,Einrichtungen (162) vorgesehen sind, um die Dichtung (104, 104a, 180) zwischen dem Dichtring (100) und dem Gehäuse (11, 12, 13) gleichzeitig unter Druck zu setzen und dadurch den Dichtring (100) axial gegen das Kücken (36) zu pressen.

15. Absperrhahn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das innere Ende mindestens eines Hahndurchlasses (15, bzw. 16) mit einem im Durchmesser erweiterten Bohrungsabschnitt geformt ist, der durch eine radiale ringförmige Schulter (94) und eine zylindrische glatte, sich zwischen dieser Schulter (94) und der Hahnkammer (19) erstreckende Umfangswand (95) begrenzt ist, und daß die Dichtringeinheit (92, bzw 93) einen starren Dichtring (100) aufweist, der gleitend in diesem Bohrungsabschnitt (91) aufgenommen ist und an ihrem von der Hahnkammer (19) abgewandten Ende eine ringförmige Ausnehmung aufweist, die radial nach außen und axial nach der Schulter (94) mündet und daß das nachgiebige Element (104, 104a, 180) in diese Ausnehmung eingesetzt und nachgiebig gegen die Schulter (94,) unter Erzeugung eines axialen Schubes zum Andrücken des Dichtringes (100) gegen das Küfken (36) zusammendrückbar ist.

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16. Absperrventil nach Anspruch 15» dadurch gekennzeichnet, daß das nachgiebige Element (104, 104a, 180) an die die ringförmige Ausnehmung (120) begrenzenden Flächen (122, 124, 126) gebunden ist.

17. Absperrhahn nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das nachgiebige Element einstückig mit ersten und zweiten Bereichen (132, 182, 134, ^1Q4) geformt ist, wobei der erste Bereich (134, 184) axial aus der ringförmigen Ausnehmung (120) zu dichtender Anlage gegen die Schulter (94) vorsteht und der zweite Bereich (132, 182) zu dichtender Berührung mit der Umfangsfläche (95) und um ein, ein allseitiges Zusammendrücken, bezüglich der umfänglichen Fläche (95) erforderlich machendes Übermaß aus der ringförmigen Ausnehmung (120) vorsteht, um die Abdichtung zwischen dem Sitzring (100) und der Bohrung (95) zu bilden, zumindest wenn die Sitzringeinheit (92, bzw. 93) an der Oberstromseite der Hahnkammer (19) liegt.

18. Absperrhahn nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Bereich (134, 184) dazu ausgebildet ist, in gegen die Schulter (94) zusammengedrücktem Zu stand eine weitere ringförmige flüssigteitsdichte Ab dichtung zwischen dem Sitzring (100) und dem Ventil-

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gehäuse (11, 12, 13) zu bilden,

19. Absperrventil nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Bereiche jeweils durch dne ringförmige, nachgiebige, sich radial erstreckende Lippe (134) und eine ringförmige, nachgiebige, sich ringsum erstreckende Lippe (132) gebildet sind, wobei diese Lippen (132, 134) sich gegenüberliegende Innenflächen (140, 145) aufweisen, die dazwischen eine ringförmige, nach außen offene Ausnehmung (148) bilden, daß die radiale Lippe (134) dazu ausgebildet ist, durch das unter Druck stehende Medium einwärts gebogen zu werden, wenn das nachgiebige Element (104, 104a) an der Oberstromseite der Hahnkammer (19) angeordnet ist und Medium aus der Leitung gestattet, in die Ausnehmung (148) zwischen den Lippen (!$2), (134) einzutreten und die ringsumlaufende Lippe (132) gegen die Umfangsflache (95) zu drücken und eine axiale Druckkomponente zum Andrücken des Sitzringes (100) gegen das Kücken (36) zu erzeu^^n, während die ringsumlaufende Lippe (132) dazu ausgebildet ist, durch den Druck in dem in der Hahnkammer (19) vorhandenen Medium einwärts verbogen zu werden, wenn das nachgiebige Element (104, bzw. 104a) an der Unterstromseite des Kückens angeordnet ist, um solches Medium aus der Hahnkammer in die Ausnehmung (148) zwischen den Lippen (132)

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⁴³ 175054

(134) eintreten zu lassen und die radiale Lippe (134) auswärts zu verbiegen und eine axiale Druckkomponente aufzubauen, die die Wirkung des in der Hahnkammer (19) herrschenden Druckes abstützt und den Sitzring (100) gegen das Kücken (36) drückt.

