DK177971B1 - Fjederpakning til ventilhus - Google Patents

Abstract

Den foreliggende opfindelse angår en ventil samt en fremgangsmåde til fremstilling af en ventil til regulering af et fluid, hvor ventilen omfatter et ventilhus, med en central del og med to tilslutningsender, der strækker sig væk fra den centrale del og således angiver en flowretning for det nævnte fluid, hvor der indvendigt i den centrale del er arrangeret et ventillegeme, der omfatter i det mindste en afspærringsdel samt en gennemstrømningsdel. Ventilsædet er arrangeret i ventilhuset og i fjedrende anlæg mod det nævnte ventillegeme, hvor ventilsædet omfatter en fjedrende strukturdel, hvor fjederpåvirkningen fra den nævnte fjedrende strukturdel virker i en retning, der i det væsentlige er parallel med flowretningen i ventilen, og hvor den fjedrende strukturdel omfatter i det mindste én ringformet flangedel, hvor nævnte ringformede flangedel er indrettet for direkte eller indirekte anlæg mod ventillegemet. Det nye ved en ventil ifølge opfindelsen er, at det eller de fjedrende ventilsæder omfatter en fikseringsdel for mekanisk fiksering af ventilsædet i et ventilhus, hvor fikseringsdelen omfatter midler, eksempelvis en flangedel, hvor disse midler er fikseret i et ventilhus ved plastisk deformation af det nævnte ventilhus og/eller ved plastisk deformation af de nævnte midler.

Description

Fjederpakning til ventilhus Opfindelsens område

Den foreliggende opfindelse angår en ventil til regulering af et fluid, hvor ventilen omfatter et ventilhus, med en central del og med to tilslutningsender, hvor de nævnte tilslutningsender strækker sig væk fra den centrale del og således angiver en flowret-ning for det nævnte fluid, hvor der indvendigt i den centrale del er arrangeret et ventillegeme omfattende en i det mindste delvist kugleformet flade for anlæg mod et modsvarende ventilsæde, hvor ventillegemet omfatter i det mindste en afspærringsdel samt en gennemstrømningsdel.

Opfindelsen omfatter yderligere en fremgangsmåde til fremstilling af en sådan ventil. Opfindelsens baggrund

Det er almindeligt kendt at fremstille ventiler, eksempelvis kugleventiler, og dermed ventilhuse i flere dele for derefter at samle disse dele omkring et eller to ventilsæder og et ventillegeme. Sådanne ventiler fremstilles typisk i messing eller i en anden kobberbaseret legering og samles typisk med modsvarende gevind i de respektive dele eller alternativt ved hjælp af bolte.

Når der er tale om en kugleventil er ventillegemet, som navnet antyder, kugleformet og typisk med en ydre størrelse, der er større end de forbindelsesåbninger, der er i ventilhuset. En sådan ventil har derfor et ventilhus med en indre geometri, hvori ventilsæde og ventillegemet placeres. Ventilhuset er typisk sammenføjet i nærheden af ventillegemet, idet denne kræver den største indvendige dimension.

Sådanne ventiler er typisk fremstillet af støbte emner, der via maskinel bearbejdning ved spåntagning bliver tildannet og formgivet til den ønskede geometri. Denne proces med formgivning er dog ret omkostning stung af flere årsager. Dels skal de enkelte emner støbes, og dels skal de håndteres og bearbejdes enkeltvis i et dertil egnet spåntagende bearbejdningscenter. Da de enkelte emner bearbejdes enkeltvis er denne proces tidskrævende, uagtet at der anvendes moderne og relativt hurtige processer.

Ud over at de støbte emner skal håndteres og bearbejdes forud for samling omkring et eller to ventilsæder og et ventillegeme spiller materialeprisen også en stor rolle. Messing eller en anden egnet legering er dyr og koster markant mere end eksempelvis almindeligt svejsbart kulstofstål.

US 2011/233438 Al beskriver en ventil, hvor ventilsædet omfatter en fjedrende strukturdel, hvor fjederpåvirkningen fra den nævnte fjedrende strukturdel virker i en retning, der i det væsentlige er parallel med flowretningen i ventilen, og omfatter en ringformet flangedel, hvor nævnte ringformede flangedel er indrettet for direkte eller indirekte anlæg mod ventillegemet. Denne fjedrende strukturdel bliver anbragt i et ventilhus, der er formgivet, evt. forud for påmontering af den ene tilslutningsende. Dette medfører, at monteringen af de fjedrende strukturdele i ventilhusets centrale del besværliggøres, og at fremstillingen af ventilen derfor kan tage længere tid og medføre øgede produktionsomkostninger.

Der er derfor et udtrykt ønske om at kunne fremstille ventiler til såvel varme- og kølesystemer, til drikkevand som til andre formål, i stål, eksempelvis kulstofstål eller rustfast stål, der dels er billigere end de almindelige legeringer og som med moderne produktionsudstyr kan bearbejdes direkte fra et pladeemne eller et røremne, hurtigere og billigere end det er muligt at støbe og bearbejde støbte emner i eksempelvis messing.

Samtidig er der et stort ønske om helt at kunne undgå at skulle udføre svejseprocesser på en ventil, da sådanne processer medfører, at de respektive emner produktionsteknisk skal spændes op mindst én ekstra gang, og at selve svejseprocessen skal udføres, hvilket selvsagt er fordyrende for produktet.

