WO2013037416A1

WO2013037416A1 - Absperrarmatur

Info

Publication number: WO2013037416A1
Application number: PCT/EP2011/066071
Authority: WO
Inventors: Bruno Fritschi; Richard ZINGG
Original assignee: Zürcher Technik Ag
Priority date: 2011-09-16
Filing date: 2011-09-16
Publication date: 2013-03-21

Abstract

Eine Absperrarmatur zur Regelung eines Durchflusses eines strömenden Mediums umfasst eine Gehäuseeinheit und einen in der Gehäuseeinheit schaltbar gelagerten Absperrkörper (10). Die Gehäuseeinheit weist einen Durchgangskanal (5) und wenigstens zwei Anschlüsse (4) auf sowie eine Betätigungseinheit zum Schalten des Absperrkörpers (10). Die Gehäuseeinheit (1, 2, 3) weist einen wenigstens teilweise sphärisch ausgebildeten Aussenumfang (15, 18, 19) auf.

Description

Absperrarmatur

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Absperrarmatur zur Regelung eines Durchflusses eines strömenden Mediums, insbesondere eine Absperrarmatur in Form eines Kugelhahns, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

STAND DER TECHNIK

Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Absperrarmaturen bekannt, um z. B. den Durchfluss einer Flüssigkeit oder eines anderen Mediums durch ein Leitungssystem zu regeln. Die Armaturen weisen im Allgemeinen eine Gehäuseeinheit mit einem Durchgangskanal und wenigstens zwei Anschlüssen auf. In der Gehäuseeinheit ist ein Absperrkörper schaltbar gelagert. Der Absperrkörper kann als Kugel oder Trommel mit einem Durchgang oder einer Aussparung vorgesehen sein. In einer ersten Position des Absperrkörpers relativ zur Gehäuseeinheit verläuft der Durchgang des Absperrkörpers in einer Linie mit dem Durchgangskanals der Gehäuseeinheit. Während in einer zweiten Position, in welcher der Absperrkörper beispielsweise um 90° relativ zur Gehäuseeinheit verdreht wurde, eine Wand des Absperrkörpers den Durchgangskanal verschliesst und somit den Durchfluss durch die Armatur sperrt. Zum Schalten des Absperrkörpers ist eine Betätigungseinheit vorgesehen, die von ausserhalb der Gehäuseeinheit bedient werden kann und mit dem Absperrkörper wirkverbunden ist. Als Betätigungseinheit ist beispielsweise ein Drehhebel oder Antrieb vorgesehen. Aus der DE 3323712 AI ist beispielsweise ein Kugelhahn bekannt, der ein einteiliges metallisches Gehäuse aufweist, das zur Ausbildung eines Eingangs und eines Ausgangs von einem grösseren Durchmesser auf einen kleineren Durchmesser verformt wird. Hierfür wird ein Rohrstück mit entsprechender Wanddicke verwendet, dass beispielsweise durch Stauchen, Pressen, Ziehen oder dergleichen verformt wird. An dieses Gehäuse werden dann Anschlüsse z. B. in Form von Flanschen angebracht. Dabei wird ein Absperrelement in Form einer Kugel innerhalb des Gehäuses eingeschlossen. Es können auch zwei symmetrische Gehäuseteile verwendet werden, die nach Einsetzen der Kugel miteinander fest verbunden werden. Ein derartiges Gehäuse ist für Wartungsarbeiten schwer zugänglich. Bei grossen Wandstärken muss eine aufwendige Verarbeitung des Materials erfolgen, bzw. die angegebenen Methoden können ein Rohrstück nur bis zu einer begrenzten Wandstärke bearbeiten .

Die DE 10 2007 062553 AI zeigt ebenfalls einen Kugelhahn mit einer schaltbaren Absperreinheit und einer Gehäuseeinheit. Die Gehäuseeinheit weist zwei die Absperreinheit zwischen sich aufnehmende Anschlussstutzen auf. Die Gehäuseeinheit umfasst dabei ein Rohrelement, das über die Anschlussstutzen geschoben werden kann, sobald ein Absperrelement zwischen den Anschlussstutzen plaziert wurde. Der Kugelhahn weist somit insgesamt eine zylindrische Form auf, wobei im Bereich der Anschlussstutzen und des Absperrelements mehrere Materiallagen zylindrisch übereinander zu liegen kommen, wodurch der Kugelhahn voluminös und schwer wird.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Absperrarmatur zu schaffen, die eine einfache Konstruktion vorsieht, mit wenig Materialaufwand auskommt, ein geringes Gewicht aufweist und einfach zu montieren ist.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNG

Diese Aufgabe wird von der Erfindung durch eine Absperrarmatur nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben .

