DE4442979A1

DE4442979A1 - Ball valve

Info

Publication number: DE4442979A1
Application number: DE4442979A
Authority: DE
Inventors: Josef Nemetz
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1994-01-25
Filing date: 1994-12-02
Publication date: 1995-07-27

Abstract

The invention relates to a one-piece lined plastic housing in which the lining or coating also provides the seal against the shut-off component. The invention is characterised by an economical production process and also by the fact that, in its embodiment as a compact fitting, the threaded joints for the connection within a pipe or the like do not pass through the casing which also covers the housing.

Description

Die Erfindung betrifft einen Kugelhahn in einem einteiligen Kunststoffgehäuse gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to a ball valve in a one-piece Plastic housing according to the preamble of claim 1.

Es sind Kugelhähne der genannten Art aus der DE-OS 42 35 913 bekannt, bei denen die Kugel mit Schaltwelle von einer im Ge häuse befindlichen und dort verankerten Auskleidung anliegend umschlossen wird, wobei elastische Einlagen zwischen Auskleid ung und Gehäuse angeordnet sind. Bei diesen Kugelhähnen ist entweder das ausgekleidete Gehäuse mit einem Einsatz versehen oder die Ummantelung der Kugel umfaßt gleichzeitig die Gehäu seauskleidung. In beiden Fällen ist jedoch die Verankerung an der Ummantelung der Kugel im Schwenkbereich des Durchganges der Kugel und der entsprechend große Deckel, bedingt durch den oder die Ringräume aufwendig. Weiterhin ist eine Kompaktbau weise bei optimaler Baulänge oder eine Zwischenbauarmatur nicht möglich, da wegen der auswechselbaren elastischen Einlagen eine Durchführung der Schrauben von der Flanschverbindung durch den für die Auswechslung der elastischen Einlagen erforderlich en Ringraum führen würde.There are ball valves of the type mentioned in DE-OS 42 35 913 known in which the ball with shift shaft of one in Ge lining and anchored there is enclosed, with elastic inserts between the lining tion and housing are arranged. With these ball valves either provide the lined housing with an insert or the sheathing of the ball simultaneously encompasses the housing sea clothes. In both cases, however, the anchorage is on the coating of the ball in the swivel range of the passage the ball and the correspondingly large cover, due to the or the ring spaces are expensive. Furthermore is a compact construction wise with an optimal overall length or an intermediate fitting possible because of the interchangeable elastic inserts a passage of the screws from the flange connection necessary for the replacement of the elastic inserts en annulus would lead.

Der Erfindung liegt vor allem die Aufgabe zugrunde, einen Ku gelhahn der Eingangs genannten Art mit an der Oberfläche der Kugel und zum Teil auch an der Schaltwelle anliegender Um mantelung zu schaffen, bei dem eine wesentliche Einsparung in der Fertigung erzielt wird. Weiterhin soll der Kugelhahn auch als Kompaktarmatur oder Zwischenbauarmatur einsetzbar sein.The invention is primarily based on the task of a Ku gel tap of the type mentioned at the surface of the Ball and in part also on the shift shaft Um to create cladding in which a substantial saving in manufacturing is achieved. Furthermore, the ball valve should also can be used as a compact fitting or intermediate fitting.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß insbesondere durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 genannten Merkmale gelöst.This object is achieved in particular by the characterizing part of claim 1 resolved features.

