WO2005012776A1 - Kugelventil - Google Patents

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WO2005012776A1
WO2005012776A1 PCT/DE2004/001724 DE2004001724W WO2005012776A1 WO 2005012776 A1 WO2005012776 A1 WO 2005012776A1 DE 2004001724 W DE2004001724 W DE 2004001724W WO 2005012776 A1 WO2005012776 A1 WO 2005012776A1
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WO
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base body
spherical cap
ball valve
spherical
valve according
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Application number
PCT/DE2004/001724
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English (en)
French (fr)
Inventor
Alfred Langer
Original Assignee
Alfred Langer
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Alfred Langer filed Critical Alfred Langer
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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K5/00—Plug valves; Taps or cocks comprising only cut-off apparatus having at least one of the sealing faces shaped as a more or less complete surface of a solid of revolution, the opening and closing movement being predominantly rotary
    • F16K5/06—Plug valves; Taps or cocks comprising only cut-off apparatus having at least one of the sealing faces shaped as a more or less complete surface of a solid of revolution, the opening and closing movement being predominantly rotary with plugs having spherical surfaces; Packings therefor
    • F16K5/0663—Packings
    • F16K5/0684—Packings on the plug

Definitions

  • the invention relates to a ball valve with a housing which has two connecting openings which are connected to one another, and a closing body which is arranged in the housing and rotatable about an axis and which separates the connecting openings from one another in one position and which is designed as a spherical cap and with an axially movable Sealing ring cooperating sealing surface, wherein the closing body has a base body and a detachably connected to the base body and firmly supported on this, which forms the sealing surface.
  • Ball valves of the specified type are used, among other things, for the conveyance of abrasive media and large nominal sizes. They make it possible to manufacture the spherical cap-shaped sealing surface from a particularly wear-resistant solid material or from wear-resistant armor in applications in which a one-piece closing body cannot be designed with the appropriate wear resistance. Especially with large nominal widths, the production of a one-piece closing body from very high-quality material is complex and expensive and armoring of the sealing surfaces of the closing body is not possible due to the material stresses that occur with some armoring materials, especially if larger layer thicknesses are required.
  • DE 198 18 628 C2 discloses a ball valve intended for use in aircraft, in which the sealing surface is formed by a sealing segment which is connected to a base body and which consists of a material with a high surface quality.
  • the base body consists of a second material with a low specific weight in order to reduce the weight of the closing device and thus also of the valve.
  • the sealing segment in this case has on its outer edge a flat contact surface with which it rests on a flat counter surface of the base body.
  • the sealing segment is centered on the base body with the aid of a centering ring arranged radially within its outer edge.
  • a central screw is provided for fastening, which is inserted from the outside into a counterbore in the sealing segment and screwed into a threaded hole in the threaded body. It is also known from DE 1 283 050 a stopcock with a sealing body movable on the plug which can be pressed against the associated sealing surface of the housing by the line pressure which can be introduced into the inside of the plug from the inflow side.
  • the sealing body here has the shape of a ring which is inserted into an annular recess in the plug.
  • a ball valve with a floating plug known from DE 86 17 138 U1
  • it consists of a central part and two attached spherical caps which are pressed onto the housing seats as resilient sealing elements via guide pins and springs.
  • the spherical caps can be centered in the middle section.
  • the invention has for its object to design a ball valve of the type mentioned in such a way that a repair by reworking parts is possible in a simple manner.
  • this object is achieved with a ball valve of the type specified in that the closing body has a recess in which the spherical cap body is arranged, the spherical cap body engaging and centering in the recess with an axially extending lateral surface concentric with the central axis of the spherical cap and the distance between the spherical cap body and the center of the sphere can be adjusted by means for axially supporting the spherical cap body on the base body.
  • the calotte body can vary to a certain extent in its thickness dimension, since the correct distance between the calotte body and the center of the ball can be set.
  • This has the advantage that the dome body, which is made from a very expensive material and, if appropriate, by a complex process, can be reworked repeatedly in the area of its sealing surface, and therefore the dome body does not have to be replaced immediately by a new one when worn.
  • the reworking of the spherical cap body can result in a considerable reduction in the cost of operating materials.
