DE3855241T2 - Kugelventil - Google Patents

Description

• Die Erfindung bezieht sich auf Kugelventile.
• Die Erfindung eignet sich besonders für kleine, kompakte Mehranschluß-Kugelventile, die Erfindung könnte aber auch auf Ventile vieler Größen oder in speziellen Absperrhähnen angewendet werden. Für die Herstellung von Kugelventilkörpern oder -gehäusen ist oft ein beträchtliches Maß an relativ komplizierter maschineller Bearbeitung erforderlich, ob die Gehäuse nun aus Stangenmaterial geformt, geschmiedet oder gegossen ist. Um die maschinelle Bearbeitung zu vereinfachen, ohne die Leistung der Ventile ernsthaft zu beeinflussen, wurden Gehäuse oft als mehrteilige Baugruppen mit separaten Deckelteilen und mit Schraübgewinde befestigten Endstücken konstruiert. Darüber hinaus wurden die Ventile oft mit separaten Einsätzen oder muffenähnlichen Elementen zum Tragen der Kugeldichtungs- und Gehäusedichtungselemente versehen, um die maschinelle Bearbeitung ihres Inneren zu vereinfachen. Als Folge dessen waren die resultierenden Ventile oft relativ komplex und/oder ein konstruktionstechnischer Kompromiss.
• Die oben besprochenen Fertigungs- und Konstruktionsprobleme sind bei kleineren Kugelventilen, wie den für Prozeß- und Meßgerätezwecken verwendeten, noch verstärkt. Die erhältlichen Konstruktionen gewährleisten außerdem oft nicht, daß die Schäfte, Sitze und/oder Kugeln ausblasfest sind.
• Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine extrem robuste Kugelventilkonstruktion vorzusehen, die besonders geeignet ist zur Verwendung bei kleinen Kugelventilen. Die Konstruktion ist relativ schlicht und bietet Vorteile für Ventile, die bei Hochdruckbetrieb eingesetzt werden, da sowohl die Kugel als auch die Betätigungsspindel ausblasfest sind.
• Eine Hauptaufgabe der Erfindung ist es, ein Kugelventil vorzusehen, das speziell auf die Herstellung in kleinen Größen ausgelegt ist.
• Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Kugelventil des Typs vorzusehen, bei dem die Lagerflächen der Spindel oder der Betätigungsbaugruppe von der Ventilkammer isoliert sind, so daß die Lagerflächen unbenetzte Oberflächen sind.
• US-A-3598363 beschreibt ein Kugelventil umfassend ein Ventilgehäuse aus einem ersten und einem zweiten Einheitsgehäuseteil, die lösbar aneinander befestigt sind, so daß der zweite Gehäuseteil eine Ventilkammer schließt, wobei der erste und zweite Gehäuseteil durch die Endwände dieser in die genannte Ventilkammer einmündende erste bzw. zweite axial ausgerichtete Durchflußkanäle haben, eine Ventilkugel in der Ventilkammer, in der genannten Ventilkammer angeordnete und mit der genannten Ventilkugel in Eingriff vorgespannte Sitzringe, eine durch eine Spindelaufnahmeöffnung im ersten Gehäuseteil verlaufende Betätigungsspindel zum Drehen der Kugel und ein Spindeldichtungsmittel zum Abdichten der Spindel in der Spindelaufnahmeöffnung, wobei der erste Gehäuseteil eine nach innen gerichtete Schulter hat, durch welche die Spindelaufnahmeöffnung zur Außenseite des ersten Gehäuseteils verläuft, und die Betätigungsspindel einen nach außen verlaufenden Flansch hat, der zu der nach innen gerichteten Schulter axial innenliegend angeordnet ist;
• wobei der erste Gehäuseteil einen um den ersten Durchflußkanal geformten ersten Muffenabschnitt hat, der sich von der Ventilkammer axial nach innen erstreckt und mit einer axial verlaufenden, mit Zwischenraum radial nach außen angeordneten inneren Oberfläche des ersten Gehäuseteils eine erste ringförmige Vertiefung definiert, und wobei der zweite Gehäuseteil einen inneren zweiten und einen äußeren dritten, radial mit Zwischenraum angeordneten, integrierten Muffenabschnitt hat, die sich von der genannten Ventilkammer axial nach innen um den genannten zweiten Durchflußkanal erstrecken, um dazwischen eine zweite ringförmige Vertiefung zu definieren, wobei der innere zweite Muffenabschnitt auf den ersten Muffenabschnitt am ersten Gehäuseteil ausgerichtet ist und die innere Oberfläche des äußeren dritten Muffenabschnitts