DE19644356A1 - Sitzventil mit eingegossenem Ventilsitz - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Sitzventil mit den Merk­ malen des Oberbegriffes des Patentanspruches 1 sowie ein Verfahren zur Herstellung solcher Sitzventile.

Sitzventile, insbesondere Ventilsitze für Wasser, Warmwasser oder Dampf sind Verschleißteile. Der in einem Ventilgehäuse fest angeordnete Ventilsitz und das diesem zugeordnete, axial verschiebbare Ventilverschlußglied unterliegen sowohl durch die Ventilbetätigung als auch durch das durchströmende Fluid relativ starken Ver­ schleißeinflüssen. In Schließstellung sitzt das Ventil­ verschlußglied fest gegen den Ventilsitz gepreßt an einer Dichtkante oder einer schmalen Dichtfläche desselben auf. Deformationen des Ventilsitzes oder des Ventilverschluß­ gliedes würden auf Dauer zu unzulässigen Leckraten und somit zum Versagen des Ventiles führen. Im Gegensatz zu dem übrigen Ventilgehäuse sind der Ventilsitz und das Ventilverschlußglied deshalb meist aus einem Stahl größe­ rer Härte (Brinellhärte (HB)) gefertigt. Der Ventilsitz muß bei der Herstellung des Sitzventiles deshalb als gesondertes Teil in das Ventilgehäuse eingebaut werden.

Eine besondere Schwachstelle bildet die Verbindung zwischen dem Sitzring und dem Ventilgehäuse bei Sitzven­ tilen für Dampf oder Warmwasser (Heißwasser). Ist der Ventilsitz bspw. als Sitzring mit Außengewinde versehen und in das Ventilgehäuse eingeschraubt, führen durch Temperaturschwankungen verursachte, unterschiedliche Dehnungen von Sitzring und Ventilgehäuse zu Relativbewe­ gungen zwischen Sitzring und Ventilgehäuse im Bereich von Mikrometern oder Hundertstelmillimetern. Auf Dauer (das heißt im Extremfall schon nach Wochen oder Monaten) kann dies dazu führen, daß Wasser oder Dampf bei geschlossenem Ventil zwischen Sitzring und Gehäuse durchtritt, wobei die Leckrate dann schnell den vorgegebenen Normwert von 0,04% des KVS-Wertes übersteigt. Der KVS-Wert ist die Menge Wasser, die bei einem Differenzdruck von 1 Bar bei 20°C durch ein offenes Ventil fließt. Im schlimmsten Fall kann nicht nur die Leckrate allmählich ansteigen sondern der Sitzring aus seiner Aufnahme herausgeschraubt oder von dieser gelöst werden, wodurch gefährliche Situationen entstehen können.

Für die korrekte Funktion eines Sitzventiles kommt es, insbesondere, wenn das Ventilverschlußglied ohne seitliches Spiel geführt wird, das heißt mit der Ventil­ spindel fest verbunden ist, darauf an, daß der Ventilsitz exakt auf das Ventilverschlußglied hin ausgerichtet ist. Geringfügige Fehlausrichtungen oder nachträglich auf­ tretende Dejustagen führen zu einer ungleichen Druckver­ teilung an der Sitzfläche oder Dichtkante des Ventilver­ schlußgliedes bzw. des Sitzringes. Dies kann zu Beschädi­ gungen oder Fehlfunktionen führen.

Aus der EP 0 698 757 A2 ist es bekannt, einen vor­ gefertigten, als Ventilsitz dienenden Ring aus rostfreiem Stahl in ein Ventilgehäuse aus Sphäroguß einzuschweißen. Dabei werden an beiden Stirnseiten des Sitzringes rings­ umführende Schweißnähte zur Verbindung mit dem Gußrohling angebracht. Die Schweißarbeiten werden unter Schutzgas mit einem Impulslichtbogen oder im Laserschweißverfahren erzeugt.

Zur Ausführung der Schweißungen ist freier Zugang zu dem Sitzring erforderlich.

Davon ausgehend ist es Aufgabe der Erfindung, ein Sitzventil mit einer zuverlässigen Verbindung zwischen Sitzring und Ventilgehäuse zu schaffen, das sich auf rationelle Weise herstellen läßt und gute Entwurfsfrei­ heit bietet. Außerdem ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Sitzventiles zu schaffen.