  • an interchangeable compensating element arranged between these two parts can be provided for axially supporting the spherical cap body, which determines the distance of the spherical cap body from the center of the ball. If the spherical cap body is reworked, the compensating element can be replaced by a correspondingly thicker one to compensate for the resulting reduced caliper body thickness, in order to restore the correct position of the spherical spherical sealing surface.
  • the outer surface of the cap body can be provided with an external thread and screwed into a corresponding internal thread provided in the wall of the recess, releasable locking means being provided which secure the cap body on the base body against rotation.
  • the calotte body is held on the closing body by its external thread and can be adjusted to the correct distance from the center of the ball by turning the thread.
  • a preferred embodiment of the invention provides that the spherical cap has on its rear side facing away from the spherical cap a cylindrical projection which engages in an annular groove forming the recess in the base body.
  • the compensating element consists of at least one ring that can be inserted into the annular groove.
  • screws are preferably provided which engage in threaded blind holes on the rear of the spherical cap body.
  • the base body can have a through bore parallel to the apex tangent of the spherical cap-shaped sealing surface, which connects the connection openings to one another in a position of the closing body.
  • the edges of the base body at the ends of the through hole are particularly exposed to wear when conveying abrasive media.
  • the invention provides that the edge area at one end of the through hole is formed by an exchange ring made of wear-resistant material.
  • there is the possibility of repairs in the event of excessive wear by using the Exchange ring is replaced by a new one.
  • the exchange ring is reworked by means of armor.
  • the base body can also be protected in the edge area at the end of the through hole by applying armor.
  • Figure 1 shows a section of a ball valve according to the invention
  • FIG. 2 shows a section of the closing body of the ball valve according to FIG. 1,
  • Figure 3 shows an alternative embodiment of the closing body of a ball valve according to the invention.
  • Figure 1 shows a section of a housing 10 and a closing body 1 of a ball valve.
  • the closing body 1 has the shape of a symmetrical spherical disk and is rotatably mounted in the housing 10 about an axis Z perpendicular to the plane of the drawing, which goes through the center of the sphere.
  • the closing body 1 has a base body 11 with a through bore 12 which extends along an axis Y.
  • the through hole 12 serves to connect a connection opening 13 arranged in the housing 10 to a second connection opening arranged in mirror image of this, which is not shown in the drawing.
  • the closing body 1 is rotated by 90 ° about the axis Z from the position shown in FIG.
  • the closing body 1 has a spherical cap body 2 with a spherical cap-shaped sealing surface 7 which interacts with a metallic sealing ring 17 in the housing 10.
  • the sealing ring 17 is arranged to be axially movable in the housing 10 and is pressed against the calotte body 2 by springs 18.
  • the calotte body 2 is detachable on the base body. attached by 11.
  • the calotte body 2 or at least its sealing surface 7 consists of a particularly wear-resistant material.
  • FIG. 2 illustrates the fastening of the calotte body 2 to the base body 11.
  • the base body 11 has a recess 14 with a central, flat base surface 15 and an annular groove 16 surrounding the base surface 15, which concentric, has cylindrical wall surfaces and a flat floor surface.
  • the dome body 2 is designed on its rear side opposite the sealing surface in accordance with the recess 14 and has on its outer edge a cylindrical projection 8 which engages in the annular groove 16 and surrounds a flat circular surface 9 which lies directly opposite the bottom surface 15. Between the bottom of the annular groove 16 and the end face of the extension 8 there is an intermediate space in which there is a ring 4 serving as a compensating element.
  • the spherical cap body 2 is supported on the base body 11 via the ring 4.
  • the spherical cap body 2 is held in the recess 14 by screws 6, which are inserted from the through hole 12 through a bore opening into the annular groove 16 and a bore penetrating the ring 4 and screwed into a threaded bore in the neck 8.
  • the shoulder 8 has two ring recesses adjacent to the ring 4, in which sealing rings 5 made of elastomer or graphite are arranged.
  • exchange rings 3 which are detachably connected to the base body 11 and consist of a material that is particularly wear-resistant in comparison to the material of the base body 11, for example a reinforced material.
  • the exchange rings 3 have spherical ring surfaces 19 which have the same radius and center point as the sealing surface 7.