Det er yderligere et ønske at kunne foretage en hurtig og enkel montage af såvel ventilsæde som ventillegeme samtidig med, at der opnås en høj kvalitet og en sikker og entydig placering af disse dele i forhold til ventilhuset og til hinanden.

Opfindelsens formål

Det er formålet med opfindelsen at angive en løsning på ovennævnte problem, hvor en ventil fremstilles med et ventilhus og med mindst ét ventilsæde, der let og ubesværet lader sig montere og fiksere sammen med ventillegemet, hvor der udføres et minimalt antal spåntagende og skærende arbejdsprocesser forud for montage af et ventilsæde og ventillegeme.

Beskrivelse af opfindelsen

Som nævnt indledningsvist angår opfindelsen en ventil til regulering af et fluid, hvor ventilen omfatter et ventilhus, med en central del og med to tilslutningsender, hvor de nævnte tilslutningsender strækker sig væk fra den centrale del og således angiver en flowretning for det nævnte fluid, hvor der indvendigt i den centrale del er arrangeret et ventillegeme, omfattende en i det mindste delvist kugleformet flade for anlæg mod et modsvarende ventilsæde, hvor ventillegemet omfatter i det mindste en afspærringsdel samt en gennemstrømningsdel.Det nævnte ventilsæde er arrangeret i ventilhuset og i fjedrende anlæg mod det nævnte ventillegeme, hvor ventilsædet omfatter en fjedrende strukturdel, hvor fjederpåvirkningen fra den nævnte fjedrende strukturdel virker i en retning, der i det væsentlige er parallel med flowretningen i ventilen, og hvor den fjedrende strukturdel omfatter i det mindste én ringformet flangedel, hvor nævnte ringformede flangedel er indrettet for direkte eller indirekte anlæg mod ventillegemet.

Det nye ved en ventil ifølge opfindelsen er, at den er indrettet således, at det eller de fjedrende ventilsæder omfatter en fikseringsdel for mekanisk fiksering af ventilsædet i et ventilhus, hvor fikseringsdelen omfatter midler, eksempelvis en flangedel, hvor disse midler er fikseret i et ventilhus ved plastisk deformation af det nævnte ventilhus og/eller ved plastisk deformation af de nævnte midler.

En foretrukken metode hertil er, at det nævnte ventilhus er fremstillet af et plastisk deformerbart rørformet emne, og at ventilsædet fikseres heri ved en deformation af det nævnte rørformede emne. En sådan deformation kan omfatte, at der sker en låsning af et ventilsæde i en given position, idet ventilhuset deformeres og derved sikrer ventilsædet i den ønskede position, men der kan også ske en deformation af såvel ventilhus som af den nævnte fikseringsdel, hvorved den samme mekaniske fiksering eller låsning af ventilsædet opnås.

Den fjedrende strukturdel udøver således et fjedrende tryk mellem ventilhuset og ventillegemet, hvorved en tætning mellem ventillegeme og ventilsæde opnås og hvor der også er mulighed for at opnå en tætning mellem ventilhus og ventilsæde, alt efter konstruktionens udførelse. Netop den fjedrende effekt af ventilsædet eller af dennes fjedrende strukturdel medfører, at et ventilsæde kan optage tolerancer inden for et relativt stort område, hvorved en større sikkerhed for ventilens tilsigtede virkning opnås. Dette opnås ved, at det er en ringformet flangedel, der i det mindste delvist udfører et fjedertryk mod ventillegemet. Ved at det er en fjedrende flange, der samvirker med ventillegemet kan anlægstrykket og dermed friktionen mellem ventilsæde og ventillegeme lettere holdes på et nødvendigt og samtidigt på et relativt lavt niveau. Med de kendte løsninger med ventilsæder, der udgøres af massive elastomeremner, der er monteret i ventilhuset, er det nødvendigt at sikre og opretholde et relativt stort tryk mellem ventilsæde og ventillegeme, idet det er den iboende elasticitet i elastomer-emnet, der optager tolerancer og sikrer et tilstrækkeligt anlægstryk mellem de respektive dele. Et tryk, der typisk har en størrelse, der medfører en relativ stor friktion mellem ventilsæde og ventillegeme. Flangedelen har således den fordel, at der ikke er tale om, at et elastisk massivt emne presses sammen, men der er derimod tale om, at en flangedel virker fjedrende, idet påvirkningen af denne sker på en udragende ringformet flangedel - på en form for cantilever, hvorpå selve pakningselementet i form af et elastomeremne kan være arrangeret.

En ventil ifølge opfindelsen kan omfatte et ventilhus med et ventillegeme og med ét ventilsæde arrangeret i en dertil indrettet udsparing eller reces i ventilhuset og i anlæg mod ventillegemet. Ventillegemet kan være et mere eller mindre traditionelt kugleformet ventillegeme, men det kan også være et ventillegeme, der alene omfatter en del af en kugleskal, og således omfatter i det mindste et kugleformet delareal på ventillegemets afspærringsdel, som modsvarer ventilsædets facon på den side, der vender mod ventillegemet. Ved at udforme den fjedrende del af ventillegemet som en flangedel, der strækker sig mere eller mindre radialt i forhold til ventillegemet eller til passagen igennem ventillegemets gennemstrømningsdel opnås et passende anlægstryk mod ventillegemet og dermed en passende, men beskeden friktion. Ventilen kan uden videre være med kun ét fjedrende ventilsæde for anlæg mod én side på et ventillegeme.

