DE19802447A1 - Sitzventil mit homogenem Ventilsitz und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Sitzventil, das insbeson­ dere für Anlagen eingesetzt werden kann, die aggressive Medien führen. Speziell sind die erfindungsgemäßen Sitz­ ventile für Dampf- oder Heißwasseranlagen vorgesehen, sie können jedoch auch in Öl führenden Anlagen oder in An­ lagen eingesetzt werden, die abrasiv wirkende Medien führen. Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von Sitzventilen, die zum Einsatz in solchen Anlagen geeignet sind.

In Anlagen, in denen Fluidströme zu regulieren sind, werden häufig Sitzventile als Regelorgane eingesetzt. Ein Ventilkegel bildet mit einem zugeordneten Ventilsitz einen Ringspalt, der als Drosselstelle zur Regulierung der Fluidströmung dient. Die den Ringspalt begrenzenden Teile, d. h. insbesondere der Ventilsitz und den Ventilke­ gel, unterliegen dabei sehr starken Beanspruchungen, infolge der hier auftretenden großen Strömungsgeschwin­ dikgeiten. Wird mit dem Sitzventil bspw. ein Dampfstrom geregelt oder gesteuert, treten an den Dichtstellen des Sitzrings Verschleißerscheinungen auf. Bei Heißwasser und Dampf kann es hier zu Kavitationen kommen, die ebenfalls eine sehr starke Verschleißwirkung haben können. Außerdem kann die Dichtstelle durch Korrosion angegriffen werden.

Ist ein Sitzring verschlissen, kann das Ventil nicht mehr ordnungsgemäß geschlossen werden. Es ist dann auszu­ tauschen oder zu reparieren.

Neben dem Verschleiß durch das strömende Medium, ist der Ventilsitz relativ hohen, von dem Ventilkegel ausge­ henden Belastungen unterworfen. Um das Ventil zu schließen, wird der Ventilkegel fest gegen den Ventilsitz gefahren, wodurch hier sehr große Flächenpressungen auftreten. Durch Temperaturänderungen können infolge Temperaturdehnung oder -schrumpfung noch erhöhte Bela­ stungen auftreten.

Aus den genannten Gründen sind Ventile für Dampf- oder Heißwasseranlagen mit einem gehärteten Ventilsitz versehen, der den auftretenden Belastungen gewachsen sein soll. Bspw. ist aus der EP-A-0698757 ein Sitzventil bekannt, dessen Ventilsitz durch spangebende Formung einer nachträglich in ein Gußgehäuse eingebrachten Schweißwulst hergestellt wird. Dazu wird zunächst ein Ventilgehäuse aus Spähroguß hergestellt. Dieses Gehäuse weist eine mit einer Durchgangsöffnung versehene Zwi­ schenwand und außerdem eine Öffnung auf, an der später ein Deckel mit einer Lagerung für die Ventilspindel zu befestigen ist. Durch die Deckelöffnung hindurch wird um die im Innenraum angeordnete Durchgangsöffnung eine Schweißwulst in einem Auftragsschweißverfahren ausgebil­ det. Die Schweißwulst wird spanend nachbearbeitet, um die gewünschte Form des Ventilsitzes zu erzeugen.

Bei diesem Verfahren ist es erforderlich, an einem Sphärogußgehäuse Schweißungen vorzunehmen. Dies ist ein relativ kritischer Vorgang. Beim Schweißen wird das Sphärogußgehäuse thermisch lokal belastet. Es können sich evtl. Risse bilden, die Ansatzpunkte für spätere Korrosion sind. Außerdem kann beim Schweißen von Sphäro­ guß Karbidbildung auftreten, wobei sich die Molekular­ struktur ändert. Es bilden sich dann Kohlenstoffnester.

