WO2008132034A1 - Absperrkugel eines kugelhahns und verfahren zu ihrer herstellung - Google Patents

Absperrkugel eines kugelhahns und verfahren zu ihrer herstellung Download PDF

Info

Publication number
WO2008132034A1
WO2008132034A1 PCT/EP2008/054352 EP2008054352W WO2008132034A1 WO 2008132034 A1 WO2008132034 A1 WO 2008132034A1 EP 2008054352 W EP2008054352 W EP 2008054352W WO 2008132034 A1 WO2008132034 A1 WO 2008132034A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
ball
shut
openings
wall
spherical shape
Prior art date
Application number
PCT/EP2008/054352
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Klaus Klee
Original Assignee
Interforge Klee Gmbh
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 Interforge Klee Gmbh filed Critical Interforge Klee Gmbh
Publication of WO2008132034A1 publication Critical patent/WO2008132034A1/de

Links

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
    • F16K5/0605—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 with particular plug arrangements, e.g. particular shape or built-in means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D26/00—Shaping without cutting otherwise than using rigid devices or tools or yieldable or resilient pads, i.e. applying fluid pressure or magnetic forces
    • B21D26/02—Shaping without cutting otherwise than using rigid devices or tools or yieldable or resilient pads, i.e. applying fluid pressure or magnetic forces by applying fluid pressure
    • B21D26/033—Deforming tubular bodies
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D51/00—Making hollow objects
    • B21D51/02—Making hollow objects characterised by the structure of the objects
    • B21D51/08—Making hollow objects characterised by the structure of the objects ball-shaped objects
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D53/00—Making other particular articles
    • B21D53/10—Making other particular articles parts of bearings; sleeves; valve seats or the like
    • 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
    • F16K5/0657—Particular coverings or materials