I en variant af en ventil ifølge opfindelsen kan ventilen omfatte to modsat rettede fjedrende ventilsæder. Der kan således være arrangeret ét ventilsæde på hver side af eksempelvis et kugleformet ventillegeme i en klassisk kugleventil. I et sådan tilfælde vil de to ventilsæder hver især udøve en fjedrende kraft på ventillegemet, hvilket vil medvirke til at positionere selve ventillegemet i en slags ligevægtsposition, hvor påvirkningen fra de to ventilsæder er ensartet.

En ventil ifølge opfindelsen kan være indrettet således, at det eller de fjedrende ventilsæder omfatter en fikseringsdel for mekanisk fiksering af ventilsædet i et ventilhus, hvor fikseringsdelen omfatter midler for anlæg i en reces eller lignende i et ventilhus. En sådan løsning kan med fordel anvendes i større ventiler med en strømningsåbning på 50, 100, 200 millimeter eller endnu større, men også i mindre ventiler. Ved at indrette ventilsædet med en såkaldt fikseringsdel, der eksempelvis kan være en cylindrisk del med en radialt udad ragende flangedel, der enten udgør den flangedel, der skal ligge direkte eller indirekte an mod ventillegemet eller en flangedel mellem den cylindriske del og netop den flangedel, der skal ligge direkte eller indirekte an mod ventillegemet, opnås der mulighed for at kunne placere ventilsædet i et dertil indrettet spor, i en reces eller i en pasning i ventilhuset, hvor der eksempelvis også kan være placeret en pakning. En sådan pakning kan være arrangeret mellem dels den cylindriske fikseringsdel og en mere eller mindre radial flangedel på ventilsædet og dels på selve ventilhuset. I det følgende vil der blive omtalt et eksempel herpå med henvisning til en figur.

En ventil ifølge opfindelsen kan på fordelagtig vis være indrettet således, at det eller de fjedrende ventilsæder omfatter en fikseringsdel for mekanisk fiksering af ventilsædet i et ventilhus, hvor fikseringsdelen omfatter midler, eksempelvis en flangedel, hvor disse midler er fikseret i et ventilhus ved plastisk deformation af det nævnte ventilhus og/eller ved plastisk deformation af de nævnte midler. En foretrukken metode hertil er, at det nævnte ventilhus er fremstillet af et plastisk deformerbart rørformet emne, og at ventilsædet fikseres heri ved en deformation af det nævnte rørformede emne. En sådan deformation kan omfatte, at der sker en låsning af et ventilsæde i en given position, idet ventilhuset deformeres og derved sikrer ventilsædet i den ønskede position, men der kan også ske en deformation af såvel ventilhus som af den nævnte fikseringsdel, hvorved den samme mekaniske fiksering eller låsning af ventilsædet opnås.

I en variant af en ventil ifølge opfindelsen kan det eller de fjedrende ventilsæder omfatte en fikseringsdel for mekanisk fiksering af ventilsædet i et ventilhus, hvor fikseringsdelen omfatter midler i form af en flangedel, hvor flangedelen er konisk i en retning, der i det væsentlige er parallel med flowretningen, hvor den nævnte flangedel omfatter en rundtgående del, hvor den nævnte del omfatter en udvendig kant indrettet for fiksering indvendigt i ventilhuset, hvor kanten udgør eller omfatter en modhage for indgreb med ventilhusets indvendige overflade, idet den udvendige diameter på flan-gedelen er større end den indvendige diameter på ventilhuset i det område, hvor ventilsædet er placeret. Når ventillegemet og en eller to ventilsæder monteres i ventilhuset er det således ikke nødvendig med en yderligere fiksering, da den koniske flangedel så at sige skærer sig ind i ventilhusets indvendige overflade og derved låser ventilsædet i sin endelige position. Der er i princippet tale om, at der anvendes den samme teknik som det kendes fra de såkaldte fjederlåseskiver og som også anvendes i eksempelvis push-in fittings til trykluft og til andre formål. Her er der blot tale om, at det fjedrende og låsende element anbringes indvendigt og ikke udvendigt i forhold til det, der skal fikseres.

I en ventil ifølge opfindelsen kan ventilsædet være fremstillet i fjedrende metal, eksempelvis rustfast stål eller en anden egnet legering, hvor i det mindste en del af ventilsædet, eksempelvis den fjedrende strukturdel i form af en ringformet flangedel, er belagt med en relativ tynd elastomeroverflade, eksempelvis PTFE eller en anden egnet type elastomer med en passende friktionskoefficient og tætnende effekt. I en sådan løsning er der således tale om direkte anlæg mellem den nævnte ringformede flangedel og ventillegemet. Den tætnende effekt kan komme til udtryk dels mellem ventilsæde og ventillegeme, men også mellem ventilsædets kant i indgreb eller anlæg med ventilhuset uanset om ventilsædet fikseres ved en fjedrende låsning eller ved deformation af ventilhus og/eller ventilsæde.

I en variant af en ventil ifølge opfindelsen kan ventilsædet være fremstillet i fjedrende metal, eksempelvis rustfast stål eller en anden egnet legering, hvor i det mindste en del af ventilsædet, eksempelvis den fjedrende strukturdel i form af en ringformet flangedel, omfatter en anlægsflade for en elastomerpakning, eksempelvis en ring af PTFE eller en anden egnet type elastomer med en passende friktionskoefficient og tætnende effekt. Med en sådan variant kan den ringformede flangedel være med en reces eller udsparing, hvori en ringformet elastomerpakning er arrangeret og således bevirker, at flangedelen ligger indirekte an mod ventillegemet. Selve den fjedrende strukturdel er således ét emne, mens selve pakningsdelen udgøres af et andet emne, der er arrangeret på eller i den ringformede flangedel. En sådan løsning vil i det følgende blive omtalt under henvisning til en figur.