Diese Aufgabe wird durch ein Sitzventil mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 sowie durch ein Ver­ fahren mit den Merkmalen des Patentanspruches 15 gelöst.

Das erfindungsgemäße Sitzventil weist ein im Gieß­ verfahren hergestelltes Ventilgehäuse auf, in dem ein Sitzring eingegossen oder umgossen und dadurch gehalten ist. Bei dem Gießvorgang geht das Gehäusematerial eine stoffschlüssige Verbindung mit dem in der Gießform gehal­ tenen Rohling aus entsprechendem Material ein. Bei ent­ sprechender Temperaturführung kann erreicht werden, daß das flüssige Gehäusematerial während des Gießvorganges den Rohling des Sitzringes benetzt und oberflächlich mit diesem verbäckt. Die so ausgebildete Übergangszone stellt eine fluiddichte, stoffschlüssige Verbindung zwischen dem Rohling des Sitzringes und dem Ventilgehäuse dar. Das vorgefertigte Ventilgehäuse kann bei der Herstellung nachfolgend in einem Zug spanend bearbeitet werden, wobei die koaxiale und winkelmäßige Ausrichtung der wesentli­ chen Flächen des Sitzringes zu Gewindeöffnungen oder Anlageflächen, die später die Lage des Ventilkegels bestimmen, unverrückbar festgelegt wird. Im Gegensatz zu Ventilen mit geschraubten Sitzringen ist dadurch auch eine bessere Aufrichtung der Dichtkanten oder -flächen des Sitzringes möglich.

Außerdem sind Dejustagen infolge nachträglicher Setzbewegungen des Sitzringes, wie sie bei eingeschraub­ ten Sitzringen auftreten können, hier nicht zu befürch­ ten. Der Sitzring und das Ventilgehäuse sind einstückig ausgebildet.

Während bei herkömmlichen geschraubten oder anderweitig nachträglich in das Ventilgehäuse eingebrach­ ten Ventilsitzen bei axial steif und in Radialrichtung unbeweglich geführten Ventilverschlußgliedern schon geringe Fehljustagen zwischen Sitzring und Ventilver­ schlußglied zu erheblichen Schwankungen der Flächenpres­ sung an der Dichtfläche führen können, ist bei dem erfin­ dungsgemäßen Sitzventil ein gleichmäßiger Anpreßdruck (Flächenpressung) erreichbar. Damit werden Fehler- und Verschleißquellen beseitigt und die Zuverlässigkeit des Sitzventiles erhöht.

Darüber hinaus vereinfacht sich die Herstellung eines solchen Sitzventiles.

Das erfindungsgemäße Sitzventil kann im Vergleich zu herkömmlichen Sitzventilen wesentlich freier gestaltet werden. Bspw. kann der Sitzring einen Durchmesser auf­ weisen, der größer ist als jede in dem Gehäuse vorgesehe­ ne Öffnung. Herkömmlich läßt sich ein solcher Sitzring nicht in das Ventilgehäuse einbringen. Bei dem erfin­ dungsgemäßen Sitzventil ist dies jedoch möglich. Dadurch kann insbesondere die Öffnung für das Ventilverschluß­ glied und dessen Führungsmittel relativ klein ausfallen. Entsprechende Gehäusedeckel zur Abdeckung sonst erforder­ licher relativ großer Gehäuseöffnungen können somit viel kleiner ausgelegt werden oder entfallen. Damit verringert sich auch die Länge abzudichtender Spalte entsprechend, was ebenfalls der Zuverlässigkeit der Sitzventile zugute kommt. Durch die Vermeidung von Deckelflanschen ist außerdem eine Material- und Gewichtsreduzierung möglich.