  • the spherical ring surfaces 19 are located at the narrowest point at a distance from the sealing surface 7 which is smaller than the width of the counter-sealing surface of the sealing ring 17. This ensures that the sealing ring 17 can slide freely from the sealing surface 7 onto the spherical ring surfaces 19 and vice versa , The risk of the sealing ring 17 digging into the softer material of the base body 11 is avoided.
  • FIG. 2 The sealing ring 17 is here in one position Shown above the closing body 1, which corresponds to a rotation of the closing body 1 by approximately 8 ° from the position shown in FIG. 1.
  • the sealing surface 7 When the ball valve is opened and closed, the sealing surface 7 is exposed to heavy wear and tear if there is abrasive material in the connection opening 13. It is therefore necessary to replace the sealing surface from time to time.
  • the sealing surface 7 can be replaced in a simple manner by dismantling and reworking the calotte body 2. Since the axial height of the calotte body changes as a result of the reworking, a ring 4 which is thicker or thinner in accordance with the change in height must be inserted into the recess 14 before the reworked calotte body is mounted. Instead of a thicker ring 4, several rings with a corresponding overall thickness can also be used.
  • FIG. 3 shows a closing body 1 ', which differs from the previous exemplary embodiment with regard to the means for adjustable axial support of the spherical cap body 2' on the base body 11 '.
  • the cylindrical extension 8 of the spherical cap body 2 ' has an internal thread 20 on its inside and the side wall of the cylindrical annular groove 16 adjacent to the inside of the extension 8 is provided with a corresponding external thread 21. Both threads 20, 21 interlock and thereby firmly support the spherical cap body 2 'on the base body 11'.
  • the calotte body 2 'relative to the base body 11' the axial distance between the calotte body 2 'and the center of the ball can be set in a simple manner.
  • the spherical cap body 2 ' In order to fix the spherical cap body 2 'in the desired setting position, ie in a defined angular position on the base body 11', the spherical cap body 2 'has a larger number in the extension 8, for example twenty-four threaded bores 22 parallel to the cylindrical axis of the extension 8.
  • the threaded bores 22 have the same distance from one another and the same distance from the cylinder axis.
  • a stepped bore 24 accessible from the through bore 12, which is at the same distance as the threaded bores 22 from the cylinder axis and can be made to coincide with each of the threaded bores 22 by rotating the spherical cap body 2'.
  • the calotte body 2 ' With a locking screw 23 through the stepped bore is inserted and screwed into one of the threaded bores 22, the calotte body 2 'can be fastened in twenty-four different angular positions per thread. If the threads 20, 21 have a pitch of 1.5 mm, for example, the distance of the spherical body 2 'from the center of the ball can be set in steps of 0.0625 mm with the aid of twenty-four threaded bores 22. This more than meets the existing requirements for setting accuracy.
  • the dome body 2 ' can also be fixed in a different manner in the set rotational angle position.
  • a clamping screw can be arranged in a threaded bore of the base body, which is clamped against the bottom surface of the calotte body in order to ensure that it is frictionally locked against rotation.
  • Such a design offers the possibility of stepless adjustment of the spherical cap body, but is considerably more sensitive to temperature changes and vibrations.

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Abstract

Bei einem Kugelventil mit einem Gehäuse (10), das zwei miteinander in Verbin­dung stehende Anschlussöffnungen aufweist, einem in dem Gehäuse angeord­neten, bewegbaren Schliesskörper (1), der einen Grundkörper (11) und einen lösbar mit dem Grundkörper verbundenen Kalottenkörper (2) mit einer Dichtflä­che (7) aufweist, ist der Kalottenkörper (2) in einer Ausnehmung (14) des Grund­körpers (11) angeordnet, wobei der Kalottenkörper (2) mit einer zur Mittelachse der Kalotte konzentrischen, sich axial erstreckenden Mantelfläche in die Aus­nehmung (14) eingreift und in dieser zentriert ist und wobei der Abstand des Kalottenkörpers (2) vom Kugelmittelpunkt durch Mittel zur axialen Abstützung des Kalottenkörpers (2) an dem Grundkörper (11) einstellbar ist.

