DE19958606A1

DE19958606A1 - Kugelventil und Verfahren zu seiner Herstellung

Info

Publication number: DE19958606A1
Application number: DE1999158606
Authority: DE
Inventors: Siegfried Desoi; Martin Desoi
Original assignee: Desoi GmbH
Current assignee: Desoi GmbH
Priority date: 1999-12-06
Filing date: 1999-12-06
Publication date: 2001-06-07

Abstract

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Kugelventil eingangs beschriebener Art und ein Verfahren zu dessen Herstellung und zur Montage zu entwickeln, wobei das Kugelventil eine hohe Dichtheit, insbesondere beim Verpressen von Harzen oder Silicatlösungen, erreicht und sich verhältnismäßig einfach herstellen läßt. DOLLAR A Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die umlaufende Randfläche (6) des Ventilsitzes (1) so ausgebildet ist, daß sie mit ihrer Oberfläche in Schließstellung des Kugelventiles (3) mit der Ventilkugel (5) kongruent zur Anlage kommt. DOLLAR A Die Erfindung betrifft ein Kugelventil, insbesondere ein Kugelnippel, bestehend aus einem Gehäuse mit einem darin angeordneten Ventilsitz, einer im Ventilsitz einmündenden kreisrunden Durchlaßöffnung und einer Ventilkugel, die einen Durchmesser aufweist, der größer als der Durchmesser der Durchlaßöffnung des Ventilsitzes ist, und die Ventilkugel mittels einer Druckfeder gegen eine umlaufende Randfläche des Ventilsitzes gezwängt ist, wobei sich die Druckfeder gegen einen Anschlag in der Durchlaßöffnung gegenüber vom Ventilsitz abstützt, und ein Verfahren zur Herstellung der umlaufenden Randfläche des Ventilsitzes und zur Montage des Kugelventils.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kugelventil, insbesondere ein Kugelnippel, bestehend aus einem Gehäuse mit einem darin angeordneten Ventilsitz, einer im Ventilsitz einmündenden kreisrunden Durchlaßöffnung und einer Ventilkugel, die einen Durchmesser aufweist, der größer als der Durchmesser der Durchlaßöffnung des Ventilsitzes ist, und die Ventilkugel mittels einer Druckfeder gegen eine umlaufende Randfläche des Ventilsitzes gezwängt ist, wobei sich die Druckfeder gegen einen Anschlag in der Durchlaßöffnung gegenüber vom Ventilsitz abstützt und ein Verfahren zur Herstellung der umlaufenden Randfläche des Ventilsitzes und zur Montage des Kugelventils.

Aus dem Gebrauchsmuster G 8912046.9 U1 ist eine Ventileinrichtung bekannt, bei der in einem Gehäuse ein Ventilsitzelement vorgesehen ist, das mit einer Ventilsitzfläche und einer in die Ventilsitzfläche einmündenden kreisrunden Durchlaßöffnung ausgebildet ist. Weiterhin ist im Gehäuse eine Ventilkugel angeordnet, die einen Durchmesser aufweist, der größer ist, als der Durchmesser der Durchlaßöffnung des Ventilsitzelementes. Die Ventilkugel ist mittels eines Federelementes elastisch federnd gegen einen umlaufenden Randabschnitt zwischen der Durchlaßöffnung und der Ventilsitzfläche gezwängt. Entlang des umlaufenden Randabschnittes des Ventilelementes ist ein elastisches Dichtungsorgan aus einem abriebfesten Material vorgesehen. Dieses Kugelventil hat den Nachteil, daß es kompliziert zu fertigen ist, da das elastische Dichtungsorgan speziell eingebaut werden muß. Ihr Einbau entlang des umlaufenden Randstreifens des Ventilsitzelementes erfordert hohe Präzision. Weiterhin muß eine stabile Verbindung zwischen dem elastischen Dichtungsorgan aus abriebfestem Material und dem metallischen Ventilsitzelement hergestellt werden, was nicht immer garantiert ist, und somit zur Undichtheit des Kugelventiles führt. Insbesondere trifft dies bei langer Anwendungsdauer zu und wenn Medien unter einem relativ hohen Druck stehen, was zu einer hohen mechanischen Beanspruchung speziell der Verbindung des elastischen Dichtungsorganes mit dem Ventilsitzelement führt.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Kugelventil eingangs beschriebener Art und ein Verfahren zu dessen Herstellung und zur Montage zu entwickeln, wobei das Kugelventil eine hohe Dichtheit, insbesondere beim Verpressen von Harzen oder Silicatlösungen, erreicht und sich verhältnismäßig einfach herstellen läßt.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die umlaufende Randfläche des Ventilsitzes so ausgebildet ist, daß sie mit ihrer Oberfläche in Schließstellung des Kugelventiles mit der Ventilkugel kongruent zur Anlage kommt. Das wird das dadurch erreicht, daß bei der Herstellung des Kugelventiles die Ventilkugel kurzzeitig so gegen den Ventilsitz gedrückt wird, daß sie die umlaufende Randfläche des Ventilsitzes zwecks kongruenter Anlage in Schließstellung des Kugelventiles formt. Die Montage des Kugelventils erfolgt derart, daß die Ventilkugel in das Gehäuse des Kugelventiles eingebracht und anschließend kurzzeitig gegen den Ventilsitz gedrückt wird, daß anschließend eine Druckfeder in das Gehäuse des Kugelventiles gebracht wird und abschließend das der Durchlaßöffnung gegenüberliegende Ende des Kugelventils zu einem Anschlag umgebördelt wird. Der Durchmesser der Ventilkugel zum Durchmesser der zu verschließenden Durchlaßöffnung steht dabei im Verhältnis von 1 : 0,9. Der Ventilsitz weist eine geringere Härte als die Ventilkugel auf, wobei beides aus dem gleichen Material sein kann, wenn die Ventilkugel gehärtet ist.