Eine Absperrarmatur zur Regelung eines Durchflusses eines strömenden Mediums, insbesondere zur Regelung eines Flüssigkeitsstroms, nach der vorliegenden Erfindung weist eine Gehäuseeinheit und einen in der Gehäuseeinheit schaltbar gelagerten Absperrkörper auf. Die Gehäuseeinheit ist mit einem Durchgangskanal und wenigstens zwei Anschlüssen versehen, an welchen beispielsweise Anschlussstutzen zum Anschliessen von Leitungen angeschlossen werden können. Zum Schalten des Absperrkörpers ist eine Betätigungseinheit vorgesehen, die mit dem Absperrkörper wirkverbunden ist und mit welcher der Absperrköper von zwischen einer Sperrposition und einer Durchgangsposition relativ zur Gehäuseeinheit geschaltet werden kann. Die Gehäuseeinheit weist einen wenigstens teilweise sphärisch ausgebildeten Aussenumfang auf. Das heisst, der Aussenumfang der Gehäuseeinheit ist derart rundlich ausgebildet, dass die Absperrarmatur kugelartig geformt ist. Dabei können funktionale Elemente, wie etwa die Anschlüsse, Anschlussstutzen oder die

Betätigungseinheit von der sphärisch ausgebildeten Oberfläche abragen, bzw. durch diese hindurchragen, oder sie können einen Teil der sphärischen Oberfläche bilden. Auch kann eine sphärische Oberfläche der Gehäuseeinheit eine Abflachung aufweisen, auf welcher die Absperrarmatur beispielsweise bei der Lagerung fliegen kann. Vorzugsweise ist der Aussenumfang Gehäuseeinheit vollständig sphärisch ausgebildet.

Der Absperrkörper ist vorzugsweise im wesentlichen kugelig mit einem Durchgang ausgebildet, der in einer Durchgangsposition mit dem Durchgangskanal der Gehäuseeinheit fluchtet, wie es z. B. bei einem Kugelhahn üblich ist. Die Gehäuseeinheit weist einen Lagerraum zur Aufnahme des Absperrkörpers auf, in dem der Absperrkörper beweglich, insbesondere drehbar, gelagert ist. Die Betätigungseinheit greift am Absperrkörper innerhalb des Lagerraums an und kann von ausserhalb der Gehäuseeinheit betätigt werden, um den Absperrkörper zu bewegen. Der Lagerraum ist innerhalb des Durchgangskanals vorgesehen und kann einen grösseren Durchmesser als der Durchgangskanal aufweisen. Vorteilhafter Weise ist der Aussenumfang der wenigstens teilweise sphärisch ausgebildeten Gehäuseeinheit der Absperrarmatur im Wesentlichen konzentrische zum Absperrkörper ausgebildet. Die Aussenoberfläche der Gehäuseeinheit umgibt somit den Absperrkörper und den Lagerraum, bzw. dessen Mittelpunkt, konzentrisch. Dabei ist vorzugsweise ein Kugelaussenradius des wenigstens teilweise sphärische ausgebildeten Aussenumfang des Grundkörpers grösser ist als der Aussenradius von Anschlüssen oder Anschlussstutzen, die von der Gehäuseeinheit abragen.

Eine derartige Absperrarmatur minimiert den Platzbedarf für die Armatur. Die Aussenform der Absperrarmatur passt sich den funktionalen Anforderungen an die Armatur an und vermeidet unnötige Erweiterungen oder Anbauten. Die Absperrarmatur kommt daher mit wenig Material aus, so dass die Armatur ein geringes Gewicht aufweist und kostengünstig hergestellt werden kann. Zudem kann die Absperrarmatur auch in wenig zugänglichen Bereichen oder eingeschränkt vorhandenem Montageraum in einfacher ise eingesetzt werden .

Die Gehäuseeinheit der Absperrarmatur nach der vorliegenden Erfindung kann zumindest einen wenigstens teilweise sphärisch ausgebildeten Grundkörper, der den

Durchgangskanal und den Lagerraum aufweist, und wenigstens zwei zumindest teilweise sphärisch ausgebildete Anschlusskörper mit jeweils einem Anschlusskanal umfassen, die an den Grundkörper anschliessbar sind. Die sphärischen Teilflächen des Grundkörpers und der Anschlusskörper ergänzen sich in zusammengesetzten Zustand zu einer gemeinsamen sphärischen Aussenfläche, bzw. zur Kugelform der Gehäuseeinheit. Der Durchgangskanal des Grundkörpers ist vorzugsweise zumindest au einer Seite so gross, dass der Absperrkörper eingesetzt werden kann. Die Anschlusskörper weisen jeweils Durchgänge auf, die sich an den Durchgangskanal des Grundkörpers anschliessen, sodass diese gemeinsam den Durchgangskanal der Gehäuseeinheit bilden. Der Durchmesser der Durchgänge der Anschlusskörper ist vorzugsweise kleiner als ein Durchmesser des Absperrkörpers. Nachdem der Absperrkörper im Grundkörper eingesetzt wurde, können die Anschlusskörper am Grundkörper befestigt werden, vorzugsweise lösbar z. B. mit Verschraubungen . Die Anschlusskörper schliessen somit den Lagerraum im Grundkörper ab und der Absperrkörper wird sicher in der Gehäuseeinheit gehalten. Im Übergangsbereich zwischen Grundkörper und Anschlusskörper können Halteeinrichtungen beispielsweise in Form von Halteringen zwischen Absperrkörper und Anschlusskörper vorgesehen werden, welche den Absperrkörper im Lagerraum positionieren, wobei ein geringes Spiel zur axialen Bewegung des Absperrkörpers innerhalb des Lagerraums _r