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a shut-off ball of a ball valve and such Absperrkugel with a passage, which serves to form a flight connection between an outlet and an outlet of a ball valve in a first, open position of Absperrkugel and with a wall for interrupting this air connection
  • the invention further relates to a ball valve having a housing having at least one inlet channel and one outlet channel with a shut-off ball which is arranged in the housing and rotatable between a closed position and an open position in the housing, which at least has a passageway which forms in the open position of the shut-off ball a connection between the inlet and outlet and in the closed position interrupts the air connection between the inlet and outlet channel, and with a Betatig means for pivoting the shut-off ball from the closed to the open position and back
  • DE 202 04 546 U1 shows a Ku DE 202 11 356 U1 discloses a three-way ball valve with a shut-off ball, the at least two, in an angle of 120 ° to each other in-line standing blind holes in a plane and a perpendicular thereto has in communication with these in flight connection inlet channel
  • the shut-off balls of ball valves are made of brass, gunmetal or stainless steel with at least one, usually cylindrical passageway as castings forgings or completely or partially made by machining components
  • disadvantage of this embodiment is that with increasing dimension of the ball valve, the weight of Absperrkugel increases, especially in comparison Due to the rising moment of inertia, the inertia of the shut-off ball increases with respect to changes in the rotational speed. This is disadvantageous in particular when rapid switching operations are required, in which the shut-off ball quickly turns into a position from a stationary position by rotation about its own axis The second position has to be twisted and accelerated and then braked at short notice.
  • the materials used to produce the shut-off balls are expensive, which results in high production costs
  • a method for producing a shut-off ball of a ball valve in which a hollow spherical shape is provided from a first material whose wall has at least two openings and which is lined with a second material, so that between the at least two openings of the hollow spherical shape a passageway is created
  • the shut-off ball may in particular in its outer wall torque transmitting means, such as a transverse or keyway having the torque-rigid coupling an actuating means for pivoting the shut-off ball from a closed to an open position and back
  • a hollow spherical shape is referred to in particular as a component having a substantially spherical outer surface and a likewise substantially spherical inner surface, the centers of both spherical surfaces preferably coinciding and the radius of the inner spherical surface being smaller than the radius of the outer spherical surface , so that between the inner and outer spherical surface is a thin wall compared to the ball diameter
  • Ball valves are connected to fluid-carrying lines and serve to meter, release or block the flow of the fluid.
  • the ball valve has a housing in which an inlet channel and an outlet channel are formed, which form a passageway between an inlet and an outlet opening
  • Absperrkugel has at least one passageway through which the fluid from the inlet into the outlet channel can flow
  • This passage is made in the present invention by another hollow material is introduced from the material of the hollow spherical shape material in the inner hollow portion
  • the invention makes it possible to reduce the total weight of the ball and the cost of the materials used in comparison to an execution in only one material by a clever choice of materials for the hollow spherical shape and the inner lining Preferably, as the first material for the
  • Thermoplastic in particular acrylonitrile-butadiene-styrene (ABS) or polyoxymethylene (POM)
  • ABS acrylonitrile-butadiene-styrene
  • POM polyoxymethylene
  • Em Another advantage of the invention is that by the described embodiment with a hollow spherical shape from the materials commonly used in the production of Absperrkugeln, especially brass, gunmetal or stainless steel, important for the function and structural design of the ball valve outer surface properties, such as hardness, friction value , Wear resistance, the shut-off ball remain
  • a preferred development of the method provides that the provision of the hollow spherical shape comprises the following steps
  • the pipe section can be converted either by pressing or by hydroforming to form a substantially spherical hollow spherical shape.
  • the pipe part is formed by pressure forming from the outside by cold or hot contour pressing in the second variant mentioned comes as the forming process Hydroforming (hydroforming), hydroforming
  • a tube-shaped workpiece is widened by internal pressure and gfs simultaneously compressed by an axial force
  • the internal pressure is water-based or water-based flame retardant hydraulic fluids (so-called HFA-Fluss ⁇ gke ⁇ ten), such as water -Ol- emulsions, transferred as active medium
  • HFA-Fluss ⁇ gke ⁇ ten water-based flame retardant hydraulic fluids
  • active media containing wax and / or highly viscous liquids in particular polymer melts such as polyurethane (PUR) are used for hydroforming.
  • PUR polyurethane
  • a further development form provides that the at least two openings in the wall of the hollow spherical shape merge into one another. This is advantageous in particular when the inlet and outlet lines of the ball valve are pointed
  • Wall of the hollow spherical shape can be formed in this case as a recess in the shut-off ball
  • a further preferred further development form provides that the at least two openings of the hollow spherical shape are opposite one another.
  • This further embodiment is particularly preferred when the shut-off ball is used for a ball valve whose inlet and outlet lines are arranged in a line
  • a further development form provides that the at least two openings have a circular cross section and an at least partially cylindrical passage channel is formed between them by lining the hollow spherical shape with the second material
  • the method can be further developed by the fact that the second material is applied by injection molding on the inner surface of the wall of the hollow spherical shape.
  • the injection molding is used particularly advantageous if the second material is a thermoplastic, in particular Acrylnitnl-butadiene-styrene (ABS) or polyoxymethylene (POM )
  • the method comprises a Maldan michsschntt after the lining process with the second material
  • the lining can shrink This allows cavities between the inner surface of the hollow spherical shape and the lining arise With said Maldan michsssch ⁇ tt it is possible to fill these cavities
  • the Maldan istssch ⁇ tt serves to reduce or completely close cavities in the first or second material or between the hollow spherical shape and lining Under a Maldan michssch ⁇ tt here is a sequence of hail ⁇ tten be understood, comprising
  • a further development form provides that the second material contains an adhesive which produces an adhesive connection of the second material to the inner surface of the wall of the hollow spherical shape. This ensures that the second material applied to the inner side of the hollow spherical shape is firmly connected to the hollow spherical shape ,
  • An adhesive bond between first and second material may also be made in a further process development by at least partially coating the inner wall of the hollow sphere with adhesive before the second material is applied.
  • the adhesive is not mixed with the second material. but only in the connection area between the first and second material arranged
  • inventive shut-off ball is preferably used in a three-way ball valve
  • a shut-off ball for use in a three-way ball valve has one or more passage channels, which in a open position, a flight connection between a see or both of the at least two lying in a plane outlet passage and an inlet channel arranged perpendicular thereto and interrupt the air connection between the inlet channel and the outlet channels in a closed position
  • FIG. 1 shows a perspective view of a shut-off ball according to the invention
  • FIG. 2 shows a plan view of the inventive shut-off ball according to FIG. 1
  • Figure 3 is a sectional view in the sectional plane E-E in Figure 2 is a frontal view of the shut-off ball of Figure 1, and
  • FIG. 4 shows a side view, cut in the sectional plane D-D in FIG. 2, of the shut-off ball according to FIG. 1
  • shut-off ball 10 which comprises a hollow spherical shape 1 1 of brass (CuZn40Pb2), with a first opening 21 and a second, opposite the first opening opening (not shown), with a through the center of the first opening extending longitudinal axis 41 and a transverse groove 30 for receiving an actuating means (not shown) for pivoting the Absperrkugel
  • FIG. 2 shows a plan view of the shut-off ball according to the invention from FIG. 1.
  • the transverse groove 30 is introduced transversely to the longitudinal axis 41 of a passage channel 50 between the openings 21 and 22.
  • D-D and E-E mark the cutting planes for FIGS. 3 and 4
  • the shut-off ball 10 comprises a substantially spherical hollow spherical shape 11 made of brass with an inner side 13 of the wall On this inner side 13 of the wall of the hollow spherical shape 11, a filling 12 made of Acrylnit ⁇ l-butadiene-styrene (ABS) / polyoxymethylene (POM) is applied, which limits the passageway 50, the passage channel 50 has a circular diameter
  • the thickness of the wall of the hollow spherical shape 11 amounts, for example, 2.5 mm, the outer diameter of the hollow spherical shape 11 is for example 62.5 mm, the diameter of the openings 21 and 22 and the passage channel 50 is 40 mm
  • the shut-off ball 10 comprises a substantially spherical hollow spherical shape 1 1 of brass with an inner side 13 of the wall onto which a filling 12 made of ABS / POM is applied so that between the two circular, opposing openings 21 and 22, a cylindrical passage channel 50 is formed by the centers of the circular openings 21 and 22 extending axes 41 coincides with the longitudinal axis of the cylindrical passage channel 50 to a cohesive bond between the filling 12 and the hollow spherical shape 1 1, an adhesive is applied to the inside 13 of the hollow spherical shape 11. brought before the filling 12 is applied.
  • the material of the filling 12 may contain an adhesive