In anderer Hinsicht problematisch ist das obenge­ nannte nachträgliche Einbringen von vorgefertigten Sitz­ ringen in das Gußgehäuse, bspw. durch Einschrauben, Einwalzen, Einschrumpfen oder Einpressen. Zwischen dem Sitzring und dem Gehäusematerial kann es zu molekularen Spannungen und daraus folgendem Verschleiß, Korrosion und zu temperaturänderungsbedingten Mikrobewegungen kommen. Hier kann es insbesondere langfristig gesehen zu Dich­ tigkeitsproblemen zwischen dem Sitzring und dem Ventilge­ häuse kommen. Im schlimmsten Fall kann sich der Sitzring allmählich lösen, bis er letztlich ausgespült wird. Infolge des unvermeidbaren Gewindespiels sin einge­ schraubte Sitzringe besonders kritisch. Selbst wenn er festgezogen ist kann er bspw. bei Temperaturänderungen Mikrobewegungen im µm-Bereich ausführen. Insoweit schwimmt er in seiner Aufnahme.

Weil jede Wartung eines Ventils zeit- und kosten­ aufwendig ist, muß angestrebt werden, Sitzventile mög­ lichst verschleißarm zu gestalten. Sollte eine Wartung dennoch erforderlich sein, muß diese möglichst einfach, d. h. mit geringem Zeit- und Kostenaufwand durchführbar sein.

Daraus leitet sich die der Erfindung zugrunde lie­ gende Aufgabe ab, ein wartungsfreundliches Sitzventil zu schaffen, das für den Einsatz in Dampf- und/oder Heiß­ wassersystemen geeignet ist und dessen Lebensdauer ver­ größert ist.

Diese Aufgabe wird durch das Ventil mit den Merkma­ len des Patentanspruchs 1 sowie mit dem Verfahren nach Anspruch 12 gelöst.

Das insbesonderer für den Einsatz im heißwasser- und dampfführenden Systemen vorgesehenes Ventil weist ein Ventilgehäuse auf, das insgesamt aus einem Material großer Brinellhärte ausgebildet ist. Der Ventilsitz wird an dem Gußrohling durch spanende Nachbearbeitung ausge­ bildet, so daß jeglicher Materialübergang von dem Ven­ tilsitz zu dem Material des Ventilgehäuses entfällt. Die Härte des Gehäusematerials ist größer als die eines in dem Ventil angeordneten Ventilverschlußglieds, so daß der Ventilsitz keinem oder nahezu keinem Verschleiß unterliegt. Dies vereinfacht die Wartung und reduziert die damit verbundenen Kosten.

Das Ventil weist ein Ventilgehäuse auf, bei dem der Ventilsitz von dem Gehäusematerial ausgebildet ist. Somit ist das Material ausgehend von der Sitzfläche des Ventil­ sitzes homogen. Es sind keine Nähte, Grenzflächen oder sonstige Übergangs stellen zwischen dem Ventilsitz und dem übrigen Gehäusematerial vorhanden, wie es bei einge­ schweißten, eingeschraubten oder sonstwie nachträglich eingebrachten Sitzringen der Fall war. Erfindungsgemäß ist das Gehäusematerial nun ausgehend von der Sitzfläche unverändert. Es ändert sich weder die Zusammensetzung noch der Wärmeausdehnungskoeffizient noch die Härte we­ sentlich. Infolgedessen führen Temperaturänderungen beim Aufheizen oder Abkühlen von Anlagen, in denen das Sitz­ ventil betrieben wird nicht zu Temperaturspannungen oder Materialverschiebungen oder Mikrobewegungen zwischen Ventilsitz und Ventilgehäuse. Es sind außerdem keine Spalten oder Grenzflächen vorhanden, von denen Korrosion ausgehen könnte, die zu Undichtigkeiten an dem Ventilsitz vorbei führen könnte.

Bei der Herstellung des Ventils muß das Ventilgehäu­ se lediglich ein einziges Mal an seinem Ventilsitz und zugeordneten Flächen zur Ausrichtung des Ventilkegels spanend bearbeitet werden. Die Bearbeitung des Ventilsit­ zes und von Führungsflächen für die Ventilspindel oder von Ausrichtflächen für den Ventilverschluß kann in einer Aufspannung erfolgen. Mit der von Anfang an zentrischen Bearbeitung ist eine hohe Präzision möglich, wodurch eine gleichmäßige Flächenpressung und Belastung an der Dicht­ kante des Ventilsitzes entlang des Umfangs erreichbar ist. Demgegenüber war bislang ein wenigstens dreistufiger Bearbeitungsprozeß erforderlich, bei dem zunächst die Aufnahme für den Sitzring ausgearbeitet, danach der Sitzring eingebracht und dann dieser in einem weiteren spanhebenden Bearbeitungsvorgang bearbeitet worden ist. Änderungen der Geometrie des Ventilgehäuses durch mehrere aufeinanderfolgende Bearbeitungsvorgänge sind die Folge, die bei dem erfindungsgemäßen Ventil vermieden wird.