Erfindungsgemäß wird zunächst die Kugel mit Schaltwelle die zum Beispiel aus einem metallischen Werkstoff, aus Keramik oder aus einem sonstigen geeigneten Werkstoff auch zum Beispiel aus Kunststoff oder aus einem Verbund von diesen Werkstoffen be stehen kann, im Spritz- oder Preßverfahren mit einem Kunststoff, vorzugsweise mit einem Fluorkunststoff wie zum Beispiel PTFE, PFA, FEP oder ähnlich ummantelt. Hierbei wird von der Ummantel ung auch die Zu- und/oder Abgangsöffnung inklusiv der anschluß seitigen Dichtflächen-Ausführung für das Gehäuse erfaßt d. h., die Zu- und/oder Abgangsöffnung inklusiv der anschlußseitigen Dichtfläche am Gehäusekörper wird von der Ummantelung gebildet. Das im späteren Verfahrensschritt zu fertigende Gehäuse liegt somit außerhalb des Mediumbereiches. Die Kugel ist innerhalb der Ummantelung drehbar angeordnet. Hierfür ist es sinnvoll, wenn vor dem Ummantelungsvorgang die Kugel mit einem Trennmittel versehen wird. Im Schwenkbereich des Durchganges von der Kugel sind an der Außenseite der Ummantelung Verankerungsnocken, Ver ankerungsstege, Verankerungsnuten oder dergleichen vorgesehen. Mindestens im Dichtbereich des Durchganges von der Kugel werden an der Außenseite der Ummantelung elastische Einlagen aus zum Bei spiel Elastomer oder Reingraphit angeordnet. Diese können sich aber auch über den weiteren Kugelbereich an der Außenseite der Ummantelung außer im Verankerungsbereich erstrecken. Insbeson dere wenn die elastischen Einlagen aus einem Elastomer vorge sehen sind, ist eine wirtschaftliche Lösung für die elastischen Einlagen durch eine einteilige Ausführung gegeben. In diesem Fall wird die elastische Einlage mittels eines Werkzeuges formgebunden auf die Ummantelung in der erforderlichen Stärke zweckmäßig über ein Gießverfahren hergestellt. Anstatt eines Gießverfahrens kann selbstverständlich auch ein Spritz- oder Preßverfahren vor gesehen werden. Das ummantelte Absperrelement wird in ein Werk zeug gelegt das die äußere Kontur der elastischen Einlage auf weist. Die innere Kontur der elastischen Einlage bildet die Um mantelung an dem für die elastische Einlage vorgesehenen Bereich. Danach wird im zum Beispiel Gieß- oder Spritzverfahren das Füll gut für die elastische Einlage eingebracht. Nach der Aushärtung kann die gesamte Einheit, bestehend aus Absperrelement mit Um mantelung und elastischer Einlage aus dem Werkzeug genommen werden. Sofern für diese Einheit zweiteilige elastische Einlagen vorgesehen werden, werden diese an die Ummantelung geklebt oder mechanisch fixiert. Auf diese Einheit, sei es, daß sie mit einer einteiligen oder mehrteiligen elastischen Einlage ver sehen ist, wird im Spritz, Gieß- oder Preßvorgang das Gehäuse aus einem geeigneten Kunststoff, einem Thermo- oder Duroplast, dessen Verarbeitungstemperatur und die weiteren Verarbeitungs bedingungen die Ummantelung und die elastischen Einlagen nicht schädigen dürfen erstellt, wobei der Kunststoff des Gehäuses an der Ummantelung anliegt, die vorhandenen Verankerungsmög lichkeiten formschlüssig einschließt oder ausfüllt, sowie an der bzw. den elastischen Einlagen anliegt und diese, sei es ganz oder teilweise, einschließt. Gehäuse und elastische Ein lage, bzw. die der Ummantelung nachgeschalteten Teile, sind dabei so angeordnet, daß sie außerhalb des Mediumbereiches liegen. Anstatt formschlüssiger Verankerungsmöglichkeiten an der Außenseite der Ummantelung im Schwenkbereich des Durch ganges der Kugel vorzusehen kann es insbesondere bei kleineren Nennweiten und/oder nicht zu hohen Temperaturen ausreichend sein, diesen Bereich zwischen Ummantelung und Gehäuse strecken weise nur mit einem Haftvermittler zu verbinden. Auch kann es in den übrigen Bereichen zweckmäßig sein einen Haftvermittler zur Verbindung zwischen Ummantelung und Gehäuse vorzusehen. Als Gehäusewerkstoff erweist sich hierfür ein Epoxidharz als gün stig. Aus Gründen der Festigkeit erweist es sich auch als vor teilhaft, wenn das Epoxidharz mit Glasfasern verstärkt ist.According to the invention, the ball with the selector shaft is the first Example from a metallic material, from ceramic or made of another suitable material, for example Plastic or a composite of these materials can stand, in the injection or pressing process with a plastic, preferably with a fluoroplastic such as PTFE, PFA, FEP or similar coated. This is from the sheath the inlet and / or outlet opening including the connection sided sealing surface design for the housing d. H., the inlet and / or outlet opening including the connection side The sealing surface on the housing body is formed by the casing. The housing to be manufactured in the later process step lies thus outside the medium range. The ball is inside the casing rotatably arranged. For this it makes sense if the ball with a release agent before the coating process is provided. In the swivel range of the passage from the ball are anchoring cams on the outside of the casing, Ver anchor bars, anchoring grooves or the like are provided. At least in the sealing area of the passage from the ball on on the outside of the sheathing elastic inserts made of accessories play elastomer or pure graphite arranged. These can be but also over the wider sphere area on the outside of the Extend sheathing except in the anchoring area. In particular especially if the elastic inserts are made of an elastomer is an economical solution for the elastic Deposits given by a one-piece design. In this case the elastic insert is bound in shape using a tool appropriate to the sheathing in the required strength produced via a casting process. Instead of a casting process can of course also be a spraying or pressing process be seen. The coated shut-off element is turned into a plant placed the outer contour of the elastic insert points. The inner contour of the elastic insert forms the um sheathing on the area provided for the elastic insert. Then the filling is carried out in, for example, casting or spraying well inserted for the elastic insert. After curing can the entire unit, consisting of shut-off element with Um jacket and elastic insert removed from the tool become. If two-piece elastic inserts for this unit are provided, these are glued to the casing or mechanically fixed. On this unit, be it with a one-piece or multi-piece elastic insert ver can be seen, the housing is in the injection molding, casting or pressing process from a suitable plastic, a thermoplastic or thermoset, its processing temperature and further processing conditions the sheathing and the elastic inserts May create damage using the plastic of the housing the existing anchoring options includes or fills positively, as well as the or the elastic inserts and this, be it in whole or in part. Housing and elastic one location, or the parts downstream of the casing arranged so that they are outside the medium area lie. Instead of form-fitting anchoring options the outside of the casing in the swivel range of the through Ganges of the ball can be provided especially for smaller ones Sizes and / or temperatures that are not too high are sufficient be stretch this area between the casing and housing only wise to connect with an adhesion promoter. It can too in the other areas it is advisable to use an adhesion promoter to be provided for the connection between the casing and the housing. When An epoxy resin turns out to be green for this purpose stig. For reasons of strength, it also proves to be partial if the epoxy resin is reinforced with glass fibers.

Die Verbindung von der Ummantelung der Kugel mit dem Gehäuse im Schwenkbereich des Durchganges der Kugel, sei es formschlüs sig oder zum Beispiel über einen Haftvermittler, dient der Funk tionssicherheit beim Schaltvorgang. Im Betriebszustand kann näm lich zum Beispiel über den Wechsel von Temperaturen die Umman telung schrumpfen. Dies kann wiederum zum Einhaken in der Um mantelung durch den Rand des Durchganges von der Kugel führen.The connection from the casing of the ball to the housing in the swivel range of the passage of the ball, be it positive sig or for example via an adhesion promoter, the radio serves tion security during the switching process. In the operating state näm For example, the Umman changes in temperature shrink. This, in turn, can be hooked around Guide the jacket through the edge of the passage from the ball.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann das Gehäuse auch gleichzeitig den Lagerhals für die Schaltwelle oder den Anschlußflansch für zum Beispiel kraftbetätigte Antriebe er fassen. Für die Ausführungen als Kompakt- oder Zwischenbau armatur ist die Ummantelung so gestaltet, daß Schraubverbind ungen oder dergleichen nicht durch die Ummantelung führen.In a further embodiment of the invention, the housing also the bearing neck for the selector shaft or the Connection flange for, for example, power-operated drives grasp. For the versions as compact or intermediate construction fitting is designed so that screw connection Do not pass through the sheathing or the like.