Description

Kugelventil
Die Erfindung betrifft ein Kugelventil mit einem Gehäuse, das zwei miteinander in Verbindung stehende Anschlußöffnungen aufweist, und einem in dem Gehäuse angeordneten, um eine Achse drehbaren Schließkörper, der in einer Stellung die Anschlußöffnungen voneinander trennt und der eine als Kugelkalotte ausgebildete und mit einem axial beweglichen Dichtring zusammenwirkende Dichtfläche aufweist, wobei der Schließkörper einen Grundkörper und einen lösbar mit dem Grundkörper verbundenen und fest an diesem abgestützten Kalottenkörper aufweist, der die Dichtfläche bildet.
Kugelventile der angegebenen Art werden unter anderem bei der Förderung abrasiver Medien und großen Nennweiten eingesetzt. Sie ermöglichen die Her- Stellung der kugelkalottenförmigen Dichtfläche aus einem besonders verschleißfesten Vollmaterial oder aus einer verschleißfesten Panzerung in Anwendungsfällen, in denen ein einteiliger Schließkörper nicht in entsprechender Verschleißfestigkeit ausgeführt werden kann. Vor allem bei großen Nennweiten ist die Herstellung eines einteiligen Schließkörpers aus sehr hochwertigem Material aufwendig und teuer und eine Panzerung der Dichtflächen des Schließkörpers ist wegen der auftretenden Materialspannungen mit manchen Panzerungswerkstoffen nicht möglicht, insbesondere wenn größere Schichtdicken benötigt werden.
Aus DE 198 18 628 C2 ist ein zur Anwendung in Fluggeräten bestimmtes Kugelventil bekannt, bei dem die Dichtfläche von einem mit einem Grundkörper verbundenen Dichtsegment gebildet wird, das aus einem Material mit hoher Oberflächengüte besteht. Der Grundkörper besteht hierbei aus einem zweiten Material mit geringem spezifischen Gewicht, um das Gewicht des Verschließor- gans und somit auch des Ventils zu reduzieren. Das Dichtsegment weist hierbei an seinem äußeren Rand eine ebene Anlagefläche auf, mit der es auf einer ebenen Gegenfläche des Grundkörpers aufliegt. Mit Hilfe eines radial innerhalb seines äußeren Randes angeordneten Zentrierringes ist das Dichtsegment auf dem Grundkörper zentriert. Zur Befestigung ist eine zentrale Schraube vorgesehen, die von außen in eine Senkbohrung des Dichtsegmentes eingesetzt und in eine Gewindebohrung des Gewindekörpers eingeschraubt ist. Es ist weiterhin aus DE 1 283 050 ein Absperrhahn mit einem am Küken beweglichen Abdichtkörper bekannt, der durch den von der Zuflußseite her in das Innere des Kükens einleitbaren Leitungsdruck gegen die zugeordnete Dichtfläche des Gehäuses andrückbar ist. Der Abdichtkörper hat hierbei die Form eines Ringes, der in eine ringförmige Ausnehmung des Kükens eingesetzt ist.
Bei einem aus DE 86 17 138 U1 bekannten Kugelhahn mit schwimmendem Küken besteht dieses aus einem Mittelteil und zwei aufgesetzten Kugelkalotten, die als federnde Dichtelemente über Führungsstifte und Federn an die Gehäusesitze angepreßt werden. Anstelle der Führungsstifte können die Kugelkalotten im Mittelteil zentriert werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kugelventil der eingangs genann- ten Art so zu gestalten, daß eine Reparatur durch Nacharbeiten von Teilen auf einfache Weise möglich ist.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einem Kugelventil der angegebenen Art dadurch gelöst, daß der Schließkörper eine Ausnehmung aufweist, in welcher der Kalottenkörper angeordnet ist, wobei der Kalottenkörper mit einer zur Mittelachse der Kalotte konzentrischen, sich axial erstreckenden Mantelfläche in die Ausnehmung eingreift und in dieser zentriert ist und wobei der Abstand des Kalottenkörpers vom Kugelmittelpunkt durch Mittel zur axialen Abstützung des Kalottenkörpers an dem Grundkörper einstellbar ist.