Das Auswechseln des so ausgebildeten Ventilsitzes ist bei dem erfindungsgemäßen Ventil weder möglich noch erforderlich. Wegen der erfindungsgemäßen Härtepaarung, die ein Ventilverschlußglied voraussetzt, dessen Härte geringer ist als die des Ventilsitzes, ist der an Ventil­ sitz und Ventilverschlußglied auftretende Verschleiß deutlich ungleich aufgeteilt. Materialverschleiß ist, falls er nicht ganz ausgeschlossen werden kann, auf das Ventilverschlußglied konzentrierbar. Sollte eine Wartung des Ventils erforderlich werden, ist das Ventilver­ schlußglied auszuwechseln. Ein Auswechseln des Ventil­ sitzes unterbleibt und ist aufgrund seiner großen Härte auch nicht erforderlich. Das Ventilgehäuse kann zur Wartung in der Anlage verbleiben. Nur der Deckel muß geöffnet werden, dem Zugriff zu dem Ventilkegel zu erhal­ ten. Undichtigkeiten an dem Ventilsitz vorbei, wie sie bei eingesetzten Ventilsitzringen durch Lösen derselben möglich sind, sind ohnehin ausgeschlossen. Damit verein­ fachen sich Wartungsarbeiten wesentlich, falls sie über­ haupt erforderlich werden. Sollte dennoch ein Verschleiß an dem Ventilsitz aufgetreten sein, kann die Dichtkante an dem Ventilsitz nachgearbeitet werden. Im Anschluß an die Dichtkante des Ventilgehäuses stehen weitere Materi­ albereiche mit großer Härte zur Verfügung, die spanend bearbeitet werden können, um eine neue Dichtkante auszu­ bilden.

Das erfindungsgemäße Verfahren bietet außerdem eine Möglichkeit, Ventile mit besonders hochwertigen Ventil­ sitzen zu schaffen. Das gesamte Ventilgehäuse wird ein­ schließlich des Ventilsitzes in einem Urformverfahren ausgebildet, in dem es vorzugsweise gegossen wird. Hier wird ein auch zur Ausbildung des Ventilsitzes geeignetes Material wie Grauguß (Sphäroguß) oder vorzugsweise Edel­ stahl verwendet. Die Gießfertigung erfolgt dabei vorzugs­ weise so präzise, daß an dem späteren Ventilsitz allen­ falls noch ganz geringe spanende Nacharbeiten mit Materi­ alabträgen von bspw. unter 0,5 mm erforderlich sind. Damit wird es möglich, die Struktur des gegossenen Eisens oder Stahls insbesondere im Bereich des späteren Ventil­ sitzrings unverändert zu erhalten. Damit wird auch dessen Härte nicht beeinträchtigt. Es sind keine nachfolgenden Bearbeitungsschritte mehr durchzuführen, die zu einer Materialerweichung im Ventilsitzbereich führen könnten. Hier werden auch unzulässige Erwärmungen vermieden, wie sie bei Schweißvorgängen auftreten könnten, die dann zu einem inhomogenen Materialaufbau oder einer anderweitigen Strukturschädigung führen würden.

Selbst die bei spanender Bearbeitung auftretende Wärmebelastung wird durch eine vorzugsweise durchzufüh­ rende, relativ genaue Vorfertigung der Gußrohlinge vermieden. Bei dem erfindungsgemäßen Ventil mit dem einheitlichen Gehäuse- und Sitzmaterial muß beim Be­ arbeiten nur wenig Material spanend abgehoben werden um die Sitzkante herzustellen. Im Gegensatz dazu wird bei anderen Verfahren meist relativ viel Material abgedreht. Dabei schneidet der Drehmeißel mit hoher Geschwindigkeit in das Material, bspw. um eine Aufnahme für einen Sitz­ ring herzustellen. Trotz vorhandener Kühlflüssigkeit wird das Material dabei punktuell bis zu 1000°C erhitzt (und darüber). Dadurch kann Materialfestigkeit unkontrolliert verloren gehen. Eine derartige Vorschädigung von Wandun­ gen an denen der Sitzring dann zu befestigen wäre (durch Einschrauben, Einpressen, Einwalzen oder Einschweißen) wird bei der Erfindung vermieden. Außerdem wird bei herkömmlichen Verfahren der in das Gehäuse eingebrachte Sitzring nochmals spanend bearbeitet, was wiederum zu Materialveränderungen führen kann.

