DE8617138U1 - Ball valve with multi-part plug - Google Patents

Description

Dipl.-Ing. Werner Hartmann in Burgdorf-EhiershauseriDipl.-Ing. Werner Hartmann in Burgdorf-Ehiershauseri

Kugel hahn mit mehrteiligem KUkenBall valve with multi-part KUken

Die Erfindung betrifft einen Kugelhahn, dessen KUken in an sich bekannter fliegender oder zapfengelagerter Ausführung aus zwei oder mehr Teilen besteht. Kugelhähne In geschraubter oder geschweißter Ausführung mit In Durchflußrichtung verschieblich angeordneten Sitzringen sind bekannt, wobei elastische Dichtungen an diesen Sitzringen die Abdichtung bewirken. Diese elastischen Dkhtringe, z. B. 0- oder Nut-Ringe, haben den Nachteil, bei höheren Betriebstemperaturen oder bei chemischen Angriffen nicht mehr formbeständig zu bleiben und damit Ihre Dichtfähigkeit zu verlieren.The invention relates to a ball valve, the ball of which consists of two or more parts in a known floating or pin-mounted design. Ball valves in a screwed or welded design with seat rings that can be moved in the direction of flow are known, with elastic seals on these seat rings providing the seal. These elastic seal rings, e.g. O-rings or groove rings, have the disadvantage of no longer retaining their shape at higher operating temperatures or when exposed to chemical attack and thus losing their sealing ability.

Ziel der Erfindung 1st es, die Dichtungsfunktion beliebig ausgeführter Kugel hähne mit harten Dichtungselementen ohne elastische Verformung zu erreichen, die widerstandsfähig gegen höhere Temperaturen und chemische Angriffe sind, also durch die Verwendung metall'.icher oder keramischer Dichtelemente. Flg. 1 zeigt 1m Gehäuselängsschnitt eines Kugelhahnes das KUken In Ansicht. Das fliegend angeordnete Kugelküken IsS symmetrisch in Durchflußrichtung vertikal geteilt, jede der beiden Hälften liegt jeweils an einer Seite am entsprechenden Gehäuseteil auf, wobei In Bohrungen zwischen den beiden Hälften angeordnete Federn und Führungsstifte für den Kraftschluß jeder Hälfte Im Gehäuse sorgen.The aim of the invention is to achieve the sealing function of any ball valve design with hard sealing elements without elastic deformation, which are resistant to higher temperatures and chemical attacks, i.e. by using metallic or ceramic sealing elements. Fig. 1 shows the cock in a longitudinal section of the housing of a ball valve. The floating ball cock is divided vertically symmetrically in the flow direction, each of the two halves rests on one side of the corresponding housing part, with springs and guide pins arranged in holes between the two halves ensuring the force-locking of each half in the housing.

Fig. 2 zeigt einen weiteren Gehäuse-Längsschnitt mit einer KUkenhälfte 1n Ansicht, aus der die Anordnung der Bohrungen für die Aufnahme der Federn ersichtlich 1st.Fig. 2 shows another longitudinal section of the housing with one half of the crankcase in view, from which the arrangement of the holes for receiving the springs can be seen.

Fig. 3 zeigt einen horizontalen Längsschnitt des Kugelhahnes in Schließ stellung mit dem KUken In Ansicht, Fig. 3 shows a horizontal longitudinal section of the ball valve in the closed position with the KUken in view,

Flg. 4 den gleichen Längsschnitt mit dem KUken in Durchgangsstellung.Fig. 4 the same longitudinal section with the KUken in through position.

Fig. 5 zeigt einen Kugelhahn mit dreiteiligem Küken, bei dem der mittlere, beiderseits abgeflachte Teil des Kükens an beiden Seiten kugelförmige Kalotten trägt, die in Schließstellung durch ähnliche Federn.und Führungsstifte wie in den Fig. 1, 3 und 4 auf die Gehäusesitze gepreßt werden, wobei die Führungsstifte entfallen können, wenn die Kugelkalotten im Mittel teil des Kükens zentriert werden. - 2 -Fig. 5 shows a ball valve with a three-part plug, in which the middle part of the plug, which is flattened on both sides, has spherical caps on both sides, which are pressed onto the housing seats in the closed position by springs and guide pins similar to those in Figs. 1, 3 and 4, whereby the guide pins can be omitted if the spherical caps are centered in the middle part of the plug. - 2 -