Bei dem erfindungsgemäß ausgestalteten Kugelventil kann der Kalotten körper in seiner Dickenabmessung in gewissem Umfang variieren, da der richtige Abstand des Kalottenkörpers zum Kugelmittelpunkt einstellbar ist. Dies hat den Vorteil, daß der aus einem sehr teuren Material und gegebenenfalls nach einem aufwen- digen Verfahren hergestellte Kalottenkörper im Bereich seiner Dichtfläche wiederholt nachgearbeitet werden kann und daher der Kalottenkörper bei Verschleiß nicht sogleich durch einen neuen ersetzt werden muß. Besonders bei Ventilen großer Nennweite, die starker abrasiver Belastung ausgesetzt sind, kann durch das Nacharbeiten des Kalottenkörpers eine erhebliche Reduzierung der Betriebsmittelkosten erreicht werden. Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung kann zur axialen Abstützung des Kalottenkörpers an dem Grundkörper ein zwischen diesen beiden Teilen angeordnetes, auswechselbares Ausgleichselement vorgesehen sein, welches den Abstand des Kalottenkörpers vom Kugelmittelpunkt bestimmt. Wird der Kalotten- körper nachgearbeitet, so kann zum Ausgleich der dadurch verringerten Dickenabmessung des Kalottenkörpers das Ausgleichselement durch ein entsprechend dickeres ersetzt werden, um die richtige Lage der kalottenförmigen Dichtfläche wieder herzustellen.
Nach einem anderen Vorschlag der Erfindung kann die Mantelfläche des Kalottenkörpers mit einem Außengewinde versehen und in ein entsprechendes, in der Wand der Ausnehmung vorgesehenes Innengewinde einschraubbar sein, wobei lösbare Arretierungsmittel vorgesehen sind, die den Kalottenkörper an dem Grundkörper gegen Verdrehung sichern. Bei dieser Lösung ist der Kalottenkör- per über sein Außengewinde an dem Schließkörper gehalten und kann durch Drehen im Gewinde auf den richtigen Abstand zum Kugelmittelpunkt eingestellt werden.
Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß der Kalottenkörper auf seiner der Kugelkalotte abgekehrten Rückseite einen zylindrischen Ansatz hat, der in eine die Ausnehmung bildende Ringnut im Grundkörper eingreift. Bei dieser Ausgestaltung ist es vorteilhaft, wenn das Ausgleichselement aus wenigstens einem in die Ringnut einlegbaren Ring besteht. Zum lösbaren Befestigen des Kalottenkörpers an dem Grundkörper sind vorzugsweise Schrauben vorge- sehen, die in Gewindesackbohrungen auf der Rückseite des Kalottenkörpers eingreifen.
Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung kann der Grundkörper eine zur Scheiteltangente der kugelkalottenförmigen Dichtfläche parallele Durchgangs- bohrung aufweisen, die in einer Stellung des Schließkörpers die Anschlußöffnungen miteinander verbindet. Die Kanten des Grundkörpers an den Enden der Durchgangsbohrung sind vor allem bei der Förderung abrasiver Medien starkem Verschleiß ausgesetzt. Zur Minderung des Verschleißes ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß der Kantenbereich an einem Ende der Durchgangsbohrung durch einen Austauschring aus verschleißfestem Material gebildet ist. Auch hier besteht die Möglichkeit der Reparatur bei zu starkem Verschleiß, indem der Austauschring durch einen neuen ersetzt wird. Anders als bei dem Kalottenkörper ist ein Nacharbeiten des Austauschrings wegen des geringen Ringquerschnitts und entsprechend geringem Materialbedarf und wegen des für eine vergleichbare Lösung zu geringen Einbauraumes nicht vorgesehen. Denkbar ist jedoch, daß der Austauschring im Wege der Panzerung nachgearbeitet wird. Anstelle der Anordnung eines Austauschringes kann auch der Grundkörper im Kantenbereich am Ende der Durchgangsbohrung durch Aufbringung einer Panzerung geschützt werden.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert, das in der Zeichnung dargestellt ist. Es zeigen
Figur 1 einen Ausschnitt eines Kugelventils nach der Erfindung und
Figur 2 einen Ausschnitt des Schließkörpers des Kugelventils gemäß Figur 1 ,
Figur 3 eine alternative Ausgestaltung des Schließkörpers eines Kugelventils nach der Erfindung.
