DE3712489A1 - Sitzanordnung fuer kugelhahn - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Hähne und insbesondere auf Kugelhähne.

Die Erfindung findet ihre besondere Anwendung bei einer neuen und verbesserten Sitzanordnung für einen Kugelhahn der Bauart mit einem sogenannten "schwimmenden Küken". Die Erfindung wird mit besonderem Bezug auf diese Bauart beschrieben. Es leuchtet jedoch ein, daß sich die Er­ findung auch für andere Anwendungen eignet und mit Vorteil auch bei anderen Bauarten verwendet werden kann.

Bekannte Kugelhähne (US-PS 38 94 718 und US-PS 44 10 165) enthalten federnde Sitzringkonstruktionen mit Scheiben­ federn, die die Sitzringe in eine dichtende Berührung mit dem Küken drücken. Das Küken ist so angeordnet, daß es sich in der Schließstellung bei Beaufschlagung mit Druck etwas frei bewegen oder axial verschieben kann. Bei einer solchen Verschiebung des Kükens verstärkt sich seine An­ lage auf dem stromabwärtigen Sitzring.

In typischen Fällen arbeiten diese Hahnkonstruktionen bei niedrigen und mittleren Drucken sehr zufriedenstellend. bei erhöhten Drucken und insbesondere bei erhöhten Temperaturen und abrasiven Medien hat sich jedoch gezeigt, daß die federnden Sitzringanordnungen weniger wirkungsvoll sind. Hohe Drucke verlangten im allgemeinen die Anwendung von Metallsitzen verschiedenartiger Konstruktion. Bestimmte bei bekannten Metallsitzkonstruktionen auftretende be­ triebliche Probleme ließen sich im gewissen Umfang durch aufeinander abgestimmtes Schleifen von Sitzring und Küken beheben. Andere Hilfsmaßnahmen sahen eine harte Be­ schichtung auf der Dichtfläche des Sitzringes vor, um damit eine Beschädigung des übrigen Teiles der Sitzringanordnung zu verhindern.

Obwohl diese bekannten Anordnungen einen gewissen Erfolg hatten, führten sie notwendigerweise zu bestimmten An­ forderungen an die Herstellung, damit enge Toleranzen ein­ gehalten wurden und sich bei hohen Drucken eine ausreichen­ de Abdichtung ergab. Insbesondere brachte sowohl das ab­ gestimmte Schleifen wie auch der Auftrag eines harten Überzuges eine beträchtliche Erhöhung der Kosten des Hahnes. Dies galt insbesondere dann, wenn man sie vom Standpunkt der sich aus ihnen ergebenden Vorteile betrachtete.

Bei anderen bekannten Konstruktionen kam hinzu, daß sie die Metallsitzringe zwischen einer im Zentralkanal des Hahn­ gehäuses ausgebildeten Gegenbohrung und einem Endglied einklemmten. Dadurch wurde die Sitzringanordnung in be­ rührender Anlage mit dem Küken gehalten. Dadurch wurden die Sitzringe in ihren Bewegungsmöglichkeiten in der Hahn­ kammer eingeschränkt. Dies schränkte seinerseits die Möglichkeit der Anpassung der Sitzringanordnung an die äußere Umfangsfläche des Kükens ein. Die Tatsache, daß sich die Sitzringanordnung zum Erzielen einer verbesserten dichten Anlage am Kugelküken nicht biegen konnte, sei es bei der Montage des Hahnes oder während der freien Be­ wegung oder einer Axialverschiebung des Kükens, begrenzte die Dichteigenschaften bei extremen Druckbedingungen.

Die Entwicklung einer neuen und verbesserten Sitzanordnung aus einem Material mit hoher Festigkeit, was eine bessere Biegung des Sitzringes und ein Abdichten bei erhöhten Temperaturen und Drucken erleichtern würde, hat sich dem­ nach als wünschenswert ergeben.