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Taps Or Cocks (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Kugelhahn mit einem mindestens einen Einlasskanal und einen Auslasskanal aufweisenden Gehäuse mit einer in dem Gehäuse angeordneten, zwischen einer geschlossenen und einer geöffneten Stellung in dem Gehäuse verdrehbaren Absperrkugel, welche mindestens einen Durchlasskanal aufweist, der in der geöffneten Stellung der Absperrkugel eine Fluidverbindung zwischen Ein- und Auslasskanal bildet und in der geschlossenen Stellung die Fluidverbindung zwischen Ein- und Auslasskanal unterbricht, und mit einem Betätigungsmittel zum Verschwenken der Absperrkugel aus der geschlossenen in die geöffnete Stellung und zurück. Die Absperrkugel umfasst eine Hohlkugelform aus einem ersten Material, deren Wandung mindestens zwei Öffnungen aufweist, wobei die innere Seite der Wandung mit einem zweiten Material ausgekleidet ist so dass die Absperrkugel einen Durchlasskanal zwischen der ersten und zweiten Öffnung in der Wandung aufweist.

Description

Absperrkugel eines Kugelhahns und Verfahren zu ihrer Herstellung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Absperrkugel eines Kugelhahns sowie eine solche Absperrkugel mit einem Durchlasskanal, der zur Ausbildung einer Flugverbindung zwischen einem Emlass- und einem Auslasskanal eines Kugelhahns in einer ersten, geöffneten Stellung der Absperrkugel dient sowie mit einer Wandung zur Unterbrechung dieser Flugverbindung des Kugelhahns in einer zweiten, geschlossenen Stellung der Absperrkugel Die Erfindung betrifft weiterhin einen Kugelhahn mit einem mindestens einen Einlasskanal und einen Auslasskanal aufweisenden Gehäuse mit einer in dem Gehäuse angeordneten, zwischen einer geschlossenen und einer geöffneten Stel- lung in dem Gehäuse verdrehbaren Absperrkugel, welche mindestens einen Durchlasskanal aufweist, der in der geöffneten Stellung der Absperrkugel eine Flugverbindung zwischen Ein- und Auslasskanal bildet und in der geschlossenen Stellung die Flugverbindung zwischen Ein- und Auslasskanal unterbricht, und mit einem Betatigungsmittel zum Verschwenken der Absperrkugel aus der geschlos- senen in die geöffnete Stellung und zurück
Kugelhahne und Absperrkugeln der vorbezeichneten Art sind in verschiedenen konstruktiven Ausgestaltungen bekannt So zeigt DE 202 04 546 U1 einen Ku- gelhahn mit einer verbesserten Konstruktion zur Durchstromung des Totraums zwischen Absperrkugel und Kugelhahngehause DE 202 11 356 U1 offenbart einen Drei-Wege-Kugelhahn mit einer Absperrkugel, die mindestens zwei, im Winkel von 120° zueinander verlaufende in Flugverbindung stehende Sackboh- rungen in einer Ebene und einen senkrecht dazu verlaufenden zu diesen in Flugverbindung stehenden Einlasskanal aufweist
Die Absperrkugeln von Kugelhahnen werden aus Messing, Rotguss oder Edelstahl mit mindestens einem, meist zylindrischen Durchlasskanal als Gussteile Schmiedeteile oder vollständig oder teilweise durch Zerspanung hergestellte Bauteile ausgeführt Nachteilig an dieser Ausfuhrungsform ist, dass mit steigender Abmessung des Kugelhahns das Gewicht der Absperrkugel ansteigt insbesondere im Vergleich zum Gehausegewicht uberproportional ansteigt Aufgrund des damit steigenden Trägheitsmoments nimmt die Trägheit der Absperrkugel gegenüber Änderungen in der Drehgeschwindigkeit zu Dies ist insbesondere von Nachteil, wenn schnelle Schaltvorgange gefordert sind, bei denen die Absperrkugel aus einer ruhenden Position heraus durch Drehung um die eigene Achse schnell in eine zweite Position verdreht und dazu kurzfristig beschleunigt und wieder abgebremst werden muss Außerdem sind die zur Herstellung der Absperrkugeln eingesetzten Werkstoffe teuer, was hohe Fertigungskosten zur Folge hat
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu vermindern
Diese Aufgabe wird erfindungsgemaß durch ein Verfahren zur Herstellung einer Absperrkugel eines Kugelhahns gelost, bei dem eine Hohlkugelform aus einem ersten Material bereitgestellt wird, deren Wandung zumindest zwei Offnungen aufweist und die mit einem zweiten Material ausgekleidet wird, so dass zwischen den zumindest zwei Offnungen der Hohlkugelform ein Durchlasskanal entsteht