Dies aufgrund von nicht zu vermeidenden Einbaufeh­ lern häufig nicht konzentrisch, d. h. mit einem stärkeren Materialabtrag an einer Seite und einem geringeren Mate­ rialabtrag an der gegenüberliegenden Seite. Auch hier­ durch wird der Sitzring meist asymmetrisch verändert. Dies wird bei der Erfindung vermieden. Das gegossene und somit einmal abgekühlte Material des Ventilgehäuses muß lediglich an der Dichtkante bearbeitet werden, wobei nicht tief eingeschnitten wird. Damit werden strukturelle Veränderungen des relativ empfindlichen Gehäusematerials gerade an der hochbeanspruchten Sitzkante vermieden. Außerdem wird jedes Drehen, Stauchen, Biegen usw. ver­ mieden.

Das erfindungsgemäße Ventil erfordert weder das nachträgliche Einbringen eines Ventilsitzrings in das Gehäuse, noch das Aufbringen einer ringförmigen Schweiß­ wulst oder dgl. an dem Ventilsitz. Die dem Ventilsitz gegenüberliegende Öffnung für einen Gehäusedeckel, an dem das Ventilverschlußglied geführt wird kann deshalb relativ eng ausgeführt werden. Damit sinkt insbesondere bei Ventilen, die für hohe Drücke geeignet sein sollen, wegen der geringeren Fläche des Deckels die zu seiner Befestigung erforderliche Kraft und die Dichtflächen werden kleiner. Bei Sonderkonstruktionen kann es sogar möglich werden, auf einen Gehäusedeckel ganz zu verzich­ ten. Dies hat insbesondere wegen der bei der Herstellung des Ventiles erzielbaren Konzentrizität oder Fluchtung der Achse des Ventilverschlußglieds zu der Achse des Ventilsitzes Bedeutung. Fehlausrichtungen infolge von Montagetoleranzen des Gehäusedeckels können vermieden werden.

Das Ventilgehäuse wird vorzugsweise aus einer einer Stahllegierung wie bspw. Edelstahl hergestellt, die nach dem Abkühlen eine Härte von etwa 300 HB aufweist. Diese kann durch eine Wärmebehandlung auf bspw. 350 HB erhöht werden. Das Ventilverschlußglied (Ventilkegel) weist eine geringere Härte auf, so daß auftretender Verschleiß auf das Ventilverschlußglied konzentriert wird, das bedarfsweise allein auszuwechseln ist. Die Härte des Ventilverschlußglieds ist vorzugsweise um wenigstens 20%, vorzugsweise wenigstens um 50 HB geringer als die des Ventilsitzes. Diese Paarung ergibt den gewünschten verschleißfreien Sitz und die Konzentration der Abnutzung auf das Ventilverschlußglied.