Mit der Eingießtechnik ist es bei entsprechender Prozeßführung möglich, das Ventilgehäuse aus einem Sphä­ roguß, bspw. GGG 40.3, herzustellen, während der Sitzring aus Edelstahl, bspw. X35CRMO17 (17% Chrom), besteht. Sphäroguß GGG 40.3 ist fester und erheblich zäher als Grauguß und hat ähnliche Vorteile wie Stahlguß. Aller­ dings ist er kostengünstiger, wobei sein Schweißverhalten problematisch ist. Während eine Schweißverbindung in jedem Fall kritisch ist, läßt sich beim Eingießen eine flächenhafte Verbindung zwischen beiden Metallen her­ stellen. Der aus Edelstahl gefertigte Sitzring, der beim Glühen des Sphärogusses ungefähr 4% Chrom verliert und somit weich wird, kann in eingegossenem und spanend fertigbearbeitetem Zustand in dem Gehäuse nachträglich induktionsgehärtet werden. Dadurch wird eine hohe Wider­ standsfähigkeit gegen Kavitation sowie andere material­ abtragende Einflüsse erreicht. Der Ventilsitz wird da­ durch widerstandsfähig gegen Verschleiß durch das durch­ strömende Medium.

Außerdem ist es vorteilhaft, wenn der Sitzring eine Härte aufweist, die deutlich größer ist als die Härte des Ventilverschlußgliedes. Damit kann ein beim Schließen des Ventiles durch das Anpressen des Ventilverschlußgliedes an den Sitzring auftretender Materialverschleiß im we­ sentlichen auf das Ventilverschlußglied beschränkt wer­ den, das dann bei einer entsprechenden Wartung auszuwech­ seln ist. Das Ventilgehäuse mit dem eingegossenen Sitz­ ring verbleibt bei einer solchen Wartungsmaßnahme jedoch in der Anlage, in die es eingebaut ist, was den Wartungs­ aufwand erheblich reduziert. Dies kann mit Härtewerten des Sitzringes oberhalb von 300 HR, insbesondere mit Härten zwischen. 350 HR und 450 HR, erreicht werden. Das Ventilverschlußglied hat dann eine Härte von bspw. 250 HR.

Das Ventilgehäuse kann sowohl mit Schraubflanschen als auch, wenn das Ventilgehäuse aus einem entsprechenden schweißbaren Material besteht, mit einfachen Rohransätzen versehen sein, die mit einer übrigen Anlage zu verschwei­ ßen oder anderweitig zu verbinden sind. Gerade in solchen Fällen ist es vorteilhaft, wenn bei der Wartung des Ventiles allenfalls das Ventilverschlußglied, nicht aber der Sitzring ausgewechselt werden muß.

Vorteilhafterweise ist der Sitzring an seinem Außen­ abschnitt mit wenigstens einem Vorsprung, vorzugsweise einer oder mehreren ringsumlaufenden Rippen versehen. Diese können einen dreieckigen, spitzwinkligen Quer­ schnitt aufweisen oder im Querschnitt schwalbenschwanz­ förmig geteilt sein.

Vorteilhafterweise ist der Sitzring an seinem gesam­ ten mit dem Ventilgehäuse in Anlage stehenden Außenab­ schnitt mit dem Ventilgehäuse verbunden. Auch mikroskopi­ sche Spalte oder Zwischenräume zwischen Ventilgehäuse und Sitzring sind weitgehend vermieden. Dadurch wird der Korrosion eine geringstmögliche Angriffsmöglichkeit gegeben.

Die Rerührungs- und Verbindungsfläche zwischen Sitzring und Ventilgehäuse erstreckt sich vorzugsweise über den gesamten Außenumfang des Sitzringes und wenig­ stens abschnittsweise über eine von seinen Stirnflächen. Die stoffschlüssige Verbindung zwischen Sitzring und Ventilgehäuse wird somit noch durch die formschlüssige Ausbildung der den Sitzring wenigstens teilweise umgrei­ fenden Gehäusewand unterstützt, die diesen hält. Dies ermöglicht es, das Ventilverschlußglied mit großen Kräf­ ten an den Sitzring anzudrücken.

Der Sitzring ist in dem Ventilgehäuse unverdrehbar gehalten. Damit sind selbst drehende Relativbewegungen zwischen Ventilverschlußglied und Sitzring in Rezug auf dessen ortsfeste und lagerichtige Halterung unkritisch. Durch eine kurze drehende Reibbewegung zwischen Ventil­ verschlußglied und Sitzring kann dieser weder verlagert noch dejustiert werden.