auf die genannte innere Oberfläche des ersten Gehäuseteils ausgerichtet ist, wobei die Sitzringe in der genannten ersten bzw. zweiten ringförmigen Vertiefung positioniert sind. Das erfindungsgemäße Kugelventil ist dadurch gekennzeichnet, daß die genannte innere Oberfläche der äußeren dritten Muffe und die genannte innere Oberfläche des ersten Gehäuseteils die Ventilkammer radial so abgrenzt, daß sie in ihrem gesamten, wie zwischen den Endwänden davon definierten, Ausmaß einen im wesentlichen einheitlichen Durchmesser hat und mindestens den gleichen Durchmesser wie das Kugelventil hat, und daß das Spindeldichtungsmittel vom genannten Flansch nach innen und zwischen dem genannten Flansch und einer Spindelschulter an der genannten Betätigungsspindel angeordnet ist und zwischen dem genannten Flansch und der genannten Schulter ein elastischer Lagerring angeordnet ist.
• US-A-4258900 erläutert ein Kugelventil, in dem sich Sitzringe in betreffenden ringförmigen Vertiefungen in betreffenden Einheitsgehäuseteilen befinden. Es gibt jedoch keinen Spindelflansch und die Spindelaufnahmeöffnung ist zwischen den beiden Gehäuseteilen definiert. US-A-4111393 zeigt ein dem Ventil von US-A-4258900 gleichendes Ventil, bei dem sich aber die Spindelaufnahmeöffnung im ersten Einheitsgehäuseteil befindet. Die Kugel ist zapfenmontiert. Der Spindelflansch befindet sich außerhalb der Schulter und Letzere ist nach außen gerichtet.
• Die Konstruktion der Spindelaufnahmeöffnung mit einem integrierten Flansch, bei dem sich die Spindelschulter an ihm befindet, und die Beziehung von Spindelflansch, Spindelschulter und Spindellager sind so, daß die Spindel ausblasfest ist. Darüber hinaus sind die Spindellagerflächen zum Inneren der Ventilkammer abgedichtet, so daß die Lagerflächen unbenetzt sind.
• Gemäß einem bevorzugten Aspekt der Erfindung hat die Ventilkammer eine an ihrem ersten Ende geformte vergrößerte Senkung. Die Senkung ist größenmäßig zur Aufnahme des äußeren Muffenabschnitts des zweiten Gehäuseteils und zum Definieren eines ringförmigen Raums zwischen dem äußeren Muffenabschnitt und dem ersten Gehäuseteil ausgeführt.
• Noch eine weitere Aufgabe ist das Vorsehen eines Kugelventils, das als Zweirichtungsventil eingesetzt werden kann und eine schwimmende Kugel hat.
• Das Ende jedes von der Kugel abgesetzten Sitzrings weist vorzugsweise angeformte innere und äußere kontinuierliche Wände oder Lippen auf, die axial in die zugeordnete Vertiefung an radial entgegengesetzten Seiten des zugeordneten O-Rings verlaufen. Die Größe der O-Ringe ist dafür ausgelegt, sie innerhalb der kontinuierlichen Wände oder Lippen aufzunehmen und ihren zugeordneten Sitzring durch einen Abschnitt des axialen Bewegungsbereichs der Kugel hindurch zusammendrückend in Eingriff zu halten. Die Größe der O-Ringe ist im Verhältnis zu der zugeordneten Vertiefung und dem Sitzring dafür ausgelegt, um die axiale Bewegung der Kugel in Richtung der Muffenabschnitte selbst unter Bedingungen mit extrem hohem Druck zu verhindern. Darüber hinaus halten die kontinuierlichen Lippen den O-Ring eingeschlossen und verhindern das Herausziehen des O-Rings unter Hochdruckbedingungen.
• Im Einsatz dienen die O-Ringe dazu, ausreichende Vorbelastung auf die Sitzringe aufrechtzuerhalten, um unter niedrigem Leitungsdruck mit der Kugel abzudichten. Bei zunehmendem Leitungsdruck bewegt sich die Kugel jedoch auf den unterstromigen Sitz zu, was einen erhöhten Abdichtungsdruck zwischen der Kugel und dem unterstromigen Sitzring verursacht. Der unterstromige Sitzring hat jedoch etwas Bewegungsfreiheit, um sich gegen seinen betreffenden vorspannenden O-Ring zu bewegen, zumindest bis die maximale Pressung des O-Rings erreicht ist, wie sie durch den in der ringförmigen sitzringaufnehmenden Vertiefung verfügbaren Raum geregelt ist.
• Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Begleitzeichnungen beispielhaft näher erläutert. Dabei zeigt:
• Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Kugelventils gemäß der vorliegenden Erfindung;
