DE20104878U1

DE20104878U1 - Bidirektionales Kugelventil

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Publication number: DE20104878U1
Application number: DE20104878U
Authority: DE
Original assignee: FLII GUERRA KMP Srl
Current assignee: FLII GUERRA KMP Srl
Priority date: 2000-05-24
Filing date: 2001-03-21
Publication date: 2001-06-28
Anticipated expiration: 2011-03-22
Also published as: US6540206B2; DE60105488T2; ITMI20001149A1; ITMI20001149A0; EP1158227A3; EP1158227A2; IT1317563B1; DE60105488D1; EP1158227B1; US20020008223A1; ATE276464T1

Description

G 19594 - les 20. März 2001

FRATELLI GUERRA KMP S.r.1.. Via Volta 9. 1-20090 Buccinasco (Milano)

Italien

Bidirektionales Kugelventil

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein bidirektionales Kugelventil, das insbesondere für kälteerzeugende umweitschonende Gase verwendbar ist.

Wie bekannt ist, existieren derzeit auf dem Markt Kugelventile, die in Kälteerzeugungskreisläufen verwendet werden, in denen unter hohem Druck stehende Fluide zirkulieren.

Bei den Ventilen dieser Art ist normalerweise ein Entlüftungsloch vorgesehen, das im oberen Teil des Ventils angeordnet ist, um zu verhindern, dass sich in der Kugel ein hoher Druck einstellt, der im Moment des Öffnens des Ventils Probleme hervorrufen könnte.

Bei Ventilen dieser Art ergibt sich daher, dass es nicht möglich ist, sofort einen Hinweis auf die Herkunftsrichtung der Strömung zu erhalten, mit dem enormen Risiko eines Betreibens von der Seite "unter Druck", mit der ernsthaften Unfallgefahr für die betätigende Person und sicherlich Umweltschäden aufgrund des Verlierens in die Atmosphäre des teuren Kühlgases.

Die Aufgabe, die mit der vorliegenden Erfindung vorgeschlagen wird, ist genau die, das oben ausgedrückte Problem zu lösen, indem ein insbesondere für ökologische, kälteerzeugende Gase verwendbares bidirektionales Kugelventil zur Verfügung gestellt wird, das die Möglichkeit gibt, einfach und schnell die Handhabungen des Öffnens und Schließens auszuführen, wobei es immer einen genauen Hinweis auf die Richtung der Strömung des Gases liefert.

Im Bereich der oben ausgedrückten Aufgabe besteht ein besonderes Ziel der Erfindung in der Realisierung eines bidirektionalen Kugelventils, bei dem der Betätigungsschaft in nicht ausstoßbarer Weise ausgeführt ist und bei dem die Abdeckhauben so ausgebildet sind, dass das Wegschießen der Verschlusshaube während der Phase des Abschraubens aufgrund eventueller unvorhergesehener Gasverluste im Bereich des Betätigungsschaftes verhindert wird.

Noch ein Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein bidirektionales Kugelventil zu realisieren, das, aufgrund seiner besonderen verwirklichten Eigenschaften, in der Lage ist, die umfangreichsten Garantien hinsichtlich Zuverlässigkeit und Gebrauchssicherheit zu geben.

Nicht das letzte Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Realisierung eines bidirektionalen Kugelventils, das leicht erhältlich ist, da es aus Elementen und Materialen besteht, die im Handel allgemein verfügbar sind.

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Die oben dargelegte Aufgabe sowie die genannten und weitere Ziele, die im Folgenden besser aufgezeigt sind, werden erreicht durch ein insbesondere für umweltfreundliches Kältegas verwendbares bidirektionales Kugelventil gemäß der Erfindung, das einen Ventilkörper umfasst, der in seinem Innern ein Kugelverschlussglied aufnimmt, das mit einem abgedichtet aus dem Ventilkörper austretenden Betätigungsschaft verbunden ist, gekennzeichnet dadurch, dass das Kugelverschlussglied um 180° verdrehbar ist und mit einem Durchgangsloch versehen ist, das an der Seitenfläche angeordnet ist und beim Schließen in der Richtung positionierbar ist, aus der die Strömung kommt.

