DE19625646B4

DE19625646B4 - Kugelventil

Info

Publication number: DE19625646B4
Application number: DE19625646A
Authority: DE
Inventors: Riccardo Farigliano Ferrero
Original assignee: Ferrero Rubinetterie SRL
Current assignee: Ferrero Rubinetterie SRL
Priority date: 1995-06-30
Filing date: 1996-06-26
Publication date: 2006-10-19
Anticipated expiration: 2016-06-27
Also published as: ITTO950548A1; ITTO950548A0; IT1276456B1; FR2736130A1; DE19625646A1; FR2736130B3

Abstract

Kugelventil
– mit einem Gehäuse (1), in dem eine Kugel aufgenommen und ein Ringsitz (2; 3; 8; 9) für die Kugel vorgesehen ist,
– mit einer Ringnut (5), die in einem gehäuseseitigen radialen Innenbund (4) angeordnet ist und deren Boden in einer Radialebene liegt, und
– mit einer Büchse (11), die mit dem Gehäuse (1) verbindbar ist und einen Ringsitz (12) für die Kugel aufweist, der in einer Ringnut (15) in einem büchsenseitigen radialen Innenbund (14) angeordnet ist, deren Boden in einer Radialebene liegt,
dadurch gekennzeichnet,
– dass an dem radialen Innenbund (4, 14) des Gehäuses (1) und der Büchse (11) wenigstens auf der dem Boden der Ringnut (5, 15) gegenüberliegenden Seite gegen den Ringsitz (2; 3; 8; 9; 12) umbiegbare Fixierungseinrichtungen (6, 16) vorgesehen sind,
– wobei an der radial innen liegenden, die Ringnut (5) begrenzenden Umfangswand des Innenbundes (4) gegen eine Schulter...

Description

Die Erfindung betrifft ein Kugelventil mit einem Gehäuse, in dem eine Kugel aufgenommen und ein Ringsitz für die Kugel vorgesehen ist, der in einer Ringnut in einem gehäuseseitigen radialen Innenbund angeordnet ist, deren Boden in einer Radialebene liegt, und mit einer Büchse, die mit dem Gehäuse verbindbar ist und einen Sitz für die Kugel aufweist, der in einer Ringnut in einem büchsenseitigen radialen Innenbund angeordnet ist, deren Boden ebenfalls in einer Radialebene liegt.
Die Büchse verhindert, dass die Kugel und die Ringsitze aus dem Gehäuse bzw. der Büchse herausfallen können. Die Büchse ist gewöhnlich mit dem Gehäuse durch Verschrauben verbunden. Üblicherweise werden solche Kugelventile aus Messing oder Bronze hergestellt und die Ringnut in der Büchse oder dem Gehäuse durch spanabhebende Bearbeitung ausgespart.

Aus der US 1 805 480 ist ein Rückschlagventil mit einer in einem gehäuseseitigen radialen Innenbund angeordneten Ringnut bekannt, in der ein Ringsitz für die Kugel vorgesehen ist.

Aus der DE 613 085 C ist ein Verfahren zum Einsetzen von Dichtungsringen in Ventilen in einer Kreisnut des Futters mit kegeliger Verpressung bekannt, bei dem der konische Sitzring in die Nut eingepresst und durch Anwalzen des inneren Futtermantels gegen die innere Sitzringmantelfläche gesichert wird.

Aus der DE 338 536 C ist ein Verfahren zur Herstellung von Ventilen, die starkem Druck oder hoher Erhitzung ausgesetzt werden, bekannt, bei dem ein Dichtungsring aus Hartmetall hergestellt wird, der nach dem Einlassen in die Ringnut des Trägers durch Anwalzen eines starken vorspringenden Randes an unterschnittene Schrägflächen mit dem Träger verbunden wird.

GB 261 325 offenbart ein Verfahren zur Befestigung eines Ringsitzes mittels einer umbiegbaren Lippe oberhalb der Dichtung.