- 6 - verbleiben kann. Die Halteeinrichtungen können auch als Dichteinrichtungen fungieren. In einer Sperrposition des Absperrkörpers innerhalb der Gehäuseeinheit kann der Absperrkörper durch den Druck des Mediums auf den Absperrkörper gegen die Dichteinrichtungen gepresst werden und so die Absperrarmatur dicht sperren. Dabei können die Anschlusskörper ein Widerlager für den Absperrkörper bilden .

Der Durchgangskanal der Gehäuseeinheit, bzw. die Durchgänge der Anschlusskörper, können Anschlüsse beispielsweise in Form von rohrartigen Fortsätzen aufweisen, die von der Gehäuseeinheit, bzw. den Anschlusskörpern abragen. Zum Anschliessen eines Leitungssystems, das von dem Medium durchströmt wird, können Anschlussstutzen an die Anschlüsse, bzw. an die Anschlusskörper, angeschlossen werden. Vorzugsweise sind die Anschlussstutzen zumindest in einem Vormontagezustand am Anschluss oder Anschlusskörper drehbar gelagert. Die Anschlussstutzen können somit an der Gehäuseeinheit der Absperrarmatur angebracht werden und auf Grund der sphärischen Form der Gehäuseeinheit kann die Absperrarmatur eine gewünschte Drehposition am Leitungssystem gebracht werden. Beispielsweise kann die Betätigungseinheit ein eine bevorzugte Position zur Betätigung der Absperrarmatur gebracht werden. Um die Betätigungseinheit herum ist der die Absperrarmatur rundlich ausgebildet, so dass keine abstehenden Einrichtungen bei einem Drehen relativ Anschlussstutzen an umliegenden Einrichtungen anstehen können. Auf Grund der Rotationssymmetrie der Gehäuseeinheit um den

Durchgangskanal kann somit die Absperrarmatur in kontinuierlichen Schritten positioniert werden. Sobald die Absperrarmatur die erforderliche Drehposition am Leitungssystem eingenommen hat, werden die Anschlussstutzen fest und vorzugsweise lösbar an den Anschlüssen befestigt.

Weiter kann die Gehäuseeinheit der Absperrarmatur einen zumindest teilweise sphärisch ausgebildeten Betätigungskörper aufweisen, der relativ zum Grundkörper drehbar gelagert ist und die Betätigungseinheit umfasst. Die sphärische Fläche des Betätigungskörpers und die sphärische Fläche des Grundkörpers ergänzen sich in zusammengesetztem Zustand derart, dass sich eine sphärische Gesamtoberfläche der Gehäuseeinheit bildet. Die sphärische Fläche des Betätigungskörpers stützt sich daher mit einem grossen Durchmesser auf dem Grundkörper ab. Innerhalb der sphärischen Fläche des Betätigungskörpers können diverse Einzelelemente der Betätigungseinheit, wie etwa Sicherungsscheiben, Tellerfedern, Dichtelemente, etc. untergebracht werden. Der Betätigungskörper ist mit dem Absperrkörper derart wirkverbunden, dass bei einem Drehen des Betätigungskörpers relativ zum Grundkörper der Absperrkörper zwischen der Sperrposition und der Durchgangsposition bewegt werden kann. Hierfür ist der Betätigungskörper vorzugsweise entlang einer Achse senkrecht zum Durchgangskanal der Gehäuseeinheit drehbar und zwar zwischen einem ersten Anschlag, der eine Sperrstellung des Betätigungskörpers definiert, und einem zweiten Anschlag, der eine Durchgangsstellung definiert. Die Anschläge können beispielsweise am Grundkörper vorgesehen sein. Vorteilhafterweise sind die Anschläge an einer Fläche des Grundkörpers angeordnet, die von der sphärischen Fläche des Betätigungskörper abgedeckt wird. An der Innenseite der sphärischen Fläche des

Betätigungskörpers können hierfür Absätze oder Vorsprünge vorgesehen sein, die mit den Anschlägen zusammenwirken. Die Vorsprünge und Anschläge sind an Drehwinkelpositionen angeordnet, die der Sperr- oder Durchgangsstellung des _Q

Betätigungskörpers entspricht. Gegenüber der Verbindung zum Absperrkörper ist am Betätigungskörper ein Hebel angeordnet, der im Wesentlichen um 90° zur Drehachse des Betätigungskörpers absteht und der zum Drehen des Betätigungskörpers ergriffen werden kann. Durch die sphärische Ausgestaltung der Gehäuseeinheit kann sich der Betätigungskörper breit abstützen und die Strecke zwischen der Verbindung zum Absperrkörper und dem Hebel kann kurz gehalten werden. Die Konstruktion ist derart gestaltet, dass ein geringes Losbrechmoment zu überwinden ist, wenn die Betätigungseinheit von einer Stellung in eine andere verdreht werden soll.