Es wird angenommen, daß die Erfindung diesen und anderen Anforderungen in einer wirkungsvollen und wirtschaftlichen Weise entspricht und im Stand der Technik einen wertvollen Vorteil ergibt.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Sitzanordnung aus einem Material mit hoher Festigkeit und zur besonderen Anwendung in einem Kugelhahn bei hohen Temperaturen des Arbeitsmittels und bei hohen Drucken in vorteilhafter Weise zur Verfügung gestellt. Die Sitzanordnung läßt sich wirtschaftlich herstellen und weist bei extremen Druck­ bedingungen eine verbesserte Abdichtung auf.

Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der Erfindung ist ein Kugelhahn vorgesehen mit einem Hahnkörper mit einem Arbeits­ mittel-Durchtrittskanal, der mit den beiden sich gegen­ überliegenden Seiten einer Hahnkammer in Wirkungsverbindung steht. Ein Küken ist in der Hahnkammer angeordnet und zwischen einer Offen- und einer Schließstellung verdrehbar. Eine Sitzanordnung enthält ein ringförmiges Sitzglied mit einem Randabschnitt am Außenumfang und einem radial von diesem nach innen verlaufenden kegelstumpfförmigen Ab­ schnitt. Dieser ist so gestaltet, daß bei sich an ihrer Stelle in der Hahnkammer befindender Sitzanordnung eine Berührung mit dem Küken entlang eines ringförmigen Bandes stattfindet. Ein federnder Ring oder ein federndes ring­ förmiges Glied befindet sich weiter in der Hahnkammer und steht mit dem Außenende des Randabschnittes in dichten­ der Anlage.

Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Er­ findung sind ein Stützring oder ein ringförmiges Stütz­ glied entlang einer radialen Innenfläche des Randab­ schnittes angeordnet.

Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der Erfindung befindet sich das ringförmige Stützglied bei einem ersten Druck­ zustand des Hahnes in einem vorgegebenen Abstand zu dem kegelstumpfförmigen Abschnitt und liegt bei einem zweiten extremen Druckzustand stützend an dem dann verformten kegelstumpfförmigen Abschnitt an.

Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Er­ findung weist die radial innenliegende freie Kante des kegelstumpfförmigen Abschnittes eine gewölbte Form auf und verhindert damit ein unerwünschtes Zerkratzen des Kugelkükens.

Gemäß einem weiteren mehr ins einzelne gehenden Gesichts­ punkt der Erfindung ist das Sitzglied eine Metallkonstruk­ tion.

Der Hauptvorteil der vorliegenden Erfindung liegt in der Ausbildung einer Sitzanordnung für einen Hahn, die sich aus einem Material hoher Festigkeit wirtschaftlich her­ stellen läßt und sich insbesondere für Anwendungen bei hohem Arbeitsmitteldruck eignet.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung ergibt sich aus der Ausbildung einer vereinfachten Konstruktion einer Sitz­ anordnung.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt in dem radialen Erfassen des Sitzgliedes. Dies ermöglicht eine begrenzte Bewegbarkeit, so daß sich das Sitzglied bei einem Zusammen­ bau des Hahnes ringförmig wegbiegen kann.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung wird darin gesehen, daß sich das Sitzglied unter extremen Druckbedingungen ringförmig wegbiegt. Dies verbessert die Abdichtung.

Weitere Vorteile und Vorzüge der Erfindung ergeben sich für Fachleute bei einem Lesen und Verstehen der folgenden ins einzelne gehenden Beschreibung.

Am Beispiel der in der Zeichnung gezeigten Ausführungs­ formen wird die Erfindung weiter beschrieben. In der Zeichnung ist.

Fig. 1 ein Teilquerschnitt durch einen Kugelhahn mit erfindungsgemäß ausgebildeten Sitzanordnungen,

Fig. 2 im großen Maßstab eine Detailansicht des in Fig. 1 eingekreisten Bereiches mit besonderer Darstellung der Sitzringanordnung in einer Normal­ stellung bei dichtender Anlage an dem Kugelküken, wobei die Stellung der Sitzanordnung bei extremem Druck in strichpunktierter Linien dargestellt ist,

Fig. 3 eine Ansicht des Sitzgliedes bei Blickrichtung auf die Dichtfläche und

Fig. 4 ein Querschnitt entlang der Schnittlinie 4-4 in Fig. 3.