GB 199 672 offenbart ein Verfahren zur Befestigung eines Dichtungsrings in einem Ventil, bei dem die Befestigung mittels einer Umbiegung eines dünnwandigen Flansches um eine ringförmige Oberfläche des Dichtungsringes erfolgt.

Anhand der Zeichnungen wird der Stand der Technik näher erläutert, in der

1 im Axialschnitt das Gehäuse eines Kugelventils mit einem Ringsitz für eine Kugel,

2 in einer Einzelheit von 1 eine erste bekannte Ausgestaltung einer Ringnut und eines Ringsitzes und

3 in einer Ansicht wie 2 eine zweite bekannte Ausgestaltung von Ringnut und Ringsitz zeigen.

Das in 1 gezeigte Gehäuse 1a eines Kugelventils hat einen radial nach innen vorstehenden Innenbund 4a, in dem, wie aus 2 und 3 zu ersehen ist, eine Ringnut 5a ausgebildet ist, deren Boden in einer Radialebene liegt und in die ein Ringsitz 2a (2) bzw. 3a (3) eingesetzt ist. Bei der Ausführung von 2 überdeckt der Ringsitz 2a die radial innen liegende, die Ringnut 5a innenseitig begrenzende Umfangswand des Innenbundes 4a, während bei der Ausführung von 3 der Ringsitz 3a mit seiner radialen Innenwand bündig zur angrenzenden Wand der Ringnut 5a im Innenbund 4a ist. In der zugehörigen, nicht gezeigten Büchse des Kugelventils, die in das Gehäuse einschraubbar ist, ist der Ringsitz, wie bei dem Gehäuse, in einem radial nach innen vorstehenden Bund in einer Ringnut aufgenommen, deren Boden ebenfalls in einer Radialebene liegt.

Der Ringsitz besteht gewöhnlich aus Polytetrafluorethylen (PTFE), aus Gummi oder aus einem ähnlichen Material, das sich verformen lässt. Solche Ringsitze werden für Einsätze des Kugelventils bei mittleren Temperaturen und mittleren Drucken verwendet.

Es hat sich nun gezeigt, dass bei Einsätzen solcher Kugelventile bei mittleren und höheren Drucken und Temperaturen sich der Ringsitz mit der Zeit verformt und dass durch Wechselbelastung beim Öffnen und Schließen des Ventils durch die Kugel der Eingriff des Ringsitzes in der Ringnut gelockert wird. Verbleibt das Kugelventil langzeitig in seiner Offenstellung, stellt sich ebenfalls eine starke Verformung der Ringsitze ein.

Man hat deshalb versucht, dieser Verformung durch Einbau von elastischen Unterlegscheiben in die Ringnut oder durch Anordnen solcher Scheiben auf dem Ringsitz entgegenzuwirken und die lagegerechte Positionierung des Ringsitzes aufrechtzuerhalten. Diese Maßnahmen sind einerseits aufwendig und haben sich andererseits als unwirksam erwiesen.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht deshalb darin, das Kugelventil der eingangs genannten Art so auszugestalten, dass bei Unterbindung einer Verformung des Ringsitzes eine sichere Halterung des Ringsitzes in seiner Ringnut gewährleistet wird.

Diese Aufgabe wird ausgehend von dem Kugelventil der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass an dem radialen Innenbund des Gehäuses und der Büchse wenigstens auf der dem Boden der Ringnut gegenüberliegenden Seite gegen den Ringsitz umbiegbare Fixierungseinrichtungen vorgesehen sind.

Die Halterung des Ringsitzes ist dadurch noch verbessert, dass an der radial innen liegenden, die Ringnut begrenzenden Umfangswand des Innenbundes zusätzlich gegen eine Schulter des Ringsitzes umbiegbare Fixierungseinrichtungen vorgesehen sind.