Der Grundkörper, der Betätigungskörper und die Anschlusskörper sind vorzugsweise einstückig ausgebildet und bilden gemeinsam in montiertem Zustand die Gehäuseeinheit der Absperrarmatur. Die Körper können beispielsweise aus Metall ausgeformt sein. Bei kleinen Absperrarmatur für kleine Leitungssysteme kann aber auch Kunststoff verwendet werden.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Absperrarmatur weist die zumindest teilweise sphärisch ausgebildete Gehäuseeinheit eine Wandung mit innen liegenden Aussparungen auf. Dabei können in Umfangsrichtung zum Durchgangskanal mehrere Aussparungen angeordnet sein. Beispielsweise sind 3 bis 6 ausgedehnte Aussparungen um den Umfang vorgesehen. Grundsätzlich kann aber auch eine Vielzahl kleiner Aussparugen vorgesehen werden. Es ergibt sich somit ein wabenartiger Aufbau der Umfangswand der Gehäuseeinheit. Die einzelnen Aussparungen sind z. B. durch Stege von einander getrennt. Die Aussparungen können aber auch untereinander verbunden sein. Die Aussparungen können sowohl im Grundkörper als auch in den Anschlusskörpern oder dem Betätigungskörper vorgesehen sein. Die jeweiligen Aussparungen in Grundkörper, Betätigungskörper und Anschlusskörpern können sich auch ergänzen und Aussparungen bilden, die sich über den Grundkörper und die Anschlusskörper, bzw. Betätigungskörper erstrecken. Die Wandung des Grundkörpers kann zumindest teilweise parallel zum Durchgangskanals verlaufende durchgehende Aussparungen aufweisen, die Öffnungen nach Aussen aufweisen, die von den Anschlusskörpern abgeschlossen werden. Die offenen Aussparungen des Grundkörpers können sich auch an Aussparungen in den Anschlusskörpern anschliessen . Der Volumenanteil der Aussparungen innerhalb der Wandung der Gehäuseeinheit kann bis zu 50 %, vorzugsweise bis zu 30% betragen. Die Aussparungen sparen Material und erlauben eine leichte Bauweise der Absperrarmatur. Die spärische, bzw. kugelförmige Ausgestaltung der Gehäuseeinheit stellt eine stabile Grundform der Absperrarmatur dar, so dass auch bei grossen und zahlreichen Aussparungen eine ausreichende Stabilität der Absperrarmatur erhalten bleibt.

Es ist auch möglich, die Absperrarmatur mit einer Heizvorrichtung zu versehen, so dass das durch die Absperrarmatur strömende Medium temperiert wird. Beispielsweise kann ein Durchflusssystem durch die Wandung der Gehäuseeinheit vorgesehen werden. Für eine solches Durchflusssystem können die durchgehenden Aussparungen nach aussen aus der Gehäuseeinheit offen ausgebildet sein und das Durchflusssystem kann an diese angeschlossen werden. Das Durchflusssystem kann beispielsweise mit einem Medium, etwa mit Wasser oder Dampf, mit hoher Temperatur durchflössen werden, so dass die Absperrarmatur und somit auch das durchströmende Medium gewärmt wird. Grundsätzlich kann in vergleichbarer Weise auch eine Kühlung realisiert werden. Die Temperierung des durchströmenden Mediums ist u.a. im Lebensmittelbereich vorteilhaft. Beispielsweise bei Schokolade, die mit hoher Temperatur in fliessfähigem Zustand durch ein Leitungssystem und eine erfindungsgemässe Absperrarmatur geleitet wird, kann ein Erkalten zur Verstopfung der Absperrarmatur führen; insbesondere dann, wenn die Absperrarmatur geschlossen ist und der Durchfluss der flüssigen Schokolade unterbrochen ist. Wird jedoch die Schokolade innerhalb der Absperrarmatur gewärmt, bleibt diese fliessfähig und die Absperrarmatur wird nicht verstopft. Ein solches Durchflusssystem mit einem Kreislauf für ein Temperiermedium und einer Pumpe kann in herkömmlicher Weise an die Durchgangsaussparungen in der Wandung der Absperrarmatur angeschlossen werden.