Weitere Merkmale und Vorteile ergeben sich besser aus der Beschreibung einer bevorzugten, jedoch nicht ausschließlichen .Ausführungsform eines bidirektionalen Kugelventils, das zum Zwecke der Verdeutlichung und nicht einschränkend mit Hilfe der beigefügten Zeichnungen illustriert wird, in denen:

Fig. 1 schematisch in Explosionsdarstellung und im Schnitt das erfindungsgemäße bidirektionale Kugelventil darstellt;

Fig. 2 das bidirektionale Kugelventil in Seitenansicht wiedergibt;

Fig. 3 das entlang einer longitudinalen Vertikalebene geschnittene Kugelventil wiedergibt;

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Fig. 4 einen Teilschnitt des Ventils entlang einer transversalen Ebene wiedergibt, mit dem Ventil in der Schließstellung;

Fig. 5 schematisch das Ventil in Draufsicht, in Schließstellung, bei einer gewissen Strömungsrichtung wiedergibt ;

Fig. 6 schematisch das Ventil in Draufsicht im offenen Zustand zeigt; und

Fig. 7 schematisch das Ventil im geschlossenen Zustand mit einer anderen Strömungsrichtung wiedergibt.

Unter Bezugnahme auf die genannten Figuren umfasst das in seiner Gesamtheit mit Bezugsziffer 1 bezeichnete, insbesondere für umweitschonendes kälteerzeugendes Gas verwendbare bidirektionale Kugelventil einen Ventilkörper 2, der in seinem Innern einen Sitz 4 zur Aufnahme eines Kugelverschlussgliedes 5 definiert.

Der Kugelverschlusskörper wirkt gegen eine ins Innere des Ventilkörpers eingesetzte erste Dichtung 6 und eine zweite Dichtung 7, die mittels eines traditionellen Ober- oder Abschlussteils 8 angebracht ist, das mit dem Ventilkörper verbunden ist, beispielsweise mittels Laserschweißung, wodurch eine innige Verbindung zwischen Körper und Abschlussteil erzielt wird, also ohne Zuführen von Material, was eine kon-

stante Durchdringung der Schweißung garantiert und eine Abdichtung des Kühlgases nach außen hin.

Das Verschlussglied 5 ist in für sich bekannter Weise mit einer oberen Einfräsung 10 versehen, in die die Zunge 11 eines Betätigungsschaftes 12 eingreift, der vom Innern des Ventilkörpers 2 her in den Ventilkörper eingesetzt ist und der mit einem als Flansch 13 bezeichneten flanschartigen Vorsprung versehen ist, der gegen einen Anschlag 14 arbeitet, welcher vom Ventilkörper 2 definiert ist.

Der Betätigungsschaft 12 weist Sitze 15 für die Aufnahme von Dichtungsringen 16 auf, die zusammen mit einer über dem Flansch 13 liegenden ebenen Dichtung 17 die Abdichtung bewirken.

Der Betätigungsschaft 12 weist einen Gewindeteil 19 auf, der mit einer Abflachung 20 versehen ist.

Außerhalb des Ventilkörpers 2 ist eine konische, ringförmige Unterlegscheibe 21 vorgesehen, über der eine ebenfalls ringförmige Anzeigescheibe 22 zum Anzeigen der Öffnung des Ventils liegt, welche mit der Abflachung 20 so zusammenarbeitet, dass sie mit dem Betätigungsschaft 12 drehfest verbunden ist.

Die Scheibe 22 weist einen als Pfeilzeiger 22a bezeichneten pfeilartigen Zeiger auf, der mit einem vom Ventilkörper definierten Anschlag 23 zusammenarbeiten kann, welcher zwei unterschiedliche Schließpositionen vorgibt, die untereinander

um 180° phasenversetzt sind, und zwar genau um 90° nach links und um 90° nach rechts bezüglich der Position für offene und freie Strömung, die durch eine Bezugskerbe 24 kenntlich gemacht ist.