Für höhere Betriebsdrücke kann in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung, insbesondere bei der Ausführung als Kompaktar matur, ein metallischer Mantel im Außenbereich des Kunststoff gehäuses oder noch innerhalb des Kunststoffgehäuses als Ver stärkungsring angeordnet werden.For higher operating pressures, in a further embodiment the invention, in particular when it is designed as a compact matur, a metallic sheath on the outside of the plastic housing or still within the plastic housing as Ver reinforcement ring can be arranged.

Das Absperrelement bestehend aus Kugel mit Schaltwelle ist zweck mäßig einteilig ausgeführt. Kugel mit Schaltwelle können aber auch geteilt und über zum Beispiel Nut und Feder verbunden ausge führt werden. Zur besseren Lagerung der Kugel ist ein unterer Lagerzapfen sinnvoll. Auch kann die Kugel an der Seite des unte ren Lagerzapfens und an der der Schaltwelle abgeflacht ausgeführt sein. Der Durchgang der Kugel ist an keine bestimmte Quer schnittsform gebunden. Er kann rund, dreieckförmig oder je nach Bedarf auch anders gestaltet sein. Auch kann die Kugel durch gangsmäßig mit einem Drei- oder Mehrwegedurchgang versehen sein.The shut-off element consisting of ball with selector shaft is suitable moderately made in one piece. Ball with shift shaft can also divided and connected via tongue and groove, for example leads. There is a lower one for better storage of the ball Bearings make sense. The ball can also be on the side of the bottom ren bearing journal and flattened on the selector shaft his. The passage of the ball is at no particular cross tied shape. It can be round, triangular or depending on Need to be designed differently. The ball can also pass through be provided with a three-way or multi-way passage.

Der Kugelhahn ist an keine bestimmte Anschlußart gebunden. Er kann nach dieser Bauweise sowohl als Kompaktarmatur als auch in langer Bauweise mit Flanschanschluß, mit Klebemuffen, Ge windeanschluß oder in sonstiger Anschlußart vorgesehen werden. Der Kugelhahn kann auch als Mehrwegehahn ausgeführt werden.The ball valve is not tied to any particular connection type. He can be used as a compact fitting as well as in a long design with flange connection, with adhesive sockets, Ge wind connection or other connection type are provided. The ball valve can also be designed as a multi-way valve.

Weitere Merkmale der Erfindung sind in der Beschreibung der Figuren und in den Unteransprüchen dargestellt, wobei bemerkt wird, daß alle Einzelmerkmale und Kombinationen der Einzelmerk male weitere Verbesserungen der aufgezeigten Lösung sind.Further features of the invention are in the description of the Figures and represented in the subclaims, being noted is that all individual features and combinations of the individual feature Male further improvements of the solution shown are.

In den Fig. 1 bis 4 ist die Erfindung an Ausführungsformen beispielweise dargestellt, ohne auf diese Ausführungsformen beschränkt zu sein.In Figs. 1 to 4 the invention is shown in embodiments for example, but are not limited to these embodiments.

Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Kugelhahns gemäß der Erfindung; Fig. 1 shows an embodiment of a ball valve according to the invention;

Fig. 2 zeigt einen Schnitt A-A von Fig. 1; Fig. 2 shows a section AA of Fig. 1;

Fig. 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung im Schnitt und Fig. 3 shows a further embodiment according to the invention in section and

Fig. 4 zeigt den Schnitt B-B von Fig. 3. FIG. 4 shows the section BB from FIG. 3.

Die Fig. 1 zeigt einen Kugelhahn in der Ausführung als Kom paktkugelhahn mit Flanschanschluß. Der Kugelhahn weist eine Kugel 1 mit Durchgang 1a und Schaltwelle 2 auf, weiterhin eine Ummantelung 3 mit Zu- und Abgangsöffnung 3a, 3b, elast ische Einlagen 4, sowie das einteilige Gehäuse 5 mit Stopf buchs- und Lagerbereich an der Schaltwelle 2. Fig. 1 shows a ball valve in the version as a compact ball valve with flange connection. The ball valve has a ball 1 with passage 1 a and switching shaft 2 , furthermore a casing 3 with inlet and outlet opening 3 a, 3 b, elastic inserts 4 , and the one-piece housing 5 with stuffing box and bearing area on the switching shaft 2 .