20. Absperrhahn nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß Einrichtungen (160, 162) zum Zuführen eines unter Druck gesetzten fließfähigen Medium von außen getrennt vnn dem in der Leitung vorhandenen Medium und Einrichtungen zum Einführen dieses unter Druck gesetzten Medium in die Ausnehmung (148) zwischen den Lippen (132, 134) zum Anpressen der Lippen (132, 134) gegen die Schulter (94) und die Wandfläche (95) vorgesehen sind.

21. Absperrhahn nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Bereiche jeweils durch eine nachgiebige, sich radial erstreckende vorstehende Rippe (184) und durch eine nachgiebige, sich ringsum erstreckende, vorstehende Rippe (182) gebildet sind und daß das nachgiebige Element (180) mit einem ringförmigen Hohlraum (202) konzentrisch mit der Längsachse des Sitzringes (100) ausgebildet ist, wobei diese

Rippen (182, 184) in den ringförmigen Hohlraum (202) durch Andrücken gegen ihre jeweiligen Flächen (94, 95) im Ventilgehäuse (11, 12, 13) eindrückbar sind.

22. Absperrhahn mit einem Gehäuse mit oberstromseitigen und unterstromseitigen Flußdurcblässen, die an ihren inneren Enden in eine Hahnkammer münden, einem gelagerten, innerhalb der Kammer zwischen Schließstellung und Öffnungsstellung schwenkbaren Kücken und mindestens einer Sitzringeinheit, die innerhalb des Gehäuses für axiale Verschiebung am inneren Ende mindestens eines der Durchlässe zum Eingriff mit einer Kugelfläche des Kückens axial verschiebbar angebracht ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein ringförmiges, elastisch verformbares Element (104, 104a, 180) von dieser Sitzringeinheit getragen ist und einen begrenzten Hohlraum und einen nachgiebigen, ringförmigen, in diesen Hohlraum verformbaren Teil (1032, 134, 182, 184) aufweist, wobei dieser Teil mit der Innenwandfläche (94, 95) des Gehäuses (211, 12, 13) als ringförmiger, flüssigkeitsdichter Abschluß zwischen der Sitzringeinheit (92, 93) und dem Gehäuse (11, 12, 13) zusammenwirkt und daß Einrichtungen zum Einführen von fließfähigem Medium unter Druck in diesen Hohlraum (148, 202) vorgesehen sind, um den nachgiebigen ver-

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formbaren !eil (132, 134, 182, 184) gegen die Wandfläche (94, 95) zu pressen.

23. Absperrhahn mit Gehäuse mit oberstroraseitigen und unterstromseitigen Durchlaßabschnitten, einem gelagerten Küfken, das innerhalb des Gehäuses zwischen Schließstellung und Öffnungsstellung verschwenkbar zwischen den Durchlaßabschnitten angeordnet ist und mindestens einer Sitzringeinheit, die innerhalb des Gehäuses zu axialer Verschiebung am inneren Endemindestens eines dieser Durchlässe angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein elastisch verformbares Element (104, 104a, 180) an der Sitzringeinheit (92, 93) an deren vom Küfcken (36) entfernten Ende getragen ist, wobei dieses Element (104, 104a, 180) eine in axialer Richtung vom Küfken (36) abgewandte Fläche (144, 190) aufweist, die einen begrenzten Hohlraum (148, 202) ggf. zusammen mit dem Gehäuse (11, 12) festlegt, und daß Einrichtungen zum getrennten Einfuhren von unter Druck stehendem plastischen Material von außen in diesen Hohlraum (148, 202) und zum Aufbau eines Druckes in diesem Hohlraum (48, 202) in Art einer hydraulischen Presse zum Andrücken der Sitzringeinheit (92, 93) an das Kücken (36) vorgesehen sind.