In den Fig, 1, 3 und 4 ist das aus zwei symmetrischen Hälften 3 und 4 gebildete Kugelküken so angeordnet, daß deren kugelförmige Oberfläche auf den im Gehäuse 1, 2 fest eingepreßten oder eingeschrumpften Sitz·* ringen 5, 6 aufliegt, wobei die Stifte 7 und Federn 8 fUr einen auf beide Kugel hälfen wirkenden Anpreßdruck sorgen. Dabei können die Werkstoffe sowohl der Kugelhälften 3 und 4 wie auch der Sitzringe S und 6 so abgestimmt werden, daß möglichst geringe Reibung beim Schalten und damit geringer Verschleiß erreicht werden. Die Oberflächen der zusammenwirkenden Dichtelemente können durch entsprechende Feinbearbeitung trotz fehlender elastischer Anpassung der zueinander gehörigen Flachen so gestiltst wsrdsr., daß eine gute Dicntwirkung erreicht wird und daß auch durch die Unterteilung des Kükens in mehrere Teile Infolge der Flexibilität Bearbeitungsungenauigkeiten oder Maßänderungen durch verschiedene Ausdehnung einzelner Bauteile Infolge Temperatureinflüssen ausgeglichen werden. In Figs. 1, 3 and 4, the ball valve, which is made up of two symmetrical halves 3 and 4, is arranged in such a way that its spherical surface rests on the seat rings 5, 6 which are firmly pressed or shrunk into the housing 1, 2, with the pins 7 and springs 8 ensuring a contact pressure acting on both ball halves. The materials of both the ball halves 3 and 4 and the seat rings 5 and 6 can be matched in such a way that the least possible friction during switching and thus the least possible wear is achieved. The surfaces of the interacting sealing elements can be styled by appropriate fine machining, despite the lack of elastic adaptation of the surfaces belonging to one another, so that a good sealing effect is achieved and that by dividing the valve into several parts, machining inaccuracies or dimensional changes due to different expansion of individual components due to temperature influences are compensated for due to the flexibility.

Der In Flg. 1 dargestellte Mitnehmerzapfen 9, der durch einen Hebel In die Schließ- oder Durchgangsstellung gedreht wird, faßt mit seinem unteren Teil In den Schlitz der Kükenhälften 3 und 4 und bewirkt durch seine Auflage an den Flachen 17 in Fig. 2 die Mitnahme der Hälften 3 und 4. Die Bohrungen 14 sind für die Aufnahme der Federn 8 und Führungsstifte vorgesehen. Der Mitnehmerzapfen 9 1st durch eine Folie IS am Umfang und durch eine ringförmige Folie 16 zur Aufnahme des Axialschubes reibungsarm gelagert, eine Stopfbüchspackung oder Nutring 10 werden über einen Druckring 10 und eine Anschlagplatte 12 für die Begrenzung der Drehung durch eine Mutter 13 und ein Gewinde auf dem Zapfen 9 so gespannt, daß nach außen kein Medium austreten kann. Eine temperatur- und korrosionsfeste Packung 14 bewirkt die Abdichtung von Gehäuse 1 und Deckel 2 gegeneinander, die mittels Schrauben 18 und Muttern 19 verbunden werden. Diese Verbindung kann sinngemäß auch durch ein Verschweißen beider Gehäuseteile hergestellt werden. The driving pin 9 shown in Fig. 1 , which is turned into the closed or open position by a lever , engages with its lower part in the slot of the plug halves 3 and 4 and, by resting on the surfaces 17 in Fig. 2, causes the halves 3 and 4 to be driven along. The bores 14 are intended to accommodate the springs 8 and guide pins. The driving pin 9 is supported in a low-friction manner by a film 15 on the circumference and by an annular film 16 to absorb the axial thrust . A stuffing box packing or grooved ring 10 is tensioned via a pressure ring 10 and a stop plate 12 to limit the rotation by a nut 13 and a thread on the pin 9 in such a way that no medium can escape to the outside. A temperature- and corrosion-resistant packing 14 seals the housing 1 and cover 2 against one another, which are connected by means of screws 18 and nuts 19. This connection can also be made by welding both housing parts together.