Die Kugel 1 mit Schaltwelle 2 ist im Spritz- oder Preßver fahren mit einer Ummantelung 3, vorzugsweise aus einem Fluor kunststoff bestehend, versehen, die an der peripheren Ober fläche der Kugel 1 und zum Teil auch an der Schaltwelle 2 an liegt. An der Zu- und Abgangsöffnung 3a, 3b umfaßt die Um mantelung 3 mit den Flanschbereichen 3c die Gehäuseanschluß seiten für die Flanschdichtflächen. Im Schwenkbereich des Durchganges 1a der Kugel 1 sind an der Außenseite der Umman telung 3 schwalbenschwanzförmige Verankerungsnocken 3d ange formt. Im zur Zu- und Abgangsöffnung 3a, 3b gelegenen Dicht bereich des Durchganges 1a von Kugel 1 sind an der Außenseite der Ummantelung 3 elastische Einlagen 4 zwischen den Flansch bereichen 3c und der an der Kugel 1 anliegenden Ummantelung 3 angeordnet. An den Flanschbereichen 3c erstreckt sich die elastische Einlage 4 jeweils über den gesamten Flanschbereich 3c. In der rechten unteren Hälfte ist aufgezeigt, daß auch gleichzeitig die elastische Einlage 4 den Kugelbereich, so weit sinnvoll, erfassen kann. Mittels eines Werkzeuges wird im Spritz-, Gieß- oder Preßverfahren das Gehäuse 5 aus einem Ther moplast oder Duroplast, an der Ummantelung 3 und an den elast ischen Einlagen 4 anliegend, erstellt. Hierbei umschließt das Gehäuse 5 die Verankerungsnocken 3d formschlüssig. An den Außen seiten der Flanschbereiche 3c ist in dem Bereich in dem keine elastischen Einlagen 4 bei der Verflanschung der Armatur zur Wirkung kommen, eine geringfügige Aussparung 3e vorgesehen, um bei der Verflanschung das Drehmoment nicht zu stark ansteigen zu lassen. Das Gehäuse 5 weist gleichzeitig einen angeformten Anschlußflansch 5a mit Lagerhals 5b auf. Zweckmäßig ist in diesem eine metallische Bundbüchse 6 zur Verfestigung und Stabilisierung für den Fall, daß zum Beispiel die Armatur mit einem Kraftantrieb versehen wird, eingeschlossen. Die Bund büchse 6 weist ein Innengewinde auf, in welchem eine Druck schraube 7 angeordnet ist. In der Druckschraube 7 ist eine Lagerbüchse 8 angeordnet. Selbstverständlich könnten auch An schlußflansch 5a und/oder Lagerhals 5b getrennt vom Gehäuse 5 hergestellt und anschließend an dieses montiert werden. Ko axial zur Schaltwelle 2 ist in einem Abstand zu dieser ein Freiraum 9 mit Schulter 9a zwischen Ummantelung 3 und Bund büchse 6 angeordnet, in welchem ein elastischer Werkstoff über die Druckschraube 7 zum Zwecke der Abdichtung der Schaltwelle 2 verpreßt wird. An dem Gehäuse 5 können in einem entsprech enden Lochkreis 5d Durchgangsbohrungen oder auch zum Beispiel metallische Gewindebüchsen zur Verflanschung an eine Rohrleit ung bzw. an einen Gegenflansch vorgesehen werden. Bei der Ver flanschung der Armatur wird der Überstand 3f von den Flansch bereichen 3c bis an die Stirnseite 5c von Gehäuse 5 verdrängt. Der hierbei entstehende Druck wirkt von den Flanschbereichen 3c gegen die elastischen Einlagen 4 und diese wiederum gegen die Ummantelung 3 und zum Teil gegen das Gehäuse 5. Die Um mantelung 3 wirkt mit dem Druck auf die periphere Oberfläche der Kugel 1 und dichtet im Zu- und Abgangsbereich 3a, 3b an der Kugel 1 ab. Dadurch, daß im übrigen Bereich der elastischen Einlagen 4 das Gehäuse 5 für diese als Widerlager für den aus der Verflanschung resultierenden Druck dient, ist gleichzeitig eine elastische Flanschabdichtung gegenüber dem Gegenflansch im gesamten Flanschbereich 3c gegeben. Die Armatur wird von der gezeigten Offenstellung, wo der Durchgang 1a von der Kugel 1 die Zu- und Abgangsöffnung 3a, 3b miteinander verbindet, durch Drehung der Schaltwelle 2 zum Beispiel mittels Handhebel der an der Fläche 2b befestigt werden kann, in die geschlos sene Stellung gebracht, wobei dann die Achse von Durchgang 1a senkrecht zur Achse der Durchflußrichtung steht.The ball 1 with the control shaft 2 is in the Spritz- or Preßver drive with a sheath 3 , preferably made of a fluorine plastic, provided, which is on the peripheral upper surface of the ball 1 and partly on the control shaft 2 . At the inlet and outlet opening 3 a, 3 b, the casing 3 with the flange areas 3 c includes the housing connection sides for the flange sealing surfaces. In the swivel range of the passage 1 a of the ball 1 are on the outside of the Umman telung 3 dovetail-shaped anchoring cams 3 d is formed. In the inlet and outlet opening 3 a, 3 b sealing area of the passage 1 a of ball 1 3 elastic inserts 4 between the flange areas 3 c and the adjacent to the ball 1 jacket 3 are arranged on the outside of the casing. At the flange areas 3 c, the elastic insert 4 extends over the entire flange area 3 c. In the lower right half it is shown that, at the same time, the elastic insert 4 can also capture the spherical area, as far as this makes sense. By means of a tool, the housing 5 is made from a thermoplastic or duroplastic in the injection molding, casting or pressing process, applied to the casing 3 and the elastic inserts 4 . Here, the housing 5 encloses the anchoring cams 3 d in a form-fitting manner. On the outside of the flange areas 3 c is in the area in which no elastic inserts 4 come into effect when the valve is flanged, a slight recess 3 e is provided so that the torque does not increase too much during the flange connection. The housing 5 also has an integrally formed connecting flange 5 a with a bearing neck 5 b. A metallic collar sleeve 6 is expediently included in this for solidification and stabilization in the event that, for example, the fitting is provided with a power drive. The collar sleeve 6 has an internal thread in which a pressure screw 7 is arranged. A bearing bush 8 is arranged in the pressure screw 7 . Of course, could An end flange 5 a and / or bearing neck 5 b separated from the housing 5 is produced and then mounted on this. Ko axially to the control shaft 2 is at a distance from this a space 9 with shoulder 9 a between the casing 3 and collar bush 6 is arranged, in which an elastic material is pressed via the pressure screw 7 for the purpose of sealing the control shaft 2 . On the housing 5 , 5 through holes or, for example, metallic threaded bushes can be provided in a corresponding hole circle 5 for flange mounting on a pipeline or on a counter flange. When the valve is flanged, the overhang 3 f is displaced from the flange areas 3 c to the end face 5 c of the housing 5 . The resulting pressure acts from the flange areas 3 c against the elastic inserts 4 and these in turn against the casing 3 and partly against the housing 5 . To coat 3 acts with the pressure on the peripheral surface of the ball 1 and seals in the entry and exit area 3 a, 3 b on the ball 1 . Characterized in that in the remaining area of the elastic inserts 4, the housing 5 serves as an abutment for the pressure resulting from the flange connection, an elastic flange seal with respect to the counter flange is simultaneously provided in the entire flange area 3 c. The valve is from the open position shown, where the passage 1 a of the ball 1 connects the inlet and outlet opening 3 a, 3 b with each other, by rotating the selector shaft 2, for example by means of a hand lever which can be attached to the surface 2 b in brought the closed position, then the axis of passage 1 a is perpendicular to the axis of the flow direction.