Der wabenartige Aufbau der Wandung der Gehäuseeinheit der Absperrarmatur erlaubt es somit die Absperrarmatur mit zusätzlichen Funktionalitäten zu versehen, ohne das die Gesamtgrösse der Absperrarmatur zunimmt. Die Absperrarmatur ist somit totraumminimiert . Ein solcher Gehäuseaufbau ist für ein breites Spektrum von Nennweiten geeignet, beispielsweise von DN15 bis DN100. Ferner ist die Oberfläche der Absperrarmatur einfach zu Reinigen, da es kaum Ecken und Kanten gibt.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Eine bevorzugte Aus führungs form der Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnungen dargestellt, die lediglich zur Erläuterung dienen und nicht einschränkend auszulegen sind. Aus den Zeichnungen offenbar werdende Merkmale der Erfindung sollen einzeln und in jeder Kombination als zur Offenbarung der Erfindung gehörend betrachtet werden. In den Zeichnungen zeigen: Fig. 1 Explosionsdarstellung einer Absperrarmatur nach der vorliegenden Erfindung,

Fig. 2 dreidimensionale Darstellung einer Absperrarmatur nach der vorliegenden Erfindung,

Fig. 3 Querschnitt durch die Absperrarmatur nach Figur 2 quer zu einem Durchgangskanal,

Fig. 4a Detailansicht eines Grundkörpers einer

Absperrarmatur nach der vorliegenden Erfindung in einer ersten Ausführungsform,

Fig. 4b Detailansicht eines Grundkörpers einer

Absperrarmatur nach der vorliegenden Erfindung in einer zweiten Ausführungsform,

Fig. 5 Detailansicht eines Anschlusskörpers einer

Absperrarmatur nach der vorliegenden Erfindung und

Fig. 6 Detailansicht eines Betätigungskörpers einer

Absperrarmatur nach der vorliegenden Erfindung.

In den Figuren 1 und 2 ist eine Absperrarmatur nach der vorliegenden Erfindung in ihren Einzelteilen und in montiertem Zustand gezeigt. Die Absperrarmatur weist eine Gehäuseeinheit mit einem Grundkörper 1, zwei Anschlusskörpern 2 und einem Betätigungskörper 3 auf. Durch die Absperrkörper 2 ragen Anschlussstutzen 4 hindurch. Der Grundkörper 1, die Anschlusskörper 2 und die Anschlussstutzen 4 weisen Durchgänge auf, die gemeinsam einen Durchgangskanal 5 durch die Absperrarmatur bilden. Der Durchgang 6 des Grundkörpers 1 weist einen grösseren Durchmesser als die Durchgänge 7 der Anschlussstutzen 4 und die Durchgänge 8 der Anschlusskörper auf. Die Durchgänge 8 der Anschlusskörper 2 sind so gross ausgebildet, dass sie ein Anschlussrohr 9 der Anschlussstutzen 4 aufnehmen können, so dass das Anschlussrohr 9 durch die Anschlusskörper hervorsteht. Ein Absperrkörper 10 ist kugelförmig ausgebildet und weist einen Durchgang 11 auf. Der Durchmesser des Absperrkörpers 10 ist geringfügig kleiner als der Durchmesser des Durchgangs 6 des Grundkörpers 1, so dass der Absperrkörper 10 im Durchgang 6 aufgenommen werden kann, wie z. B. in Figur 3 ersichtlich ist. Der Durchgang 6 bildet somit einen Lagerraum für den Absperrkörper 10. Die Anschlussstutzen 4 weisen an einer Seite einen Flansch 12 auf mit dem sie am Grundkörper 1 gelagert werden können. Am Umfang des Anschlussrohrs 9 ist ein umlaufender Wulst 13 vorgesehen, mit dem die Anschlussstutzen 4 innerhalb des Durchgangs 8 der Anschlusskörper 2 abgestützt werden können. Ferner sind Verschraubungen 14 vorgesehen, mit welchen die Anschlusskörper 2 am Grundkörper 1 befestigt werden können.