Der Vorteil der Erfindung besteht darin, daß das Kugelventil einfach und damit billig herstellbar ist und ausgezeichnet abdichtet, so daß eingedrücktes Material, beispielsweise Harz oder eine Silicatlösung, nicht wieder rückfließen bzw. ausspritzen kann.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. In der einzigen dazugehörigen Zeichnung (Fig. 1) ist ein Längsschnitt eines schematisch dargestellten Kugelventils 3 gezeigt. Das Kugelventil 3, beispielsweise ein Kugelnippel, ein Flachkopfnippel, ein Kegelnippel o. ä., besteht aus einem Gehäuse mit einem darin angeordneten Ventilsitz 1, einer im Ventilsitz 1 einmündenden kreisrunden Durchlaßöffnung 2 und einer Ventilkugel 5, die einen Durchmesser aufweist, der größer als der Durchmesser der Durchlaßöffnung des Ventilsitzes 1 ist, wobei die Ventilkugel 5 mittels einer Druckfeder 4 gegen eine umlaufende Randfläche 6 des Ventilsitzes 1 gezwängt ist. Dabei stützt sich die Druckfeder 4 gegen einen Anschlag 7 in der Durchlaßöffnung 2 gegenüber vom Ventilsitz 1 ab.

In das Gehäuse des Kugelventiles 3 ist eine abgesetzte Durchgangsbohrung eingebracht. Die Bohrung mit dem kleineren Durchmesser bildet an einem Ende des Kugelventils 3 die Durchlaßöffnung 2 kreisrunden Querschnittes. Die Bohrung mit dem größeren Durchmesser nimmt die Ventilkugel 5 auf, wobei der Durchmesser der Ventilkugel 5 zum Durchmesser der zu verschließenden Durchlaßöffnung 2 im Verhältnis von 1 : 0,9 steht.

Das verbleibende Stück der kleineren Durchgangsbohrung bildet den Ventilsitz 1; der Übergang von der Bohrung mit dem größeren Durchmesser zur Durchlaßöffnung 2, also dem Ventilsitz 1, bildet die umlaufende Randfläche 6. Die Ventilkugel 5 steht in Schließstellung mit einem Kugelabschnitt in der Durchlaßöffnung 2, wozu sie mittels der Druckfeder 4, die zwischen Ventilkugel 5 und dem gegenüberliegend vom Ventilsitz 1 angeordneten Anschlag 7 eingezwängt ist, gegen den Ventilsitz 1 gedrückt ist.

