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DE2349131A1 - Auswechselbares sitzventil - Google Patents

Auswechselbares sitzventil

Info

Publication number
DE2349131A1
DE2349131A1 DE19732349131 DE2349131A DE2349131A1 DE 2349131 A1 DE2349131 A1 DE 2349131A1 DE 19732349131 DE19732349131 DE 19732349131 DE 2349131 A DE2349131 A DE 2349131A DE 2349131 A1 DE2349131 A1 DE 2349131A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
valve
housing
valve according
shaft
adapter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19732349131
Other languages
English (en)
Inventor
Robert Wopke Devries
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wolverine Brass Works
Original Assignee
Wolverine Brass Works
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wolverine Brass Works filed Critical Wolverine Brass Works
Publication of DE2349131A1 publication Critical patent/DE2349131A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K21/00Fluid-delivery valves, e.g. self-closing valves
    • F16K21/04Self-closing valves, i.e. closing automatically after operation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K11/00Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves
    • F16K11/02Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit
    • F16K11/08Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only taps or cocks
    • F16K11/085Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only taps or cocks with cylindrical plug
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16K3/06Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing with flat sealing faces; Packings therefor with pivoted closure members in the form of closure plates arranged between supply and discharge passages
    • F16K3/08Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing with flat sealing faces; Packings therefor with pivoted closure members in the form of closure plates arranged between supply and discharge passages with circular plates rotatable around their centres
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    • F16K3/00Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing
    • F16K3/30Details
    • F16K3/34Arrangements for modifying the way in which the rate of flow varies during the actuation of the valve
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Description

Auswechselbares Sitzventil
Die Erfindung betrifft ein Sitz- oder Absperrventil (Cartridge-Ventil) das auch als Hülsenventil bezeichnet werden_kann. ...
Derartige auswechselbare Ventile, die einen Schaft und im voraus zusammengebaute Ventilelemente aufweisen, so daß ein Auswechseln in dem Körper eines Absperrgliedes leicht möglich ist, sind grundsätzlich in den verschiedensten Ausführungsformen bekannt .
Es ist auch bekannt, in ein Absperrventil verschiedene Ventilteile in Form von Scheiben anzuordnen, die aneinander anliegen und mit öffnungen versehen sind, um eine Strömungsmittelströmung zuzulassen oder nach einer Drehung von 90° einer Scheibe im Verhältnis zu einer anderen zu unterbrechen. Derartige Scheiben in bekannten Ventilen sind aus Metall oder keramischem Material hergestellt.
Bei den bekannten Ventilen treten verschiedene Schwierigkeiten auf, die in dem verhältnismäßig komplizierten Aufbau und in den hohen Kosten zur Herstellung der Bauteile und ihres Zusammenbaus
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'zu sehen sind. Bei anderen Ausführungsformen tritt ein verhältnismäßig großer Verschleiß auf, oder es werden Alterungserscheinungen festgestellt, die einen weiteren Betrieb unmöglich" machen. Dieses trifft insbesondere für Ventile zu, die bei privaten oder öffentlichen sanitären Anlage auftreten, die sehr häufig und nicht vorschriftsmäßig betätigt werden.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Sitzventil zu schaffen, das robust und weniger störanfällig ist und wirtschaftlicher hergestellt werden kann.
Das erfindungsgemäße auswechselbare Sitzventil weist Bauteile auf, die vollständig in einer Hülse oder Kapsel angeordnet und von dieser geschützt sind und die leicht und schnell mit herkömmlichen Werkzeugen von dem entsprechenden Bauteil eines herkömmlichen Absperrventiles entfernt bzw. mit diesem verbunden werden kann, ohne daß hierbei besondere Vorschriften zu beachten oder besondere Kenntnisse erforderlich sind. Das Ventil ist nach dem Einbau der Hülse stoßfest und es ist keine Einstellung oder kein Ausbau von Teilen nach dem ersten fabrikmäßigen Zusammenbau erforderlich.