In den verschiedenen Figuren wird die bevorzugte Aus­ führungsform der Erfindung nur zum Zwecke von deren Erläuterung und nicht etwa zum Zwecke von deren Ein­ schränkung gezeigt. Fig. 1 zeigt einen Kugelhahn A mit zwei Sitzanordnungen B. Diese sind auf sich gegenüber­ liegenden Seiten eines schwimmenden Kugelkükens C ange­ ordnet.

Im einzelnen gilt, daß ein Hahngehäuse 10 einen zentralen Gehäuseabschnitt und zwei Endglieder 14 und 16 aufweist. Diese bilden am Gehäuse anliegende Stirnseiten oder Schultern. Die Endglieder 14 und 16 liegen an den beiden Stirnseiten 18 und 20 des zentralen Gehäuseabschnittes. Durch konventionelle Befestigungsmittel, wie zum Beispiel lange Bolzen 22 oder dergleichen, werden sie abdichtend an den Stirnseiten gehalten. Eine zentrale Ausnehmung be­ ziehungsweise eine Hahnkammer 24 ist in dem Gehäuseab­ schnitt 12 ausgebildet. In den Endgliedern 14 und 16 sind Durchgänge 26 und 28 ausgebildet. Sie dienen zum Transport des Arbeitsmittels entlang der Längsachse 1. Gemäß der Darstellung weisen die Durchgänge Gewinde auf und eignen sich damit zur Aufnahme von konventionellen Rohrkupplungen oder dergleichen. Es leuchtet jedoch ein, daß die Endglieder 14 und 16 innerhalb des Rahmens und des Grundgedankens der Erfindung auch so ausgebildet werden können, daß sie andere Bauarten von konventionellen Verbindungen aufnehmen.

Ein drehbares Schließglied beziehungsweise ein Küken C be­ findet sich in der Hahnkammer und läßt sich mit Hilfe eines Schaftes 30 und eines Betätigungsgriffes 32 zwischen einer Offen- und einer Schließstellung verdrehen. Der Schaft 30 tritt durch den oberen Bereich des Zentralabschnittes 12 durch und weist ein unteres Ende oder einen Vorsprung 34 auf, der in einem in dem Kugelküken C ausgebildeten Schlitz oder einer entsprechenden Nut 36 aufgenommen wird. Auf die­ se Weise läßt sich das Kugelküken zwischen der Offen- und der Schließstellung verdrehen. Das Zusammenwirken zwischen dem Vorsprung und der Nut ermöglicht nur eine begrenzte Axialbewegung des Kugelkükens in der Schließstellung. Im einzelnen gilt, daß ein in dem Küken vorgesehener Zentral­ kanal 38 in der Offenstellung mit den Durchgängen 26 und 28 ausgerichtet ist und in der Schließstellung senkrecht zu diesen steht. Ein Schaftlager 40 befindet sich zwischen einem am Schaft vorgesehenen Flansch 42 und dem zentralen Gehäuseabschnitt 12. Das Schaftlager gestattet eine glatte Drehberührung zwischen dem Schaft und dem Gehäuse.

Obwohl es nicht im Detail dargestellt ist, leuchtet es ein, daß konventionelle Schaftpackungen oder Abdichtungen zwischen dem Schaft und dem zentralen Gehäuseabschnitt 12 vorgesehen sind. Ähnlich gilt, daß ein konventionelles Betätigungsmittel, wie zum Beispiel ein Handgriff 32, am Außenende des Schaftes angeordnet ist und dessen Ver­ drehung gestattet. Selbstverständlich läßt sich ohne Abweichen von den erfinderischen Gedanken der vorliegenden Erfindung auch ein anderes Betätigungsmittel mit gleichem Erfolg verwenden. Da die Schaftpackung und der Betätigungs­ griff keinen besonderen Teil der vorliegenden Erfindung bilden, wird eine weitere Beschreibung als für das Ver­ ständnis der Erfindung nicht notwendig angesehen.