Vorteilhafterweise werden die Fixierungseinrichtungen von durchgehend umlaufenden Bundstegen gebildet.

Es hat sich gezeigt, dass bei dem erfindungsgemäß ausgestalteten Kugelventil der Ringsitz bzw. die Ringsitze im wesentlichen verformungsfrei bei Einsatz der Kugelventile für mittlere und hohe Temperaturen und Drucke sicher fixiert bleiben, auch wenn sich das Kugelventil lange in seiner Offenstellung befinden sollte.

Beim Montieren eines solchen Kugelventils wird zunächst der Ringsitz in die Ringnut des Gehäuses eingesetzt, dann wird die im Innenbund des Gehäuses auf der der Ringnut gegenüberliegenden Seite ausgebildete Fixierungseinrichtung, gewöhnlich in Form eines durch spanabhebende Bearbeitung erzeugten Bundsteges, gegen den Ringsitz umgebogen, bevor anschließend die an der radial innen liegenden Umfangswand des Innenbundes des Gehäuses vorgesehene Fixierungseinrichtung gegen die Schulter des Ringsitzes umgebogen wird. Daraufhin erfolgen die gleichen Maßnahmen an der Büchse zur Fixierung ihres Ringsitzes, bevor nach Einbringen der Kugel in das Gehäuse Büchse und Gehäuse, vorzugsweise durch Verschrauben, miteinander verbunden werden.

Anhand von Zeichnungen werden Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert, in denen
4 im Axialschnitt ein Gehäuse eines Kugelventils mit einem nach einem Aspekt der Erfindung fixierten Ringsitz,
5a in einer Einzelheit von 4 die Fixierung einer ersten Ausführung eines Ringsitzes,
5b in einer Ansicht wie 5a die Fixierung einer zweiten Ausführung eines Ringsitzes,
6a in einer Ansicht wie 5a die doppelte Fixierung einer dritten Ausführung eines Ringsitzes,
6b in einer Ansicht wie 5a die Doppelfixierung einer vierten Ausführung eines Ringsitzes, und
7 im Axialschnitt die Fixierung eines Ringsitzes in einer Büchse zeigen.
Das in 4 gezeigte Gehäuse 1 eines Kugelventils hat einen radial nach innen vorstehenden Innenbund 4, in dem durch spanabhebende Bearbeitung eine Ringnut 5 ausgebildet ist, deren Boden in einer Radialebene liegt und in die ein Ringsitz 2 eingesetzt ist. Wie in 5a dargestellt ist, übergreift der Ringsitz 2 die radial innen liegende, die Ringnut 5 begrenzende Umfangswand des Innenbundes 5 derart, dass der Innenbund 4 und der Ringsitz 2 eine in Axialrichtung fluchtende Innenwand bilden. Auf der dem Boden der Ringnut 5 gegenüberliegenden Seite ist durch spanabhebende Bearbeitung an dem Innenbund 4 als Fixierungseinrichtung ein umlaufender Bundsteg 6 gebildet, der sich zunächst in Axialrichtung erstreckt und bei der Montage, wie 5a zeigt, gegen den Ringsitz 2 durch Verstemmen umgebogen ist, so dass der Ringsitz 2 zwischen dem umgebogenen Bundsteg 6 und der Ringnut 5 festgehalten ist.
Bei der zweiten Ausführungsform des Ringsitzes 3 in 5b fluchtet die radiale Innenwand des Ringsitzes 3 mit der radial innen liegenden Begrenzungswand der Ringnut 5. Wie bei der Ausführung von 5a ist der Ringsitz 3 auf der dem Boden der Ringnut 5 gegenüberliegenden Seite durch einen zu ihm hin umgebogenen Bundsteg 6 fixiert.
6a und 6b zeigen den Bundsteg 6 in der axialen Montagestellung des Ringsteges 8 bzw. 9 und in der umgebogenen Fixierungsstellung um den Ringsteg 8 bzw. 9.
In 6a ist der Ringsteg 8 wie in 5a ausgebildet, hat jedoch radial innenseitig eine radiale Aussparung, wodurch eine Schulter gebildet wird, gegen die ein in Verlängerung der radial innen liegenden, die Ringnut 5 begrenzenden Umfangswand des Innenbundes 4 ausgebildeter, als Fixierungseinrichtung dienender Bundsteg 7 durch Verstemmen umgebogen ist.
Bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung in 6b, die der von 5b entspricht, hat der Ringsteg 9 radial innenseitig eine Schulter, gegen die ein radial innen liegender, zunächst axialer Bundsteg 7 des Innenbundes 4 bis zum Eingriff mit der Schulter umgebogen ist.
Die anhand von 4 bis 6b beschriebene Fixierung des Ringsitzes 2, 3, 8 bzw. 9 des Gehäuses 1 eines Kugelventils lässt sich, wie in 7 gezeigt ist, in gleicher Weise für den Ringsteg 12 in einer Ringnut 15 in einem Innenbund 14 einer Büchse 11 des Kugelventils mit Hilfe eines Bundstegs 16 oder analog zu 6a und 6b mit einem weiteren Bundsteg als Fixierungseinrichtung erreichen.