Das erfindungsgemäße Ventilgehäuse kann eine Zwi­ schenwand aufweisen, deren Dicke wesentlich geringer ist als bei herkömmlichen Ventilgehäusen. Bei diesen mußte in der Zwischenwand eine Aufnahme für einen Ventilsitzring ausgearbeitet werden, wodurch insgesamt eine Wandstärke von ungefähr 20 mm erforderlich war. Durch den ringlosen Sitz sind erheblich dünnere Wandstärken möglich, die die Strömungsverhältnisse an dem Ventil verbessern können, das Gewicht des Ventilgehäuses reduzieren und den Materi­ alaufwand vermindern können. Die Wandstärke kann somit geringer als 10 mm festgelegt werden. Sie kann bspw. so dünn festgelegt werden, daß die Zwischenwand die von dem Ventilkegel ausgehende Kraft gerade noch mit ausreichen­ der Sicherheit aufnimmt, wenn das Ventil geschlossen wird. Im Einzelfall kann es zweckmäßig sein, wenn die Zwischenwand bezogen auf die von dem Ventilverschlußglied ausgehende Kraft eine gewisse federnde Nachgiebigkeit aufweist, was ein sichereres Schließen des Ventils mit geringerer Schließkraft ermöglicht. Das geschlossene Ventil kann dann dicht bleiben, auch wenn das Ventilver­ schlußglied bspw. infolge von Druckstößen zu Schwingungen angeregt wird. Außerdem kann die Flächenpressung an der Dichtkante dadurch begrenzt werden, was die Ausbildung besonders scharfer Dichtkanten mit besonders guter Dich­ tungswirkung ermöglicht.

Vorteilhafte Einzelheiten von Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen, der Zeich­ nung, sowie der zugehörigen Beschreibung. Es zeigen:

Fig. 1 ein Ventil mit einstückig gegossenem Gehäuse und ausgeführt als Dreiwegeventil, in längsge­ schnittener, schematisierter Darstellung,

Fig. 2 ein Ventil mit einstückig gegossenem Ventilge­ häuse in einer Ausführung als Zweiwegeventil, in schematisierter, längsgeschnittener Darstel­ lung,

Fig. 3 ein Ventil mit einstückig gegossenem Ventilge­ häuse und auf Zug betätigtem Ventilverschluß­ glied, in schematisierter, längsgeschnittener Darstellung, und

Fig. 4 eine vergrößerte Darstellung eines Ausschnitts aus dem Ventilgehäuse eines Gußrohlings im Be­ reich eines durch spanende Nachbearbeitung zu erhaltenden Ventilsitzes, in einer stark sche­ matisierten Schnittdarstellung.

In Fig. 1 ist ein als Dreiwegeventil ausgebildetes Ventil 1 veranschaulicht. Dieses weist ein Ventilgehäuse 2 auf, das als Gußkörper vollständig einstückig ausge­ bildet ist. Das Ventilgehäuse 2 umschließt einen Innen­ raum 3, der durch eine Zwischenwand 4 in zwei Teilräume 3a, 3b unterteilt ist. In den Teilraum 3a führt von einem Eingangsanschluß 5 ein Kanal 6. Der Eingangsanschluß 5 ist zum Verbinden mit einem Scheibenflansch eingerichtet und selbst mit einem scheibenförmigen Flansch versehen.

Der andere Teilraum 3b steht mit einem heraus führen­ den Kanal 7 mit einem Ausgangsanschluß 8 und optional mit einem weiteren herausführenden Kanal 9 mit einem Aus­ gangsanschluß 11 in Verbindung.

Die in dem Innenraum 3 angeordnete Zwischenwand 4 ist mit einer Öffnung 14 versehen, die gemeinsam mit einem als Ventilverschlußglied dienenden Ventilkegel 15 eine verstellbare Drosselstelle bildet. Die Öffnung 14 ist im Wesentlichen rund, wobei sie an ihrer dem Ventil­ kegel 15 zugewandten Seite eine ringförmige Fase 16 aufweist. Deren Kegelwinkel kann mit dem Kegelwinkel des Ventilkegels 15 übereinstimmen, so daß sich beim Schließen des Ventils 1 eine flächige Anlage zwischen der Fase und seiner kegelstumpfförmigen Mantelfläche 17 ergibt. Die Fase 16 geht bei einer Kante 18 in eine Fläche mit geringerem Kegelwinkel oder in die zylindri­ sche Wandung der Bohrung 14 über. Vorzugsweise ist der Kegelwinkel der Fase größer als der des Ventilkegels 15. Die Kante 18 wirkt dann als Dichtkante und zwischen dem Ventilsitz und dem Ventilkegel ist dann eine Linienberüh­ rung vorhanden. An der Fase 16 schließen die beiden anschließenden Flächenbereiche vorzugsweise einen stump­ fen oder einen rechten Winkel miteinander ein.