Die Ventilteile sind scheibenförmig ausgebildet und aus keramischem oder anderem harten Material hergestellt und geschliffen, geläppt und poliert, um einem Eintritt von Premdstoffen zwischen diese Teile zu verhindern, so daß keine Beschädigung der Ventilsitze auftritt und damit keine Leckverluste hervorgerufen werden. Die Ventilscheib'en sind relativ zueinander über einen Winkel von 90° bewegbar und zwar zwischen einer Offen- und einer Schließstellung, ohne daß eine Längsbewegung des Betätigungsschaftes erforderlich ist. Hierdurch ist sichergestellt, daß die Schaftdichtung einfach aufgebaut ist und entsprechend geringem Verschleiß unterliegt. Weiterhin besteht ein konstanter geringer Spalt zwischen dem Betätigungshandgriff und dem Ventilkörper.
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Die Ventilteile aus keramischem oder anderem harten Material sind sehr verschleißfest, korrosionsfest und geschützt gegen Behinderung durch zu großen Reibungswiderstand. Weiterhin wird eine verunreinigende Berührung mit irgendeinem Strömungsmittel verhindert. Die Kanäle und öffnungen für das Strömungsmittel, in den Ventilteilen weisen eine dreieckige Form auf, um eine allmähliche öffnung und Schließung über einen Drehbereich von ungefähr 75° sicherzustellen, wodurch die erforderlichen Strömungscharakteristiken eingehalten werden und eine-weiche Betätigung des Ventiles erfolgt. Die Verwendung von Packungen oder Dichtungen geringer Reibung in dem Ventil ermöglichen es bei Vermeidung einer axialen Bewegung des Betätigungsschaftes, daß das Ventil leicht und ohne großen Kraftaufwand zu betätigen ist und keine Leckverluste aufweist.
Das Gehäuse und die anderen Bauteile - mit Ausnahme des Betätigungsschaftes und.der keramischen Ventilelemente - sind aus nicht metallischen Materialien hergestellt, die große Vorteile hinsichtlich Herstellung und Bedienung bedingen.
Das Gehäuse ist beispielsweise aus einem glasfaserverstärkten thermoplastischen 'Kunststoff (Warenzeichen Noryl oder Polysulfone) hergestellt. Diese Herstellung ist ohne Ausschuß und ohne besonderen maschinellen Aufwand von ungelernten Kräften möglich. Das verwendete nichtmetallische Material ist leicht mit großer Genauigkeit gießbar, und es weist eine gute Oberfläche auf. Weiterhin ist das Material stoßfest, verschleißfest und unempfindlich gegen Temperaturschwankungen. Weiterhin ist das Material zum Zusammenbau klebefähig, um für einen dichten und stoßfesten Aufbau des Sitzventiles zu sorgen. Das nichtmetallische thermoplastische Material ist unempfindlich auch gegen destilliertes Wasser, so daß eine Verwendung in Laboratorien und dgl. möglich ist. ' '
Gute Eigenschaften wurden mit den vorstehend erwähnten, glasfa-.serverstärkten Materialien erzielt. Selbstverständlich können im- Rahmen der Erfindung auch andere Materialien eingesetzt werden·
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Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden unter Hinweis auf die Zeichnung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Es zeigt:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Sitzventil nach der Erfindung in Schließstellung;
Fig. 2 eine Draufsicht des Sitzventiles der Fig. 1;
Fig. 3 einender Fig. 1 entsprechenden Schnitt jedoch in Schließstellung und eingebaut in den Körper eines entsprechenden Absperrorgans;
Fig. 4 eine Draufsicht auf die Darstellung der Fig. 3 jedoch mit aus dem Körper des Absperrorgans ausgebautem Sitzventil;
Fig. 5 eine auseinandergezogene Darstellung eines Sitzventiles zur Veranschaulichung der verschiedenen Einzelteile;
Fig. 6 eine Draufsicht auf ein Ventilelement aus keramischem Werkstoff.;
Fig. 7 einen Schnitt gemäß der Linie 7-7 der Fig. 6;
Fig. 8 eine Draufsicht auf die Darstellung der Fig. 6 zur Veranschaulichung der anderen Seite des Ventilelementes;
Fig. 9 einen Schnitt gemäß der Linie 9-9 der Fig. 8;
Fig. 10 eine teilweise geschnittene Seitenansicht des Hülsenventiles mit einer Torsionsfeder zum selbsttätigen Schließen des Ventiles.