Die Absperrkugel kann insbesondere in ihrer Außenwand Mittel zur Drehmo- mentubertragung, wie beispielsweise eine Quer- oder Keilnut aufweisen, die zur drehmomentstarren Kopplung einem Betatigungsmittel zum Verschwenken der Absperrkugel aus einer geschlossenen in eine geöffnete Stellung und zurück dienen Mit Hohlkugelform wird im Folgenden inbesondere ein Bauteil mit einer im Wesentlichen kugelförmigen äußeren Oberflache und einer ebenfalls im Wesentlichen kugelförmigen inneren Oberflache bezeichnet, wobei die Mittelpunkte beider kugelförmigen Oberflachen vorzugsweise zusammenfallen und der Radius der inneren kugelförmigen Oberflache kleiner ist als der Radius der äußeren kugelförmigen Oberflache, so dass zwischen der inneren und äußeren kugelförmigen Oberflache eine im Vergleich zum Kugeldurchmesser dünne Wandung besteht
Kugelhahne werden an fluiddurchflossene Leitungen angeschlossen und dienen dazu, den Durchfluss des Fluids zu dosieren, freizugeben oder zu sperren Dazu besitzt der Kugelhahn ein Gehäuse, in dem ein Einlasskanal und ein Auslasskanal ausgebildet ist, die einen Durchlasskanal zwischen einer Einlass- und einer Auslassoffnung bilden Die im Kugelhahngehause angeordnete Absperrkugel weist zumindest einen Durchlasskanal auf, durch den das Fluid vom Einlass- in den Auslasskanal fließen kann Dieser Durchlasskanal wird in der vorliegenden Erfindung hergestellt, indem in den inneren, hohlen Bereich der Hohlkugelform ein weiteres vom Material der Hohlkugelform verschiedenes Material eingebracht wird
Die Erfindung ermöglicht es, durch eine geschickte Wahl der Materialien für die Hohlkugelform und deren innere Auskleidung das Gesamtgewicht der Kugel sowie die Kosten der eingesetzten Werkstoffe im Vergleich zu einer Ausfuhrung in nur einem Material zu reduzieren Vorzugsweise wird als erstes Material für die
Hohlkugelform ein Metall, insbesondere Messing, Rotguss oder Edelstahl, und für das zweite Material zum Auskleiden der Hohlkugelform ein Material mit geπn- gerer spezifischer Dichte als das erste Material eingesetzt, beispielweise ein
Thermoplast, insbesondere Acrylnitπl-Butadien-Styrol (ABS) oder Polyoxymethy- len (POM) In dieser Ausfuhrungsform ist das genannte zweite Material sowohl leichter als auch preislich gunstiger als das genannte erste Material, so dass
Gewicht und Herstellungskosten gegenüber einer Ausfuhrung ganz aus Metall reduziert werden -
Em weiterer Vorteil der Erfindung ist, dass durch die beschriebene Ausfuhrungsform mit einer Hohlkugelform aus den üblicherweise in der Herstellung von Absperrkugeln eingesetzten Materialien, insbesondere Messing, Rotguss oder Edelstahl, die für die Funktion und konstruktive Ausgestaltung des Kugelhahns wichtigen äußeren Oberflacheneigenschaften, wie Harte, Reibungswert, Ver- schleißfestigkeit, der Absperrkugel erhalten bleiben
Eine bevorzugte Verfahrensfortbildung sieht vor, dass die Bereitstellung der Hohlkugelform die folgenden Schritte umfasst
Bereitstellen eines Rohrabschnitts aus einem ersten Material,
- Umformen des Rohrabschnitts zu der im Wesentlichen kugelförmigen Hohlkugelform
Diese Verfahrensfortbildung beschreibt die vorteilhafte Herstellung der Hohlkugelform durch Verformen eines entsprechend abgelangten Metallrohres
In zwei weiteren Fortbildungsvananten kann der Rohrabschnitt entweder durch Pressen oder durch Innenhochdruckumformen zu einer im Wesentlichen kugelförmigen Hohlkugelform umgeformt werden In der genannten ersten Variante wird das Rohrteil durch Druckumformen von außen mittels Kalt- oder Warm- Konturpressen umgeformt In der genannten zweiten Variante kommt als Umformverfahren das Innenhochdruckumformen (IHU, auch bekannt unter dem englischen Begriff Hydroforming), zum Einsatz Hierbei wird ein rohrformiges Werkstuck durch Innendruck aufgeweitet und gfs gleichzeitig durch eine Axialkraft gestaucht Der Innendruck wird durch Wasser oder schwer entflammbare Hydraulikflussigkeiten auf Wasserbasis (sog HFA-Flussιgkeιten), wie Wasser-Ol- Emulsionen, als Wirkmedium übertragen Die Einleitung der Axialkraft erfolgt über zwei Dichtstempel an den Rohrenden