• Fig. 2 einen Endaufriß des linken Endes des Ventils von Fig. 1;
• Fig. 3 einen Endaufriß des rechten Endes des Ventils von Fig. 1;
• Fig. 4 einen Längsquerschnitt durch das Ventil von Fig. 1;
• Fig. 5 einen vergrößerten Querschnitt des Ventilkammerteils von Fig. 4 mit dem Ventilelement in einer geschlossenen Stellung und
• Fig. 6 eine Fig. 5 gleichende Ansicht, die aber das Ventilelement zeigt, wenn es unter Einfluß eines hohen oberstromigen Drucks auf seine maximale unterstromige Position bewegt wurde.
• Ein Kugelventil 10, bezüglich Fig. 1 bis Fig. 4, umfaßt ein Gehäuse oder einen Körper 12, das bzw. der aus einem Paar zusammenwirkender erster und zweiter Gehäuseteile 14 und 16 geformt ist. Wie in Fig. 4 gezeigt, definiert der Körper oder das Gehäuse 12 eine zylindrische innere Ventilkammer 18, die ein drehbar befestigtes Ventilelement oder Kugelelement 20 und damit zusammenwirkende Sitz- oder Dichtungsanordnungen 22 und 24 trägt. Das Kugelelement 20 ist so angeordnet, um mit einem durch eine Spindelbaugruppe 28 mit der Kugel 20 passend verbundenen Griff 26 zwischen einer offenen und einer geschlossenen Stellung gedreht zu werden.
• Im besonderen weist das erste Gehäuseteil 14 einen allgemein rechteckigen ersten Endteil 30 auf, der ein daran angeformtes Paar nach außen verlaufender Flanschabschnitte 32 und 34 hat. Ein sechseckig geformter zweiter Endteil 36 ist axial auf den ersten Endteil 30 ausgerichtet. Wie in Figur 4 am besten verschaulicht ist, verläuft eine allgemein zylindrische Öffnung 40 vom ersten Ende des Gehäuseteils 14 axial nach innen und definiert teilweise die Ventilkammer 18. Die Öffnung 40 endet in einer im allgemeinen schräg verlaufenden Endwand 42, welche ein erstes Ende der Ventilkammer 18 definiert. Aus Gründen, die unten, noch besprochen werden, ist um das Einlaßende der Öffnung 40 eine vergrößerte Senkung 44 geformt.
• Vom zweiten Ende verläuft ein zylindrischer Durchflußkanal 48, der mit der Ventilkammer 18 verbunden und axial auf sie ausgerichtet ist, axial in das Gehäuseteil 14.
• Der Durchflußkanal 48 hat einen inneren Endteil mit einem kleineren Durchmesser 50 und einen äußeren Endteil mit einem größeren Durchmesser 52. Es sind Mittel vorgesehen, die ein Anschließen des Durchflußkanals 48 an Fluiddurchflußleitungen und dergleichen zulassen. Es könnten viele verschiedene Arten traditioneller Anschlußmittel verwendet werden. Wie abgebildet, ist der Abschnitt des Durchflußkanals 48 mit großem Durchmesser jedoch für diesen Zweck mit Rohrinnengewinde versehen.
• Ein Muffenabschnitt 54, der axial in die Ventilkammer 18 verläuft, umgibt das innere Ende 50 des Durchflußkanals 48 eng. Der Muffenabschnitt 54 definiert in Verbindung mit der äußeren Wand von Öffnung 40 eine axial offene ringförmige Vertiefung 56 (Fig. 5).
• An den rechteckigen Endabschnitt 30 des Gehäuseteils 14 ist ein allgemein zylindrischer Deckelabschnitt 58 angefomt. Wie abgebildet, ist der Deckelabschnitt 58 mit einem äußeren Gewinde 62 versehen, damiü das Ventil auf Wunsch auf einer Schalttafel montiert werden kann.
• Eine Spindelaufnahmeöffnung 60 ist axial durch den Deckelabschnitt 58 geformt und schräg zur Ventilkammer 18 verlaufend vorgesehen. Die Öffnung 60 führt durch eine Schulter 65 an einem radial nach innen verlaufenden kreisförmigen Flanschteil 64 zum Äußeren des Gehäuses.
• Gehäuseteil 16 hat eine allgemein sechseckige Konfiguration mit einem Paar seitlich verlaufender Flanschabschnitte 78 und 80. Die Form der Flanschabschnitte 78 und 80 entspricht im allgemeinen den oben erwähnten Flanschabschnitten 32, 34 von Gehäuseteil 14. Die Flanschabschnitte sind mit ausgerichteten Öffnungen versehen, damit die Gehäuseteile 14 und 16 passend und lösbar miteinander verbunden werden können, wie z.B. durch die Verwendung von Kopfschrauben mit Innensechskant 82 und Muttern 34, wie abgebildet. Darüber hinaus sind die Flanschabschnitte 32 und 34 mit Vertiefungen versehen, die so ausgeführt sind, daß sie mit den zugeordneten Muttern 84 in Eingriff kommen, um zu verhindern, daß sie sich während des Anziehens der Kopfschrauben 82 drehen. Die an den Flanschen 78 und 80 vorgesehene Vertiefungen zur Aufnahme der Köpfe der Kopfschrauben mit Innensechskant 82 sind ähnlich.