Der zentrale Gehäuseabschnitt 12 weist axial verlaufende Ringnuten oder Paare 48, 50 von Gegenbohrungen (Fig. 2) auf, die an den beiden Stirnseiten des Gehäuseabschnittes angeordnet sind und den Endgliedern 14, 16 gegenüberliegen. Die Gegenbohrungen 48 haben einen größeren Durchmesser als die mit ihnen zusammenwirkenden Gegenbohrungen 50. Im einzelnen gilt, daß die Gegenbohrungen 48 von den Stirn­ seiten 18, 20 des zentralen Gehäuseabschnittes axial nach innen verlaufen. Jede Gegenbohrung 40 verläuft ihrerseits von ihrer jeweiligen Gegenberührung 48 axial nach innen und weist eine Axialabmessung auf, die größer als die der Gegenbohrung 48 ist. In der bevorzugten hier erörterten Ausführungsform sind die Gegenbohrungs-Paare 48 und 50 mit­ einander identisch und bilden damit eine stufenförmige An­ ordnung.

Die Gegenbohrungen nehmen die Sitzanordnungen B mit enger Passung auf und halten sie in dichtender Anlage mit dem Kugelküken C. Gemäß der Darstellung in sämtlichen Fig. 1 bis 4 besteht jede Sitzanordnung aus drei Hauptteilen. Diese bestehen ihrerseits aus einem Sitzglied D, einem federnden Flanschglied oder einer Abdichtung E, und einem ringförmigen Stützglied oder rückwärtigen Sitz F. Alle diese Teile liegen im allgemeinen konzentrisch zu der Längsachse 1. Die an den beiden Enden der Hahnkammer be­ findlichen Sitzanordnungen sind miteinander identisch. Die folgende Beschreibung gilt für die bei Blick auf die Fig. 1 und 2 links befindliche Sitzanordnung. Falls nichts anderes vermerkt wird, gilt sie auch für die rechts be­ findliche Sitzanordnung.

Das ringförmige Sitzglied enthält einen in Umfangsrichtung verlaufenden Randabschnitt 60 und einen allgemein kegel­ stumpfförmigen Abschnitt 62. In seinem freien, noch nicht montierten Zustand, wie er in den Fig. 3 und 4 darge­ stellt ist, verläuft der kegelstumpfförmige Abschnitt gegenüber dem in Umfangsrichtung verlaufenden Randabschnitt radial nach innen. Ein bogenförmiger Verbindungsabschnitt 64 liegt zwischen dem Randabschnitt und dem kegelstumpf­ förmigen Abschnitt des Sitzgliedes. Der Querschnitt dieses Verbindungsabschnittes ändert sich bei der ringförmigen Verformung des Sitzgliedes. Im folgenden wird dies er­ läutert.

Eine mit der Außenseite oder -fläche des Sitzgliedes D zusammenwirkende freie Innenkante 66 bestimmt den Innen­ durchmesser des Gliedes. Eine allgemein bogenförmige Fläche 68 verbindet die Kante 66 und die Vorderseite des Sitzgliedes und liegt dem Kugelküken gegenüber. Gemäß der Darstellung in Fig. 4 bildet der Außenrandabschnitt 60 einen im Querschnitt allgemein planaren ersten Schenkel­ abschnitt. Ähnlich bildet der kegelstumpfförmige Abschnitt 62 einen zweiten Schenkelabschnitt, wobei der bogen­ förmige Verbindungsabschnitt 64 zwischen den Schenkel­ abschnitten 60 und 62 verläuft.

Gemäß der Darstellung in den Fig. 1 und 2 liegen das federnde Flanschglied beziehungsweise die Dichtung E mit enger Passung in der Gegenbohrung 48. Dieses ringförmige Glied weist einen Innendurchmesser auf, der etwas über dem Durchmesser der Gegenbohrung 50 liegt, und einen Außen­ durchmesser, der im wesentlichen gleich dem der Gegen­ bohrung 48 ist. Wenn sich das Flanschglied E damit in der Gegenbohrung 48 befindet, verläuft es teilweise radial nach innen jenseits von der durch die Gegenbohrung 50 be­ stimmten Grenzlinie.