Der Grundkörper 1 weist eine Umfangsflache 15 auf, die im Wesentlichen sphärisch ausgebildet ist. In axialer Richtung des Durchgangskanals weist der Grundkörper 1 abgeflachte Seiten auf, aus welchen der Durchgang 6 mündet. Die abgeflachten Seiten verlaufen parallel zu einander. An einer in Figur 1 oben dargestellten Seite weist der Grundkörper ist eine Anschluss fläche 16 vorgesehen, durch die ein Durchgang 17 verläuft, durch den der Betätigungskörper 3 mit dem Absperrkörper 10 wirkverbunden werden kann. Die Anschlusskörper 2 weisen ebenfalls sphärische Umfangsflächen 18 um den Durchgang 8 auf. Die Anschlusskörper 2 sind beinahe halbkugelig mit zwei abgeflachten Seiten ausgebildet. Und der Betätigungskörper 3 weist eine weitere sphärische Umfangsfläche 19 auf. Die einzelnen sphärischen Umfangsflächen 15, 18 und 19 ergänzen sich in montiertem Zustand der Absperrarmatur zu einer gemeinsamen sphärischen Oberflächen der Gehäuseeinheit, wie in Figur 1 ersichtlich ist. Die sphärischen Flächen sind um einen Mittelpunkt im Grundkörper ausgerichtet. Insbesondere sind die Flächen im Wesentlichen um den gleichen Mittelpunkt, wie der Absperrkörper 10 ausgerichtet, so dass die sphärischen Umfangsflächen 15, 18 und 19 zumindest annähernd konzentrisch zum Absperrkörper 10 ausgerichtet sind. Demnach bildet der Grundkörper 1 einen mittleren Kugelteil, die beiden Anschlusskörper 2 einen vorderen bzw. hinteren Kugelabschluss und der Betätigungskörper 3 bildet einen lateralen Kugelabschluss der Gehäuseeinheit. Beim Zusammensetzen der Absperrarmatur wird der Absperrkörper 10 innerhalb des Durchgangs 6 des Grundkörpers 1 positioniert. Anschliessend werden Führungsringe 20 in axialer Richtung an den Absperrkörpern 10 innerhalb des Durchgangs 6 gelagert. Die Führungsringe 20 liegen mit ihrem Aussenumfang am Innenumfang des Durchgangs 6 an und mit einem sphärisch geformten inneren Umfang am Absperrkörper 10, so dass der innere Umfang am Absperrkörper 10 anliegt und diesen innerhalb des Durchgangs 6 in einer Sitzlagerung führt. Die Länge des Grundkörpers 1 und des Absperrkörpers 10 ist in axialer Richtung des Durchgangskanals zumindest annähernd gleich oder der Grundkörper ist geringfügig länger, so dass eine gleitende Sitzlagerung des Absperrkörpers 10 möglich ist, wie es aus dem Stand der Technik bekannt ist. Die Anschlussstutzen 4 schliessen sich mit dem Flansch 12 axial auf beiden Seiten des Grundkörpers 1 an diesen an, wobei die Flansche 12 auf einem Rand des Grundkörpers 1 zu liegen kommen. Dazwischen kann ein Dichtring 21 vorgesehen werden. Die Führungsringe 20 werden somit zwischen Absperrkörper 10 und Anschlussstutzen 4 gehalten. Die Anschlusskörper 2 werden über die Anschlussrohre 9 der Anschlussstutzen 4 geschoben und umgeben den Wulst 13 und den Flansch 12. Die abgeflachte Seite der Anschlusskörper 2 kommt auf je einer der abgeflachten Seiten des Grundkörpers 1 zu liegen. Dabei kommt der Wulst 13 an der Innenfläche der Anschlusskörper 2 zu liegen und schliesst den Durchgang 8 ab. Die Anschlusskörper 3 werden mit den Verschraubungen 14 am Grundkörper 1 befestigt. Dabei werden die Schrauben in Ausnehmungen auf der sphärischen Aussenfläche der Anschlusskörper 2 versenkt. Die Anschlussstutzen 4 sind zwischen dem Grundkörper 1 und den Anschlusskörpern 2 drehbar gelagert, zumindest bis die Verschraubungen 14 fest angezogen sind. Vorzugsweise bleiben die Anschlussstutzen 4 auch im endmontierten Zustand drehbar, wobei u. U. ein kleiner Widerstand auf Grund der Reibung an den Dichtringen

21 zu überwinden ist.

Zur Herstellung der Verbindung zwischen dem Absperrkörper 10 und dem Betätigungskörper 3 wird eine Aufbauspindel 22 durch den Durchgang 17 des Grundkörpers 1 geführt, die im Wesentlichen senkrecht zur Achse des Durchgangskanals angeordnet ist und aus dem Grundkörper 1 hervorsteht. Die Aufbauspindel 22 greift mit einer unteren Kante 23 innerhalb des Durchgangs 6 in eine Einkerbung 24 am Absperrkörper 10. Auf dem hervorstehenden oberen Ende der Aufbauspindel 22 werden Tellerfedern 25, Zwischenscheiben 26, eine Mutter 27, ein Sicherungshut 28 und Lagerscheiben 29 über einander angeordnet, um einen sicheren Halt zwischen Betätigungseinheit und Absperrkörper zu gewährleisten. Als Abschluss wird der Betätigungskörper 3 drehfest auf dem Ende der Aufbauspindel 22 befestigt, wobei die sphärische Umfangsfläche 19 die genannten Elemente umschliesst und sich an die Umfangsflächen 15 und 18 des Grundkörpers 1 und der Anschlusskörper 3 anschliesst. Der Betätigungskörper 3 weist einen senkrecht zur Aufbauspindel

22 abstehenden Hebel 30 auf, der einstückig mit der sphärischen Umfangsfläche 19 ausgebildet ist. Der Hebel 30 ist daher integraler Bestandteil der Gehäuseeinheit. Grundsätzlich kann der Betätigungskörper aber auch mehrteilig ausgebildet sein, wobei die einzelnen Bauteile fest miteinander verbunden werden. Durch den kurzen Weg zwischen Hebel 30 und Absperrkörper 10 kann ein geringes Losbrechmoment beim Drehen des Hebels 30 relativ zum Grundkörper 1 sicher gestellt werden. Die Absperrarmatur in der dargestellten Variante ist für einen Handbetrieb vorgesehen. Grundsätzlich kann aber auch ein automatisierter Betrieb vorgesehen werden.