Alternativ werden in einer Fortbildung des erfindungsgemaßen Verfahrens Wirk- medien, die Wachs und/oder hochviskose Flüssigkeiten, insbesondere Polymerschmelzen wie Polyurethan (PUR) enthalten, zum Innenhochdruckumformen eingesetzt Beim Innenhochdruckumformen können hohe Drucke von ca 300 bis uber 4 000 bar zum Einsatz kommen Insbesondere bei hohen Drucken können die alternativen Wirkmedien deren Viskosität temperaturabhangig gesteuert werden kann Abdichtungsproblemen im Fluidsystem entgegenwirken
Eine weitere Fortbildungsform sieht vor, dass die zumindest zwei Offnungen in der Wandung der Hohlkugelform ineinander übergehen Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die Zu- und Abflussleitung des Kugelhahns in spitzem
Winkel zueinander verlaufen und ihre Querschnitte im Bereich der Absperrkugel ineinander übergehen Die zwei ineinander übergehenden Offnungen in der
Wandung der Hohlkugelform können in diesem Fall als Vertiefung in der Ab- sperrkugel ausgebildet sein
Eine weitere bevorzugte Fortbildungsform sieht vor, dass sich die zumindest zwei Offnungen der Hohlkugelform gegenüberliegen Diese Fortbildungsform ist insbesondere dann zu bevorzugen, wenn die Absperrkugel für einen Kugelhahn verwendet wird, dessen Zu- und Abflussleitung in einer Linie angeordnet sind
Eine weitere Fortbildungsform sieht vor dass die zumindest zwei Offnungen einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen und zwischen ihnen durch das Auskleiden der Hohlkugelform mit dem zweiten Material ein zumindest abschnittsweise zylindrischer Durchlasskanal entsteht
Das Verfahren kann weiter dadurch fortgebildet werden, dass das zweite Material im Spritzgießverfahren auf die Innenflache der Wandung der Hohlkugelform aufgebracht wird Das Spritzgießverfahren wird insbesondere vorteilhaft eingesetzt, wenn das zweite Material ein Thermoplast, insbesondere Acrylnitnl- Butadien-Styrol (ABS) oder Polyoxymethylen (POM) ist
In einer weitere Fortbildung umfasst das Verfahren einen Maldanierungsschntt nach dem Auskleidungsvorgang mit dem zweiten Material Insbesondere durch die Abkühlung des wahrend des Spritzgießvorgangs erwärmten zweiten Materials kann die Auskleidung schrumpfen Dadurch können Hohlräume zwischen der Innenflache der Hohlkugelform und der Auskleidung entstehen Mit dem genannten Maldanierungssschπtt ist es möglich, diese Hohlräume zu füllen Der Maldanierungsschπtt dient dazu, Hohlräume im ersten oder zweiten Material oder zwischen Hohlkugelform und Auskleidung zu reduzieren oder vollständig zu schließen Unter einem Maldanierungsschπtt soll hierbei eine Abfolge von Pro- zesschπtten verstanden werden, umfassend
- Beaufschlagen der Absperrkugel mit einem Unterdruck in einem geschlossenen Behalter,
Hinzugeben eines flüssigen, aushärtbaren Materials, insbesondere eines Kunststoffs in den Behälter,
Entfernen des Unterdrucks und
- Ausharten desn flussigen Materials
Im Moment der Entfernung des Unterdrucks wird das flüssige Material in Poren und Spalten eingezogen und dichtet diese ab. Hierdurch kann die Dichtigkeit und mechanische Festigkeit der Absperrkugel verbessert werden
Eine weitere Fortbildungsform sieht vor, dass das zweite Material einen Klebstoff enthalt, der eine adhäsive Verbindung des zweiten Materials mit der Innenflache der Wandung der Hohlkugelform herstellt Dadurch wird gewahrleistet, dass das auf die innere Seite der Hohlkugelform aufgebrachte zweite Material fest mit der Hohlkugelform verbunden wird.
Eine adhäsive Verbindung zwischen erstem und zweitem Material kann in einer weiteren Verfahrensfortbildung auch dadurch hergestellt werden, dass die innere Wandung der Hohlkugelform zumindest teilweise mit Klebstoff beschichtet wird, bevor das zweite Material aufgebracht wird In dieser Fortbildungsform ist der Klebstoff nicht mit dem zweiten Material vermischt, sondern lediglich im Verbindungsbereich zwischen erstem und zweitem Material angeordnet