Ventillegemet kan ligeledes være belagt med en overfladebelægning, eksempelvis en elastomer i form af PTFE eller en anden egnet elastomer og både ventillegeme og ventilsæde kan også være med en sådan egnet belægning, ligesom ventillegemet kan være med en egnet tætnende eller lav-friktionsbelægning, der samvirker med en pakningsdel, der er arrangeret på eller i en ringformet flangedel.

Endnu en variant af en ventil ifølge opfindelsen kan omfatte, at ventilsædet omfatter en rørformet flangedel med et indvendigt tværsnitsareal, hvor nævnte rørformede flangedel strækker sig væk fra ventillegemet og mod en tilslutningsende, hvor det nævnte indvendige tværsnitsareal i det væsentlige svarer til det indvendige tværsnits areal på den gennemgående åbning i ventillegemet. Den rørformede flangedel strækker sig i en særlig foretrukken udførelse fra den flangedel der ligger an mod ventillegemet eller fra en recess på en flangedel for en ventilsædepakning. Hovedformålet med denne rørformede flangedel er at guide det medie, som ventilen er bestemt for. Ved at have en rørformet flange sikres der en mere kontrolleret strømning af medie foran og/eller efter et ventillegeme, hvor der ellers typisk vil være et spring i diametre. Den rørformede flangedel virker som et slags skørt, der guider mediet.

Uanset hvilken type af de nævnte ventilsæder der anvendes, så kan disse med fordel være monteret med eller i lim. Limen påføres typisk indvendigt i ventilhuset og efterfølgende monteres så ventilsædet, men alternativt kan limen påføres ventilsædet forud for montage af dette. Limen sikrer dels, at ventilsædet fastholdes i den ønskede position både under den videre formgivning af ventilen og under den efterfølgende brug af ventilen, og dels sikrer limen, at der er tæthed mellem ventilhuset og ventilsædets udvendige periferi, idet mindre ridser eller uregelmæssigheder i den indvendige overflade i ventilhuset og på ventilsædets periferi udfyldes af limen.

I en foretrukken variant af en ventil ifølge opfindelsen kan ventillegemet og mindst ét ventilsæde være fikseret i et ventilhus, hvor ventilhuset har to tilslutningsender hver med en diameter, hvor i det mindste den ene tilslutningsende har en diameter, der i det væsentlige svarer til diameteren på enten ventillegemet eller på et ventilsæde. Herved kan ventillegemet og ventilsædet monteres indvendigt i ventilhuset via denne tilslutningsende og der er ikke behov for at udføre ventilhuset i flere dele for at kunne samle disse om ventillegeme og/eller ventilsæderne.

Opfindelsen omhandler endvidere en fremgangsmåde til fremstilling af en ventil som nævnt ovenfor, hvor ventilen er indrettet til regulering af et fluid, hvor ventilen omfatter et ventilhus, med en central del og med to tilslutningsender, hvor de nævnte tilslutningsender strækker sig væk fra den centrale del og således angiver en flowretning for det nævnte fluid, hvor der indvendigt i den centrale del er arrangeret et ventillegeme omfattende en i det mindste delvist kugleformet flade for anlæg mod et modsvarende ventilsæde, hvor ventillegemet omfatter i det mindste en afspærringsdel samt en gennemstrømningsdel, hvor fremstilling af den nævnte ventil i det mindste omfatter følgende trin: - at der tilvejebringes et ventilhus med en central del; - at der arrangeres et ventillegeme i den nævnte centrale del; - at der arrangeres og fikseres i det mindste ét ventilsæde i den nævnte centrale del og i anlæg mod det nævnte ventillegeme.

En fremgangsmåde ifølge opfindelsen kan i en variant i det mindste omfatte følgende yderligere trin: - at fiksering af det nævnte mindste ene ventilsæde sker ved deformation af ventilhuset, hvor deformationen udføres efter at ventilsædet er arrangeret i den centrale del.

En yderligere fremgangsmåde ifølge opfindelsen kan i det mindste omfatte følgende yderligere trin: - at fiksering af det nævnte mindste ene ventilsæde sker ved deformation af mindst én flangedel på det nævnte ventilsæde.

Med de nævnte fremgangsmåder kan en ventil ifølge opfindelsen monteres og såvel ventillegemet som et eller to ventilsæder kan fikseres på en enkel og hurtig måde via en eller begge tilslutningsender på ventilhuset. Hvad enten der er tale om, at et ventilsæde fikseres ved deformation af ventilhus og muligvis også af en fikseringsdel på ventilsædet eller om fikseringen sker ved, at ventilsædet via en fikseringsdel udøver en fjedrende kraft mod den indvendige side af ventilhuset, så sker der en let og hurtig montering og fiksering af de respektive dele i forhold til hinanden.

I det følgende vil der blive vist eksempler på hvordan en ventil ifølge opfindelsen kan se ud.

Ventilen kan med denne fremgangsmåde fremstilles i eksempelvis ubehandlet stål i en række sammenhængende og automatiserede arbejdsprocesser og før eller efter montering afsluttes fremstillingen eventuelt med en overfladebehandling. En sådan ventil og fremgangsmåde til fremstilling af en ventil er yderst fordelagtig, da processen er enkel og sker i en naturlig rækkefølge.

