DE8429086U1

DE8429086U1 - Kugelventil mit einem verschlussring

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Publication number: DE8429086U1
Application number: DE19848429086U
Authority: DE
Original assignee: FIP Formatura Iniezione Polimeri SpA
Current assignee: FIP Formatura Iniezione Polimeri SpA
Priority date: 1983-10-04
Filing date: 1984-10-03
Publication date: 1985-01-10
Also published as: FR2552843B3; IT8315261V0; GB2147688B; ES281510Y; US4605199A; CH660905A5; FR2552843A3; ZA847309B; GB8423811D0; ES281510U; GB2147688A; JPS6075766U

Description

LEINWEBER &

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den3. Oktober 198 Unser Zeichen 4614r krp

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Kugelventil mit einem Verschlußring

Der Gegenstand der Neuerung besteht in einem Kugelventil, das mit einem Verschlußring versehen ist, der die Demontage der stromabwärts gelegenen Rohrleitung im geschlossenen Zustand des Ventils ermöglicht, ohne dessen Dichtwirkung zu beeinflussen.

Es sind Kugelventile bekannt, die aus einem im wesentlichen zylindrischen Ventilkörper und einem kugelförmigen Verschluß bestehen, welcher durchbohrt und mittels eines Handgriffs über eine Treibstange in die geöffnete und die geschlossene Stellung bewegt wird. Bei diesen bekannten Kugelventilen ist der Ventilkörper auf einer Seite mit einer Art von nach innen gerichtetem Flansch versehen, der als Anschlag für einen sich auf der anderen Seite gegen den kugelförmigen Verschluß

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abstützenden Dichtring dient. Auf der entgegengesetzten Seite ist ein zweiter Dichtring für den Verschluß von einer innen in den Ventilkörper eingesetzten Lagerbüchse getragenί Die geflanschten Enden der auf das Ventil zulaufenden Rohrleitungen sind mit den beiden Enden des Ventilkörpers mittels Verschlußringen dicht verbunden, die auf die Außenwand des Ventilkörpers aufgeschraubt sind.

Diese Art der Anordnung ermöglicht die Abnahme des Ventils, um den Abnutzungszustand der Dichtungen festzustellen, ohne die beiden zu dem Ventil führenden Leitungen zu beseitigen.

In manchen Fällen kann es jedoch nötig sein, die mit einer der beiden Seiten des Ventils verbundene Rohrleitung abzunehmen, wobei das Ventil geschlossen ist, während in der anderen Rohrleitung eine Flüssigkeit noch unter Druck steht.

Wegen dieses Erfordernisses ist es zwingend, das

Ventil derart anzuordnen, daß die Dichtungslagerbüchse stets stromaufwärts bezüglich des Drucks zu liegen kommt; anderenfalls könnten die Lagerbüchse, die zugeordnete Dichtung und der kugelförmige Verschluß selbst durch den auf der anderen Seite des Ventils herrschenden Druck aus dem Ventilkörper ausgestoßen werden.

Dieses bekannte Ventil zeigt zwei Nachteile: In erster Linie muß bei seinem Einbau die Fließrichtung der Flüssigkeit bekannt sein; aber selbst dann ist immer noch ein Einbaufehler möglich. Zweitens kann die Rohrleitung ein Bestandteil eines komplizierten Kreislaufs sein, in dem in Abhängigkeit von den Regelzuständen des Systems der Druck in unbestimmter Weise an irgendeine der beiden Seiten des Ventils angelegt werden kann.

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* Der Zweck der Neuerung besteht darin, diese Nachteile dadurch zu beseitigen -, daß ein innen in den Ventilkorrjer eingeschraubter· Verschlussring vorgesehen ist, wodurch eine Sperre für die Dichtungslagerbüchse gebildet ist.

Das Ventil kann damit gleichermaßen in beiden Richtungen eingebaut werden und es ist ferner immer möglich, einen der beiden Teile der Armatur abzumontieren, ^O während sich der andere unter Druck befindet.