• Wie in Fig. 4 und Fig. 5 am besten veranschaulicht ist, ist das innere Ende des Gehäuseteils 16 so angeordnet, daß es mit dem ersten Ende von Gehäuseteil 14 in Eingriff kommt und das äußere Ende der Ventilkammer 18 schließt. Das Gehäuseteil 16 hat einen axial verlaufenden Durchflußkanal 86. Der Durchflußkanal 86 hat einen Abschnitt mit großem Durchmesser 88 und einen inneren Abschnitt mit kleinerem Durchmesser 90, der sich axial zur Ventilkammer 18 öffnet. Wie abgebildet, ist das äußere Ende des Durchgangs 86 mit Rohrinnengewinde versehen, um ein Anschließen des Ventils an zugeordnete Durchflußleitungen zulassen.
• Die innere Endwand 91 des Gehäuseteils 16 ist mit radial mit Zwischenraum angeordneten und in Umfangsrichtung kontinuierlichen zweiten und dritten Muffenabschnitten 92 und 94 versehen (Fig. 5). Der zweite oder innere Muffenabschnitt 92 liegt eng um die Öffnung 90 herum und verläuft axial zur Ventilkammer 18 in Richtung des Muffenabschnitts 54. Der dritte oder äußere Muffenabschnitt 94 befindet sich radial außerhalb des zweiten Muffenabschnitts 92 und definiert in Verbindung damit eine axial offene ringförmige Vertiefung oder Rinne 96, die auf die ringförmige Vertiefung 56 ausgerichtet ist und im allgemeinen die gleiche Größe wie diese hat. Die innere Wand 98 des äußeren Muffenabschnitts 94 befindet sich an einem Durchmesser, der dem Durchmesser von Öffnung 40 entspricht, welche die Ventilkammer 18 definiert. Die äußere Wand 100 des Muffenabschnitts 94 ist zur Senkung 44 von Öffnung 40 mit Zwischenraum radial nach innen angeordnet, um eine in Umfangsrichtung kontinuierliche Kammer 102 zu definieren. Die zusammenpassenden Gehäuseteile 14 und 16 sind durch einen elastischen O-Ring 104 in der Kammer 102 abgedichtet. Das Ausblasen des O- Rings 104 wird durch einen Stützring 106 verhindert, der sich in Eingriff mit der Endseite von Gehäuseteil 16 in der Kammer 102 befindet.
• Wie abgebildet, hat die Kugel 20 einen mittleren Durchgang 110, der, wie traditionell üblich, gedreht werden kann, bis er auf die Durchflußkanäle 48, 86 ausgerichtet ist, wie in Fig. 4 gezeigt, oder, wie in Fig. 5 gezeigt, um 90º auf eine geschlossene Stellung gedreht werden kann. Die Kugel 20 ist zwischen entgegengesetzten Sitzringen 112 und 114 axial innerhalb der Ventilkammer 18 montiert. Die Sitzringe 112 und 114 sind identisch ausgeführt, so daß nur Sitzring 112 ausführlich erläutert wird und seine Erläuterung gleichermaßen auf Sitzring 114 zutrifft. Wie in Fig. 5 abgebildet, umfaßt Sitzring 112 einen massiven ringförmigen Körper, der aus einem geeigneten elastischen Material geformt ist, wie Polyethylen, PTFE oder dergleichen, je nach den Drücken und/oder anderen Umgebungsbedingungen, denen der Sitzring ausgesetzt werden soll. Der Ring 112 ist größenmäßig so ausgeführt, daß er eng anliegend aber gleitbar in die Vertiefung 56 aufgenommen wird. Die Dichtungsvorderseite 116 des Rings 112 ist profiliert, um eng an der Kugel 20 anzuliegen, und hat einen Radius an der Dichtungsvorderseite 116, der im wesentlichen gleich dem Radius der Kugel ist.
• Die von der Kugel 20 abgelegene Endseite jedes Sitzrings 112, 113 ist mit radial inneren und äußeren in Umfangsrichtung kontinuierlichen kurzen Wänden oder Lippen 113 (Fig. 6) versehen. Die Lippen 113 sind in den Körper des betreffenden Sitzrings integriert und verlaufen axial von diesem weg. Zwischen den zugeordneten Lippen 113 wird ein O-Ring 120 oder 122 aufgenommen. Vorzugsweise sind die Lippen 113 kürzer als die normale oder unkomprimierte Dicke des zugeordneten O-Rings 120 oder 122 und liegen auf radial entgegengesetzten Seiten des O-Rings eng an den Wänden der zugeordneten Vertiefung an. Die Funktion der Lippen 113 wird im folgenden ausführlicher erläutert, ihre Hauptaufgabe ist es jedoch, den O-Ring 120 radial einzuschließen und das Herausziehen des O-Rings unter Hochdruckbedingungen zu verhindern.