I en foretrukken variant af opfindelsen kan ventilhuset dog med fordel udføres i eksempelvis et kulstofstål, der allerede er forsynet med en overfladebelægning af zink eller en anden egnet belægning. Der kan eksempelvis anvendes et stålrør, som er galvaniseret ved en egnet form for galvaniseringsproces. Herved opnås der den indlysende fordel, at overfladebehandlingen er udført forud for, at ventilhuset bearbejdes til sin endelige geometriske facon, hvilket medfører en lavere produktionspris på det færdige produkt.

En ventil omfattende et ventilhus ifølge opfindelsen er typisk udført således, at de nævnte tilslutningsender har en indre diameter, der i det væsentlige svarer til ventillegemets indre diameter. Der er således tale om en såkaldt fullflow ventil, som med fordel kan anvendes mange steder, hvor der er behov for et mere uhindret flow i det medie, der strømmer gennem ventilen. Tilslutningsenderne på ventilhuset kan være ud formet efter behov og kan være med såvel han-ender eller hun-ender og kan omfatte alle tænkelige typer af koblinger for tilslutning af forbindelsesrør eller slanger. Herunder koblinger af press-fitting typen og flanger for boltesamling eller for et egnet sam-lebeslag.

Tyndvæggede materialer vinder for tiden indpas i industrien og anvendes i stigende grad til såvel industrielle løsninger som til VVS installationer i boligbyggeri. Der er utallige fordele ved tyndvæggede rør og fittings og samlemetoderne er meget enkle, hvorved tidskrævende og fordyrende arbejde med gevindskæring, svejsning eller lodning undgås.

Et ventilhus ifølge opfindelsen kan med fordel være fremstillet af et tyndvægget materiale såsom enten ubehandlet eller overfladebehandlet kulstofstål eller rustfast stål, hvor ventilhuset er dannet ved plastisk deformation af det nævnte materiale, eksempelvis ved hydroformning eller ved aksialformning eller ved en anden egnet proces. Netop hydroformning og aksialformning har vist sig at være særdeles egnet til fremstilling af et ventilhus, da en sådan proces er såvel hurtig og billig i forhold til de traditionelle fremstillingsmetoder for ventilhuse, der typisk fremstilles af sintret, støbt eller smedet messing eller et andet egnet materiale, der efterfølgende maskinbearbejdes og monteres med en ventilindsats. Endvidere er såvel hydroformning som aksialformning meget præcise formgivningsmetoder og en god tolerance kan opnås.

T egningsbeskri velse I det følgende beskrives opfindelsen under henvisning til tegningen, hvor:

Fig. 1 viser en snittegning af en ventil med deformerede tilslutningsender.

Fig. 2 viser en snittegning af en ventil med fjederlåste ventilsæder.

Fig. 3 viser et ventilsæde med konisk fikseringsdel.

Fig. 4 viser et ventilsæde med deformeret fikseringsdel.

Fig. 5 viser et ventilsæde med en delvis overfladebelægning.

Fig. 6 viser en snittegning af en ventil med kun ét ventilsæde.

Fig. 7 viser et ventilsæde som set i fig. 6.

Fig. 8 viser en snittegning af endnu en variant af en ventil med fjederlåst ventilsæde.

Fig. 9 viser endnu en snittegning af en ventil med rørformet flange på et fjederlåst ventilsæde.

Liste over henvisningsbetegnelser 1. Ventil 2. Ventilhus 3. Central del 4. Tilslutningsender 5. Ventillegeme 6. Gennemgående åbning i ventillegeme 7. Ventilspindel 8. Ventilsæde 9. Flangedel mod ventillegeme 10. Flangedel mod indvendig side af ventilhus 11. Lag af stål 12. Lag af overfladebelægning 13. Kant på flangedelen, der vender mod indvendig side i ventilhus 14. Styrespindel 15. Reces i ventilhus 16. Reces for pakning 17. Pakning 18. Cylindrisk flangedel 19. Radial flange 20. Konisk indad vendende flange 21. Reces på flangedel mod ventillegeme 22. Ventilsædepakning 23. Anlægsflade i reces på flangedel mod ventillegeme 24. Cylindrisk rørformet flangedel 25. Lim

Detaljeret beskrivelse af opfindelsen I fig. 1 ses en del af en ventil 1 i tværsnit, hvor et ventilhus 2 omfatter en central del 3 og to tilslutningsender 4. I den centrale del 3 er der arrangeret et ventillegeme 5 med en gennemgående åbning 6. Ventillegemet 5 er forbundet med en ventilspindel 7 og støttes og fikseres af to ventilsæder 8. I den viste variant er ventilsædeme 8 fikseret ved, at de to tilslutningsender 4 er deformeret til et mindre indvendigt tværsnit, hvorved ventilsædeme 8 låses i deres position i forhold til såvel ventillegemet 5 som til ventilhuset 2. Som det fremgår af figuren så har ventilsædet 8 en flangedel 9, der ligger an mod ventillegemet 5 og en flangedel 10, der ligger an mod den indvendige side i ventilhuset 2. Flangedelen 9, der ligger an mod ventillegemet 5, udøver en fjedrende påvirkning på ventillegemet 5, hvorved der opnås en tætning mellem disse dele. Ved at ventilsædet 8 er udført og monteret som vist her, kan det tryk som et fluid udøver ved lukket ventil 1, også virke på bagsiden af flangedelen 9, hvorved flangedelen 9 presses imod ventillegemet 5, hvilket medfører en endnu mere optimal tætning mellem de to emner 5,9.

