DE3205617A1 - Kugelventil - Google Patents

Description

Kugelventil

Die Erfindung bezieht sich auf ein Kugelventil gem. dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.

Bei einem konventionellen Kugelventil wird ein Ventilsitzglied in Kontakt mit einer Kugel durch ein Sitzhalteglied gedrückt, welches das Ventilsitzglied aufnimmt und durch eine ringförmige Blattfeder oder eine Anzahl von Schiaibenfedern (10? oder 20) vorgespannt wird, um das Ventilsitzglied gegen die Kugel zu drücken. Die Federn sind zwischen dem Sitzhalteglied und einem Ventilgehäuse in einem bestimmten Intervall um den Umfang des Sitzhaltegliedes angeordnet und eines der Enden sind in Öffnungen eingesetzt, die in der Innenfläche des Ventilgehäuses ausgebildet sind. Im Falle einer Blattfeder ist allerdings die Herstellung der Federn schwierig^ Da die Bearbeitungskosten hoch sind, werden die Herstellkosten hoch, insbesondere wenn ein qualitativ hochwertiges oder teures Material verwendet wird. Des weiteren sind unterschiedliche Größen dieser Elemente erforderlich und zwar in Abhängigkeit von den Durchmessergrößen des Kugelventils. Im Falle von Schraubenfedern ist die Herstellung

des Ventilgehäuses schwierig und sind eine Anzahl von Schraubenfedern erforderlich. Des weiteren ist der Zusammenbau zeitaufwendig und mühsam, was wiederum hohe Kosten bedeutet. 5

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Kugelventil zu schaffen, welches frei von den oben angegebenen Nachteilen, kompakt und einfach aufgebaut und mit geringen Kosten herstellbar ist»

Nach Maßgabe der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß Schrägschraubenfedern vorgesehen sind, deren Windungen bezüglich Ebenen senkrecht zur zentralen Achse der Schraubenfederr.in.-derselben Richtung schrägverlaufend ausgebildet sind, und daß jede Schraubenfeder von ihren gegenüberliegenden Längsseiten in Richtung der Ebenen senkrecht zur zentralen Achse zusammengedrückt und in Ringräumen zwischen dem Ventilgehäuse und den ringförmigen Ventilsitzgliedern im verformten Zustand eingebaut sind, um die ringförmigen Ventilsitzglieder gegen die Kugel vorzuspannen.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. Darin zeigen

-Jr-

Fig. 1 einen zentralen Längsschnitt einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kugelventils,

Fig. 2 eine vergrößerte Ansicht des Teils A in Fig. 1 sowie

Fig. 3* eine Ansicht längs der Linie III-III

von Fig. 2.
10

In Fig. 1 ist ein Ausführungsteispiel eines Kugelventils dargestellt.

Ein Ventilgehäuse 1 umfaßt eine Gehäusekappe la und ein Gehäuseteil Ib, welche durch Bolzen 2 gekoppelt sind. Über einen vertikalen Schaft 4 ist eine Kugel 3 schwenkbar am Gehäuseteil Ib angeordnet.

Ein Paar von Sitzhaltegliedern 5 sind bewegbar in ringförmigen Ausnehmungen (concaves) 6 eingepaßt, die auf der Innenfläche des Ventilgehäuses in Verbindungsabschnitten von linken und rechten Seitenteilen einer Ventilkammer Ic und linken und rechten Strömungswegen Id und Ie des Ventilgehäuses 1 ausgeschnitten sind.

— A —

Jedes Sitzhalteglied 5 ist mit einer ringförmigen Nut 7 auf seiner Innenseite, die der Kugel 3 zuweist, vorgesehen. In jeder Ringnut ist ein Ventilsitzglied 8 eingepaßt. Ein dünnes Zylinderteil 5a mit demselben koaxialen Durchmesser wie die Strömungswege Id und Ie für das Fluid ist einstückig mit dem Außenende des Sitzhaltegliedes 5 verbunden und erstreckt sich horizontal nach außen.