Die wesentlichen Merkmale der Neuerung sind in den nachstehenden Schutzansprüchen zusammengefaßt; ihre Ziele und Vorteile werden aus der folgenden Beschreibung unter besonderer Bezugnahme auf die Zeichnung deutlich. Hierin zeigen:

Fig. 1 einen Vertikalschnitt des neuerungsgemäßen

Ventils in Einbaustellung, 20

Fig. 2 und 3 in Vergrößerung eine Einzelheit

daraus in zwei verschiedenen Abnutzungszuständen der Dichtungen,

Fig. 4 eine vergrößerte Einzelheit des antreibenden Mitnehmerzapfens der Ventilverschlußtreibstange,

Fig. 5 eine explodierte oder offene Ansicht des Ventilkörpers und der auf ihn von der rechten Seite von Fig. 1 her zulaufenden

Elemente, und

Fig. 6 eine explodierte Ansicht der übrigen neuerungsgemäßen Ventilkomponenten, wobei Fig. 5 und 6 zu einer einzigen Figur zu

sammengefaßt werden sollten, was jedoch zugunsten einer Darstellung der verschiedenen

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Einzelheiten in einem größeren Mäusräb nicht geschehen ist.

Unter spezieller Bezugnahme auf die obigen Figuren G bezeichnet 10 den Ventilköfpef öder das Ventilgehäuse, welcher bzw. welches einen im wesentlichen zylindrischen äußeren Umriß 11 aufweist und an seinen beiden Enden mit je einem Gewindeteil 12,13 für zwei Verschlußringe 20,20' versehen ist. Die Verschlußringe 20,20' sind mit einem rohrförmigen Abschnitt 21,21' versehen, der ein Innengewinde 22,22' für einen Eingriff mit den Gewindeteilen 12 und 13 aufweist ; an einem Ende sind·sie mit einem Flansch 23,23" versehen, der bezüglich des Rings nach innen gerichtet ist, um mit äußeren Flanschen 31,31' von Rohrleitungen 30,30' in Eingriff zu treten. Es sei angemerkt, daß die Verschlußringe 20,20' in bekannter Weise außen mit Vorsprüngen 24,24" und Vertiefungen 25, 25' versehen sind, so daß am Verschlußring ein geeignetes Werkzeug angreifen kann.

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Ebenso kann in bekannter Weise jede Rohrleitung 30,30' mit dem äußeren Flansch 31,31' einstückig ausgebildet sein; in bekannter Weise bestehen aber die Rohrleitungen 30,30' aus einem Rohr 32,32', das mit einer den oben erwähnten äußeren Flansch 31,31' aufweisenden Endbuchse 33,33' innen in Eingriff steht.

Das Rohr 32,32' kann mit der Endbuchse 33,33' auf verschiedene Weise verbunden sein: Durch Schraubverbindung, Klebverbindung oder mechanisches Aufschrumpfen.

Der Ventilkörper 10 ist an einem in der Figur links liegenden Ende innen mit einer Bohrung 14 versehen, die sich bis zum mittleren Teil des Ventilkörpers erstreckt. An dem in der Figur rechts gelegenen anderen

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Ende ist die Bohrung teilweise durch einen Ringflansch
15 abgeschlossen, der zur Achse des Ventilkörpers hin
gewendet ist und als ein Anschlag für die Stirnseite 34 der Rohrleitung 30 dient. Diese Stirnseite 34 der Rohrleitung 30 liegt an der Stirnseite 16 des Ventilkörpers an. In der Stirnseite 16 des Ventilkörpers ist in bekannter Weise eine Ringnut 17 vorgesehen, die gegen den inneren Flansch 15 gerichtet und zur Aufnahme eines
dichtenden O-Rings 18 geeignet ist.