Ein entsprechendes Verfahren bezieht sich auf die Herstellung des Sitzventiles, bei dem der Sitzring vor dem Gießen des Ventilgehäuses in der Gießform angeordnet wird. Nach dem Entformen des Ventilgehäuses ist der Sitzring bereits fest in dem Ventilgehäuse verankert, so daß alle weiteren, früher gebräuchlichen diesbezüglichen Fertigungsschritte entfallen können.

Durch entsprechende Festlegung von Temperaturfen­ stern für die Gießform, den Sitzring und das Gießmetall in Abhängigkeit von den verwendeten Materialien und von der Ventilgröße kann erreicht werden, daß der Sitzring ohne zu schmelzen flächig mit dem Ventilgehäuse verbäckt. Nachfolgendes Glühen beseitigt unerwünschte Spannungen. Der nun relativ weiche Sitzring kann wie das übrige Ventilgehäuse spanend bearbeitet werden. Vorzugsweise wird der Sitzring wenigstens im Bereich des Ventilsitzes nachfolgend gehärtet.

Die Unteransprüche bezeichnen Merkmale vorteilhafter Ausführungsformen.

In der Zeichnung sind Ausführungsformen der Erfin­ dung veranschaulicht. Es zeigen:

Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Sitzventil mit eingegos­ senem Sitzring, in vereinfachter, ausschnitts­ weiser, längsgeschnittener Darstellung,

Fig. 2 ein erfindungsgemäßes Sitzventil in einer anderen Ausführungsform und in schematisierter Längsschnittdarstellung,

Fig. 3 eine weitere Ausführungsform eines erfindungs­ gemäßen Sitzventiles mit eingegossenem Sitz­ ring, in vereinfachter, längsgeschnittener Dar­ stellung unter Weglassung des Ventilverschluß­ gliedes,

Fig. 4 das Sitzventil nach Fig. 3 in einer aus­ schnittsweisen Darstellung einer Detailansicht, und

Fig. 5 eine weitere Ausführungsform eines erfindungs­ gemäßen Sitzventiles, in längsgeschnittener, vereinfachter Darstellung unter Weglassung des Ventilverschlußgliedes.

Beschreibung

In Fig. 1 ist ein Sitzventil 1 veranschaulicht, dessen Ventilgehäuse 2 einstückig aus einem Sphäroguß im Gießverfahren mit verlorener Form hergestellt ist. Das Ventilgehäuse 2 umschließt einen von einer Trennwand 3 unterteilten Innenraum 4, der mit insgesamt drei An­ schlüssen 6, 7, 8 in Verbindung steht. Die Anschlüsse 6, 7, 8 sind mit herkömmlichen Radialflanschen 11, 12, 13 versehen, die an dem Ventilgehäuse 2 angeformt sind.

In den Innenraum 4 führt eine weitere Öffnung 14, die von einem als Rohransatz 14 ausgebildeten Axial­ flansch 16 umgeben ist. Dieser weist neben einer die Öffnung 14 umgebenden Justage- und Dichtfläche 17 ein Innengewinde 18 auf, das der Aufnahme eines nicht weiter dargestellten Verschlußstückes dient. Das Verschlußstück hält und führt über eine Ventilspindel 19 ein rotations­ symmetrisches Ventilverschlußglied 20 koaxial zu der Mittelachse 21 der Öffnung 14.

Ebenfalls koaxial zu der Mittelachse 21 ist in einer Öffnung der Trennwand 3 ein Sitzring 23 gehalten, der eine Ventilöffnung 24 definiert und mit seiner die Ven­ tilöffnung 24 umgebenden, dem Ventilverschlußglied 20 zugewandten Anlagefläche 26 einen Ventilsitz bildet. Sowohl die Anlagefläche 26 als auch eine dieser zugeord­ nete Außenfläche 27 des Ventilverschlußgliedes 20 sind strömungstechnischen, regelungstechnischen oder anderen Erfordernissen entsprechend geformt und koaxial zu der Mittelachse 21 angeordnet.