Das ringförmige Stützglied oder der rückwärtige Sitz F liegt radial zwischen dem Randabschnitt 60 und dem Durch­ gang 26. Das Stützglied liegt weiter an dem Endglied 14 an und weist eine solche radiale Erstreckung auf, daß es bei hohem Druck des Arbeitsmittels stützend am kegelstumpf­ förmigen Abschnitt 62 anliegt. Im folgenden wird dies noch in größerem Detail beschrieben.

Das Sitzglied D befindet sich so in der Hahnkammer, daß der in Umfangsrichtung verlaufende Randabschnitt be­ ziehungsweise der erste Schenkelabschnitt 60 in der Gegen­ bohrung 50 aufgenommen werden, so daß die radiale Außen­ fläche des Abschnittes 60 am Innendurchmesser des federn­ den Flanschgliedes E anliegt. Bei der in Fig. 1 gezeigten Offenstellung des Hahnes bildet der axial verlaufende Randabschnitt einen kleinen, vorbestimmten Spalt zwischen seiner radialen Außenfläche und der axial verlaufenden Seitenwand der Nut 50. Bei der Montage des Hahnes wird das Sitzglied D ringförmig abgebogen, so daß es dann eine bestimmte Kraft auf das Kugelküken C ausübt. Zusätzlich biegt sich das Sitzglied, insbesondere der kegelstumpf­ förmige Abschnitt 62 und paßt sich damit an die Kugel­ fläche des Kugelkükens an. Damit werden Unregelmäßigkeiten in dessen Oberfläche ausgeglichen. Der kegelstumpfförmige Abschnitt enthält eine Dichtfläche 60. Diese bestimmt den Bereich einer Berührung auf einer ringförmigen Fläche mit der Oberfläche des Kugelkükens. Diese Dichtfläche verläuft von der bogenförmigen Fläche 68 des Dichtgliedes radial nach außen und liegt an der Oberfläche des Kugelkükens an.

Gemäß der Darstellung in den Fig. 1 und 2 befindet sich das Kugelküken in der Offenstellung, so daß der Zentral­ kanal 38 axial mit den Durchgängen 26 und 28 in den Endgliedern ausgerichtet ist. In dieser Stellung liegt eine Stützfläche 80 neben der Innenkante 66 auf der Außen­ seite des kegelstumpfförmigen Abschnittes 62 in einem Abstand vom Stützglied F, während sich die Dichtfläche 70 in dichtender Anlage auf der Außenfläche des Kugelkükens befindet. Wie Fig. 2 deutlich zeigt, bewegt sich die gewölbte Fläche 68 auf einem bogenförmigen Weg von der Dichtfläche 70 in Richtung auf die Kante 66 weg. Damit wird ein Verkratzen des Kugelkükens verhindert. Dies könnte anderenfalls auftreten, falls an dem radial innen­ liegenden Abschnitt der Fläche 70 eine scharfe Kante vorhanden sein sollte.

Das Stützglied F und das federnde Flanschglied E legen die radiale Lage des Sitzgliedes D zwischen sich fest. Das Flanschglied besteht, wie dies oben ausgeführt wurde, aus einem biegsamen oder federnden Material, so daß ein ring­ förmiges Wegbiegen des Sitzgliedes während der Montage des Hahnes und bei extremem Druck des Arbeitsmittels hinter dem Sitz eine Abdichtung bewirkt. Im einzelnen sei aus­ geführt, daß die radiale Außenfläche des in Umfangsrichtung verlaufenden Randabschnittes 60 am Innendurchmesser 82 des federnden Flanschgliedes dichtend anliegt und dieses zu­ sammendrückt. Eine radiale Innenfläche des Randabschnittes liegt einem Außenumfangsabschnitt des Stützgliedes gegen­ über. Während der Montage des Hahnes und bei hohem Druck in der Schließstellung, wobei sich das Küken in begrenztem Maß axial verschiebt, biegt sich das Sitzglied ringförmig weg, so daß das federnde Flanschglied durch den Randab­ schnitt 60 am Flächenabschnitt 82 weiter zusammengedrückt wird.

