DE7826192U1

DE7826192U1 - Sitzring fuer einen kugelhahn

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Publication number: DE7826192U1
Application number: DE19787826192
Authority: DE
Original assignee: J RICHTER KG 4152 KEMPEN
Current assignee: J RICHTER KG 4152 KEMPEN
Priority date: 1978-09-04
Filing date: 1978-09-04
Publication date: 1979-01-04

Description

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J. Richter KG

4152 Kempen/Ndrh. 1

Sitzring für einen Kugelhahn

Die Neuerung betrifft einen Sitzring für einen Kugelhahn mit einer zylindrischen inneren Umfangsfläche, einer seitlichen, abgeschrägten oder gekrümmten Kugelanlagefläche, einer äußeren Umfangsflache und einer Flanschanlagefläche an der der Kugelanlagefläche abgewandten Seite.

Kugelhähne zum Absperren von Rohrleitungen werden in zunehmendem Maße mit Innenverkleidungen aus Kunststoff versehen. Die Gestaltung der Sitzlänge für solche Kugelhähne ist bisher im wesentlichen den Konstruktionsprinzipien gefolgt, wie sie für Sitzringe für metallische Kugelhähne angewandt wurden, die nicht mit einer Kunststoffauskleidung versehen sind.

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Dies bedingt eine äußerst maßgenaue Fertigung nicht nur der Sitzringe, sondern auch der Ventilkugel und des Ventilgehäuses. Das Einhalten dieser engen Toleranzen ist aufgrund der weichen Kuaststoffauskleidung schwierig und führt oft zu Funktionsfehlern, wie eingeklemmten Kugeln oder Undichtigkeiten.

Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Sitzring für einen Kugelhahn, und zwar insbesondere für einen Kugelhahn, der mit einer Kunststoffauskleidung versehen ist, so zu gestalten, daß er einen einwandfreien Sitz für die Ventilkugel bietet, andererseits aber eine gewisse Anpassungsfähigkeit besitzt und nicht so genau gearbeitet werden muß wie herkömmliche Sitzringe für Kugelhähne aus reinem Metall. Der neue Sitzring soll auch Abmessungsänderungen auffangen können, die sich unter Umständen erst nach einer gewissen Betriebszeit des Kugelhahnes durch Fließen der Kunststoffauskleidung oder durch Temperaturbelastung ergeben. Auch ein Verschleiß des Sitzringes durch Reibung an der Kugel bei Betätigung des Hahnes soll ausgeglichen werden können.

Diese Aufgabe wird für einen Sitzring der eingangs bezeichneten Art gemäß der Neuerung dadurch gelöst, daß er an der Seite seiner Flanschanlagefläche mit einer über die Ebene der Flansch-( ) anlagefläche hinausragenden.federnden, umlaufenden Lippe versehen ist.

Da Polytetrafluoräthylen (PTFE) sowohl eine hohe chemische Resistenz aufweist als auch eine gewisse elastische Nachgiebigkeit, die sich sogar in einem sehr guten Gestalt-Rückerinnerungsvermögen ausdrückt, besteht der neue Sitzring bevorzugt aus diesem Material oder aber aus einer PTFE-artigen Verbindung oder einem ähnlichen Werkstoff. Er kann auch zusätzlich mit einem steifen, metallischen Kern, wie beispielsweise aus Stahl, versehen sein.

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f Die federnde Lippe kann beim Formpressen der Sitzringe gleich

I " mit angeformt werden, sie kann aber auch durch nachträgliche

I . spanabhebende Bearbeitung des Ringes erzeugt werden. Schließ-I lieh, ist auch eine Kombination der beiden Fertigungsverfahren

1 möglich. Wesentlich ist, daß die Lippe eine gewisse Vorspannung

I besitzt und geeignet ist, Maßdifferenzen auszugleichen. Die

⁴ spezielle Ausgestaltung der Lippe wird durch das Herstellungsverfahren der Sitzringe mit bestimmt.

I Verschiedene Ausgestaltungsformen der federnden Lippe des

j \ neuen Sitzringes sind in den Unteransprüchen beansprucht.

% Im folgenden wird die Neuerung unter Hinweis auf die beige-

) fügten Zeichnungen im einzelnen näher beschrieben. Es stellen

1 dar:

I Figur 1 einen Kugelhahn in Schnittdarstellung, der die neuen I Sitzringe enthält,

j Figuren 2 bis 8 verschiedene Ausführungsformen des neuen Sitz-1 ringes mit unterschiedlichen Querschnittsge-

I staltungen.