Der im wesentlichen hohlzylindrisch ausgebildete Sitzring 23 ist an seiner Mantelfläche 28 mit einer im Querschnitt dreieckförmigen, ringsumlaufenden Rippe 29 versehen, die eine entsprechende Ausnehmung der Trennwand 3 definiert. Die Trennwand 3 ist in ihrer Dicke mit der Axialerstreckung des Sitzringes 23 übereinstimmend fest­ gelegt, so daß sie an beiden Stirnseiten 31, 32 des Sitzringes 23 glatt mit diesem abschließt. Somit bietet der aus Edelstahl bestehende Sitzring 23 insbesondere im Rereich hoher Strömungsgeschwindigkeiten ein hartes und verschleißfestes Oberflächenmaterial, wobei unnötige Kanten und Absätze vermieden werden und somit eine strö­ mungstechnisch günstige Gestaltung erzielt wird.

Das insoweit beschriebene Sitzventil 1 wird folgen­ dermaßen hergestellt:
Der Sitzring 23 wird beim Gießen des Ventilgehäuses 2 in dieses eingebracht. Dazu wird vor dem Guß ein ent­ sprechender Rohling in die Gießform, bspw. eine Sandform oder eine andere zum Gießen des Ventilgehäuses 2 geeigne­ te Form, eingebracht und dort positioniert. Der Rohling weist insbesondere im Bereich der Anlagefläche 26 sowie bedarfsweise bei der Ventilöffnung 24 einen gewissen Materialüberschuß auf, das heißt die entsprechenden Radien sind geringer als die des fertigen Sitzringes 23. In die entsprechend vorbereitete Gießform wird nun das flüssige Metall für das Ventilgehäuse 2 gegossen, das an der Mantelfläche 28 des Sitzringes 23 mit diesem ver­ bäckt. Der Sitzring 23 schmilzt dabei nicht oder allen­ falls oberflächlich.

Nach sonstigen für gegossene Ventilgehäuse üblichen Arbeitsschritten wie Glühen, Abkühlen, Entgraten (Ver­ putzen) werden auf einer entsprechenden Bearbeitungs­ maschine die Justage- und Dichtfläche 17, das Innengewin­ de 18 des Ventilgehäuses und die Anlagefläche 26 des Sitzringes 23 bearbeitet, ohne das Ventilgehäuse umzu­ spannen. Damit ist die Ausrichtung der Justage- und Dichtfläche 17 zu der Anlagefläche 26 sichergestellt. Mit dem starr, das heißt ohne radiale Nachgiebigkeit, koaxial zu der Mittelachse 21 geführten Ventilverschlußglied 20 ergibt sich ein statisch überbestimmtes System, das schon bei geringen Fehljustagen zwischen dem Ventilverschluß­ glied 20 und dem Sitzring 23 zu örtlichen Überlastungen führen könnte. Durch das genannte Herstellungsverfahren, bei dem die Anlagefläche 26 und zur Führung der Ventil­ spindel 19 maßgebliche, das heißt die Lage der Mittel­ achse 21 bestimmende Flächen des Ventilgehäuses 2 in einer. Aufspannung bearbeitet werden können, ist es mög­ lich, solche Fehlausrichtungen zu vermeiden.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung ist mit dem Sitzventil 1a in Fig. 2 veranschaulicht. Das Sitzventil 1a stimmt weitgehend mit dem Sitzventil 1 überein, so daß ohne erneute Bezugnahme die gleichen, zur Unterscheidung mit einem Buchstabenindex "a" versehenen Bezugszeichen verwendet werden. Die Beschreibung gilt entsprechend. Im Gegensatz zu dem Sitzventil 1 weist das Sitzventil 1a für das Ventilverschlußglied 20a eine Öffnung 14a auf, deren Durchmesser größer ist als der Außendurchmesser des Sitzringes 23a. Anstelle eines Axialflansches 16 ist hier ein Radialflansch 16a vor­ gesehen. Durch die im Durchmesser größer bemessene Öff­ nung 14a ist es möglich, neben der Anlagefläche 26a noch angrenzende Rereiche der Trennwand 3a des Ventilgehäuses 2a spanend zu bearbeiten. Es kann dadurch ein besonders glatter Übergang von der Trennwand 3a zu dem Sitzring 23a erreicht werden.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel ist in Fig. 3 mit dem Sitzventil 1b veranschaulicht, für das mit den nach­ folgend erläuterten Ausnahmen die Beschreibung der Sitz­ ventile 1 und 1a entsprechend gilt. Bei dem Sitzventil 1b handelt es sich um ein Sitzventil, dessen Ventilgehäuse 2b lediglich zwei Anschlüsse 6b, 7b, jedoch keinen weite­ ren Anschluß aufweist. Für das Ventilverschlußglied ist wie bei dem Sitzventil 1a ein Radialflansch 16b vorgese­ hen, der die Öffnung 14b umgibt. Deren Durchmesser ist im Ausführungsbeispiel größer als der Außendurchmesser des Sitzringes 23b, jedoch kann er problemlos auch kleiner sein.