In der Offenstellung des Hahnes schließen das Stützglied und die kegelstumpfförmige Stützfläche 80 zwischen sich einen Spalt mit der Länge d ein. In dieser Stellung wird jede vom Kugelküken und dem Druck des Arbeitsmittels aus­ geübte Axialkraft in ausreichendem Maße vom Sitzglied auf­ genommen. Das ursprüngliche Wegbiegen des kegelstumpfför­ migen Abschnittes 62 während der Montage des Hahnes be­ stimmt ein Gebiet einer Berührung mit dem Kugelküken auf einer ringförmigen Fläche. Dies wurde oben beschrieben. Es ergibt eine adäquate Abdichtung. In der Schließstellung und bei einem Anstieg des Druckes des Arbeitsmittels wird das Kugelküken unter der Einwirkung der erhöhten Last axial weggeschoben. Das auf der Unterstromseite gelegene Sitz­ glied biegt sich daher ringförmig weiter weg bis in eine Stellung, in der die Stützfläche 80 am Innendurchmesser 84 des Stützgliedes F anliegt. Bei extremem Druck des Arbeitsmittels wird durch dieses Anliegen die strukturelle Abstützung des Sitzgliedes in vorteilhafter Weise ver­ bessert. Die Sitzanordnung ist damit ausreichend elastisch, um bei niedrigem Druck wirksam abzudichten. Weiter ist sie stark genug, um hohem Druck zu widerstehen. Zusätzlich wird die ringförmige Berührungsfläche zwischen der Dicht­ fläche 70 und dem Außenumfang des Kugelkükens in der Schließstellung bei hohem Druck erhöht.

Während das auf der Unterstromseite befindliche Sitzglied der in Fig. 1 gezeigten bevorzugten Ausführungsform bei einem Verschieben des Kugelkükens C ringförmig weggebogen wird, verbiegt sich das auf der Oberstromseite befindliche Sitzglied in Richtung auf das Küken. Dies ergibt sich da­ raus, daß die Bauteile des Hahnes bei dessen Montage und bei fehlendem Druck so bemessen werden, daß beide Sitz­ glieder die aus Folge ihrer Berührung mit dem Küken nach außen in Richtung voneinander weggebogen werden. Das heißt, daß jedes Sitzglied bei fehlendem Arbeitsmitteldruck eine gewisse Elastizitätsreserve aufweist, so daß das auf der Oberstromseite befindliche Sitzglied bei einer geringen Verschiebung des Kükens zur drucklosen Seite nach innen gebogen wird. Die Stärke der vorgesehenen Elastizitäts­ reserve wird so festgelegt, daß sich der auf der Ober­ stromseite befindliche Sitz selbst bei der maximalen Verschiebung des Kükens nicht von diesem löst. Unter diesen Bedingungen kann sich die Fläche des bandförmigen Kontaktes zwischen dem auf der Oberstromseite befindlichen Sitzglied und dem Küken an der Dichtfläche 70 etwas ver­ engen. Eine bestimmte Berührung wird jedoch immer beibe­ halten.

Vorstehend wurde ausgeführt, daß das erfindungsgemäße Sitz­ glied, wenn es bei der Montage des Hahnes aus seiner Ruhe­ lage gebogen wird, eine Kraft auf das Kugelküken ausübt. Durch das elastische Flanschglied E und das Stützglied F wird das Sitzglied nur in Radialrichtung eingeschlossen, so daß eine ringförmige Verformung während der unter­ schiedlichen Betriebsbedingungen möglich ist. Ein axiales Ende 86 des Randabschnittes liegt an dem zugehörigen End­ glied 14 oder 16 an und begrenzt die Axialbewegung nach außen. Auf seiner axialen Innenseite steht das Sitzglied jedoch nur mit dem Kugelküken in Berührung. Diese An­ ordnung ermöglicht, daß sich das Sitzglied in der be­ schriebenen Weise und aus den genannten Gründen ring­ förmig verformen kann.

Das Sitzglied D besteht vorzugsweise aus Metall oder einem ähnlichen Werkstoff mit hoher Festigkeit. Die vereinfachte Konstruktion des Sitzgliedes erlaubt seine Herstellung mit einem kostengünstigen Stanzvorgang. Infolge seiner Elastizität kann das metallische Sitzglied während der Montage des Hahnes eine Kraft auf das Küken ausüben und sich ohne weiteres an dessen Außenfläche anpassen. Damit werden besondere Werkstoffe an oder entlang der Dichtfläche 70 überflüssig. Ebenso entfällt die Notwendigkeit eines Läppens des Sitzgliedes und des Kükens.