Der Ventilkegel 15 ist an einer Ventilspindel 21 gehalten, die an einem Verschlußstück 22 axial ver­ schiebbar geführt ist. Dies ist mit einem Pfeil 23 in Fig. 1 angedeutet. Das Verschlußstück 22 ist an einem geeigneten Flansch 24 gehalten, der an dem Gehäuse 2 ausgebildet ist. Der Flansch 24 enthält zur Ausrichtung der Ventilspindel 21 und des Ventilkegels 15 konzentrisch zu dem durch die Fase 16 oder die Kante 18 gebildeten Ventilsitz wenigstens eine geeignete plane Bezugsfläche 25.

Bei der Herstellung des Gehäuses 2 des Ventils 1 wird folgendermaßen vorgegangen:
Zunächst wird ein Gehäuserohling aus Sphäroguß oder aus Stahlguß gegossen, der im abgekühlten Zustand eine große Härte aufweist. Beispielsweise kann mit einem Stahl der Bezeichnung G 4313 nach DIN 17445 (G-X5CrNi134) gearbeitet werden. Andere Chromnickelstähle mit ver­ gleichbarer Härte sowie Stähle mit anderen Legierungs­ bestandteilen können ebenfalls verwendet werden. Der Gußrohling wird mit relativ geringen Übermaßen insbeson­ dere im Bereich der Öffnung 14 hergestellt, an der später der Ventilsitz auszubilden ist. In Fig. 4 ist dies ausschnittsweise veranschaulicht, wobei die Kontur des Gußrohlings gestrichelt angedeutet ist. Nach dem Ab­ kühlen des Gußrohlings wird dieser einer spanenden Bearbeitung unterworfen, in der eine relativ dünne Schicht 27 abgetragen wird. Diese ist vorzugsweise dünner als 0,5 mm und höchstens 1 mm dick. Dieser Bearbeitungs­ schritt muß lediglich im Bereich der Fasse 16, der Kante 18 sowie anschließender Flächen 28, 29 ausgeführt wer­ den, die insgesamt (16, 18, 28, 29) den Ventilsitz defi­ nieren. Ausgehend von diesem ist das Material der Zwi­ schenwand 4 homogen und nicht durch lokale Überhitzungen geschädigt. Das Gefüge ist praktisch unverändert, so wie es bei der Herstellung des Gußrohlings entstanden oder in einer nachfolgenden Wärmebehandlung erhalten worden ist.

Bei dem erfindungsgemäßen Ventil 1 ist kein Sitzring und auch kein sonstiges nach dem Gießen des Ventilgehäu­ ses 2 eingebrachtes Material vorhanden. Der Ventilsitz wird durch das Gehäusematerial gebildet, so daß keiner­ lei Trennfugen zwischen irgendwelchen Einbauten am Ven­ tilsitz und dem Gehäusematerial bestehen. Die Härte des Gehäusematerials ist mit etwa 300 HB deutlich höher als die des Ventilkegels 15, der bspw. aus einem weniger harten Stahl oder Eisenwerkstoff oder einem anderweitigen Metall besteht. Etwaiger Verschleiß ist deshalb an dem Ventilsitz deutlich geringer als an dem Ventilkegel. Wird bspw. der Ventilkegel 15 auf die Fase 16 oder gegen die Kante 18 gefahren und wird hier eine zulässige Maximal­ kraft überschritten, unterliegt der Ventilkegel 15 einer gewissen Deformation, wobei der Ventilsitz nicht verformt wird.

Eine abgewandelte Ausführungsform des Ventils 1 ist in Fig. 2 anhand des Ventilgehäuses 2 veranschaulicht. Es handelt sich hier um eine Zweiwegeventil, dessen Ventilgehäuse 2 nach dem gleichen Verfahren hergestellt ist wie das Ventilgehäuse 2 des Ventils 1 nach Fig. 1.