Weitere Aspekte der Erfindung betreffen ein Verfahren zur Herstellung eines Kugelhahns nach Anspruch 16 und eine kugelförmige Absperrkugel nach Anspruch 17 Die Absperrkugel nach Anspruch 17 kann fortgebildet werden nach den Ansprüchen 18 bis 28 Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft einen Ku- gelhahn nach Anspruch 29 Zu den Vorteilen, Ausfuhrungsvarianten und Ausfuh- rungsdetails dieser weiteren Aspekte der Erfindung und ihrer Fortbildungen wird auf die zuvor beschriebenen, entsprechenden Aspekte derjenigen Verfahren und Fortbildungen verwiesen, die für die entsprechenden weiteren Aspekte der Erfin- düng relevant sind
Eine nach den Ansprüchen 21 bis 24 fortgebildete erfindungsgemaße Absperrkugel wird bevorzugt in einem Drei-Wege-Kugelhahn eingesetzt Eine Absperrkugel für den Einsatz in einem Drei-Wege-Kugelhahn weist einen oder mehrere Durchlasskanale auf, die in einer geöffneten Stellung eine Flugverbindung zwi- sehen einem oder beiden der mindestens zwei in einer Ebene liegenden Aus- lasskanale und einem senkrecht dazu angeordneten Einlasskanal bilden und in einer geschlossenen Stellung die Flugverbindung zwischen dem Einlasskanal und den Auslasskanalen unterbrechen
Alle genannten Aspekte der Erfindung können in Kugelhahnen verschiedenster Ausgestaltungen zum Einsatz kommen, wie ein Fachmann erkennen kann Die Verwendungsmöglichkeiten der Erfindung sind nicht durch die beschriebenen Einsatzmoglichkeiten begrenzt
Eine bevorzugte Ausfuhrungsform der Erfindung wird beispielhaft anhand der beiliegenden Figuren beschrieben Es zeigen
Figur 1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemaßen Absperrkugel,
Figur 2 eine Draufsicht auf die erfindungsgemaße Absperrkugel nach Fig 1
Figur 3 eine in der Schnittebene E-E in Fig 2 geschnittene Frontalansicht der Absperrkugel nach Fig 1 , und
Figur 4 eine in der Schnittebene D-D in Fig 2 geschnittene Seitenansicht der Absperrkugel gemäß Fig 1
Fig 1 zeigt eine erfindungsgemaße Absperrkugel 10, die eine Hohlkugelform 1 1 aus Messing (CuZn40Pb2) umfasst, mit einer ersten Öffnung 21 und einer zweiten, der ersten Öffnung gegenüberliegenden Öffnung (nicht dargestellt), mit einer durch den Mittelpunkt der ersten Öffnung verlaufenden Langsachse 41 und einer Quernut 30 zur Aufnahme eines Betatigungsmittels (nicht dargestellt) zum Verschwenken der Absperrkugel
Fig 2 zeigt eine Draufsicht auf die erfindungsgemaße Absperrkugel aus Fig 1 Die Quernut 30 ist quer zur Langsachse 41 eines Durchlasskanals 50 zwischen den Offnungen 21 und 22 eingebracht D-D und E-E kennzeichnen die Schnittebenen für Figuren 3 und 4
Fig 3 stellt die erfindungsgemaße Absperrkugel aus Fig 1 und 2 im Querschnitt der Ebene E-E von Fig 2 dar Die quer zum Durchlasskanal 50 eingebrachte Quernut 30 kann erkannt werden Die Absperrkugel 10 umfasst eine im Wesentlichen kugelförmige Hohlkugelform 11 aus Messing mit einer inneren Seite 13 der Wandung Auf diese innere Seite 13 der Wandung der Hohlkugelform 11 wird eine Füllung 12 aus Acrylnitπl-Butadien-Styrol (ABS) / Polyoxymethylen (POM) aufgebracht, die den Durchlasskanal 50 begrenzt Der Durchlasskanal 50 hat einen kreisförmigen Durchmesser
Die Dicke der Wandung der Hohlkugelform 11 betragt beispielsweise 2,5mm, der Außendurchmesser der Hohlkugelform 11 betragt beispielsweise 62,5mm der Durchmesser der Öffnungen 21 und 22 und des Durchlasskanals 50 betragt 40mm
Fig 4 ist ein weiterer Querschnitt der erfindungsgemaßen Absperrkugel nach Fig 1 und 2 in der Schnittebene D-D nach Fig 2 Die Absperrkugel 10 umfasst eine im Wesentlichen kugelförmige Hohlkugelform 1 1 aus Messing mit einer inneren Seite 13 der Wandung, auf die eine Füllung 12 aus ABS/POM aufgebracht ist so dass zwischen den beiden kreisförmigen, sich gegenüberliegenden Offnungen 21 und 22 ein zylindrischer Durchlasskanal 50 entsteht Die durch die Mittelpunkte der kreisförmigen Offnungen 21 und 22 verlaufende Achsen 41 fallt mit der Langsachse des zylindrischen Durchlasskanals 50 zusammen Um einen stoffschlussigen Verbund zwischen der Füllung 12 und der Hohlkugelform 1 1 herzustellen, wird auf die Innenseite 13 der Hohlkugelform 11 ein Klebstoff auf- gebracht, bevor die Füllung 12 aufgebracht wird Alternativ dazu kann das Material der Füllung 12 einen Klebstoff enthalten
Die vorstehende Ausfuhrungsform, insbesondere die genannten Materialien und Abmessungen, sind lediglich beispielhaft zu verstehen und sind nicht als die vorliegende Erfindung begrenzend auszulegen