Fig. 2 viser også et ventilhus 2, med en central del 3, med tilslutningsender 4 og med et ventillegeme 5 arrangeret mellem to ventilsæder 8. Forskellen mellem denne figur og fig. 1 er, at ventilsæderne 8 er fikseret alene ved, at flangedelen 10 presses imod den indvendige side af ventilhuset 2, hvorved der sker en låsning efter samme princip som i de forskellige kendte push-in fittings, hvor en form for fjedrende låsering går i indgreb som en modhage med - i dette tilfælde - den indvendige overflade i ventilhuset. Ventilsædet 8 ses her som en tolags konstruktion, hvilket dels kan være et stift stållag og dels en mindre stiv overfladebelægning, eksempelvis PTFE eller en anden egnet overfladebelægning med de rette materialeegenskaber til den aktuelle opgave.

Fig. 2 kan endvidere betragtes på en anden måde, hvor figuren viser et fremgangsmådetrin, hvor ventillegeme 5 og de to ventilsæder 8 er arrangeret i et ventilhus 2 umiddelbart forud for, at dette deformeres som det ses i fig. 1. Begge de to betragtninger er relevante og en ventil 1 ifølge opfindelsen vil efter behov eller ønske kunne fremstilles på begge måder. Uanset om det er skærevirkningen fra flangen 10, der virker som den endelige fiksering eller som en midlertidig fiksering forud for deformering af tilslutningsenderne 4, så kan ventillegemet 5 og ventilsæderne 8 let og uden væsentlig besvær anbringes i den ønskede position, hvor et tilstrækkeligt anlægstryk etableres mellem ventillegemet 5 og ventilsædet 8. Fælles for løsningerne der ses i fig. 1 og 2 er, at såvel ventillegeme som ventilsæder og dertil hørende pakninger kan monteres i ventil husets centrale del 3 gennem den ene eller begge af de nævnte tilslutningsender 4. Der er således ikke brug for, at ventilhuset 2 er sammensat af flere dele.

I fig. 3 ses et tværsnit af et ventilsæde 8 med konisk fikseringsdel, svarende til flangedelen 10 og med flangedelen 9, der er indrettet til anlæg mod selve ventillegemet 5. Endvidere ses den tidligere omtalte tolags konstruktion, hvor det ene lag 11 er stål, mens det andet lag 12 er en overfladebelægning, eksempelvis PTFE eller et andet egnet materiale. Stållaget 11 har til formål at give stivhed og fjedrende egenskaber til ventilsædet 8, mens overfladebelægningen 12 har til formål at tætne mellem ventillegeme 5 og ventilsæde 8 og samtidigt udøve en så ringe/lav friktion imellem de to dele 5, 8, at ventilen 1 kan betjenes mellem en lukket og en åben position. Laget 11, der her er af stål kan dog også være udført i andre materialer, herunder metal, kunststof, fiberarmeret komposit eller andre egnede materialer. Det samme gælder for laget 12 af overfladebelægningsmateriale, der helt kan undlades eller alternativt være udført i et hvilket som helst egnet materiale. Tykkelsen på laget 11 og laget 12 kan vælges efter behov, således at den nødvendige elasticitet, friktion eller anden ønsket parameter opnås.

I fig. 4 ses også et tværsnit af et ventilsæde 8, der her er formgivet/deformeret som vist i fig. 1. Denne formgivning kan være sket forud for montage i ventilhuset 2, men kan også ske under deformation af netop ventilhuset 2 efter anbringelse af ventillegeme 5 og ventilsæder 8. Belægningen 12 kan endvidere være på kun den del af ventilsædet 8, der kommer i kontakt med ventillegemet 5, hvilket overordnet set svarer til flangedelen 9.

Fig. 5 viser ligeledes et tværsnit af et ventilsæde 8 med en delvis overfladebelægning 12, der således lader en del af flangedelen 10 stå fri uden belægning 12. Herved kan der opnås en bedre kontakt mellem kanten 13 på flangedelen 10 og den indvendige side i ventilhuset 2, hvilket er særligt fordelagtigt i det tilfælde, at ventilsæderne monteres og fikseres ved, at kanten 13 skærer sig ind i ventilhusets indvendige overflade. Faconen på laget 12 kan varieres og pålægges efter behov og i det viste eksempel ses, at der på flangedelen 9, der er bestemt for at vende imod ventillegemet 5, er arrangeret en belægning 12 med en konveks facon.

Fig. 6 viser en snittegning af en ventil 1 med kun ét ventilsæde 8, hvor ventillegemet 5 udgøres af en del af en kugleskal, der således ikke er et lukket kugleformet ventillegeme 5 som vist i fig. 1 og i fig. 2. Ventillegemet 5 er her monteret med en ventilspindel 7, men også med en styrespindel 14, som det ses i toppen af figuren. Ventilsædet 8 er tillige udformet på en anderledes måde, idet det er fikseret med anlæg i en reces 15 i ventilhuset 2. Recessen omfatter endvidere en yderligere reces 16 for en pakning 17. Den variant af et ventilsæde, som ses i fig. 6, er indrettet med en cylindrisk flangedel 18, der ligger på langs af den indvendige flade i ventilhuset 2 og som er forbundet til en radial flange 19, der sammen med den cylindriske flangedel 18 danner en pakningsflade for anlæg af den nævnte pakning 17. Fra den radiale flange 19 strækker sig en konisk indad vendende flange 20, der igen står i forbindelse med en konisk udad vendende flangedel 9, der er indrettet til anlæg mod ventillegemet.