Eine besondere Eigenschaft der Erfindung, außer der Möglichkeit des Ausführens der Verdrehung des Kugelverschlussgliedes

5 um 180°, besteht in der Tatsache, dass das Kugelverschlussglied 5 ein Durchgangsloch 30 aufweist, das an der Seitenfläche des Kugelverschlussgliedes 5 platziert ist, und das, im Schließzustand, korrespondierend mit bzw. gegenüberliegend den Rohren für den Strömungsdurchgang positioniert werden kann.

Eine Besonderheit besteht in der Tatsache, dass dieses Durchgangsloch 3 0 in der Schließphase in der Richtung der Herkunft der Strömung positioniert werden muss, damit der in die Kugel eintretende Druck mitwirkt, um die Dichtheit der Kugel zu erhöhen, indem er diese in der Praxis gegen eine der Dichtungen

6 oder 7 drückt.

Es ist festzuhalten, dass, wenn das Loch 30 auf der entgegengesetzten Seite positioniert würde, sich ein Verlust von Gas aus dem Ventil ergäbe, da der vom Fluid ausgeübte Druck eine Leckage an der stromauf angeordneten Dichtung hervorrufen könnte und folglich das entwichene Fluid aus dem Loch 30 austreten könnte.

Damit die Positionierung des Loches 3 offenkundig wird, ist ein als Pfeilzeiger 35 bezeichneter pfeilförmiger Zeiger vorgesehen, der oberhalb des Anzeigers 22 am Betatigungsschaft 12 angebracht wird, so dass seine Spitze die Positionierung des Loches 30 anzeigt und somit immer die Richtung der Herkunft der Strömung für die Bedienperson ersichtlich bleibt, da das Ventil geschlossen werden muss, indem das Loch 30 hin zu Herkunftsrichtung der Strömung verbracht wird.

Vorzugsweise verfügt das Kugelverschlussglied 5 über einen durchgehenden Kanal, der in der Offenstellung des Ventils in der Strömungsrichtung ausgerichtet ist und ein Hindurchströmen des Fluides gestattet, und der in der Schließstellung des Ventils quer zur Strömungsrichtung orientiert ist, so dass das Fluid an einem Hindurchströmen durch das Ventil gehindert wird. Das an einer Seitenfläche angeordnete Durchgangsloch 30 durchsetzt zweckmäßigerweise auf einer Seite des durchgehenden Kanals die diesen begrenzende Wandung des Kugelverschlussgliedes 5.

Dem Erwähnten ist hinzuzufügen, dass eine Schraube oder Mutter 37 zum Verspannen oder Befestigen der Unterlegscheibe 21, der Anzeigescheibe 22 sowie des Pfeilzeigers 35 vorgesehen ist.

Das Ventil kann durch eine Haube 40 verschlossen sein, die mit einem Innengewinde 41 versehen ist, das mit einem Außengewinde 42 des Ventilkörpers 2 zusammenarbeitet, und die in dem Gewindeteil mit Ausnehmungen oder Aussparungen 45 verse-

hen ist, die das Ausströmen des unter Druck stehenden Gases ermöglichen, das eventuell über den Betätigungsschaft 12 entwichen sein sollte.

Die Haube 40 ist mit einer Dichtung 44 versehen, die gegen den Ventilkörper 2 arbeitet, und es ergibt sich im Moment des Losschraubens der Haube 40, dass der eventuell im Innern der Haube 40 vorhandene Druck sofort über die Aussparungen 45 abgebaut wird, so dass das unbeabsichtigte "Wegschießen" der Haube vermieden wird.

Die Haube 40 ist dann mit einer gelochten Rippe 50 für die Anbringung einer eventuellen Verplombung oder eines Garantiesiegels versehen.

Der Ventilkörper 2 ist außerdem mit einem Sockel 51 versehen, der über mit Gewinde ausgestattete Aufnahmen oder Sitze verfügt, um eine Befestigung durchzuführen, die die Vibrationen am Ventil reduziert, welche die Schweißung beschädigen oder Mikrorisse hervorrufen könnten.