Der Ventilkörper 16 ist mit einer radialen Durchführung 19 für die Treibstange des Verschlusses 41 versehen, der aus einer von einem längs eines Durchmessers gerichteten Durchlaß 42 durchsetzten Kugel besteht, die mit einer zur Aufnahme eines von der Treibstange 40 nach unten vorstehenden zylindrischen Mitnehmerzapfens44 von nichtkreisförmigem Querschnitt geeigneten Vertiefung 43 versehen ist.

Wie aus Fig. 1 hervorgeht, ist zwischen dem

Flansch 15 und dem Verschluß 41 ein Dichtring 45 vorgesehen, der auf einer ringförmigen Stufe 46 des Flansches 15 des Ventilkörpers 10 angeordnet ist.

Bekanntlich wird bei Kugelventilen dieser Art

der zweite Dichtring 45' des kugelförmigen Verschlusses 41 (in den Figuren links) gegen den kugelförmigen Verschluß 41 durch den zweiten Verschlußring 20' gedrückt, der ansteile eines im Betrieb erfolgenden unmittelbaren Andrucks der Stirnseite des Flansches 31' der Rohrleitung 30* gegen die linke Stirnseite 16' des Ventilkörpers 10 den Flansch 31' gegen die Stirnfläche 51 der Lagerbuchse 50 der Dichtung 45' drückt. An der äußeren axialen
Stirnfläche 51 der Lagerbuchöe 50 der Dichtung 45' ist

eine Ringnut 17' vorgesehen, in die ein Dichtring 18'
aufgenommen ist.

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Somit ist in bekannter Weise, wie speziell unter Bezugnahme auf Fig. 1 hervorgeht, das Ventil der Reihe nach mit den folgenden Elementen versehen: Rohrleitung 30, Flansch 15 des Ventilkörpers 10, Dichtring 45, kugelförmiger Verschluß 41, Dichtring 45', Lagerbuchse 50 des Dichtrings 45', Rohrleitung 30'.

Neben diesen bekannten Elementen bilden auch die Verschlußschrauben 20 und 20' einen typischen Bestandteil dieser Kugelventile.

Neuerungsgemäß ist das dem Flansch 15 entgegengesetzte Ende der Bohrung 14 mit einem Gewinde 60 versehen, in das ein mit einem Außengewinde versehener Verschlußring 61 aufnehmbar ist, der zwei in der Zeichnung nicht dargestellte diametral gegenüberliegende Vertiefungen aufweist, die seine Drehung mittels eines geeigneten Werkzeugs ermöglichen.

Zur Aufnahme des Verschlußrings 61 auf der äußeren Oberfläche der Lagerbuchse 50 ist eine Stufe 52 vorgesehen, die auch zur Aufnahme eines radialen Dichtrings 54 geeignet ist.

Der Verschlußring 61 ermöglicht den Einbau des Ventils in jeder Stellung in bezug auf die Flußrichtung der Flüssigkeit auch für den Fall, daß bei geschlossenem Ventil die Abnahme von einer oder von beiden Rohrleitungen 30,30' notwendig wird. Tatsächlich ist es, wenn der Flüssigkeitsfluß durch das Ventil in der durch den Pfeil F in Fig. 1 dargestellten Richtung stattfindet, erforderlichenfalls möglich, das Ventil durch eine Drehung des kugelförmigen Verschlusses 41 zu verschließen und somit die stromabwärts gelegene Rohrleitung 30' ohne die Gefahr abzunehmen, daß die Lagerbuchse 50 des Dichtrings 45' aus dem Ventilkörper ausgestoßen wird_ä Im einzelnen wird

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dies durch den Verschlußring 61 bewirkt, der in das Gewinde 60 des Ventilkörpers 10 eingeschraubt ist.

Darüber hinaus ist das neuerungsgemäße Ventil durch zwei weitere Merkmale gekennzeichnet, die dessen Verwendung höchst bequem und sicher gestalten.