I denne variant af en ventil 1 ifølge opfindelsen kan der således optages tolerancer og/eller udøves en fjedrende påvirkning mod ventillegemet 25 fra såvel flangedelen 9, men også fra den koniske indad vendende flange 20, der tilsammen udgør en slags fjedrende bælg.

Fig. 7 viser et ventilsæde 8 som set og omtalt i beskrivelsen af fig. 6.

Fig. 8 viser en snittegning af endnu en variant af en ventil 1 med fjederlåst ventilsæde 8, hvor der ses en del af et ventilhus 2, med en central del 3, med en tilslutningsende 4 og med et ventillegeme 5 i anlæg med et ventilsæde 8. Som også vist i fig. 2 er ventilsædet 8 her fikseret alene ved, at flangedelen 10 presses imod den indvendige side af ventilhuset 2, hvorved der sker en låsning efter samme princip som i de forskellige kendte push-in fittings. I den viste variant af en ventil 1 er tilslutningsenden 4, efter montage af ventillegeme 5 og ventilsæde 8, deformeret til en mindre diameter end selve den centrale del 3, uden at flangedelen 10 mod den indvendige side af ventilhuset 2 er deformeret. Det vil dog også være muligt at fiksere et ventilsæde 8, som vist i denne figur, på samme måde som vist i fig. 1, hvor der foretages en deformation af flangedelen 10.

Der er dog den mere væsentlige forskel på ventilsædet 8 i denne figur og den der vises i fig. 2, at der i ventilsædet 8, på flangedelen 9 er dannet en reces 21, hvori en ventilsædepakning 22 er arrangeret. I denne variant af en ventil 1 er det både selve ventilsædepakningen 22 og flangedelen 9, der virker fjedrende mod ventillegemet 5, men ventilsædepakningen 22 kan i princippet være meget stiv i forhold til flangedelen 9, således at det er flangedelen 9, der bevirker den nødvendige og ønskede fjederkraft mod ventillegemet 5.

Ventilsædepakningen 22 kan være monteret med eksempelvis lim til flangedelen 9, den kan være løs eller den kan være fikseret ved en form for indspænding i selve den strukturelle del af ventilsædet 8. Eksempelvis kan flangedelen 9 være udformet med en udsparing, som samvirker med et tilsvarende fremspring på ventilsædepakningen 22, således at de to dele 8, 22 fikseres helt eller delvist i forhold til hinanden.

Fig. 9 viser enndu en snittegning af en variant af en ventil 1 med fjederlåst ventilsæde 8. Der er i princippet tale om en løsning, der i det store hele er identisk med løsningen som gengivet i fig. 8. Der er dog den forskel, at ventilsædet 8 her omfatter en cylindrisk rørformet flangedel 24, der strækker sig fra recessen 21 på flangedelen 9 og i retning mod tilslutningsenden 4. Denne cylindriske rørformede flangedel 24 bevirker, at der opnås en markant mere ensartet strømning af det medie, som ventilen 1 anvendes til, idet mediet så at sige guides den direkte vej og ikke strømmer så ukontrolleret i området foran og efter ventillegeme 6 og ventilsæder 8. I fig. 9 ses endvidere lim 25, der sikrer tæthed mellem ventilhus 3 og ventilsædet 8.

Opfindelsen er ikke begrænset til de ovenfor beskrevne udførelsesformer og heller ikke til de udførelsesformer, der er vist i tegningerne, men kan suppleres og modificeres på enhver måde i henhold til opfindelsen, som den er beskrevet og defineret i pa-tentkravene.

Claims (11)

1. Ventil (1) til regulering af et fluid, hvor ventilen (1) omfatter et ventilhus (2), med en central del (3) og med to tilslutningsender (4), hvor de nævnte tilslutningsender (4) strækker sig væk fra den centrale del (3), og således angiver en flowretning for det nævnte fluid, hvor der indvendigt i den centrale del (3) er arrangeret et ventillegeme (5) omfattende en i det mindste delvist kugleformet flade for anlæg mod et modsvarende ventilsæde (8), hvor ventillegemet (5) omfatter i det mindste en afspærrings-del samt en gennemstrømningsdel, hvor det nævnte ventilsæde (8) er arrangeret i ventilhuset (2) og i fjedrende anlæg mod det nævnte ventillegeme (5), hvor ventilsædet (8) omfatter en fjedrende strukturdel, hvor fjederpåvirkningen fra den nævnte fjedrende strukturdel virker i en retning, der i det væsentlige er parallel med flowretningen i ventilen (1), og hvor den fjedrende strukturdel omfatter i det mindste én ringformet flangedel (9), hvor nævnte ringformede flangedel (9) er indrettet for direkte eller indirekte anlæg mod ventillegemet (5), kendetegnet ved, at det eller de fjedrende ventilsæder (8) omfatter en fikseringsdel (10, 11, 13, 18, 19) for mekanisk fiksering af ventilsædet (8) i et ventilhus (2), hvor fikseringsdelen (10, 11, 13, 18, 19) omfatter midler, eksempelvis en flangedel (11), hvor disse midler er fikseret i et ventilhus (2) ved plastisk deformation af det nævnte ventilhus (2) og/eller ved plastisk deformation af de nævnte midler.