Die Erfindung wurde unter Bezug auf die bevorzugte Aus­ führungsform beschrieben. Selbstverständlich ergeben sich bei einem Lesen und Verständnis dieser Beschreibung Abwandlungen und Änderungen. Es ist beabsichtigt, daß alle diese Abwandlungen und Änderungen eingeschlossen sein sollen, soweit sie in den Schutzumfang der beiliegenden Patentansprüche oder deren Äquivalente fallen.

Claims (23)

1. Sitzanordnung für einen Kugelhahn mit einem Hahngehäuse mit einem ersten und einem zweiten Durchgang, die mit einer im Hahngehäuse befindlichen Hahnkammer in Verbindung stehen, einem Kugelküken, das in der Hahnkammer aufgenommen und zwischen einer Offen- und einer Schließstellung verdrehbar ist, einer Sitzanordnung, die in der Hahnkammer ange­ ordnet ist und dichtend an dem Kugelküken anliegt, gekennzeichnet durch die folgende Ausbildung der Sitzanordnung:

• a) ein ringförmiges Sitzglied ist vorgesehen mit einem in Axialrichtung verlaufenden Außenumfangsrandabschnitt und mit einem allgemein kegelstumpfförmigen Abschnitt, der von dem Randabschnitt radial nach innen verläuft und mit dem Kugelküken entlang einer ringförmigen Fläche in dichtender Berührung steht, und
• b) ein ringförmiges federndes Glied umschließt den Randabschnitt des Sitzgliedes, wobei es während einer ringförmigen Biegebewegung des Sitzgliedes in Richtung nach außen radial zusammengedrückt wird.

2. Sitzanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der Randabschnitt eine erste, radial außen­ liegende Fläche aufweist, die an dem federnden Glied anliegt.

3. Sitzanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein ringförmiges Stützglied in der Hahn­ kammer angeordnet ist und einer zweiten radial innen­ liegenden Fläche des Randabschnittes gegenüberliegt.

4. Sitzanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Randabschnitt radial zwischen dem federnden Glied und dem ringförmigen Stützglied liegt.

5. Sitzanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß sich das ringförmige Stützglied bei einem ersten Druckzustand in einem vorgegebenen Abstand vom kegelstumpfförmigen Abschnitt befindet und bei einem zweiten Druckzustand abstützend an diesem anliegt.

6. Sitzanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der kegelstumpfförmige Abschnitt an seinem Innendurchmesser eine gewölbte Kantenfläche aufweist.

7. Sitzanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Sitzglied aus Metall besteht.

8. Sitzanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß sich die Stärke der Berührung auf einer ringförmigen Fläche zwischen dem kegelstumpfförmigen Abschnitt und dem Kugelküken während der ringförmigen Bewegung des Sitzgliedes nach außen vergrößert.

9. Sitzanordnung nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein ringförmiges Sitzglied mit einem ersten und einem zweiten Schenkelabschnitt auf­ weist, die miteinander einen Winkel einschließen, ein ringförmiges federndes Glied am ersten Schenkelabschnitt anliegt, und das federnde Glied bei einer ringförmigen Verformung des Sitzgliedes radial zusammengedrückt wird.

10. Sitzanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekenn­ zeicnnet, daß der zweite Schenkelabschnitt eine Dicht­ fläche aufweist, die mit dem Kugelküken auf einem ringförmigen Band in Berührung steht.

11. Sitzanordnung nach Anspruch 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß sich die Berührung auf einer ringförmigen Fläche bei einer Vergrößerung der ringförmigen Ver­ formung des zweiten Schenkelabschnittes in Richtung nach außen ebenfalls vergrößert.

12. Sitzanordnung nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch ein ringförmiges Stützglied, das bei einem ersten Druckzustand des Hahnes in einem Abstand vom zweiten Schenkelabschnitt liegt und diesen bei einem zweiten Druckzustand abstützend erfaßt.