• Der Sitzring 112 und der entgegengesetzte Sitzring 114 werden beide von den O-Ringen 120 und 122, die zwischen den Endseiten der ringförmigen Vertiefung 56 bzw. 96 und dem zugeordneten Sitzring zusammengedrückt werden, unter einer zur Kugel hin gerichteten Vorspannung gehalten. Die Gesamtlänge der Sitzringe und der zugeordneten O-Ringe 120, 122 in einer axialen Richtung sind so auf die Ventilkammer und die Kugel 20 bezogen, daß die Sitzringe in der in Fig. 5 gezeigten Position mit einer vorbestimmten Kontaktkraft ausreichend stark dichtend an der Kugel anliegen, um das Abdichten unter Niederdruckbedingungen zu gewährleisten.
• Fig. 6 zeigt die Beziehungen von Kugel und Sitzringen unter Hochdruckbedingungen. Genau gesagt, ist die Kugel 20 so montiert, daß sie sich auf oberstromige Hochdruckbedingungen ansprechend axial zur Ventilkammer bewegen kann. Wie abgebildet, wird die Kugel 20, wenn im Durchflußkanal 48 ein hoher Druck vorliegt, auf den Sitzring 114 zu bewegt, wodurch der Dichtungsdruck zwischen der Dichtungsvorderseite von Ring 114 und der Kugel erhöht wird. Wenn der erhöhte Druck auf Ring 114 einwirkt, bewegt sich der Ring in Vertiefung 96 hinein und drückt dabei O- Ring 122 zusammen. Während des Zusammendrückens von O-Ring 122 wird der O-Ring von den Lippen 113 radial begrenzt. Das Zusammendrücken des O-Rings 122 legt radiale Kräfte an die Lippen 113 an, was bewirkt, daß sie enger an die Wände der Vertiefung 96 anliegen. Diese Beziehung verhindert das Herausziehen des O-Rings 122 um den Sitzring 114.
• Wenn das Zusammendrücken des unterstromigen O-Rings 114 stattfindet, bewegt sich der oberstromige Sitzring 112 über eine kleine Strecke zusammen mit der Kugel 20. Bei anhaltender Bewegung der Kugel wird jedoch die Dichtung zwischen Sitzring 112 und der Kugel unterbrochen und der die Kugel umgebende Ventilkammerbereich wird dem erhöhten Druck ausgesetzt. Die O-Ringe 120 und 122 sind so auf den verfügbaren Raum in ihrer jeweiligen Vertiefung 56 bzw. 96 bezogen, daß die vom zugeordneten Sitzring zugelassene maximale Bewegung keinen Kontakt zwischen der Kugel und dem ersten und zweiten Muffenabschnitt 54 und 92 stattfinden läßt.
• Es ist wichtig, daß die Sitzringe 112 und 114 um ihre inneren und äußeren Oberflächen im wesentlichen vollständig begrenzt und eingeschlossen sind, wenn sie sich in ihrem maximalen Belastungszustand befinden. Durch diese Begrenzung der Sitzringe werden Kaltfluß und Verformung des Sitzringes am unterstromigen Ende unter Hochdruckbedingungen ausgeschlossen. Die auf die Sitzringe wirkenden Kräfte sind somit im wesentlichen reine Pressungsbelastungen, welche die Werkstoffe, aus denen derartige Sitzringe geformt sind, besser aushalten können als Biegen oder Zugspannung. Auch die Sitzringe, die O- Ringe und die Kugelsitzhohlräume sind miteinander identisch, das Ventil ist also ein Zweirichtungsventil. Das heißt, es kann mit einem beliebigen der Durchflußkanäle 48 und 86 als dem oberstromigen oder Einlaßkanal verwendet werden. Wenn Durchflußkanal 86 der Einlaßkanal ist, bewegt sich die Kugel 20 unter Hochdruckbedingungen genauso auf den Sitzring 112 zu, wie oben in bezug auf Sitzring 114 besprochen, wenn Durchgang 48 als Einlaß dient.
• Ein weiteres Merkmal ist die Gesamtkonstruktion und Anordnung der Spindelbaugruppe 28. Wie oben besprochen, ist die Spindelbaugruppe 28 so angeordnet, daß sie ausblasfest ist, insofern als die Spindel und verwandte Elemente von dem oben erwähnten Flansch 64 völlig im Inneren des Ventilgehäuses eingeschlossen sind. Darüber hinaus sieht die Baugruppe unbenetzte Lagerflächen für die Spindel vor.