Der Sitzring 23b weist anstelle einer gewölbten Anlagefläche 26, 26a hier eine Dichtkante 26b auf, bei der die zylindrische Wandung der Ventilöffnung 24b in die stirnseitige, ringförmige Planfläche 31b übergeht.

An seiner Außenseite ist der Sitzring 23b im wesent­ lichen zylinderförmig, wobei er sich etwa von seiner Mittelebene ausgehend auf seine Stirnfläche 32b hin kegelförmig erweitert. Damit wird aus Sicht der Öffnung 14b eine Hinterschneidung ausgebildet, die der Veranke­ rung des Sitzringes 23b in der Trennwand 3b dient.

Der Sitzring 23b ist in der Trennwand 3b so angeord­ net, daß seine Stirnfläche 31b etwas oberhalb der Trenn­ wand 3b angeordnet ist. Jedoch ist der übrige Sitzring 23b nahezu vollständig von der Trennwand 3b eingebettet. Insbesondere die Stirnfläche 32b steht vollständig mit dem Material der Trennwand 3b in Berührung. Die Trennwand 3b umgreift somit gewissermaßen den Sitzring 23b und definiert mit einer entsprechend gekrümmten Übergangs­ fläche 33 einen strömungsgünstigen Ausgang der Ventil­ sitzöffnung 24b.

Insbesondere aus Fig. 4 geht hervor, wie der Sitz­ ring 23b in die Trennwand 3b eingebettet ist. Wie er­ sichtlich, weist die Wandung der Ventilsitzöffnung 24b und die Stirnfläche 31b einen solchen Überstand über die jeweils angrenzenden Flächen der Trennwand 3b auf, daß eine spanende Rearbeitung der entsprechenden Flächen des Sitzringes 23b möglich ist, ohne daß die Trennwand 3b über den Sitzring 23b übersteht. Der Kegelwinkel α der Mantelfläche 28b des Sitzringes 23b liegt vorzugsweise bei 10°.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungs­ gemäßen Sitzventiles ist in Fig. 5 mit dem Sitzventil 1c veranschaulicht. Soweit das Sitzventil 1c mit den vor­ stehend beschriebenen Sitzventilen 1 bis 1b überein­ stimmt, gilt deren Beschreibung entsprechend. Im Unter­ schied zu den Sitzventilen 1 bis 1b weist das Sitzventil 1c jedoch einen Sitzring 23c mit insgesamt drei vonein­ ander beabstandeten, ringsumlaufenden Rippen 34c, 35c, 36c mit jeweils spitzwinkligem, dreieckigem Querschnitt auf. Die drei Rippen 34c, 35c, 36c sind in gleichen Abständen zueinander und im wesentlichen etwa so angeord­ net, daß die mittlere Rippe 35c etwa in der Mitte der Trennwand 3c angeordnet ist, während die Rippen 34c und 36c jeweils auf halbem Wege zwischen der Rippe 35c und der jeweiligen Außenseite der Trennwand 3c angeordnet sind. Dies ermöglicht eine gleichmäßige Spannungs- und Kraftverteilung.

Ein Sitzventil 1 weist einen den Ventilsitz bilden­ den Sitzring 23 auf, der in das im übrigen einstückig ausgebildete Ventilgehäuse 2 eingegossen ist. Der Sitz­ ring 23 ist mit dem Ventilgehäuse 2 unlösbar stoffschlüs­ sig oder stoff- und formschlüssig verbunden. Ein solches Sitzventil 1 ist insbesondere für Einsatz im Heißwasser­ bereich und für Dampf geeignet. Weder Temperaturschwan­ kungen noch von dem Ventilverschlußglied ausgehende, auf den Sitzring einwirkende Kräfte führen zum Verlagern oder Setzen des Sitzringes 23. Die Funktionsfähigkeit des Sitzventiles 1 wird dadurch zuverlässig sichergestellt.