Die Fig. 2 zeigt den Schnitt A-A von Fig. 1. In diesem Schnittbild ist unter anderem die formschlüssige Verbindung der schwalbenschwanzförmigen Verankerungsnocken 3d von der Ummantelung 3 im Gehäuse 5 dargestellt. Diese Verankerungs nocken 3d dienen durch die formschlüssige Verbindung mit dem Gehäuse 5 der Funktionssicherheit beim Schaltvorgang von Ku gel 1, damit im Schwenkbereich des Durchganges 1a die Kante des Durchganges 1a nicht in die Ummantelung 3 einhaken kann. Weiterhin ist in der rechten Hälfte dieser Figur die elastische Einlage 4 zu sehen, wie sie sich auch in den Kugel bereich hinein erstrecken kann, wobei jedoch die Verankerungs nocken bzw. der Verankerungsbereich von den elastischen Ein lagen 4 nicht erfaßt werden. FIG. 2 shows the section AA of FIG. 1. This sectional view shows, among other things, the positive connection of the dovetail-shaped anchoring cams 3 d from the casing 3 in the housing 5 . This anchoring cam 3 d serve by the positive connection with the housing 5 of the functional reliability during the switching process of Ku gel 1 , so that the edge of the passage 1 a can not hook into the casing 3 in the pivoting range of the passage 1 a. Furthermore, in the right half of this figure, the elastic insert 4 can be seen as it can extend into the ball area, but the anchoring cam or the anchoring area of the elastic layers 4 are not detected.

Die Fig. 3 zeigt einen Kugelhahn bei dem im Gegensatz zur Fig. 1 die elastischen Einlagen 4 nicht zwischen den Flansch bereichen 3c und den Dichtbereichen um den Durchgang 1a der Ummantelung 3, sondern über die gesamte an der peripheren Oberfläche der Kugel 1 anliegenden Ummantelung 3, außer im Verankerungsbereich angeordnet sind. Die elastische Einlage 4 kann sich natürlich auch bis in den Flanschbereich 3c erstrecken, wie in der linken unteren Hälfte dieser Figur zu sehen ist. Zur Verspannung der elastischen Einlagen 4 ist ein Druck stück 10 koaxial zur Schaltwelle 2 und an der elastischen Einlage 4 anliegend, angeordnet. Über die Druckschraube 7 kann gleichzeitig mit der Verspannung des im Freiraum 9 be findlichen elastischen Werkstoffes die elastische Einlage 4 gegen die Ummantelung 3 gedrückt werden, die wiederum gegen die periphere Oberfläche der Kugel 1 wirkt und die Abdichtung um den Durchgang 1a herbeiführt und weiterhin auch im übrigen Bereich der elastischen Einlage 4 dichtend gegenüber der Ku gel 1 wirkt. Die elastischen Einlagen 4 sind zweiteilig oder einteilig ausgebildet. Bei zweiteiliger Ausbildung stoßen sie stirnseitig seitlich der Verankerungsnocken 3d in der Teilungs ebene zusammen. Selbstverständlich könnte auch das Druckstück 10 unabhangig von der Verspannung des elastischen Werkstoffes im Freiraum 9 erfolgen. In diesem Fall müßte nochmals eine Teilung des Druckstückes 10 zum Beispiel an der Stelle 10a er folgen, wobei zum Beispiel das obere Teil des Druckstückes 10 mit einem Gewinde versehen ist das in dem Gewinde der Bundbüchse 6 zusammen mit der Druckschraube 7, jedoch im Abstand zu diesem, angeordnet ist. Da die Kugel 1 mit Schaltwelle 2 in aus der Druckschraube 7 hervorgehenden Druckrichtung gleiten kann, er folgt in etwa eine Ausmittlung des Anpreßdruckes von der oberen zur unteren Hälfte der elastischen Einlage 4 und somit auch eine Ausmittlung der Dichtkraft zwischen Kugel 1 und Ummantel ung 3. Selbstverständlich könnte auch an der der Schaltwelle 2 entgegengesetzten Seite eine Druckschraube zur Anpressung der elastischen Einlagen 4 vorgesehen werden. Letztlich ist es auch möglich, den Kugelhahn ohne Druckstück 10 vorzusehen, wie es in der rechten Hälfte dieser Figur zu sehen ist. In diesem Fall ist über den Gießvorgang oder über den Spritz- oder Preßdruck unter Berücksichtigung der Schrumpfung die Gehäusefertigung dergestalt vorzunehmen, daß der Druck für den Fertigungsvorgang des Gehäuses 5, der über Gehäuse 5 gleichzeitig gegen die elast ische Einlage 4 wirkt, bzw. bei mehrteiliger Ausführung der elastischen Einlagen 4 gegen diese wirkt, so bemessen wird, daß eine ausreichende Dichtkraft zwischen Ummantelung 3 und Kugel 1 gegeben ist. Gleiches könnte auch für den elastischen Werkstoff im Freiraum 9 vorgesehen werden. In diesem Fall könnte bei Ver zicht auf die Nachstellbarkeit die Druckschraube 7 entfallen. FIG. 3 shows a ball valve in which, in contrast to Fig. 1, the elastic inserts 4 is not between the flange portions 3 c and the sealing areas around the passage 1a of the casing 3, but over the whole on the peripheral surface of the ball 1 resting Sheathing 3 , except in the anchoring area. The elastic insert 4 can of course also extend into the flange area 3 c, as can be seen in the lower left half of this figure. To brace the elastic inserts 4 , a pressure piece 10 is arranged coaxially to the selector shaft 2 and adjacent to the elastic insert 4 . About the pressure screw 7 , the elastic insert 4 can be pressed against the casing 3 , which in turn acts against the peripheral surface of the ball 1 and brings about the sealing around the passage 1 a and also also with the bracing of the elastic material be sensitive in the free space 9 acts in the remaining area of the elastic insert 4 sealing against the Ku gel 1 . The elastic inserts 4 are formed in two parts or in one part. In two-part training, they collide on the face side of the anchoring cams 3 d in the dividing plane. Of course, the pressure piece 10 could also take place independently of the tensioning of the elastic material in the free space 9 . In this case, a division of the pressure piece 10 would have to follow again, for example at point 10 a, for example the upper part of the pressure piece 10 being provided with a thread in the thread of the collar sleeve 6 together with the pressure screw 7 , but at a distance to this, is arranged. Since the ball 1 with the control shaft 2 can slide in the pressure direction emerging from the pressure screw 7 , it follows approximately a determination of the contact pressure from the upper to the lower half of the elastic insert 4 and thus also a determination of the sealing force between ball 1 and casing 3 . Of course, a pressure screw for pressing the elastic inserts 4 could also be provided on the side opposite the control shaft 2 . Ultimately, it is also possible to provide the ball valve without pressure piece 10 , as can be seen in the right half of this figure. In this case, the housing production must be carried out via the casting process or via the injection or molding pressure, taking into account the shrinkage, such that the pressure for the production process of the housing 5 , which simultaneously acts against the elastic insert 4 via housing 5 , or in the case of a multipart Execution of the elastic inserts 4 acts against them, is dimensioned so that a sufficient sealing force between the casing 3 and ball 1 is given. The same could also be provided for the elastic material in the free space 9 . In this case, the pressure screw 7 could be omitted if the adjustability was waived.