13. Sitzanordnung nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch ein ringförmiges Stützglied, das konzentrisch zu dem federnden Glied liegt und sich radial in einem Abstand innerhalb von diesem befindet, und das Stütz­ glied und das federnde Glied den ersten Schenkelab­ schnitt zwischen sich aufnehmen.

14. Sitzanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Sitzglied einen zwischen dem ersten und dem zweiten Schenkelabschnitt befindlichen bogen­ förmigen Zwischenabschnitt aufweist.

15. Sitzanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Sitzglied aus Metall besteht.

16. Sitzanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der zweite Schenkelabschnitt auf seinem Innendurchmesser eine bogenförmige Kantenfläche auf­ weist.

17. Sitzanordnung nach Anspruch 1 bis 16, gekenn­ zeichnet durch die folgenden Merkmale:

• a) ein ringförmiges Sitzglied weist an seinem Außenumfang einen axial verlaufenden Randabschnitt auf, ein allgemein kegelstumpfförmiger Abschnitt verläuft von dem Randabschnitt allgemein radial nach innen und weist eine erste Fläche auf, die dichtend an der Außenumfangsfläche des Kugelkükens anliegt,
• b) ein ringförmiges federndes Glied liegt an dem Randabschnitt des Sitzgliedes entlang von dessen radial außenliegender Oberfläche an,
• c) ein ringförmiges Stützglied ist so angeordnet, daß sein Außenumfang der radialen Innenfläche des Randabschnittes des Sitzgliedes gegenüberliegt, wobei das Stützglied an einer radial innenliegenden Fläche gegenüber der ersten Oberfläche von dem kegelstumpfförmigen Abschnitt erfaßt werden kann, so daß das Wegbiegen des kegelstumpfförmigen Abschnittes eindeutig begrenzt wird.

18. Sitzanordnung nach Anspruch 17, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das ringförmige federnde Element mit enger Passung in einer ersten Gegenbohrung in der Hahnkammer aufgenommen ist.

19. Sitzanordnung nach Anspruch 18, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Randabschnitt mit enger Passung in einer zweiten Gegenbohrung in der Hahnkammer aufge­ nommen ist.

20. Sitzanordnung nach Anspruch 19, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das federnde Glied eine radiale Ab­ messung aufweist, die größer als die der ersten Gegen­ bohrung ist, so daß der Randabschnitt radial in einem Abstand innerhalb von der zweiten Gegenbohrung liegt.

21. Sitzanordnung nach Anspruch 1 bis 20, gekenn­ zeichnet durch die folgenden Merkmale:

• a) ein ringförmiges Sitzglied mit einem axial verlaufenden Randabschnitt an seinem Außenumfang, ein allgemein kegelstumpfförmiger Abschnitt, der von dem Randabschnitt radial nach innen verläuft und mit einem ringförmigen Abschnitt mit dem Kugelküken in dichtender Anlage liegt,
• b) ein ringförmiges federndes Glied umschließt den Randabschnitt des Sitzgliedes entlang von dessen radialer Außenfläche, und
• c) ein ringförmiges Stützglied ist so angeordnet, daß sein Außenumfang einer radialen Innenfläche des Randabschnittes gegenüberliegt, wobei das Stützglied an seiner radialen Innenfläche gegenüber der ersten Oberfläche von dem kegelstumpfförmigen Abschnitt erfaßt werden kann, um damit das Wegbiegen des kegelstumpfförmigen Abschnittes eindeutig zu begrenzen.

22. Sitzanordnung nach Anspruch 21, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Gehäuseabschnitt ein erstes Paar von Gegenbohrungen auf sich gegenüberliegenden Seiten des Kugelkükens aufweist und jede Gegenbohrung einen Randabschnitt des Sitzgliedes mit enger Passung auf­ nimmt.

23. Sitzanordnung nach Anspruch 22, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Gehäuseabschnitt ein zweites Paar von Gegenbohrungen auf sich gegenüberliegenden Seiten des Kugelkükens aufweist und jede Gegenbohrung ein ringförmiges federndes Glied mit enger Passung auf­ nimmt.