Figur 1 zeigt einen bis auf das Betätigungselement vollständigen

Kugelhahn mit einem Ventilgehäuse 1, einer darin angeordneten,

durch eine Betätigungswelle drehbaren Ventilkugel 3, die zu

beiden Seiten in je einem Sitzring 4 geführt ist. ■· Wenn bei der Montage des Kugelhahnes die Ventilkugel 3 in das

*;" Ventilgehäuse 1 eingesetzt ist, werden von beiden Seiten die

r Sitzringe 4 gegen die Ventilkugel 3 angelegt.und es werden

* dann mittels Schrauben 5 von beiden Seiten mit Flanschen 6

versehene Rohranschlußstutzen 7 gegen das Ventilgehäuse 1 zusammengezogen. Durch die Flansche 6 der Rohranschlußstutzen 7 werden gleichzeitig die Si^zringe 4 mit ihren Kugelanlageflächen

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gegen die Ventilkugel 3 gedrückt, so daß diese bei ihrer späteren Drehbewegung zum öffnen und Schließen eine abdichtende Führung erhält.

In den Figuren 2 bis 8 sind verschiedene Ausführungsformen des neuen Sitzringes im Schnitt gezeigt. Erläutert am Beispiel der Ausführungsform 2 besitzt jeder Sitzring eine seitliche Kugelanlageflache 8, eine innere, zylindrische ümfangsflache 9, eine äußere Ümfangsflache 10 und eine Flanschanlagefläche 11, . die sich an der der Kugelanlagefläche 8 abgewandten Seite des Sitzringes befindet.

Auf der Seite der Flanschanlagefläche ist der neue Sitzring mit einer umlaufenden, federnden Lippe 12 versehen. Diese Lippe erhebt sich über die Flanschanlagefläche 11 hinaus.

Der letztere Umstand ist wesentlich, da ja durch den neuen Sitzring gerade sichergestellt werden soll, daß der Flansch 6 des Rohranschlußstutzens 7 auch dann sicher gegen die Lippe 12 und somit gegen den Sitzring zum Anliegen kommt, wenn das Dickenmaß des Sitzringes etwas geringer ist als der zwischen Ventilkugel 3 und Flansch 6 zur Verfügung stehende Abstand.

Während die innere Umfangsfläche 9 des Sitzringes im wesentlichen mit der Bohrung des Ventilkörpers 3 und der lichten Weite der Rohranschlußstutzen 7 übereinstimmen soll, ist die äußere Umfangsfläche 10 des neuen Sitzringes zweckmäßigerweise so bemessen, daß sie nicht dicht am Ventilgehäuse 1 zum Anliegen kommt, sondern je nach Gestaltung des Sitzringes noch ein Ausweichraum für die federnde Nachgiebigkeit der betreffenden Lippe verbleibt.

Die federnde Lippe des neuen Dichtringes kann auf unterschiedlichste Art und Weise gestaltet sein. Die Figuren 2 und 8 zeigen eine Ausführung, bei der die Lippe durch einen radialen,

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umlaufenden Spalt 19 gebildet ist, der von außen in die äußere Umfangsflache 10 des Sitzringes hineingeführt ist. Die dadurch abgetrennte Lippe 12 ist jedoch zusätzlich noch vom Sitzring weggespreizt, sodaß sie sich schräg nach außen gerichtet über die Flanschanlagefläche 11 hinaus erhebt.

Beim Ausführungsbeispiel der Figur 3 erhebt sich eine Lippe 13 im wesentlichen senkrecht aus der Flanschanlagefläche 11, ist aber dann in sich selbst radial nach außen umgebogen, sodaß auch hier eine nach außen offene Nut in der äußeren Umfangfläche entsteht.

Bei den Ausführungsformen der Figuren 4 bis 7 tritt die Lippe im wesentlichen aus derjenigen Ecke des Querschnittsprofiles des Sitzringes aus, welche durch die Flanschanlagefläche und die äußere umfangsflache gebildet wird. Bei der Ausführungsform der Figur 6 erstreckt sich eine solche Lippe 16 lediglich schräg radial nach außen, während beim Ausführungsbeispiel der Figur 7 eine ähnliche Lippe 17 an ihrer äußeren Begrenzungskante mit einer verdickten Wulst 18 versehen ist. Beim Ausführungsbeispiel der Figur 4 ist eine Lippe 14 zur Flanschanlagefläche hin in sich zurückgebogen, während die Lippe 15 der Figur 5 nach außen über die äußere Umfangsflache in sich zurückgebogen ist.