Die linke Hälfte der Fig. 3 zeigt gehäusemäßig einen Kugelhahn als Kompaktarmatur mit Flanschanschluß und die rechte Hälfte zeigt einen solchen in langer Bauweise, wobei anschlußseitig Flanschanschluß, Klebemuffenverbindung, Gewindeanschluß oder eine sonstige Anschlußart vorgesehen werden kann. Bei der langen Bauweise kann die Kugel außermittig von der Baulänge oder in der Mitte der Baulänge angeordnet werden. Bei der außermittigen An ordnung und gleichzeitigem Flanschanschluß am Gehäuse bietet sich an, die Kugel im Flanschbereich anzuordnen, da die Flansch stärke bei einem Kunststoffgehäuse aus Gründen der Festigkeit zweckmäßig stärker als bei einem Gehäuse aus einem metallischen Werkstoff ausgeführt ist. Auf diese Weise kann zumindest ein Teil der erforderlichen Breite die für die Anordnung der Kugel 1 erforderlich ist, gleichzeitig für die Flanschbreite genutzt werden. Dies ist möglich, da die Flanschbohrungen 11 außerhalb der für das Absperrelement funktionell erforderlichen Teile lie gen, wie in Fig. 4 noch näher beschrieben.The left half of FIG. 3 shows the housing of a ball valve as a compact fitting with a flange connection and the right half shows such a long construction, with flange connection, socket joint connection, threaded connection or another type of connection being possible on the connection side. With the long construction, the ball can be arranged off-center of the construction length or in the middle of the construction length. In the eccentric arrangement and at the same time flange connection on the housing, it is advisable to arrange the ball in the flange area, since the flange strength is expediently stronger in a plastic housing for reasons of strength than in a housing made of a metallic material. In this way, at least part of the required width, which is required for the arrangement of the ball 1 , can simultaneously be used for the flange width. This is possible because the flange bores 11 lie outside the parts that are functionally required for the shut-off element, as described in more detail in FIG. 4.

Die Fig. 4 zeigt einen Schnitt B-B von Fig. 3. Die Flansch bohrungen 11 für die Montage innerhalb einer Rohrleitung füh ren seitlich an dem Stopfbuchsbereich und an dem Bereich des unteren Lagerzapfens 2a an der Ummantelung 3 vorbei, so daß auch die Bauart einer Kompaktarmatur mit Flanschanschluß oder als Einklemmarmatur oder Zwischenbauarmatur möglich ist. Die formschlüssigen Verankerungsnocken 3d sind in einem Teilbe reich entlang der Durchflußebene schwalbenschwanzförmig aus gebildet. Fig. 4 shows a section BB of Fig. 3. The flange bores 11 for mounting within a pipeline lead ren side of the stuffing box area and the area of the lower bearing journal 2 a on the casing 3 , so that the type of a Compact fitting with flange connection or as a clamping fitting or intermediate fitting fitting is possible. The form-fitting anchoring cams 3 d are dovetailed in a Teilbe rich along the flow plane.