2. Ventil (1) ifølge krav 1, kendetegnet ved, at ventilen (1) omfatter to modsat rettede fjedrende ventilsæder (8).

3. Ventil (1) ifølge et hvilket som helst af kravene 1 og 2, kendetegnet ved, at det det eller de fjedrende ventilsæder (8) omfatter en fikseringsdel (10, 11, 13, 18, 19) for mekanisk fiksering af ventilsædet (8) i et ventilhus (2), hvor fikseringsdelen (10, 11, 13, 18, 19) omfatter midler for anlæg i en reces (15) eller lignende i et ventilhus (2).

4. Ventil (2) ifølge et hvilket som helst af kravene 1 og 2, kendetegnet ved, at det eller de fjedrende ventilsæder (8) omfatter en fikseringsdel (10, 11, 13, 18, 19) for mekanisk fiksering af ventilsædet (8) i et ventilhus (2), hvor fikseringsdelen (10, 11, 13, 18, 19) omfatter midler i form af en flangedel (10), hvor flangedelen (10) er konisk i en retning, der i det væsentlige er parallel med flowretningen, hvor den nævnte flangedel (10) omfatter en rundtgående del, hvor den nævnte del omfatter en udvendig kant (13) indrettet for fiksering indvendigt i ventilhuset (2), hvor kanten (13) udgør en modhage for indgreb med ventilhusets indvendige overflade, idet den udvendige diameter på flangedelen (10) er større end den indvendige diameter på ventilhuset (2) i det område, hvor ventilsædet (8) er placeret.

65 Ventil (1) ifølge et hvilket som helst af kravene 1 til 4, kendetegnet ved, at ventilsædet (8) er fremstillet i fjedrende metal, eksempelvis rustfast stål eller en anden egnet legering, hvor i det mindste en del af ventilsædet (8), eksempelvis den fjedrende strukturdel i form af en ringformet flangedel (9), er belagt med en elastomeroverflade (12), eksempelvis PTFE eller en anden egnet type elastomer med en passende friktionskoefficient og tætnende effekt.

6. Ventil (1) ifølge et hvilket som helst af kravene 1 til 4, kendetegnet ved, at ventilsædet (8) er fremstillet i fjedrende metal, eksempelvis rustfast stål eller en anden egnet legering, hvor i det mindste en del af ventilsædet (8), eksempelvis den fjedrende strukturdel i form af en ringformet flangedel (9), omfatter en anlægsflade (23) for en ventilsæde-/elastomerpakning (22), eksempelvis en ring af PTFE eller en anden egnet type elastomer med en passende friktionskoefficient og tætnende effekt.

7. Ventil (1) ifølge et hvilket som helst af kravene 1 til 6, kendetegnet ved, at ventilsædet (8) omfatter en rørformet flangedel (24) med et indvendigt tværsnitsareal, hvor nævnte rørformede flangedel (24) strækker sig væk fra ventillegemet (5) og mod en tilslutningsende (4), hvor det nævnte indvendige tværsnitsareal i det væsentlige svarer til det indvendige tværsnits areal på den gennemgående åbning (6) i ventillegemet (5).

8. Ventil (1) ifølge et hvilket som helst af kravene 1 til 7, kendetegnet ved, at ventillegemet (5) og mindst ét ventilsæde (8) er fikseret i et ventilhus (2), hvor ventilhuset (2) har to tilslutningsender (4) hver med en diameter, hvor i det mindste den ene tilslutningsende (4) har en diameter, der i det væsentlige svarer til diameteren på enten ventillegemet (5) eller på et ventilsæde (8).

9. Fremgangsmåde til fremstilling af en ventil (1) ifølge kravene 1 til 8, hvor ventilen (1) er indrettet til regulering af et fluid, hvor ventilen (1) omfatter et ventilhus (2) , med en central del (3) og med to tilslutningsender (4), hvor de nævnte tilslutningsender (4) strækker sig væk fra den centrale del (3) og således angiver en flowretning for det nævnte fluid, hvor der indvendigt i den centrale del (3) er arrangeret et ventillegeme (5) omfattende en i det mindste delvist kugleformet flade for anlæg mod et modsvarende ventilsæde (8), hvor ventillegemet (5) omfatter i det mindste en afspærringsdel samt en gennemstrømningsdel, kendetegnet ved, at fremstilling af den nævnte ventil (1) i det mindste omfatter følgende trin: - at der tilvejebringes et ventilhus (2) med en central del (3); - at der arrangeres et ventillegeme (5) i den nævnte centrale del (3); - at der arrangeres og fikseres i det mindste ét ventilsæde (8) i den nævnte centrale del (3) og i anlæg mod det nævnte ventillegeme (5).

10. Fremgangsmåde ifølge krav9, kendetegnet ved, at fremgangsmåden i det mindste omfatter følgende yderligere trin: - at fiksering af det nævnte mindste ene ventilsæde (8) sker ved deformation af ventilhuset (2), hvor deformationen udføres, efter at ventilsædet (8) er arrangeret i den centrale del (3).

11. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af kravene 9 og 10, kendetegnet ved, at fremgangsmåden i det mindste omfatter følgende yderligere trin: - at fiksering af det nævnte mindste ene ventilsæde (8) sker ved deformation af mindst én flangedel (10) på det nævnte ventilsæde (8).