In den Figuren 4a und 4b, 5 und 6 sind der Grundkörper, die Anschlusskörper und der Betätigungskörper im Detail dargestellt. Die Figuren 4a und 4b zeigen zwei verschiedene Varianten eines Grundkörpers, wobei die Variante gemäss Figur 4a für kleinere und die Variante gemäss Figur 4b für grössere Durchgangsquerschnitte vorgesehen ist. In Figur 4a ist ein Grundkörper 1 mit einer Wandung gezeigt, in der drei Aussparungen 31 vorgesehen sind. Die Aussparungen 31 sind in Umfangsrichtung um den Durchgangskanal 5 angeordnet und sind an den abgeflachten Seiten des Grundkörpers 1 offen. Die Aussparungen sind entsprechend des Radius des Grundkörpers 1 gebogen ausgebildet. Zwischen den einzelnen Aussparungen 31 sind radial verlaufende Streben 32 vorgesehen, in welchen Löcher zur Aufnahme der Verschraubungen 14 eingebracht sind. In der Anschlussfläche 16 sind der Durchgang 17 für die Aufbauspindel 22 und mehrere Löcher 35 zum Anbringen von Anschlägen vorgesehen. Die Anschläge bilden einen Drehanschlag für die Drehung des Betätigungskörpers 3 relativ zum Grundkörper 1 und begrenzen dadurch die Drehbewegung des Hebels 30 und des Absperrkörpers 10 innerhalb des Durchgangskanals. In Figur 4b ist ein ähnlicher Grundkörper gezeigt, der jedoch fünf Aussparungen 31 in der Wandung aufweist. Der Grundkörper aus Figur 4b ist für grössere Durchmesser eines , _r

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Durchgangskanals 5 geeignet. Die Wandungen dieser Grundkörper sind wabenartig aufgebaut, wie den Figuren 4a und 4b zu entnehmen ist. Dadurch kann Material und Gewicht bei der Ausgestaltung der Absperrarmatur gespart werden.

Ein Abstand zwischen einem Innenradius des Durchgangs 6 und einem Aussenradius der Umfangsflache 15 des Grundkörpers liegt zwischen 30 und 70 mm, vorzugsweise zwischen 40 und 60 mm. Die Wanddicke im Bereich der Aussparungen kann zwischen 2 und 8 mm, vorzugsweise zwischen 3 und 5 mm liegen .

In Figur 5 ist ein Anschlusskörper 2 gezeigt, der eine Wandung mit Aussparungen 33 aufweist. Zwischen den Aussparungen 33 sind Stege 34 vorgesehen, die Durchgangslöcher zur Aufnahme der Verschraubungen 14 aufweisen. Die Aussparungen 33 sind rings um den Umfang des Durchgangs 8 vorgesehen. In zusammengesetztem Zustand werden die Verschraubungen durch die Durchgangslöcher hindurch in die Löcher des Grundkörpers 1 eingeführt. Dabei grenzen die Aussparungen 33 der Anschlusskörper 2 an die Aussparungen 31 des Grundkörpers 1 und bilden gemeinsame übergreifende Aussparungen aus. Der dargestellte Anschlusskörper 2 korrespondiert mit einem Grundkörper 1 gemäss Figur 4a. Für einen Grundkörper 1 gemäss Figur 4b kann ein Anschlusskörper 2 mit fünf Aussparungen 33 zur Verfügung gestellt werden.

In Figur 6 ist ein Betätigungskörper 3 mit der sphärischen Umfangsfläche 19 und dem Hebel 30 gezeigt. An der Innenfläche der Umfangsfläche 19, die zum Grundkörper 1 hin gerichtet ist, sind zwei Anschlagkanten 36 in einem Abstand von ungefähr 90° vorgesehen. Die Anschlagkanten 36 wirken in montiertem Zustand mit den in den Löchern 35 vorgesehenen Anschlägen zusammen und begrenzen die Drehbewegung des Betätigungskörpers 3 relativ zum Grundkörper 1. In Figur 3 ist die Absperrarmatur in zusammengebautem Zustand als Querschnitt gezeigt. Daraus ist ersichtlich, dass der Absperrkörper 10 im Wesentlichen passgenau innerhalb des Durchgangs 6 des Grundkörpers 1 zu liegen kommt. Die Aufbauspindel 22 ragt durch den Durchgang 17 in die Einkerbung 24 des Absperrkörpers 10 hinein. Die sphärischen Umfangs flächen 15 und 19 des Grundkörpers 1 und des Betätigungskörpers 3 ergänzen sich zu einer Kreisform. Dabei ist ersichtlich, dass die einzelnen Elemente der Betätigungseinheit, d. h. Tellerfedern, Zwischenscheiben, etc. innerhalb der Gehäuseeinheit der Absperrarmatur gelagert werden können. Die Aussparungen 31 sind regelmässig entlang des Umfangs der Gehäuseeinheit angeordnet. Wie oben beschrieben können die Aussparungen als Durchflussleitungen einer Temperiereinrichtung dienen (nicht dargestellt) .