Die umlaufende Randfläche 6 des Ventilsitzes 1 ist so ausgebildet, daß sie mit ihrer Oberfläche in Schließstellung des Kugelventiles 3 mit der Ventilkugel 5 kongruent zur Anlage kommt. Die Form der Oberfläche des umlaufenden Randes 6 wird dadurch hergestellt, daß bei der Montage des Kugelventiles 3 die Ventilkugel 5 so gegen den Ventilsitz 1 gedrückt wird, daß die Oberfläche der Ventilkugel 5 den umlaufenden Rand 6 formt. Durch diese Formgebung ist abgesichert, daß die Ventilkugel 5 mit einer verhältnismäßig großen Fläche zur Anlage mit dem umlaufenden Rand 6 kommt und damit für eine große Dichtheit des Kugelventiles 3 sorgt. Der Ventilsitz 1 ist aus Metall und sollte gegenüber der Ventilkugel 5 geringere Härte aufweisen. Der Ventilsitz 1 und die Ventilkugel 5 können aus dem gleichen Material bestehen, wenn die Ventilkugel gehärtet wird.

Für die hohe Dichtheit des Kugelventiles 3 beim Verpressen von Harzen wie Epoxidharz, Acrylharz oder Polyurethanharz und/oder Silicatlösungen sorgt die Verwendung der Ventilkugel 5 zur Formgebung des umlaufenden Randes 6 des Ventilsitzes 1, weil es dadurch zu einer hohen Deckungsgleichheit zwischen geformter Randfläche und Ventilkugel 5 beim Schließen des Kugelventiles 3 kommt.

Aufstellung der Bezugszeichen

1

Ventilsitz

2

Durchlaßöffnung

3

Kugelventil

4

Druckfeder

5

Ventilkugel

6

Randfläche

7

Anschlag

Claims

1. Kugelventil, insbesondere Kugelnippel, bestehend aus einem Gehäuse mit einem darin angeordneten Ventilsitz, einer im Ventilsitz einmündenden kreisrunden Durchlaßöffnung und einer Ventilkugel, die einen Durchmesser aufweist, der größer als der Durchmesser der Durchlaßöffnung des Ventilsitzes ist, und die Ventilkugel mittels einer Druckfeder gegen eine umlaufende Randfläche des Ventilsitzes gezwängt ist, wobei sich die Druckfeder gegen einen Anschlag in der Durchlaßöffnung gegenüber vom Ventilsitz abstützt, dadurch gekennzeichnet, daß die umlaufende Randfläche (6) des Ventilsitzes (1) so ausgebildet ist, daß sie mit ihrer Oberfläche in Schließstellung des Kugelventiles (3) mit der Ventilkugel (5) kongruent zur Anlage kommt.

2. Verfahren zur Herstellung der umlaufenden Randfläche des Ventilsitzes nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Montage des Kugelventiles (3) die Ventilkugel (5) kurzzeitig so gegen den Ventilsitz (1) gedrückt wird, daß die Ventilkugel (5) die umlaufende Randfläche (6) zwecks kongruenter Anlage der Ventilkugel (5) in Schließstellung des Kugelventiles (3) formt.

3. Verfahren zur Montage des Kugelventils nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilkugel (5) in das Gehäuse des Kugelventiles (3) gebracht wird, daß die Ventilkugel (5) kurzzeitig so gegen den Ventilsitz (1) gedrückt wird, daß sie die umlaufende Randfläche (6) formt, daß anschließend eine Druckfeder (4) in das Gehäuse des Kugelventiles (3) gebracht wird und daß abschließend das der Durchlaßöffnung (2) gegenüberliegende Ende des Kugelventils (3) zu einem Anschlag (7) umgebördelt wird.

4. Kugelventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Ventilkugel (5) zum Durchmesser der zu verschließenden Durchlaßöffnung (2) im Verhältnis von 1 : 0,9 steht.

5. Kugelventil nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Anschlag (7), gegen den sich die Druckfeder (4) abstützt, ein umgebördeltes Ende des Kugelventiles (3) ist.

6. Kugelventil nach Anspruch 1, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilsitz (1) metallisch ist und eine geringere Härte als die Ventilkugel (5) aufweist.

7. Kugelventil nach Anspruch 1, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilsitz (1) metallisch und die Ventilkugel (5) gehärtet ist.

8. Kugelventil nach Anspruch 1, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilsitz (1) und die Ventilkugel (5) aus dem gleichen Werkstoff bestehen und daß die Ventilkugel (5) gehärtet ist.