Während die Ausführungsformen der Figuren 2 bis 5 und 8 vorzugsweise durch spahnabhebende Bearbeitung hergestellt werden, eignen sich die Ausführungsformen der Figuren 6 und 7 für unmittelbares Formpressen. Die Figur 8 zeigt schließlich noch ein Ausführungsbeispiel· in totraumarmer Ausführung, bei dem die Kugelanlagefläche 20 als eine durchgehende Kugelfläche ausgebildet ist, die unter einem spitzen Winkel in die äußere Umfangsf lache mündet. Ein solcher Sitzring kann sehr dicht an den kugeligen Ventilkörper herangeführt werden. Grundsätzlich können auch die anderen gezeigten Ausführungsformen in dieser totraumarmen Profilgebung gestaltet werden=

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Abschließend sei noch einmal die Figur 1 betrachtet, in der die Sitzringe 4 im Einbauzustand in einem vollständig mit einer Kunststoffauskleidung 21 versehenen Kugelhahn gezeigt sind.

Aus der Figur 1 geht deutlich hervor, daß der Sitzring 4 unter Vorspannung am Flansch 6 anliegt. Zwischen der eigentlichen Flanschanlagefläche des Sitzringes und dem Flansch verbleibt jedoch noch ein Luftspalt, der in Figur 1 durch das Maß c angedeutet ist. Dadurch wird verhindert, daß die Ventilkugel 3 in den Sitzringen 4 eingeklemmt wird. Der Sitzring 4 stützt sich erst dann mit seiner vollen Flanschanlagef lache am Anschlußflansch 6 ab, wenn er über die Vorspannung der Lippe hinaus im geschlossenen Zustand der Ventilkugel 3 mit einem Betriebsdruck beaufschlagt wird. Dann wird das Maß c auf der dem Druck abgewandten Seite gleich 0.

Claims

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S-Ri-G

Dr. Joachim Rasper

Patentanwalt 62 Wiesbaden

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J. Richter KG

4152 Kempen/Ndrh.

Sitzring für einen Kugelhahn

Schutzansprüche:

i;1^Sitzring für einen Kugelhahn, mit einer zylindrischen, f\ inneren Umfangsflache, einer seitlichen, abgeschrägten oder gekrümmten Kugelanlagefläche, einer äußeren Umfangsflache und einer Flanschanlagefläche an der der Kugelanlagefläche abgewandten Seite, dadurch gekennzeichnet, daß er an der Seite seiner Flanschanlagefläche (11) mit einer über die Ebene der Flanschanlagefläche (11) hinausragenden, federnden, umlaufenden Lippe (12) versehen ist.
2. Sitzring nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er aus Polytetrafluoräthylen (PTFE), einer PTFE-artigen Verbindung oder einem ähnlichen Material besteht.

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3. Sitzring nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß er einen Kern aus Stahl oder einem vergleichbaren Material ent-

. hält.
4. Sitzring nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich die federnde Lippe (15 - 17J_xIm Querschnittsprofil des Sitzringes (4) gesehen/aus der durch die äußere Umfangsf lache (10) und die Flanschanlagefläche (11) gebildeten Ecke heraus erstreckt (Figuren 4 - 7),
5. Sitzring nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die *■ -J federnde Lippe (16, 17) sich schräg nach außen erstreckt und auch über die äußere Umfangsflache (10) hinausragt (Figuren und 7).
6. Sitzring nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Lippe (17) an ihrer Begrenzungskante mit einer verdickten Wulst (18) versehen ist (Figur 7).
7. Sitzring nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Lippe (15) in sich in einem Bogen über die äußere Umfangsflache zurückgebogen ist (Figur 5).
,Λ 8. Sitzring nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Lippe (14) in sich selbst in einem Bogen vor die Flanschanlagefläche zurückgebögen ist (Figur 4).
9. Sitzring nach einem der Ansprüche 1 bis 3/ dadurch gekennzeichnet, daß die Lippe (13) im wesentlichen senkrecht auf der Flanschanlagefläche (11) hervortritt und in einer · radial nach außen weisenden Richtung umgebogen ist (Figur 3).
10. Sitzring nach einem der. Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lippe (12) durch einen von außen in die äußere Umfangsflache (10) hineingeführten Spalt (19) gebildet ist und sich im wesentlichen radial nach außen gerichtet schräg aus der Ebene der Flanschanlagefläche (11) heraus erhebt.

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11. Sitzring nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekenn- | zeichnet, daß die Kugelanlagefläche (20) kugelig ausgeführt und | soweit nach außen verlängert ist, daß sie unter einem spitzen
Winkel in die äußere Umfangsfläche ausläuft.

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