BEZUGSZE ICHENLISTE

1 Grundkörper

2 Anschlusskörper

3 Betätigungskörper

4 Anschluss stutzen

5 Durchgangs kanal

6 Durchgang Grundkörper

7 Durchgang Anschlussstutzen

8 Durchgang Anschlusskörper

9 Anschlussrohr

10 Absperrkörper

11 Durchgang Absperrkörper

12 Flansch Anschlussstutzen

13 Wulst Anschlussstutzen

14 Verschraubung

15 sphärische Umfangsfläche Grundkörper

16 Anschluss fläche

17 Durchgang

18 sphärische Umfangsfläche Anschlusskörper

19 sphärische Umfangsfläche Betätigungskörper

20 Führungsringe

21 Dichtringe

22 Aufbauspindel

23 Kante

24 Einkerbung

25 Tellerfeder

26 Zwischenscheibe

27 Mutter

28 Sicherungshut

29 LagerScheiben

30 Hebel

31 Aussparung Grundkörper

32 Strebe

33 Aussparung Anschlusskörper

34 Steg

35 Löcher

36 Anschlagkante

Claims

PATENTANSPRÜCHE

1. Absperrarmatur zur Regelung eines Durchflusses eines

strömenden Mediums mit einer Gehäuseeinheit und einem in der Gehäuseeinheit schaltbar gelagerten Absperrkörper (10), wobei die Gehäuseeinheit einen Durchgangskanal (5) und wenigstens zwei Anschlüsse aufweist und eine

Betätigungseinheit zum Schalten des Absperrkörpers (10) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die

Gehäuseeinheit (1, 2, 3) einen wenigstens teilweise sphärisch ausgebildeten Aussenumfang (15, 18, 19)

aufweist .

2. Absperrarmatur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gehäuseeinheit einen Lagerraum (6) zur Aufnahme eines sphärisch geformten Absperrkörpers (10) aufweist, und der Aussenumfang der wenigstens teilweise sphärisch ausgebildeten Gehäuseeinheit im Wesentlichen konzentrische zum Absperrkörper (10) ausgebildet ist.

3. Absperrarmatur nach Anspruch 1 oder 2, dadurch

gekennzeichnet, dass die Gehäuseeinheit zumindest einen wenigstens teilweise sphärisch ausgebildeten Grundkörper (1) und wenigstens zwei zumindest teilweise sphärisch ausgebildeten Anschlusskörper (2) umfasst, die an den Grundkörper (1) anschliessbar sind.

4. Absperrarmatur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Aussenradius des

wenigstens teilweise sphärische ausgebildeten

Aussenumfangs des Grundkörpers (1) grösser ist als der Aussenradius der Anschlüsse (9) . Absperrarmatur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlusskörper (2) lösbar am Grundkörper (1) befestigt sind.

Absperrarmatur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Anschlussstutzen (4), der an einem Anschluss oder mit einem Anschlusskörper (2) anschliessbar ist, zumindest in einem Vormontagezustand an einem Anschluss oder Anschlusskörper drehbar gelagert ist.

Absperrarmatur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gehäuseeinheit einen zumindest teilweise sphärisch ausgebildeten

Betätigungskörper (3) aufweist, der relativ zum

Grundkörper (1) drehbar gelagert ist und die

Betätigungseinheit umfasst.

Absperrarmatur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gehäuseeinheit eine zumindest teilweise sphärisch ausgebildete Wandung mit innen liegenden Aussparungen (31, 33) aufweist.

Absperrarmatur nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandung in Umfangsrichtung zum Durchgangskanal (5) mehrere nebeneinander angeordnete Aussparungen (31, 33) aufweist.

Absperrarmatur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandung des Grundkörpers (1) in Richtung des Durchgangskanals (5) verlaufende durchgehende Aussparungen aufweist, die Öffnungen nach Aussen aufweisen.

11. Absperrarmatur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Temperiereinrichtung zur Temperierung der Absperrarmatur, insbesondere des

Durchgangskanals (5), vorgesehen ist.

12. Absperrarmatur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an die durchgehenden

Aussparungen ein Durchflusssystem als Temperiereinrichtung angeschlossen ist.

13. Absperrarmatur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abstand zwischen einem Innenradius des Lagerraums und einem Aussenradius des Grundkörpers (1) zwischen 30 und 70 mm, vorzugsweise zwischen 40 und 60mm liegt.

14. Absperrarmatur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Verschraubung (14) zur Verbindung von Grundkörper (1) und Anschlusskörper (2) in Stegen (32; 34) zwischen Aussparung (31; 33) vorgesehen ist .