Figur 1 zeigt einen Ausschnitt eines Gehäuses 10 und eines Schließkörpers 1 eines Kugelventils. Der Schließkörper 1 hat die Form einer symmetrischen Kugelscheibe und ist in dem Gehäuse 10 um eine zur Zeichnungsebene senkrechte Achse Z drehbar gelagert, die durch den Kugelmittelpunkt geht. Der Schließkörper 1 weist einen Grundkörper 11 mit einer sich längs einer Achse Y erstrecken- den Durchgangsbohrung 12 auf. Die Durchgangsbohrung 12 dient zum Verbinden einer im Gehäuse 10 angeordneten Anschlußöffnung 13 mit einer zweiten, spiegelbildlich zu dieser angeordneten Anschlußöffnung, die in der Zeichnung nicht dargestellt ist. Zum Herstellen der Verbindung zwischen den Anschlußöffnungen wird der Schließkörper 1 aus der in Figur 1 gezeigten Stellung um 90° um die Achse Z gedreht.
Zum Verschließen der Anschlußöffnung 13 weist der Schließkörper 1 einen Kalottenkörper 2 mit einer kugelkalottenförmigen Dichtfläche 7 auf, die mit einem metallischen Dichtring 17 im Gehäuse 10 zusammenwirkt. Der Dichtring 17 ist im Gehäuse 10 axial beweglich angeordnet und wird durch Federn 18 an den Kalottenkörper 2 angedrückt. Der Kalottenkörper 2 ist lösbar an dem Grundkör- per 11 befestigt. Der Kalottenkörper 2 oder zumindest seine Dichtfläche 7 besteht aus einem besonders verschleißfesten Material.
Der in Figur 2 gezeigte Ausschnitt verdeutlicht die Befestigung des Kalottenkör- pers 2 am Grundkörper 11. Zur Aufnahme des Kalottenkörpers 2 weist der Grundkörper 11 eine Ausnehmung 14 mit einer zentralen, ebenen Bodenfläche 15 und eine die Bodenfläche 15 umgebende Ringnut 16 auf, die konzentrische, zylindrische Wandflächen und eine ebene Bodenfläche hat. Der Kalottenkörper 2 ist auf seiner der Dichtfläche entgegengesetzte Rückseite entsprechend der Ausnehmung 14 gestaltet und weist an seinem äußeren Rand einen in die Ringnut 16 eingreifenden zylindrischen Ansatz 8 auf, der eine ebene Kreisfläche 9 umgibt, die der Bodenfläche 15 unmittelbar gegenüberliegt. Zwischen dem Boden der Ringnut 16 und der Stirnfläche des Ansatzes 8 ist ein Zwischenraum vorgesehen, in dem sich ein als Ausgleichselement dienender Ring 4 befindet. Der Kalottenkörper 2 ist über den Ring 4 an dem Grundkörper 11 abgestützt. Der Kalottenkörper 2 wird in der Ausnehmung 14 durch Schrauben 6 gehalten, die von der Durchgangsbohrung 12 aus jeweils durch eine in die Ringnut 16 mündende Bohrung und eine den Ring 4 durchdringende Bohrung hindurchgesteckt und in eine Gewindebohrung im Ansatz 8 eingeschraubt sind. Zur Abdichtung des Kalottenkörpers 2 gegenüber dem Grundkörper 11 weist der Ansatz 8 angrenzend an den Ring 4 zwei Ringausnehmungen auf, in denen Dichtringe 5 aus Elastomer oder Graphit angeordnet sind.
Zur Verschleißminderung der Kantenbereiche an den Enden der Durchgangs- bohrung 12 sind dort Austauschring 3 vorgesehen, die mit dem Grundkörper 11 lösbar verbunden sind und aus einem im Vergleich zum Material des Grundkörpers 11 besonders verschleißfesten Material, beispielsweise einem Panzermaterial, bestehen. Die Austauschringe 3 haben Kugelringflächen 19, die den gleichen Radius und Mittelpunkt wie die Dichtfläche 7 haben. Die Kugelringflächen 19 befinden sich an der engsten Stelle in eine Abstand von der Dichtfläche 7, der kleiner ist als die Breite der Gegendichtfläche des Dichtrings 17. Hierdurch ist sichergestellt, daß der Dichtring 17 ungehindert von der Dichtfläche 7 auf die Kugelringflächen 19 und umgekehrt gleiten kann. Die Gefahr des Eingrabens des Dichtrings 17 in das weichere Material des Grundkörpers 11 wird vermieden. In Figur 2 ist dies verdeutlicht. Der Dichtring 17 ist hier in einer Stellung gegen- über dem Schließkörper 1 gezeigt, die einer Drehung des Schließkörpers 1 um ca. 8° aus der in Figur 1 gezeigten Stellung entspricht.