Während bei dem Ausführungsbeispiel nach der Fig. 1 mit da zugehöriger Fig. 2 die Abdichtkraft zum abdichten der im Zu- und Abgangsbereich zwischen der Ummantelung 3 und der Kugel 1 aus der Verflanschung der Armatur innerhalb der Rohr leitung oder dergleichen resultiert - dies ist auch in der rechten unteren Hälfte überwiegend der Fall -, ist bei dem Aus führungsbeispiel nach der Fig. 3 - außer in der unteren linken Hälfte - mit dazugehöriger Fig. 4 die Dichtkraft aus der Ver flanschung ohne Einfluß auf die Abdichtung zwischen Ummantelung 3 und Kugel 1. Die Dichtkraft zum abdichten im Zu- und Abgangs bereich zwischen Ummantelung 3 und Kugel 1 im Bereich um den Durchgang 1a der Kugel 1 wird über die Druckschraube 7 erzeugt bzw. eingestellt oder unmittelbar über den Preßdruck bei der Gehäuseherstellung bestimmt. Darüber hinaus kann die Ummantel ung 3 außer im Verankerungsbereich über den gesamten peripheren Bereich der Kugel 1 über die elastischen Einlagen 4 einen An preßdruck erfahren und gegenüber der Kugel 1 dichtend wirken. Als elastischer Werkstoff in dem Freiraum 9 erweist sich ein Elastomer oder Reingraphit als günstig.While in the embodiment according to FIG. 1 with the associated FIG. 2, the sealing force for sealing the line in the inlet and outlet area between the casing 3 and the ball 1 results from the flange connection of the fitting within the pipe or the like - this is also in the lower right half predominantly the case, is in the exemplary embodiment from FIG. 3 - except in the lower left half - with the associated FIG. 4, the sealing force from the United flange without affecting the seal between the casing 3 and ball 1 . The sealing force for sealing in the inlet and outlet area between the casing 3 and ball 1 in the area around the passage 1 a of the ball 1 is generated or set via the pressure screw 7 or determined directly via the pressure during the manufacture of the housing. In addition, the casing 3 can experience a contact pressure except in the anchoring area over the entire peripheral area of the ball 1 via the elastic inserts 4 and act against the ball 1 in a sealing manner. An elastomer or pure graphite proves to be favorable as an elastic material in the free space 9 .

Selbstverständlich wäre es auch möglich, die Ummantelung 3 im Schwenkbereich des Durchganges 1a der Kugel 1 ohne Haftver mittler und ohne formschlüssige Verbindung gegenüber dem Ge häuse 5 vorzusehen sofern die Nennweite der Armatur und/oder die Betriebsbedingungen im Einsatzfall der Armatur dies zu lassen. Eine Verbindung von Ummantelung 3 und Gehäuse 5 in diesem kritischen Bereich ist aber von großem Vorteil, da die Betriebsbedingungen dies im Regelfall erforderlich machen.Of course, it would also be possible to provide the casing 3 in the pivoting range of the passage 1 a of the ball 1 without adhesive and without a positive connection to the housing 5 provided that the nominal size of the valve and / or the operating conditions when the valve is used. A connection of the casing 3 and the housing 5 in this critical area is of great advantage, however, since the operating conditions generally make this necessary.

Die Schaltwelle 2 ist zweckmäßig senkrecht zur Durchflußricht ung angeordnet. Sie kann aber auch, sowohl bei der Ausführung nach Fig. 1 als auch nach Fig. 3, unter einem für die Funk tion noch vertretbaren geneigten Winkel zur Durchflußrichtung angeordnet werden.The control shaft 2 is advantageously arranged perpendicular to the flow direction. But it can also, both in the embodiment of FIG. 1 and FIG. 3, be arranged at an acceptable angle for the radio tion to the flow direction.

Anstatt das Gehäuse 5 im Anschlußbereich bis zum äußeren Flanschdurchmesser 5e auszuführen, wäre es auch möglich, den Kugelhahn nur bis zum äußeren Durchmesser des Flanschspiegels 5c auszuführen und als Zwischenbauarmatur vorzusehen oder als Einsatz einschiebbar in ein Gehäuse zu gestalten.Instead of executing the housing 5 in the connection area up to the outer flange diameter 5 e, it would also be possible to design the ball valve only up to the outer diameter of the flange mirror 5 c and to provide it as an intermediate fitting or to insert it as an insert into a housing.

Wenn die elastische Einlage 4 flanschseitig und an der rest lichen Kugeloberfläche außer am Verankerungsbereich angeordnet ist - wie es sowohl in der Fig. 1 als auch in der Fig. 3 mit den dazugehörigen Schnittdarstellungen in den Fig. 2 und 4 aufgezeigt ist - ergibt sich eine hohe Anpressung und somit Dichtkraft durch die Flanschverspannung zwischen Ummantelung 3 und Kugel 1 am Ein- und Ausgangsbereich. An der Kugeloberfläche hingegen resultiert die Anpreßkraft aus Spritz- oder Preßdruck und/oder Schrumpfung der Gehäusefertigung oder durch Einstellung des Anpreßdruckes über die Druckschraube 7. Diese Anpreßkraft kann entsprechend geringer vorgesehen werden. Hierdurch ergibt sich für einen Kugelhahn in optimierter totraumfreier Gestaltung bei hoher Dichtheit ein günstiges Betätigungsmoment für die Auf-Zustellung.If the elastic insert 4 is arranged on the flange side and on the rest of the spherical surface except on the anchoring area - as shown both in FIG. 1 and in FIG. 3 with the associated sectional views in FIGS. 2 and 4 - one results high contact pressure and thus sealing force due to the flange bracing between casing 3 and ball 1 at the entrance and exit area. On the ball surface, on the other hand, the contact pressure results from injection or contact pressure and / or shrinkage of the housing production or by setting the contact pressure via the pressure screw 7 . This contact pressure can be correspondingly lower. This results in a favorable actuation torque for the open delivery for a ball valve with an optimized dead space-free design and high tightness.

Claims

1. A method for producing a ball valve in a one-piece plastic housing, characterized in that first the ball ( 1 ) and partly the switching shaft ( 2 ) and, if available, the lower bearing journal ( 2 a) with a jacket ( 3 ) Plastic is enclosed by a spraying or pressing process, whereby the ball ( 1 ) with the control shaft ( 2 ) and, if available, the lower bearing journal ( 2 a) in the casing ( 3 ) remain rotatable, the casing ( 3 ) has at least one additional and outlet opening ( 3 a, 3 b) with a sealing surface on the counter flange side, then the elastic insert (s) ( 4 ) is / are formed or arranged and then the housing ( 5 ) made of plastic in an injection molding, Casting or pressing process on the sheathing ( 3 ) and on the / the elastic insert (s) (s) ( 4 ) is produced lying.