Auch dieses Ventilgehäuse 2 weist eine Zwischenwand 4 auf, die den Innenraum 3 in Teilräume 3a, 3b unter­ teilt. Von dem Teilraum 3a führt die Öffnung 14 in den Teilraum 3b, an deren in Fig. 2 oberen Rand die Fase 16 einen Ventilsitz bildet. Die Fase 16 ist konzentrisch zu einer Mittelachse 31 angeordnet, die von dem Flansch 24 zur Befestigung des Ventildeckels definiert ist. Die Fase 16 geht mit scharfer Kante 18 von einer die Öffnung 14 umgebenden Planfläche 287 in die Fläche 29 über die die Bohrungswandung definiert. Der Übergang kann mit einem sehr geringen Radius erfolgen. Der Ventilsitz ist durch eine leichte spanende Nachbearbeitung des Gußrohlings ausgebildet, wie es in Fig. 4 angedeutet ist. Im Unter­ schied zu dem dort veranschaulichten Ausführungsbeispiel ist jedoch besonders wenig Material abzutragen, so daß eine besonders materialschonende Bearbeitung möglich ist.

Die spanende Bearbeitung der Fase 16 erfolgt vor­ zugsweise in einer gemeinsamen Aufspannung mit der Be­ arbeitung der an dem Flansch 24 ausgebildeten Bezugs­ fläche 25. Dadurch wird in zusammengebauten Zustand eine gute Fluchtung zwischen dem Ventilkegel 15 und dem Sitz sichergestellt.

Eine abgewandelte Ausführungsform des Ventils 1 ist in Fig. 3 veranschaulicht. Dieses abgewandelte Ventil 1 kann sowohl als Zwei- oder als Dreiwegeventil verwendet werden. In der dargestellten Form ist sein dritter An­ schluß 11 durch eine Platte 32 verschlossen und es arbeitet als Zweiwegeventil. Die Besonderheit bei diesem Ventil 1 liegt darin, daß der Ventilkegel 15 in dem zu dem Ausgangsanschluß 8 führenden Teilraum 3b und nicht in dem Teilraum 3a angeordnet ist, wie es bei den vor­ stehend beschriebenen Ausführungsbeispielen der Fall ist. An dem Ventilgehäuse 2 ist konzentrisch zu der Öffnung 14 eine nach außen führende Führungsbohrung 33 ausgebildet, an die sich außen ein Gewindestutzen 34 zur Aufnahme von Dichtungsmitteln anschließt. Die Führungsbohrung 33 dient der Führung der Ventilspindel 21, die den Ventilke­ gel 15 an ihrem freien Ende bedarfsweise lösbar trägt. Außerdem können der Ventilkegel 15 und die Ventilspindel bedarfsweise miteinander einstückig ausgebildet sein. Dieses ragt in den Teilraum 3b. Die Fase 16 und die Kante 18 werden in einem spanenden Bearbeitungsschritt an dem Gußrohling des Ventilgehäuses 2 ausgebildet. Mit der gleichen Aufspannung wird die Führungsbohrung 33 bearbei­ tet, so daß das Ventilgehäuse 2 auf Dauer unempfindlich gegen Fehlmontagen eine richtige Ausrichtung des Ventil­ kegels 15 zu der Kante 18 sicherstellt. Soll der Ventil­ kegel 15 im Rahmen einer Wartung oder einer Reparatur ausgetauscht werden, kann dies über den Anschluß 11 und den durch die Platte 32 verschlossenen Kanal erfolgen.

Claims (18)

1. Ventil (1), insbesondere Dampf- oder Heißwasser­ ventil für Wärmetransport-, verteilungs- und -übertra­ gungssysteme,
mit einem Ventilgehäuse (2), das einen von einem Fluid durchströmbaren Innenraum (3) umschließt und das wenigstens einen Eingangsanschluß (5) aufweist, der ein Verbindungsmittel zur Verbindung mit einem heranführenden Kanal und einen in den Innenraum (3) führenden Kanal aufweist, und das außerdem wenigstens einen Ausgangs­ anschluß (8) aufweist, der ein Verbindungsmittel zur Verbindung mit einem wegführenden Kanal und einen aus dem Innenraum (3) herausführenden Kanal aufweist, wobei das Ventilgehäuse (2) ein Gußgehäuse aus Stahl ist,
mit einer Zwischenwand (4), die in dem Innenraum (3) angeordnet und mit dem Ventilgehäuse (2) einstückig ausgebildet ist und die eine Öffnung (14) aufweist, an deren Rand eine ringförmige Sitzfläche (16) oder Sitzkan­ te (16) als Ventilsitz mit dem Material des Ventilgehäu­ ses (2) ausgebildet ist,
mit einem in dem Innenraum (3) verstellbar angeord­ neten Ventilverschlußglied (15), das eine Metallober­ fläche als Dichtfläche aufweist, deren Härte geringer ist, als die Härte des Ventilsitzes.

2. Ventilgehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Sitzfläche (16) des Gußgehäuses (2) an einem Gußrohling durch einen Materialabtrag ausgebil­ det ist, der geringer als 2, vorzugsweise geringer als 0,5 bis 1 mm ist.

3. Ventilgehäuse nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Sitzfläche (16) in einer spanenden Bearbeitung hergestellt und als Dichtkante (16) ausgebil­ det ist, die bei geschlossenem Ventil (1) mir dem Ventil­ verschlußglied (15) in Linienberührung steht.

4. Ventilgehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Ventilgehäuse (2) aus einer Stahlle­ gierung hergestellt ist, deren Härte gleich oder größer ist als 300 HB und daß die Härte des Ventilverschluß­ glieds (15) vorzugsweise um 20%, vorzugsweise wenigstens um 50 HB niedriger ist als die Härte des Ventilsitzes (16).

5. Ventilgehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Ventilgehäuse (2) vollständig aus Edelstahl besteht, der nach seinen Urformen vorzugsweise undeformiert geblieben ist.

6. Ventilgehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Ventilsitz einstückiger Bestandteil des Ventilgehäuses (2) und mit diesem übergangslos ausge­ bildet ist.

7. Ventilgehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Ventilsitz wärmebehandlungsfrei ausge­ bildet ist.

8. Ventilgehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Sitzfläche (16) auf einem Kegelmantel liegt und vorzugsweise als schmale Ringfläche ausgebildet ist.

9. Ventilgehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Sitzfläche oder Dichtkante (16) eine Breite aufweist, die mindestens zehn mal schmaler ist, als der Durchmesser der Öffnung (14).

10. Ventilgehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Zwischenwand (4) eine Dicke aufweist, die geringer ist, als ein Fünftel vorzugsweise ein Zehn­ tel des Durchmessers der Öffnung (14), wobei die Wand­ stärke geringer als 20 mm, vorzugsweise geringer als 10 mm ist.

11. Ventilgehäuse nach Anspruch 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Zwischenwand (4) eine Dicke aufweist, die derart bemessen ist, daß sie bei ausreichender Festigkeit im Hinblick auf die aufzunehmende, von dem Ventilverschlußglied ausgehende Kraft vorzugsweise wenig­ stens im Bereich einiger hundertstel Millimeter federnd nachgiebig ist.

12. Verfahren zur Herstellung eines Ventilgehäuses für ein Dampf- oder Heißwasserventil, wobei bei dem Verfahren das Ventilgehäuse einschließlich seines Ven­ tilsitzes bis auf eine spanende Nachbearbeitung des Ventilsitzes in einem Urformverfahren hergestellt wird.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeich­ net, daß es folgende Schritte aufweist:
Gießen eines Gußrohlings aus Stahl für das Ventil­ gehäuse mit einem geringen Übermaß an seinem späteren Ventilsitz, und danach
spanendes Nachbearbeiten des Gußrohlings zur Aus­ bildung des Ventilsitzes.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeich­ net, daß das Übermaß geringer als 2, vorzugsweise gerin­ ger als 0,5 bis 1 mm ist.

15. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeich­ net, daß der Materialabtrag bei der Nachbearbeitung des Ventilsitzes geringer als 1 mm ist.

16. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeich­ net, daß als Material für das Ventilgehäuse Edelstahl mit einer Härte von mehr als 300 HB verwendet wird.

17. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeich­ net, daß die auf das Gießen des Gußrohlings folgende Bearbeitung im Wesentlichen erhitzungsfrei und ohne spanlose Umformschritte durchgeführt wird.

18. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeich­ net, daß die spanende Bearbeitung des Ventilsitzes in einer Aufspannung mit wenigstens einem weiteren spanenden Bearbeitungsschritt erfolgt, der an dem Ventilgehäuse an Flächen ausgeführt wird, die zu dem Ventilsitz konzen­ trisch angeordnet sind.