Claims

Kugelventil – mit einem Gehäuse (1), in dem eine Kugel aufgenommen und ein Ringsitz (2; 3; 8; 9) für die Kugel vorgesehen ist, – mit einer Ringnut (5), die in einem gehäuseseitigen radialen Innenbund (4) angeordnet ist und deren Boden in einer Radialebene liegt, und – mit einer Büchse (11), die mit dem Gehäuse (1) verbindbar ist und einen Ringsitz (12) für die Kugel aufweist, der in einer Ringnut (15) in einem büchsenseitigen radialen Innenbund (14) angeordnet ist, deren Boden in einer Radialebene liegt, dadurch gekennzeichnet, – dass an dem radialen Innenbund (4, 14) des Gehäuses (1) und der Büchse (11) wenigstens auf der dem Boden der Ringnut (5, 15) gegenüberliegenden Seite gegen den Ringsitz (2; 3; 8; 9; 12) umbiegbare Fixierungseinrichtungen (6, 16) vorgesehen sind, – wobei an der radial innen liegenden, die Ringnut (5) begrenzenden Umfangswand des Innenbundes (4) gegen eine Schulter des Ringsitzes (8, 9) umbiegbare Fixierungseinrichtungen (7) vorgesehen sind.
Kugelventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixierungseinrichtungen (6, 7) von durchgehend umlaufenden Bundstegen gebildet sind.
Verfahren zum Montieren eines Kugelventils nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, – dass in die Ringnut (5) des Gehäuses (1) der Ringsitz (2; 3; 8; 9) eingesetzt wird, – dass die am Innenbund (4) des Gehäuses (1) auf der dem Boden der Ringnut (5) gegenüberliegenden Seite ausgebildete Fixierungseinrichtung (6) gegen den Ringsitz (2; 3; 8; 9) umgebogen wird, – dass die an der radial innen liegenden Umfangswand des Innenbundes (4) des Gehäuses (1) vorgesehene Fixierungseinrichtung (7) gegen die Schulter des Ringsitzes (8; 9) umgebogen wird, – dass die am Innenbund (14) der Büchse (11) auf der dem Boden der Ringnut (15) gegenüberliegenden Seite ausgebildete Fixierungseinrichtung (16) gegen den Ringsitz (12) umgebogen wird, – dass die an der radial innen liegenden Umfangswand der Büchse (11) vorgesehene Fixierungseinrichtung gegen die Schulter des Ringsitzes (12) umgebogen wird, – dass die Kugel in das Gehäuse (1) eingebracht wird, und – dass das Gehäuse (1) mit der Kugel und die Büchse (11), vorzugsweise durch Verschrauben, miteinander verbunden werden.