Claims (17)

1. Sitzventil (1), insbesondere für Wasser, Heiß­ wasser und Dampf,
mit einem Ventilgehäuse (2), das aus einem gießfähi­ gen Metall im Gießverfahren hergestellt ist,
mit einem Sitzring (23), der an seinem Außenab­ schnitt (28) ortsfest in dem Ventilgehäuse (2) gehalten ist, und
mit einem Ventilverschlußglied (20), das axial auf den Sitzring (23) zu und von diesem weg verstellbar gehalten ist,
dadurch gekennzeichnet, daß der Sitzring (23) wenigstens an seinem Außen­ abschnitt (28) von dem Ventilgehäuse (2) fluiddicht eingegossen und dadurch in seiner Position fixiert ist.

2. Sitzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß das Ventilgehäuse (2) einstückig ausgebildet ist.

3. Sitzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß jede in dem Ventilgehäuse (1) vorgesehene, dem Sitzring (23) gegenüberliegende Öffnung (8, 14) einen Durchmesser aufweist, der kleiner ist als der Außendurch­ messer des Sitzringes.

4. Sitzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß das Metall des Ventilgehäuses (2) ein Sphäroguß ist.

5. Sitzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der Sitzring (23) aus Edelstahl besteht.

6. Sitzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der Sitzring (23) nach dem Umgießen und Glühen des Ventilgehäuses (2) induktionsgehärtet wird.

7. Sitzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der Sitzring (23) eine Härte aufweist, die deutlich größer ist als die Härte des Ventilverschluß­ gliedes (20)

8. Sitzventil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich­ net, daß die Härte des Sitzringes (23) größer als 300 HB ist und vorzugsweise 400 bis 450 HB beträgt.

9. Sitzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der Sitzring (23) an seinem Außenabschnitt (28) wenigstens einen Vorsprung (29) aufweist.

10. Sitzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der Sitzring (23) an eine seinen Außenabschnitt (28) mit wenigstens einer ringförmigen, um den Sitzring herumführenden Rippe (29) versehen ist.

11. Sitzventil nach Anspruch 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Rippe (29) im Querschnitt dreieckig ist.

12. Sitzventil nach Anspruch 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Rippe schwalbenschwanzförmig geteilt ist.

13. Sitzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der Sitzring (23) an seinem gesamten, mit dem Ventilgehäuse (2) in Anlage stehenden Außenabschnitt (28) mit dem Metall des Ventilgehäuses (2) verbunden ist.

14. Sitzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der Sitzring (23) an seiner Außenumfangsfläche (28) und wenigstens abschnittsweise an einer von dem Ventilverschlußglied (20) abliegenden Stirnseite mit dem Ventilgehäuse (2) verbunden ist.

15. Verfahren zur Herstellung von Sitzventilen mit einem Ventilgehäuse (2), in dem ein Sitzring (23) an­ geordnet ist, wobei das Ventilgehäuse (2) ein Gußteil und der Sitzring (23) ein aus einem anderen Metall gesondert hergestelltes Teil ist, dadurch gekennzeichnet,
daß der Sitzring (23) als Rohling lagerichtig in einer Gießform für das Ventilgehäuse (2) angeordnet wird,
daß das Ventilgehäuse (2) in der Gießform gegossen wird, wobei sich das Metall des Ventilgehäuses mit dem Sitzring (23) an entsprechenden, dafür vorgesehenen Berührungsstellen stoffschlüssig verbindet,
daß nach Entformen des abgekühlten Ventilgehäuses (2) an dem Rohling spanende Rearbeitungen vorgenommen werden, um den erforderlichen Ventilsitz (26) in Rezug auf das Ventilgehäuse (2) lagerichtig auszubilden.

16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeich­ net, daß der stoffschlüssig mit dem Ventilgehäuse (2) verbundene Sitzring (23) einem Verfahrensschritt zur thermischen Härtung unterzogen wird.

17. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeich­ net, daß die Temperatur des flüssigen Gießmetalls für das Ventilgehäuse (2) und der Gießform mit dem darin gehalte­ nen Rohling des Sitzringes (23) derart festgelegt sind, daß der Rohling bei dem Gießvorgang von dem Gießmetall oberflächlich angeschmolzen wird.