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Die Grundbauteile des Hülsenventiles sind folgende: Gehäuse 16, Betätigungsschaft 18, Adapter oder Rotor 20, Ventilteile 22, 24, Endteil 26 mit zwei einstückigen Dichtungsringen 28 und 30 und einer Scheibe 32.
Mit Ausnahme des aus Messing hergestellten Betätigungsschaftes 18 sind sämtliche Teile des Hülsenventiles aus nichtmetallischem Werkstoff hergestellt. Das Gehäuse 16, der Adapter 20 und das Endteil 26 sind aus dem genannten glasfaserverstärkten Kunststoff hergestellt, der nach dem Gießen starr und praktisch unzerstörbar ist. Das Material weist nach dem Gießen eine glatte Oberfläche auf, die nicht porös ist und widerstandsfähig gegen Korrosion und Alterung ist. Weiterhin ist ein Verkleben zum Zusammenbau möglich. Die Verwendung des genannten Materiales bringt Zeit und Arbeitsersparnis sowie Materialersparnis mit sich, wobei gleichzeitig die Service-Bedingungen verbessert werden. Da dieses Material praktisch keine Absorption zu Wasser aufweist, kann das Sitzventil auch ohne Einwirkung auf den Reinheitsgrad in Verbindung mit destilliertem Wasser eingesetzt werden.
Das Gehäuse 16 bildet einen Hohlzylinder mit offenen Enden und einer Bohrung 34 zur Aufnahme des drehbaren Schaftes 18. Weiterhin ist eine Gegenbohrung oder Kammer 36 zur Aufnahme des drehbaren Adapters 20 und eine Endbohrung 38 zur Aufnahme des zylindrischen, mit einem hohlen und offenen Ende versehenen Endteiles 26 vorgesehen. An dem oberen Ende des Gehäuses 16 bildet eine einstückige, gekrümmte und nach oben vorstehende Rippe 40 (Fig. 2 bis 4) voneinander entfernte Anschläge 42 und 44, zwischen denen ein radial vorstehender Vorsprung 48 des Schaftes angeordnet ist. Die Anschläge bilden ein Anschlagpaar, durch das die Schwenkbewegung des Vorsprunges auf eine Vierteldrehung des Schaftes beschränkt wird, um hierdurch die Offen- und die Schließstellung des Ventiles festzulegen.
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,An gegenüberliegenden Enden eines Durchmessers der Kammer 36 sind seitliche Öffnungen 48, 48 vorgesehen, durch die ein durch das Ventil zu steuerndes Strömungsmittel strömen kann. Im Normalfall tritt das Strömungsmittel in die Entnahmeöffnung 50 eines Körpers 52 eines Absperrorgans ein (Fig. 3). Das Gehäuse 16 ist mit einem äußeren Dichtungsring 54 versehen, der an der zylindrischen Innenwand 56 einer mit einem Außengewinde versehenen Kappe 58 des Absperrorgans anliegt. Eine mit einem Innengewinde versehene Überwurfmutter 60 ist auf die Kappe aufgeschraubt. Diese Überwurfmutter umschließt den Schaft 18 und drückt eine ringförmige Schulter 62 -des Gehäuses l6 auf das ringförmige obere Ende der Kappe 58.
Die Einlaßöffnung 64 des Körpers 52 steht mit einer Gegenbohrung 66 zur Aufnahme des zylindrischen offenen Endes des Endteiles 26 in Verbindung. Ein Dichtungsring 68 an dem Endteil verhindert Leckverluste im Bereich der Wand der Gegenbohrung zu der Austrittsöffnung 50. Normalerweise steht das nach oben durch die Öffnung 64 strömende Strömungsmittel unter Druck. Dieses Strömungsmittel wird durch die Ventilelemente 22 und 24 gesteuert. Die Dichtungsringe 68 und 54 sind vorzugsweise aus hartem, gummiähnliehern Material, wie beispielsweise Äthylen-Propylen.