• Genau gesagt, weist die Spindelbaugruppe 28 ein einteiliges Einheits-Spindelelement 130 mit einem unteren Endteil mit kleineren Durchmesser 132 auf. Teil 132 ist mit einem Paar in entgegengesetzte Richtungen weisender Flachstellen 134 versehen, die in einer in der Kugel 20 geformten bogenförmigen, flachseitigen Rinne 136 frei aufgenommen werden (Fig. 4 und Fig. 5). Die Vertiefung oder Rinne 136 in Kugel 20 sieht eine antreibende Verbindung zwischen der Spindel 130 und der Kugel 20 vor, während sie es zuläßt, daß die Kugel frei ist, um sich unter dem Einfluß von hohen oberstromigen Drücken in der unterstromigen Richtung zu bewegen, wenn das Ventil in der geschlossenen Position ist. Aus diesem Grund verläuft die Rinne 136 schräg zum Kugeldurchgang 110.
• Spindel 130 weist ferner einen radial verlaufenden integrierten Flansch 138 auf (Fig. 4). Flansch 138 hat einen Durchmesser, der nur ein wenig kleiner ist als der Durchmesser von Öffnung 60. Spindel 130 trägt auch eine radial verlaufende Schulter 140. Vorzugsweise verläuft die obere Oberfläche der Schulter 140 senkrecht zur Achse der Spindel 130, während die untere Oberfläche wie abgebildet konisch zulaufend ist. Die Beziehung zwischen Flansch 138, Schulter 140 und dem Flansch 64 am oberen Ende von Öffnung 60 sieht eingeschlossene Einschließkammern für die Lager- und Dichtungselemente vor, die unten beschrieben werden.
• Das obere Ende der Spindel 130 hat einen Teil mit kleinerem Durchmesser 144, der nach außen durch Flansch 64 zur Außenseite des Gehäuseteils 14 verläuft. Griff 26 ist auf eine beliebige praktische Weise, wie durch einen Gewindestift 146, mit dem oberen Ende des Spindelteils 144 verbunden.
• Wie abgebildet, ist Griff 26 aus Kunststoff geformt und hat eine allgemein ovale, verlängerte Konfiguration, die in Fig. 1 am besten veranschaulicht ist. Die ovale Konfiguration bietet eine leicht sichtbare Anzeige der Ventilstellung. Vorzugsweise weist der Griff 26 einen Metalleinsatz 148 auf, der in den Kunststoff des Griffkörpers eingeformt ist. Vorzugsweise hat der Einsatz 148 einen integrierten Anschlagteil 150, der so angeordnet ist, daß er mit geeigneten Anschlagflächen (nicht abgebildet), welche in das äußere Ende des Deckelteils 58 eingeformt sind, in Eingriff kommt. Außerdem hat der Einsatz 148 entgegengesetzte Flachstellen an seinen Seiten, so daß das Ventil, wenn der Griff zerbrochen oder zertrümmert ist, durch Ansetzen eines Schraubenschlüssels am Einsatz betätigt werden könnte.
• Das Spindelelement 130, unter erneuter Bezugnahme auf Betätigungsspindelbaugruppe 28, wird von elastischen Ringen 154, 156 und 157 und einem O-Ring 158 abgedichtet und geführt. Ring 154 ist zwischen dem oberen Spindelflansch 138 und der Schulter 65 gefangen. Dieser Ring ist vorzugsweise aus einem relativ steifen aber elastischen Material, wie einem gefüllten PTFE oder dergleichen, hergestellt. Ringe 156 und 157 sind unter Flansch 138 an entgegengesetzten Seiten von O-Ring 158 positioniert. Der Zwischenraum zwischen der Unterseite von Flansch 138 und Schulter 140 ist auf die Gesamtdicke der Ringe 156, 157 und 158 bezogen, um eine leichte Vorpressung auf O-Ring 158 vorzusehen.
• Die Hauptführungs- und -lagerflächen für die Spindel 130 werden von den Ringen 154 und 156 vorgesehen. Die Positionierung des O-Rings 158 an der gezeigten Stelle läßt es zu, daß die von den Ringen 154 und 156 vorgesehenen Lager- und Führungsflächen unbenetzte Oberflächen und vom Fluid im Inneren der Ventilkammer isoliert sind.
• Da die Spindel 130 innerhalb der Öffnung 60 vollkommen gefangen ist und nicht mit Gewinde- oder Schraubenverbindungen in ihr gehalten wird, gilt das Ventil im allgemeinen als ausblasfest. Darüber hinaus muß die Spindel aufgrund ihrer Anordnung von außerhalb des Gehäuseteils 14 zusammengebaut werden, indem sie vor dem Anbringen des Gehäuseteils 16 vom äußeren Ende der Bohrung 44 in diese eingesetzt wird. Aufgrund der Gesamtlänge der Spindel 130 und dem Durchmesser von Öffnung 40 ist das Gehäuseteil 14 mit einem Entlastungsbereich oder Ausschnitt 160 versehen, der einen Raum für das Einfügen von Spindel 130 vorsieht.
• Die Erfindung wurde mit Bezug auf eine bevorzugte Ausgestaltung erläutert. Änderungen und Modifikationen sind eingeschlossen, insofern sie in den Rahmen der Ansprüche fallen.