Beim Öffnen und Schließen des Kugelventils ist die Dichtfläche 7 starker Ver- Schleißbeanspruchung ausgesetzt, wenn sich in der Anschlußöffnung 13 abrasi- ves Material befindet. Es ist daher von Zeit zu Zeit eine Erneuerung der Dichtfläche notwendig. Bei der beschriebenen Gestaltung des Schließkörpers kann die Erneuerung der Dichtfläche 7 auf einfache Weise durch Demontage und Nacharbeiten des Kalottenkörpers 2 erfolgen. Da sich durch das Nacharbeiten die axiale Bauhöhe des Kalottenkörpers verändert, muß zum Ausgleich ein entsprechend der Bauhöhenänderung dickerer oder dünnerer Ring 4 in die Ausnehmung 14 eingelegt werden, bevor der nachgearbeitete Kalottenkörper montiert wird. Anstelle eines dickeren Ringes 4 können auch mehrere Ringe mit entsprechender Gesamtdicke verwendet werden.
Figur 3 zeigt einen Schließkörper 1 ', der hinsichtlich der Mittel zur einstellbaren axialen Abstützung des Kalottenkörpers 2' an dem Grundkörper 11 ' von dem vorangegangenen Ausführungsbeispiel abweicht. Der zylindrische Ansatz 8 des Kalottenkörpers 2' weist auf seiner Innenseite ein Innengewinde 20 auf und die der Innenseite des Ansatzes 8 benachbarte Seitenwand der zylindrischen Ringnut 16 ist mit einem entsprechenden Außengewinde 21 versehen. Beide Gewinde 20, 21 greifen ineinander und stützen dadurch den Kalottenkörper 2' fest an dem Grundkörper 11 ' ab. Zudem kann durch Drehen des Kalottenkörpers 2' relativ zum Grundkörper 11 ' der axiale Abstand des Kalottenkörpers 2' zum Kugelmittelpunkt auf einfache Weise eingestellt werden.
Um den Kalottenkörper 2' in der gewünschten Einstellposition, d.h. in einer definierten Drehwinkelstellung an dem Grundkörper 11 ' zu fixieren, weist der Kalottenkörper 2' in dem Ansatz 8 eine größere Zahl, beispielsweise vierundzwanzig zur Zylinderachse des Ansatzes 8 parallele Gewindebohrungen 22 auf. Die Gewindebohrungen 22 haben den gleichen Abstand voneinander und den gleichen Abstand von der Zylinderachse. In dem Grundkörper 11 ' befindet sich eine von der Durchgangsbohrung 12 zugängliche Stufenbohrung 24, die den gleichen Abstand wie die Gewindebohrungen 22 von der Zylinderachse hat und durch Drehen des Kalottenkörpers 2' mit jeder der Gewindebohrungen 22 zur Deckung gebracht werden kann. Mit einer Arretierungsschraube 23, die durch die Stufenbohrung gesteckt und in eine der Gewindebohrungen 22 eingeschraubt wird, kann der Kalottenkörper 2' in vierundzwanzig unterschiedlichen Winkelstellungen pro Gewindegang befestigt werden. Haben die Gewinde 20, 21 beispielsweise eine Steigung von 1 ,5 mm, so kann mit Hilfe von vierundzwanzig Gewindebohrungen 22 der Abstand des Kalottenkörpers 2' vom Kugelmittel- punkt in Schritten von 0,0625 mm eingestellt werden. Die bestehenden Anforderungen an Einstellgenauigkeit werden hiermit mehr als erfüllt.