Eine Schrägschraubenfeder 9 umfaßt eine Schraubenfeder, deren Windungen in derselben Richtung gegenüber Ebenen senkrecht zur zentralen Achse der Schraubenfeder schräg verlaufen und somit die Form von Sägezähnen besitzen, wie aus Fig. 3 hervorgeht. Wenn ©mit die Schraubenfeder von ihren gegenüberliegenden Längsseiten in Richtung der Ebenen senkrecht zur zentralen Achse der Schraubenfeder zusammengedrückt wird, wird sie elastisch verzerrt oder geflacht ohne ihre Gesamtlänge zu verändern und "ftängt die Vorspannkraft von ihrer Länge ab.

Die Schrägschraubenfedern 9, die eine geeignete Länge besitzen, sindiin einen Ringraum 10 der ringförmigen Ausnehmung 6 aufgenommen, welcher durch das Ventilgehäuse 1 und das Sitzhalteglied 5 umgeben ist, so daß das Ventilsitzglied 8 auf die Kugel 3 vorgespannt wird» Abstandsglieder 11

-S-

sind zwischen den Enden der Schrägschraubenfedern 9 angeordnet.

Aus der obigen Beschreibung geht hervor, daß die gewünschte Vorspannkraft leicht dadurch erzielt wird, daß die Anzahl der Schraubenfedern 9 und die Summe ihrer Längen verändert wird, da die Sitzhalteglieder 5 durch die Schrägschraubenfedern 9 vorgespannt sind.

Somit kann dieselbe Art einer Schrägschraubenfeder verwendet werden, indem sie für verschiedene Kugelventile mit unterschiedlichen Durchmessern und das Sitzhalteglied, welches durch die gewünschte Vorspannkraft in Abhängigkeit von den verschiedenen Drücken des durchströmenden Fluids vorgespannt werden soll, und die verschiedenen Materialien des Ventilsitzes geeignet zugeschnitten wird.

Nach Maßgabe der Erfindung ist es empirisch ermittelt worden, daß zwei Arten von Schrägschraubenfedern mit zwei verschiedenen Windungsdurchmessern vollständig die Kugelventile mit Durchmessern von 5 bis 50 cm abdecken.

- ss -

Da die Schrägschraubenfeder eine sehr starke elastische Rückstellkraft besitzt, kann die Schrägschraubenfeder durch einen feineren Spulenwerkstoff hergestellt werden als eine übliehe Schraubenfeder und kann bei geringen Kosten sogar dann leichter hergestellt werden, wenn hochqualitativer Werkstoff verwendet wird.

Des weiteren ist die Herstellung des Ventilge-ID häuses leicht und die Aufnahmeräume, welche durch die Schrägspulenfedern eingenommen sind, sind klein genug, so daß ein kompaktes Ventilgehäuse entsteht, was wiederum geringere Herstellkosten zur Folge hat.
15

Nach Maßgabe der Erfindung kann eine oder eine Anzahl von Schrägschraubenfedern eine Ringform ergeben ohne daß irgendein Abstandsgiied 11 verwendet wird.

Claims (4)

1. Patentansprüche:

   (1. Kugelventil, bei welchem eine Kugel über einen ^v—*^ Schaft in Kontakt mit ringförmigen Ventilsitzgliedern, die zwischen der Kugel und dem Ventilgehäuse angeordnet sind, schwenkbar an einem Ventilgehäuse gelagert ist,
   dadurch gekennzeichnet,

   daß Schrägschraubenfedern (9) vorgesehen sind, deren Windungen bezüglich Ebenen senkrecht zur zentralen Achse der Schraubenfeder in derselben Richtung, schrägverlaufend ausgebildet sind, und daß jede Schraubenfeder von ihren gegenüberliegenden Längsseiten in Richtung der Ebenen senk-

   recht zur zentralen Achse zusammengedrückt und in Ringräumen (10) zwischen dem Ventilgehäuse (1) und den ringförmigen Ventilsitzgliedern (8) im verformten Zustand eingebaut sind, um die ringförmigen Ventilsitzglieder gegen die Kugel (3) vorzuspannen.
2. 2. Ventil nach Anspruch 1,
   dadurch gekennzeichnet,

   daß jede Schrägschraubenfeder (9) eine Anzahl von unterteilten Federstücken aufweist.
3. 3. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

   daß jede Schrägschraubenfeder (9) eine endlose Schrägschraubenfeder aufweist. 5
4. 4. Ventil nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Ventilsitzglied (8) gegen die Kugel (3) über ein ringförmiges Sitzhalteglied (5) vorgespannt wird, welches das Ventilsitzglied (8) aufnimmt.