Claims (13)

1. Kugelventil umfassend ein Ventilgehäuse (12) aus einem ersten und einem zweiten Einheitsgehäuseteil (14 und 16), die lösbar aneinander befestigt sind, so daß der zweite Gehäuseteil (16) eine Ventilkammer (18) schließt, wobei der erste und zweite Gehäuseteil (14, 16) durch die Endwände (42 und 91) dieser in die genannte Ventilkammer (18) einmündende erste bzw. zweite axial ausgerichtete Durchflußkanäle (48 und 86) haben, eine Ventilkugel (20) in der Ventilkammer (18), in der genannten Ventilkammer (18) angeordnete und mit der genannten Ventilkugel (20) in Eingriff vorgespannte Sitzringe (112, 114), eine durch eine Spindelaufnahmeöffnung (60) im ersten Gehäuseteil (14) verlaufende Betätigungsspindel (130) zum Drehen der Kugel (20), und ein Spindeldichtungsmittel (158) zum Abdichten der Spindel (130) in der Spindelaufnahmeöffnung (60), wobei der erste Gehäuseteil (14) eine nach innen gerichtete Schulter (65) hat, durch welche die Spindelaufnahmeöffnung (60) zur Außenseite des ersten Gehäuseteils (14) verläuft, und die Betätigungsspindel (130) einen nach außen verlaufenden Flansch (138) hat, der zu der nach innen gerichteten Schulter (65) axial innenliegend angeordnet ist; wobei der erste Gehäuseteil (14) einen über dem ersten Durchflußkanal (48) geformten ersten Muffenabschnitt (54) hat, der sich von der Ventilkammer (18) axial nach innen erstreckt und mit einer axial verlaufenden, mit Zwischenraum radial nach außen angeordneten inneren Oberfläche des ersten Gehäuseteils (14) eine erste ringförmige Vertiefung (56) definiert, und wobei der zweite Gehäuseteil (16) einen inneren zweiten und einen äußeren dritten, radial mit Zwischenraum angeordneten, integrierten Muffenabschnitt (92, 94) hat, die sich von der genannten Ventilkammer (18) axial nach innen um den genannten zweiten Durchflußkanal (86) erstrecken, um dazwischen eine zweite ringförmige Vertiefung (96) zu definieren, wobei der innere zweite Muffenabschnitt (92) auf den ersten Muffenabschnitt (54) am ersten Gehäuseteil (14) ausgerichtet ist und die innere Oberfläche (98) des äußeren dritten Muffenabschnitts (94) auf die genannte innere Oberfläche des ersten Gehäuseteils ausgerichtet ist, wobei die Sitzringe (112, 114) in der genannten ersten bzw. zweiten ringförmigen Vertiefung (56, 96) positioniert sind, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte innere Oberfläche (98) der äußeren dritten Muffe (94) und die genannte innere Oberfläche des ersten Gehäuseteils (14) die Ventilkammer (18) radial so abgrenzt, daß sie in ihrem gesamten, wie zwischen den Endwänden (42 und 91) davon definierten, Ausmaß einen im wesentlichen einheitlichen Durchmesser hat und mindestens den gleichen Durchmesser wie das Kugelventil 20 hat, und daß das Spindeldichtungsmittel (158) vom genannten Flansch (138) nach innen und zwischen dem genannten Flansch (138) und einer Spindelschulter (149) an der genannten Betätigungsspindel (130) angeordnet ist und zwischen dem genannten Flansch (138) und der genannten Schulter (65) ein elastischer Lagerring (154) angeordnet ist.