Neuerungsgemäß ist der obere Ventilmitnehmerzapfen 4 7 der Treibstange 40 des kugelförmigen Ver-

1® Schlusses 41 an seiner Basis mit einer in Fig. 4 im einzelnen dargestellten Sollbruchstelle 48 versehen. Demzufolge tritt, wenn wegen einer Verklemmung des Verschlusses der mit dem oberen Mitnehmerzapfen 47 in Eingriff stehende Handgriff 70 über eine bestimmte Grenze hinaus belastet wird, der Bruch der Treibstange 40 infolge der Anwesenheit der als Sollbruchstelle wirkenden Einkerbungen 48 an der Wurzel des oberen Mitnehmerzapfens 47 auf. Folglich führt der Bruch der Treibstange an der "urzel des oberen Mitnehmerzapfens Λ1 zu keiner Beeinträchtigung der Dichtwirkung des Ventils, da der Bruchabschnitt bezüglich der Dichteinrichtung der Treibstange 40 außen liegt; diese Dichteinrichtung besteht aus einer Nut 49,in die ein gegen die innere Oberfläche der radialen Durchführung 19 des Ventilkörpers ίο gedrückter O-Ring eingesetzt ist. Dies führt zu einer hohen Betriebssicherheit des Ventils.

Im Hinblick auf eine Handhabungsfreundlichkeit des Ventils ist der Handgriff 70 mit einer Längsnut 71 versehen, in deren Boden zwei Löcher 72 vorgesehen sind. In diese Nut 71 ist ein Werkzeug 73 aufgenommen, das im wesentlichen aus einem prismatischen Balken 74 besteht, von dessen Unterseite zwei Füßchen 75 vorspringen, die elastisch in die Löcher 72 des Handgriffs 70 einsetzbar sind.

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Der Abstand zwischen den beiden Füßchen 75 gleicht im wesentlichen dem mittleren Durchmesser des Verschlußringes 61, wobei ihre Dicke kleiner ist als die Dicke des Verschlußringes. Es ist daher möglich, an der Stirnfläche 62 des Verschlußringes 61 zwei zur Aufnahme der Füßchen 75 passende Vertiefungen vorzusehen. Damit kann das Werkzeug 73 dazu verwendet werden, den Verschlußring 61 auf- oder abzuschrauben.

Somit ist das neuerungsgemäße Ventil vollkommen mit einer Demontage- und Montageeinrichtung für sen Verschlußring 61 ausgestattet.

Aus Fig. 2 und 3 geht ein weiterer Vorteil des neuerungsgemaßen Ventils hervor: Fig. 2 bezieht sich auf den Fall, daß die Dichtungsringe 45 und 45' neu sind, so daß der Dichtungsring 54 zwischen dem Ventilkörper 10, der Lagerbuchse 50 des Dichtrings 45' und dem Verschlußring 61 eingespannt ist.

In diesem Fall ist die Schraubmutter 20' auf den Ventilkörper 10 (in dem erforderlichen Maße) aufgeschraubt, um die Stirnfläche des Flansches 31' an die O-Ringdichtung 18· heranzuführen und dadurch ihre Flüssigkeitsdichtheit sicherzustellen. Der kugelförmige Verschluß ist deshalb in diesem Fall infolge der Tatsache in der Längsrichtung elastisch eingespannt, daß der Dichtring 45' und die Lagerbuchse 50 nicht unmittelbar und damit starr auf dem Verschlußring 61 und dem Flansch 31' ruhen, sondern durch die O-Ring-Gumrnidichtung 54 und 18¹ .

Wenn die elastische Rückformung dieser Dichtungen nicht mehr ausreicht, die Abnutzung des kugelförmigen Verschlusses 41 und der Dichtungen 45,45* auszugleichen, braucht lediglich die Schraübmutter 20' nachgezogen zu

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werden, die durch ihren Andruck des Flansches 31' gegen die Lagerbüchse 50 einen Ausgleich des entstandenen Spiels und eine Wiederherstellung der Abdichtung ermöglicht.