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24. Ventil mit einem Ventilgehäuse, mit oberstromseitigen und unterstromseitigen Fließdurcblässen, die an ihren inneren Enden in eine den eigentlichen Ventilverschlußkörper aufnehmenden Raum münden, und mit einem Ventilverechlußkörper der in diesem Raum zwischen Schließstellung und Öffnungsstellung verstellbar angebracht ist, ferner mit mindestens einer Sitzringeinheit, die für begrenzte axiale Verschiebung innerhalb des Ventilgehäuses am inneren Ende mindestens eines der Durchlässe angeordnet ist und einen verhältnfemäßig starren Sitzring, einen elastisch verformbaren, am Sitzring verankerten eigentlichen Sitz und einen einstückig ringförmigen Körper aus verformbaren Material enthält, der am Sitzring verankert ist, dadurch gekennzeichnet, daß derRing (104, 104a, 180) aus elastisch verformbaren Material mit zwei endlosen, diskontinuierlichen Oberflächen (142, 144, 186, 190) ausgebildet ist, von welchen die eine (144, 190) gegen eine sich quer zum Durchlaß (15, 16) erstreckende Innenfläche (94) des Gehäuses (11, 12, 13) gesetzt ist, um die Sitzringeinheit (92, 93) gegen den VentilVerschlußkörper (36) zu drücken und den eigentlichen Sitzring (102) gegen den Ventilverschlußkörper (36) zu verformen, während die andere Fläche (142, 186) gegen eine

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zweite Innenfläche (95) des Ventilgehäuses (11, 12, 15) gesetzt ist, um eine ringförmige Abdichtung zwischen der Sitzringeinheit (92, 93) und dem Ventilgehäuse (11, 12, 13) längs einer ringsumlaufenden Innenfläche (95) zu bilden, die die Längsachse der Sitzringeinheit (92, 93) umfänglich umgibt.

25. Ventil nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (180) an einer axial vom Aufnahmeraum für den Ventilschließkörper (36) weggerichteten Endfläche des Sitzringes (100) angeordnet ist und daß die eine diskontinuierliche Eläche (190) auf einer ringförmigen Rippe (184) gebildet ist, die axial über die die Endfläche des Sitzringes (100) enthaltenden und sich quer zur Längsachse der Sitzringeinheit (92, 93) erstreckenden Ebene hinaus vorsteht.

26. Ventil nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß sich die erste Innenfläche (94)m it der zweiten Innenfläche (95) an einer inneren Eckkante des Ventilkörpers (11, 12, 13) schneidet und daß der elastisch verformbare Ring (104, 104a) mit dieser ersten und

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zweiten Innenfläche (94, 95) zusammenwirkt, um einen inneren Ringraum zu bilden, der durch diese Ecke bebrenzt ist und die Längsachse der Einheit (92, 93)
umgibt.

27. Ventil nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (104, 104a) mit einer Ringnut (148) geformt ist, die die diskontinuierlichen Flächen (142, 144) voneinander trennt und die von dem Riifraum nach außen offen ist.

28. Ventil nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite diskontinuierliche Oberfläche (142) auf
einer ringförmigen Lippe (132) gebildet ist, die sich in Umfangsrichtung von diesem Hohlraum (148) hinweg und diesen bezüglich der Längsachse der Einheit
(92, 93) erstreckt, wobei diese Lippe (132) unter
Berührung mit der zweiten Innenfläche (95) in diese
Hut (148) elastisch verformbar ist.

29. Ventil nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilverschlußkörper ein gelagertes kugelför-

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miges Küken (36) ist und daß Einrichtungen (64, 66, 52) zur drehbaren Lagerung des Kükens (36) und zum Pesthalten des Kükens (36) gegen Verschiebung nach dem inneren Ende des einen oder anderen Durchlasses (15, 16) hin oder von dort weg vorgesehen sind.

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so.

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