2. The method according to claim 1, characterized in that the housing ( 5 ) with the bearing neck ( 5 b) and / or connecting flange ( 5 a) is produced in one piece in the injection, casting or pressing process.

3. The method according to claim 1 or according to claims 1 and 2, characterized in that on the sheathing ( 3 ) existing anchoring options during the manufacturing process of the housing ( 5 ) are positively connected to the housing ( 5 ).

4. The method according to one or more of claims 1 to 3, characterized in that the casing ( 3 ) during the manufacturing process of the housing ( 5 ) on its outside, in particular in the pivoting range of the passage ( 1 a), the ball ( 1 ) at least in places is firmly connected to the housing ( 5 ) via an adhesion promoter.

5. The method according to one or more of claims 1 to 4, characterized in that the elastic insert ( 4 ) in the casting or spraying process in appropriate thickness and on the necessary for the elastic insert ( 4 ) Be rich on the casing ( 3 ) is applied shape-bound.

6. The method according to one or more of claims 1 to 5, characterized in that the pressure and / or the shrinkage ung for the manufacturing process of the housing ( 5 ) are dimensioned such that a sufficient force on the elastic insert (s) (n ) ( 4 ) acts against the casing ( 3 ) to achieve the seal between the casing ( 3 ) and ball ( 1 ).

7. Ball valve in a one-piece plastic housing in which a ball connected to a control shaft is provided as a shut-off element, the ball and in part also the control shaft are encased in plastic, the coating surrounding the peripheral surface of the ball and in part also surrounding the control shaft and the casing is lined, the ball with the switching shaft in the casing is rotatable and the casing, which also serves as a seal with respect to the ball, is pressed against the ball by spring force and is produced by a method according to one or more of claims 1 to 6 is characterized in that the ball ( 1 ) and, in part, the selector shaft ( 2 ) and, if present, also the lower bearing journal ( 2 a) are provided with a casing ( 3 ) made of plastic, the casing ( 3 ) has at least one and outlet opening ( 3 a, 3 b) with a sealing surface to the counter-connection part and the G ehäuses ( 5 ) made of plastic on the sheath ( 3 ) and on the / the elastic insert (s) ( 4 ), whereby the housing ( 5 ) and the elastic insert (s) ( 4 ) or the casing ( 3 ) downstream parts are shielded from the medium by the casing ( 3 ).

8. Ball valve according to claim 7, characterized in that the casing ( 3 ) is provided on the outside in the pivoting range of the passage ( 1 a) of the ball ( 1 ) with anchoring cams ( 3 d), anchoring webs, anchoring grooves or the like and the housing ( 5 ) includes or fills out the anchoring options in a form-fitting manner.

9. Ball valve according to claim 7 or according to claims 7 and 8, characterized in that the casing ( 3 ) in the region of the control shaft ( 2 ) is designed such that the flange bores ( 11 ) for screw connections in particular in compact or intermediate fittings , Do not pass the screws themselves or other connecting elements for connecting the valve to the opposite side of the pipeline or the like through the casing ( 3 ).

10. Ball valve according to one or more of claims 7 to 9, characterized in that the housing ( 5 ) simultaneously detects the bearing neck ( 5 b) for the selector shaft ( 2 ) and / or the connecting flange ( 5 a) in one piece and that in Area of the bearing neck ( 5 b) and / or the connecting flange ( 5 a), a metallic collar sleeve ( 6 ) is arranged.

11. Ball valve according to one or more of claims 7 to 10, characterized in that a free space ( 9 ) is arranged coaxially to the control shaft ( 2 ) at a corresponding distance from this in which an elastic material such as an elastomer or pure graphite via pressure screw ( 7 ) is pressed for the purpose of sealing the control shaft ( 2 ).

12. Ball valve according to one or more of claims 7 to 11, characterized in that for bracing the elastic insert (s) ( 4 ) a pressure piece ( 10 ) and a pressure screw ( 7 ) are arranged coaxially to the control shaft ( 2 ).

13. Ball valve according to one or more of claims 7 to 12, characterized in that the housing ( 5 ) consists of a thermoplastic or thermosetting plastic.

14. Ball valve according to one or more of claims 7 to 13, characterized in that the housing ( 5 ) consists of epoxy resin.

15. Ball valve according to one or more of claims 7 to 14, characterized in that the housing ( 5 ) made of plastic, a metallic shell in the outer region of the housing ( 5 ) or a metallic reinforcing ring or a metallic reinforcement within the housing ( 5 ) having.

16. Ball valve according to one or more of claims 7 to 15, characterized in that the casing ( 3 ) consists of plastic, in particular of a fluoroplastic, such as PFA, PTFE, FEP or the like.

17. Ball valve according to one or more of claims 7 to 16, characterized in that the ball ( 1 ) consists of a metallic material, ceramic, plastic or a composite of these materials.

18. Ball valve according to one or more of claims 7 to 16, characterized in that the flange areas ( 3 c) have a projection ( 3 f) relative to the end face ( 5 c) of the housing ( 5 ).

19. Ball valve according to one or more of claims 7 to 18, characterized in that the elastic insert ( 4 ) is designed in one or more parts and on the jacket ung ( 3 ) facing side on the jacket ( 3 ) on the for elastic insert (s) ( 4 ) required area.

20. Ball valve according to one or more of claims 7 to 19, characterized in that the passage ( 1 a) of the ball ( 1 ) is not bound to a specific cross-sectional shape.

21. Ball valve according to one or more of claims 7 to 20, characterized in that with an eccentric arrangement of the ball ( 1 ) within the overall length of the housing ( 5 ) and simultaneous flange connection on the housing ( 5 ), at least in part of the required flange width Ball ( 1 ) is arranged.