Claims

ANSPRUCHE
1 Verfahren zur Herstellung einer Absperrkugel eines Kugelhahns, gekennzeichnet durch die Schritte - Bereitstellen einer im Wesentlichen kugelförmigen Hohlkugelform aus einem ersten Material, deren Wandung zumindest zwei Offnungen aufweist,
- Auskleiden der Hohlkugelform mit einem zweiten Material, so dass zwischen den zumindest zwei Öffnungen der Hohlkugelform ein Durchlasskanal entsteht
2 Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Bereitstellung der Hohlkugelform die folgenden Schritte umfasst
- Bereitstellen eines Rohrabschnitts aus einem ersten Material,
- Umformen des Rohrabschnitts zu der im Wesentlichen kugelförmigen Hohlku- gelform
3 Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Rohrabschnitt durch Pressen zu einer im Wesentlichen kugelförmigen Hohlkugelform umgeformt wird
4 Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Rohrabschnitt durch Innenhochdruckumfor- men zu einer im Wesentlichen kugelförmigen Hohlkugelform umgeformt wird
5 Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Innendruck durch eine Wasser-Ol-Emulsιon, ein Medium das Wachs enthalt und/oder ein Medium, das Polyurethan enthalt übertragen wird
6 Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest zwei Offnungen in der Wandung der Hohlkugelform ineinander übergehen
7 Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die zumindest zwei Offnungen gegenüberliegen
8 Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest zwei Offnungen einen zumindest abschnittsweise kreisförmigen Querschnitt aufweisen und zwischen ihnen durch Auskleiden der Hohlkugelform mit einem zweiten Material ein zumindest abschnittsweise zylindrischer Durchlasskanal entsteht
9 Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Material ein Metall, vorzugsweise Messing, Rotguss oder Edelstahl, ist
10 Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Material ein Thermoplast, vorzugsweise Acrylnitnl-Butadien-Styrol oder Polyoxymethylen, ist.
1 1 Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Material im Spritzgießverfahren auf die innere Seite der Wandung der Hohlkugelform aufgebracht wird
12 Verfahren nach Anspruch 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das erste Material nach dem Auskleiden mit dem zweiten Material zumindest bereichsweise verdichtet wird, insbesondere durch Aufbringen einer Presskraft von außen
13 Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Verdichtung der Außen- und Innendurch- messer der Hohlkugelform verringert werden
14 Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Auskleiden mit dem zweiten Material ein Maldanierungsschritt ausgeführt wird
15 Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Material einen Klebstoff enthalt, der einen stoffschlussigen Verbund zwischen erstem und zweitem Material herstellt
16 Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die innere Wandung der Hohlkugelform zumin- dest teilweise mit Klebstoff beschichtet wird, bevor das zweite Material aufgebracht wird, um einen stoffschlüssigen Verbund zwischen erstem und zweitem Material herzustellen
17 Verfahren zur Herstellung eines Kugelhahns mit einer Absperrkugel, dadurch gekennzeichnet, dass die Herstellung der Absperrkugel die Schritte nach einem der vorangehenden Ansprüche umfasst
18 Kugelförmige Absperrkugel mit einer Wandung zur Absperrung mindestens eines Durchlasskanals eines Kugelhahns, dadurch gekennzeichnet, dass die Absperrkugel eine Hohlkugelform aus einem ersten Material umfasst, deren Wandung mindestens zwei Offnungen aufweist, wobei die innere Seite der Wandung mit einem zweiten Material ausgekleidet ist, so dass die Absperrkugel einen Durchlasskanal zwischen der ersten und zweiten Öffnung in der Wandung aufweist.
19 Absperrkugel nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zwei Öffnungen der Wandung ineinander verlaufen
20 Absperrkugel nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass sich die mindestens zwei Öffnungen der Wandung gegenüberliegen.
21 Absperrkugel nach einem der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zwei Offnungen der Wandung und der durch Auskleiden der Hohlkugelform mit einem zweiten Material entstandene Durchlasskanal einen zumindest abschnittsweise kreisförmigen Querschnitt aufweisen
22 Absperrkugel nach Anspruch 21 , dadurch gekennzeichnet, dass die Wandung mindestens drei Öffnungen aufweist wobei die innere Seite der Wandung mit dem zweiten Material so ausge- kleidet ist so dass die Offnungen durch einen oder mehrere Durchlasskanale miteinander verbunden sind
23 Absperrkugel nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittelpunkte von zwei der mindestens drei Offnungen und der Kreuzungspunkt der durch die Mittelpunkte dieser Offnungen verlaufenden Achsen in einer gemeinsamen Ebene hegen und diese Achsen insbesondere unter einem Winkel von 120° zueinander verlaufen
24 Absperrkugel nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandung vier Offnungen aufweist wobei die innere Seite der Wandung mit dem zweiten Material so ausgekleidet ist, so dass die Offnungen durch einen oder mehrere Durchlasskanale miteinander verbunden sind
25 Absperrkugel nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittelpunkte von drei der vier Offnungen und der Kreuzungspunkt der durch die Mittelpunkte dieser Offnungen verlaufenden Achsen in einer gemeinsamen Ebene hegen und diese Achsen insbesondere um jeweils 120° versetzt zueinander verlaufen
26 Absperrkugel nach einem der Ansprüche 18 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Material ein Metall, vorzugsweise Messing, Rotguss oder Edelstahl, ist
27. Absperrkugel nach einem der Ansprüche 18 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Material ein Kunststoff, vorzugsweise Acrylnitπl-Butadien-Styrol oder Polyoxymethylen, ist.
28. Absperrkugel nach einem der Ansprüche 18 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Material einen Klebstoff enthält, der einen stoffschlüssigen Verbund zwischen erstem und zweitem Material herstellt.
29. Absperrkugel nach einem der Ansprüche 18 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Absperrkugel auf einem Bereich der inneren Seite der Wandung zwischen erstem und zweitem Material eine Schicht Klebstoff aufweist, der einen stoffschlüssigen Verbund zwischen erstem und zweitem Material herstellt.
30. Kugelhahn mit einem mindestens einen Einlass- und einen Auslasskanal aufweisenden Gehäuse, mit einer in dem Gehäuse angeordneten, zwischen einer geschlossenen und einer geöffneten Stellung in dem Gehäuse verdrehbaren Absperrkugel, mit einem Betätigungsmittel zum Verschwenken der Absperr- kugel aus einer geschlossenen in eine geöffnete Stellung und zurück, wobei die Absperrkugel mindestens einen Durchlasskanal aufweist, der in der geöffneten Stellung der Absperrkugel den Einlass- mit dem Auslasskanal verbindet und in der geschlossenen Stellung die Fluidverbindung zwischen Einlass- und Auslasskanal unterbricht, dadurch gekennzeichnet, dass die Absperrkugel gemäß einem der Ansprüche 18 bis 29 ausgebildet ist.
PCT/EP2008/054352 2007-04-27 2008-04-10 Absperrkugel eines kugelhahns und verfahren zu ihrer herstellung WO2008132034A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE202007006205U DE202007006205U1 (de) 2007-04-27 2007-04-27 Absperrkugel eines Kugelhahns
DE202007006205.2 2007-04-27

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2008132034A1 true WO2008132034A1 (de) 2008-11-06

Family

ID=39544970

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2008/054352 WO2008132034A1 (de) 2007-04-27 2008-04-10 Absperrkugel eines kugelhahns und verfahren zu ihrer herstellung