Der zwischen den Kükenhälften 3 und 4 in der Fertigung entstehende Spalt kann durch die Anordnung zweier gestanzter Bleche 25 in Fig. 4 geschlossen werden, so daß wieder eine maßhaltige Kugel entsteht, sofern das aus strömungstechnischen Gründen für die Durchgangsstellung verlangt wird. The gap created between the plug halves 3 and 4 during production can be closed by arranging two punched sheets 25 in Fig. 4, so that a dimensionally accurate ball is again created, provided that this is required for the passage position for flow-related reasons.

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Fig. 5 zeigt eine Ausfuhrung, bei der das Mittelteil eines KUkens 22 mit zwei aufgesetzten Kugelkalotten 23 und 24 dargestellt ist, die gleichfalls als federnde Dichtelemente Über die Stifte 7 und Federn 8 an die Gehäusesitze 5 Und 6 angepreßt Werden. Wenn diese Kügelkalotten im Mittelteil 22 zentriert werden, können die FUhrungsstifte 7 entfallen.Fig. 5 shows an embodiment in which the middle part of a valve 22 is shown with two attached spherical caps 23 and 24, which are also pressed as spring sealing elements onto the housing seats 5 and 6 via the pins 7 and springs 8. If these spherical caps are centered in the middle part 22, the guide pins 7 can be omitted.

Claims (3)

DiPL-ING. UWE THÖMEN EUROPEAN PATENTATTORNEY Aktenzeichen : G 86 17 138.0 Anmelder : Hartmann, Werner Mein Zeichen 485/1 SchutzansprücheDiPL-ING. UWE THÖMEN EUROPEAN PATENT ATTORNEY Reference number: G 86 17 138.0 Applicant: Hartmann, Werner My reference 485/1 Protection claims 1. Hahn mit geteiltem, verschraubtem oder verschweißtem Gehäuse (1) und (2) und kugelförmigem Küken, dadurch gekennzeichnet, daß durch Aufteilung des Kükens in zwei symmetrische Teile (3) und (4) und dazwischen eingesetzte Federn (8) mit entsprechenden Führungsstiften (7) eine flexible, dichte Verbindung zwischen Gehäuse (1, 2) und Küken (3, 4) entsteht, die bei entsprechender Oberflächenqualität und Paarung von geeigneten Werkstoffen die Abdichtung in Schließstellung bewirkt, ohne daß elastische Dichtelemente z.B. C-Ringe verwendet werden, und wobei durch das Anpressen mittels Federn eine Dichtwirkung auch bei geringen Mediumsdrücken1. Valve with a split, screwed or welded housing (1) and (2) and a spherical plug, characterized in that by dividing the plug into two symmetrical parts (3) and (4) and inserting springs (8) with corresponding guide pins (7) between them, a flexible, tight connection is created between the housing (1, 2) and the plug (3, 4), which, with a corresponding surface quality and pairing of suitable materials, causes the seal in the closed position without the use of elastic sealing elements, e.g. C-rings, and whereby the pressing by means of springs ensures a sealing effect even at low medium pressures. erzielt wird.is achieved. ' ' 2. Hahn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet/2. Tap according to claim 1, characterized in that daß das Küken aus einem beiderseits abgeflachten Mittelstück (22) und aufgesetzten Kugelkalotten (23 und 24), die durch zwischen den drei Teilen eingesetzte .£-ädern (8) und Führungsstifte (7) gegeneinander abgestützt werden, besteht, und wobei die Federn für eine kraftschlüssige Verbindung zwischen den Sitzen (5 und 6) des Gehäuses (1 und 2) sorgen. that the plug consists of a central part (22) which is flattened on both sides and spherical caps (23 and 24) which are supported against one another by £-wheels (8) and guide pins (7) inserted between the three parts, and wherein the springs ensure a force-locking connection between the seats (5 and 6) of the housing (1 and 2). 3. Hahn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den beiden symmetrischen Kükenhälften (3 und 4) gestanzte Bleche (Fig. 4) angebracht sind.3. Tap according to claim 1, characterized in that punched metal sheets (Fig. 4) are arranged between the two symmetrical plug halves (3 and 4). • 4 4• 4 4