Selbstverständlich kann die Fixierung des Kalottenkörpers 2' in der eingestellten Drehwinkelstellung auch auf andere Weise erfolgen. Beispielsweise kann in einer Gewindebohrung des Grundkörpers eine Klemmschraube angeordnet sein, die gegen die Bodenfläche des Kalotten körpers gespannt wird, um diesen reibschlüssig gegen Verdrehen zusichern. Eine solche Gestaltung bietet die Möglichkeit einer stufenlosen Einstellung des Kalottenkörpers, ist aber erheblich empfindlicher gegenüber Temperaturänderungen und Schwingungen.

Claims

Ansprüche
1 . Kugelventil mit einem Gehäuse, das zwei miteinander in Verbindung ste- hende Anschlußöffnungen aufweist, und einem in dem Gehäuse angeordneten, um eine Achse drehbarenbaren Schließkörper, der in einer Stellung die Anschlußöffnungen voneinander trennt und der eine als Kugelkalotte ausgebildete und mit einem axial bewqeglichen Dichtring zusammenwirkende Dichtfläche aufweist, wobei der Schließkörper einen Grundkörper und einen lösbar mit dem Grundkörper verbundenen und fest an diesem abgestützten Kalottenkörper aufweist, der die Dichtfläche bildet, dadurch gekennzeichnet, daß der Schließkörper (1) eine Ausnehmung (14) aufweist, in welcher der Kalottenkörper (2) angeordnet ist, wobei der Kalottenkörper (2) mit einer zur Mittelachse der Kugelkalotte konzentrischen, sich axial erstreckenden Mantelfläche in die Ausnehmung (14) eingreift und in dieser zentriert ist und wobei der Abstand des Kalottenkörpers (2) vom Kugelmittelpunkt durch mechanische Mittel zur axialen Abstützung des Kalottenkörpers (2) an dem Grundkörper (11) einstellbar ist.
2. Kugelventil nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß zur axialen Abstützung des Kalottenkörpers (2) an dem Grundkörper (11) ein zwischen diesen beiden Teilen angeordnetes, auswechselbares Ausgleichselement vorgesehen ist, welches den Abstand des Kalottenkörpers (2) vom Kugelmittelpunkt bestimmt.
3. Kugelventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kalottenkörper (2) auf seiner der Kugelkalotte abgekehrten Rückseite einen zylindrischen Ansatz (8) hat, der in eine Ringnut (16) im Grundkörper eingreift.
4. Kugelventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgleichselement aus wenigstens einem in die Ringnut (16) einiegbaren Ring (4) besteht.
5. Kugelventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kalottenkörper (2) an dem Grundkörper (11) durch Schrauben (6) befestigt ist, die in Gewindesackbohrungen auf der Rückseite des Kalottenkörpers (2) eingreifen.
6. Kugelventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper (11) eine zur Scheiteltangente der kugel- kalottenförmigen Dichtfläche (7) parallele Durchgangsbohrung (12) aufweist, die in einer Stellung des Schließkörpers die Anschlußöffnungen mit- einander verbindet, wobei der Kantenbereich an wenigstens einem Ende der Durchgangsbohrung (12) durch einen Austauschring (3) aus verschleißfestem Material gebildet ist.
7. Kugelventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper (11) im Kantenbereich am Ende der Durchgangsbohrung (12) durch Aufbringung einer Panzerung geschützt ist.
8. Kugelventil nach der Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß der Kalot- tenkörper (2') mit einem zur Mittelachse der Kugelkalotte konzentrischen Gewinde (20) versehen und in ein im Grundkörper (11 ') vorgesehenes Gegengewinde einschraubbar ist, wobei lösbare Arretierungsmittel vorgesehen sind, die den Kalottenkörper an dem Grundkörper gegen Verdrehung sichern.
9. Kugelventil nach der Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Kalottenkörpers (2') auf seiner der Dichtfläche (7) abgekehrten Rückseite eine Mehrzahl von achsparallelen Gewindebohrungen (22) hat, deren Mittelachsen auf einem gemeinsamen, zur Mittelachse der Kugelkalotte konzentrischen Kreisbogen angeordnet sind und daß der Grundkörper (11 ') wenigstens eine Bohrung (24) aufweist, die je nach Stellung des Kalottenkörpers mit einer der Gewindebohrungen fluchtet und eine in die fluchtende Gewindebohrung einschraubbare Arretierungsschraube (23) aufnimmt.
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