Die neuerungsgemäße Vorrichtung weist weitere Vorteile auf. Da ein Gang der Lagerbuchse innerhalb des Verschlußringes möglich ist, kann in erster Linie dem durch Abnutzung oder Längenänderung hervorgerufenen Spiel durch eine einfache Einwirkung auf die äußere Schraubmutter 20' ungeachtet des Betriebs oder der Unterbrechung Rechnung getragen werden. In zweiter Linie ermöglicht die Tatsache, daß der Sitz der Dichtung 54 von drei getrennten Körpern (Ventilkörper - Lagerbuchse - Verschlußring) begrenzt ist, infolge der Herabsetzung Wechselseitiger Störungen und sich daraus ergebender Reibungen eine leichtere Zerlegung und einen leichteren Zusammenbau.

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Claims

1. Kugelventil mit einem eine radiale Durchführung (19) für eine zur Betätigung eines von einem längs eines Durchmessers gerichteten Durchlaß (42) durchsetzten kugelförmigen Verschlusses (41) dienende Treibstange (40) aufweisenden Ventilkörper (10), der eine auf einer Seite des Ventilkörpers durch einen inneren Flansch (15) teilweise abgeschlossene Bohrung

(14) aufweist, und der an seinen beiden Enden mit einem Außengewinde zur Aufnahme von gegen die geflanschten Enden von zwei Rohrleitungen (30,3O¹) schlagenden Verschlußringen (20,20') versehen ist, mit einer an der dem ort des radialen inneren Flansches (15) des Ventilkörpers (10) entgegengesetzten Seite vorgesehenen Lagerbuchse (50) für eine mit dem Verschluß (41) in Kontakt gedrückte Dichtung (45'), und mit einer zwischen dem Verschluß (VL) und dem inneren Flansch (15) des Ventilkörpers (10) vorgesehenen zweiten Dichtung (45), dadurch gekennzeichnet, daß das dem Ort des inneren Flansches (Q5) entgegengesetzte Ende der Bohrung \14) des Ventilkörpers (10) ein Schraubgewinde aufweist und einen in den mit dem Gewinde versehenen Bereich (60) eingeschraubten Verschlußring (61) aufweist.

2. Kugelventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerbuchse (50) der Dichtung (45') an ihrer Außenfläche mit einer zur Aufnahme des Verschlußrings (61) dienenden Stufe (52) versehen ist, auf der außerdem zwischen der durch die Stufe der Außenfläche der Lagerbuchse (50) festgelegten Ringfläche und dem Verschlußring (61) ein elastischer Dichtungsring (54), wie ein O-Ring, vorgesehen ist.

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3. Kugelventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die axial äußere Basisfläche (62) des Verschlußringes (61) mit zwei Vertiefungen versehen ist, in die die Zähne eines seiner Einschraubung in den Gewindebereich (60) der Bohrung (14) des Ventilkörpers (10) dienenden Werkzeuges passen.

4„ Kugelventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Handgriff (70) der zur Betätigung des kugelförmigen Verschlusses (41) dienenden Treibstange (40) in der Längsrichtung mit einer Nut (*1) versehen ist, in deren Boden Löcher zur Aufnahme der Füßchen (75) einer in die Nut (71) passenden äußeren Platte (74) vorgesehen sind, wobei die Füßchen (75) geeignet bemessen sind, um als Werkzeuge für die in der axialen äußeren Grundfläche (62) des Verschlußringes (61) angeordneten Vertiefungen zu dienen.

5. Kugelventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Handgriff (70) des Ventils mit der Treibstange (40) des kugelförmigen Verschlusses (41) durch einen prismatischen Mitnehmerzapfen (47) in Eingriff steht, an dessen Wurzel als Sollbruchstelle dienende Einkerbungen (48) vorgesehen sind.