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE202007006205U1 (de)
WO (1) WO2008132034A1 (de)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202015006243U1 (de) 2015-09-03 2016-12-07 Gebr. Kemper Gmbh + Co. Kg Metallwerke Kugelhahn
IT202100002219A1 (it) * 2021-02-02 2022-08-02 Unifer S P A Processo di produzione di componenti sferici per idroformatura

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3505718A (en) * 1968-01-15 1970-04-14 Gen Ind Inc One-piece sheet metal hollow ball for ball valves
AU504498B2 (en) * 1975-10-08 1979-10-18 B.C. Richards & Co. Pty Ltd Ball-valve
EP0156936A1 (de) * 1984-04-03 1985-10-09 Klinger AG Verfahren zum Herstellen eines kugelförmigen Schaltgliedes für Fluid-Absperrorgane
EP0326844A2 (de) * 1988-02-05 1989-08-09 Metalpraecis Berchem + Schaberg Gesellschaft Für Metallformgebung Mit Beschränkter Haftung Absperr- oder Regelarmatur
WO2005040544A2 (en) * 2003-10-21 2005-05-06 Varco I/P, Inc. Internal blow out preventer ball and seat
US20050145817A1 (en) * 2003-12-19 2005-07-07 Drw Holdings, Llc Ball valve construction and method for use in 150 PSI and 300 WOG applications

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE858058C (de) * 1944-08-08 1952-12-04 Ernst Bisterfeld Verfahren zum Herstellen von Kugeln
JP3127258B2 (ja) * 1996-04-17 2001-01-22 株式会社キッツ ボールバルブ用ボールの成形方法
DE20204546U1 (de) 2002-03-22 2003-08-07 Interforge Klee Gmbh Kugelhahn
DE20211356U1 (de) 2002-07-27 2003-12-11 Interforge Klee Gmbh Drei-Wege-Kugelhahn

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3505718A (en) * 1968-01-15 1970-04-14 Gen Ind Inc One-piece sheet metal hollow ball for ball valves
AU504498B2 (en) * 1975-10-08 1979-10-18 B.C. Richards & Co. Pty Ltd Ball-valve
EP0156936A1 (de) * 1984-04-03 1985-10-09 Klinger AG Verfahren zum Herstellen eines kugelförmigen Schaltgliedes für Fluid-Absperrorgane
EP0326844A2 (de) * 1988-02-05 1989-08-09 Metalpraecis Berchem + Schaberg Gesellschaft Für Metallformgebung Mit Beschränkter Haftung Absperr- oder Regelarmatur
WO2005040544A2 (en) * 2003-10-21 2005-05-06 Varco I/P, Inc. Internal blow out preventer ball and seat
US20050145817A1 (en) * 2003-12-19 2005-07-07 Drw Holdings, Llc Ball valve construction and method for use in 150 PSI and 300 WOG applications

Also Published As

Publication number Publication date
DE202007006205U1 (de) 2008-09-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19905451C2 (de) Gleichlaufgelenk
DE102012001877B4 (de) Kaltnahtstichel zur Herstellung einer mediendichten Nahtverbindung
EP3286415B1 (de) Ölkühler
DE4307437C2 (de) Anschlußvorrichtungen für Rohrleitungen
EP2094416A1 (de) Anordnung eines bolzens in einer bohrung und verfahren zur positionierung und sicherung des bolzens in der bohrung
DE60129190T2 (de) Ventil und Verfahren zur Ventilherstellung
DE2125717A1 (de) Kugelventil mit verbesserter Spindelführung
EP0829666B1 (de) Ventil
EP1988343A2 (de) Anschlusselement für einen Heizkörper
WO2008132034A1 (de) Absperrkugel eines kugelhahns und verfahren zu ihrer herstellung
DE3437737A1 (de) Ventil
DE19954456A1 (de) Wasserführende Armatur
EP2108868B1 (de) Absperrhahn für den Installationsbereich
EP1033221B1 (de) Verfahren zur spanlosen Herstellung eines Ventilgehäuses
DE102019120227A1 (de) Ventil und Vorrichtung zur Regelung von Drücken eines Strömungsmittels mit dem Ventil sowie Vorrichtung zur Sicherung des Ventils in dem Getriebebauteil
DE102022100748B3 (de) Selbstsichernde, fluidische Klemmvorrichtung
DE733536C (de) Rohrkupplung mit von Hand zu betaetigenden Absperrventilen, insbesondere fuer Kaeltemittelleitungen
DE3702386A1 (de) Kugelhahn
DE102019209167B4 (de) Dichtkolben für eine hydraulische Dehnspannhalterung sowie Dehnspannhalterung
DE10064976A1 (de) Armatur mit Anschlussadapter
DE19844878A1 (de) Verfahren zur Herstellung einer Preßverbindung sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
EP4311961A1 (de) Kugelventil
DE10310371B3 (de) Anordnung bestehend aus einer Welle und einem drehfest mit der Welle verbundenen Hebel und Verfahren zum Herstellen einer drehfesten Verbindung einer Welle mit einem Hebel
DE102018211566A1 (de) Werkzeug und Verfahren zum Verpressen eines Hilfsfügeelements mit einem separat von dem Hilfsfügeelement ausgebildeten Werkstück, insbesondere zum Herstellen eines Kraftfahrzeugs
EP2385880B1 (de) Multistrahldüse mit plattenschieberventil

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 08749534

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 08749534

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1