Aus dem oben Beschriebenen sieht man somit, wie die Erfindung die vorgeschlagenen Ziele erreicht, und es ist insbesondere die Tatsache zu betonen, dass ein bidirektionales Kugelventil realisiert wird, das speziell für umweltfreundliches kälteerzeugendes Gas verwendbar ist und das, indem es die Möglichkeit zu einem Verdrehen um 180° bietet, eine Anpassungsmöglichkeit an sämtliche Installationsgegebenheiten ermöglicht,

und außerdem ein sofortiges Visualisieren der Herkunftsrichtung des unter Druck stehenden Fluides.

Die derartig konzipierte Erfindung kann zahlreichen Modifikationen und Varianten unterliegen, die sämtliche innerhalb des Bereiches des erfinderischen Konzeptes liegen.

Außerdem könnten sämtliche Details durch andere, technisch äquivalente Elemente ersetzt werden.

In der Praxis könnten die verwendeten Materialien sowie die Dimensionen und die unwesentlichen Formgebungen entsprechend den Bedürfnissen beliebig ausgeführt werden.

Claims

1. Bidirektionales Kugelventil, insbesondere für umweltfreundliche kälteerzeugende Gase, mit einem Ventilkörper (2), der in seinem Innern ein Kugelverschlussglied (5) aufnimmt, das mit einem abgedichtet aus dem Ventilkörper (2) austretenden Betätigungsschaft (12) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Kugelverschlussglied (5) um 180° verdrehbar ist und mit einem Durchgangsloch (30) versehen ist, das an der Seitenfläche angeordnet ist und beim Schließen in der Richtung positionierbar ist, aus der die Strömung kommt.

2. Bidirektionales Kugelventil nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass es einen drehfest mit dem Betätigungsschaft (12) verbundenen Pfeilzeiger (35) enthält, zum Visualisieren der Herkunftsrichtung der Strömung außen am Ventil.

3. Bidirektionales Kugelventil gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Betätigungsschaft (12) vom Innern des Ventilkörpers (2) her anbringbar ist und mit einem Flansch (13) versehen ist, mit dem eine plane Dichtung (17) zusammenarbeitet, wobei außerdem Dichtungsringe (16) vorgesehen sind sowie ein Gewindestück (19), das mit mindestens einer Abflachung (20) zur Anbringung des Pfeilzeigers (35) und einer Anzeigescheibe (22) zum Anzeigen der Position des Kugelverschlussgliedes (5) versehen ist.

4. Bidirektionales Kugelventil gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Haube (40) zum Abdecken des außerhalb des Ventilkörpers (2) befindlichen Teils des Betätigungsschaftes (12) umfasst, die mit einem Innengewinde (41) versehen ist, das mit einem an dem Ventilkörper (2) definierten Außengewinde (42) koppelbar ist.

5. Bidirektionales Kugelventil gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Haube (40) oberhalb des Innengewindes (41) mit einer Dichtung (44) zur Anlage am Ventilkörper (2) versehen ist, wobei an dem Innengewinde (41) Ausnehmungen (45) für den schnellen Austritt des Druckes des Gases, das eventuell über den Betätigungsschaft (12) entwichen ist, vorgesehen sind.

6. Bidirektionales Kugelventil gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschlusshaube (40) eine gelochte Rippe (50) für die Anbringung von Siegeln oder Plombierungen aufweist.

7. Bidirektionales Kugelventil gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es an dem Ventilkörper (2) einen Sockel (51) mit Gewindesitzen für die Befestigung des Ventiles aufweist.

8. Bidirektionales Kugelventil gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kugelverschlussglied (5) einen durchgehenden Kanal aufweist, der in der Schließstellung des Kugelverschlussgliedes (5) rechtwinkelig zur Strömungsrichtung des Fluides ausgerichtet ist, wobei das Durchgangsloch (30) auf einer Seite des durchgehenden Kanals die Wandung des Kugelverschlussgliedes (5) durchsetzt.