2. Kugelventil nach Anspruch 1, wobei zwischen dem genannten äußeren dritten Muffenabschnitt (98) und dem genannten ersten Gehäuseteil (14) ein Dichtungsring (104) angeordnet ist.

3. Kugelventil nach Anspruch 1 oder 2, wobei die genannte Ventilkammer (18) an ihrem äußeren Ende eine vergrößerte Senkung (44) aufweist, wobei die Größe der genannten Senkung (44) auf das Aufnehmen des genannten dritten Muffenabschnitts (94) des genannten zweiten Gehäuseteils (16) und zum Definieren einer ringförmigen Kammer (102) zwischen dem genannten äußeren Muffenabschnitt (94) und dem genannten ersten Gehäuseteil (14) ausgelegt ist.

4. Kugelventil nach Anspruch 3, wobei der genannte erste und zweite Gehäuseteil (14, 16) durch einen in der genannten ringförmigen Kammer (102) angeordneten Dichtungsring (104) gegeneinander abgedichtet sind.

5. Kugelventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das genannte Spindeldichtungsmittel ein Paar eng an der Wand der genannten Spindelaufnahmeöffnung (60) anliegender Ringelemente (158, 156) aufweist.

6. Kugelventil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei eine äußerste Umfangsfläche jedes der genannten Sitzringe (112, 114) von der äußeren zylindrischen Seitenwand der betreffenden ringförmigen Vertiefung (56, 96) begrenzt ist.

7. Kugelventil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das genannte Kugelventil (20) für einen begrenzten Bewegungsbereich axial zur Ventilkammer (18) montiert ist und in dem elastische O-Ringe (120, 122) die betreffenden Muffenabschnitte (54, 92) eng umgeben und an den betreffenden Endwänden (42, 91) anliegen und die genannten O-Ringe (120, 122) jeweils auf Maß gebracht sind, um an einem Ende des betreffenden Sitzrings (112 oder 114) anzuliegen und Letzeren dadurch durch einen Abschnitt des Axialbewegungsbereichs des Letzteren hindurch mit seinem anderen Ende (116) in Dichtungseingriff mit dem Kugelventil (20) zu drücken und die axiale Bewegung der Kugel (20) in Richtung des betreffenden Muffenabschnitts (54 oder 92) zu begrenzen und die Kugel (20) dadurch daran zu hindern, mit einem derartigen Muffenabschnitt (54 oder 92) in Eingriff zu kommen.

8. Kugelventil nach Anspruch 7, wobei die genannten Sitzringe (112, 114) jeweils relativ kurze, an ihren von der Kugel (20) fernen Enden angeordnete Lippen (113) aufweisen und die genannten Lippen (113) auf radial entgegengesetzten Seiten des betreffenden O-Rings (120, 122) axial zu den Sitzringen (112, 114) verlaufen.

9. Kugelventil nach Anspruch 7 oder 8, wobei jeder der genannten O-Ringe (120, 122) durch axiale Bewegung der Ventilkugel (20) in eine Richtung auf ihren betreffenden Muffenabschnitt (54 oder 92) zu zusammengedrückt wird und das Gesamtvolumen der genannten Sitzringe (112, 114) auf das Volumen ihrer betreffenden ringförmigen Vertiefungen (56, 96) bezogen wird, um die Verdichtung der O-Ringe (120, 122) auf einen Punkt zu begrenzen, so daß zwischen der Kugel (20) und dem betreffenden Muffenabschnitt (54 oder 92) kein Kontakt stattfinden kann.

10. Kugelventil nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei das genannte Spindeldichtungsmittel (158) einen zwischen dem Flansch (138) und der Spindelschulter (140) angeordneten Dichtungsring (158) und einen zwischen dem genannten Dichtungsring (158) und dem genannten Flansch (138) angeordneten Stützring (156) umfaßt.

11. Kugelventil nach Anspruch 10, wobei der genannte Dichtungsring (158) einen zwischen der genannten Spindel (130) und der Wand der zylindrischen Spindelaufnahmeöffnung (60) radial zusammengedrückten O-Ring umfaßt.

12. Kugelventil nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei die genannte Spindel (130) von einem lösbar mit dem äußeren Ende der genannten Spindel (130) verbundenen Griff (26) in einer äußeren Position gehalten wird.

13. Kugelventil nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem jeder der genannten Gehäuseteile (14, 16) ein Paar nach außen verlaufende Flanschabschnitte (32, 34, 78, 80) hat, das mit ausgerichteten Öffnungen zum Aufnehmen von Verbindungsmitteln (82, 84) zum Verbinden der Gehäuseteile (14, 16) miteinander versehen ist.