Das Endteil 26 weist eine axiale Bohrung 70 für das von der Öffnung 64 kommende Strömungsmittel und eine Gegenbohrung 72 größeren Durchmessers auf, in der das stationäre keramische Ventilelement 24 befestigt ist. Weiterhin ist eine Dichtung 30 in dieser Öffnung vorgesehen, um Leckverluste von Strömungsmittel im. Bereich des Ventilelementes 24 zu verhindern. Bei diesem Dichtungsring handelt es sich um die einzige Dichtung, die nicht ausgewechselt werden kann. Es ist ein stationärer Dichtungsring aus hartem gummiähnlichem Werkstoff, wie vorstehend erwähnt. Das Ventilelement 24 ist weiterhin mit einem raax· einander diametral gegenüberliegenden Öffnungen 76, 76 und einer geschliffenen, geläppten und hochgradig polierten ebenen Fläche 78 versehen. Die Fläche 78 ist sehr genau bearbeitet, um eine sehr glatte und ebene Fläche zu schaffen.
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Die Gegenbohrung 72 in dem Endteil ist vorzugsweise tiefer als ' die Dicke des Ventilelementes 24.·. Weiterhin öffnet sich diese Bohrung an ihrem Oberteil um mit losem Sitz das Ventilelement 22 aufzunehmen. Das Ventilelement 22, das ebenfalls aus keramischem Material hergestellt ist, ist in Bezug auf das Ventilelement 24 drehbar. Auch dieses Ventilelement ist geschliffen, geläppt und poliert. Es liegt flach an der Fläche 78 des Ventilelementes 24 an. Die keramischen Ventilelemente 22 und 24 weisen vorzugsweise die gleiche Größe und Gestalt auf. Sie können vollständig identisch sein. Die Fig. 6 bis 9 zeigen daher beide Ventilelemente.
Der drehbare Adapter 20 ist als Zylinder gegossen.Er weist an seinem unteren Ende ein geeignetes Mittel zur.Befestigung des Ventilelementes 22 auf. Das Ventilelement 22 ist gegen Drehung relativ zu dem Adapter durch an diesem vorgesehene Vorsprünge 80 gesichert, die mit entsprechenden Ausnehmungen 82 (Fig. 8) in dem Ventilelement in Eingriff stehen, öffnungen 84, 84 sind in dem Adapter vorgesehen. Diese stehen in ständiger Strömungsmittelverbindung mit den öffnungen des Ventilelementes 22 (Fig. 3)» um eine Strömungsmittelströmung in die öffnung 50 durch die öffnung 48, 48 zu gewährleisten, wenn sich das Ventil in Offenstellung befindet. Das Ventil befindet sich in Offenstellung, wenn der Adapter 20 durch den Schaft 13 so gedreht wurde, daß die öffnungen des bewegbaren und des ortsfesten Ventilteiles 22 und 24 einander gegenüberliegen. Der Schaft 18 ist drehbar mit dem Adapter durch seine flache Zunge 86 verbunden, die mit einem Schlitz 88 im oberen Ende des Adapters im Eingriff steht.
Das Endteil 26, daß das Ventilelement 24 trägt weist einen'ober ren, zylindrischen Außenwandabschnitt 90 (Fig. 1) auf, der in einen ringförmig vorstehenden Kragen 22 des Gehäuses 16 paßt. Der Wandabschnitt 90 ist in den Kragen einschiebbar um die polierte Fläche des Ventilelementes 24 fest und flach gegen die polierte Fläche des Ventilelementes 22 zu drücken. Das Endteil ,wird in der eingeschobenen Stellung festgehalten um für eine
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feste Berührung zwischen den Ventilelementen zu sorgen. Die Befestigung des Endteiles erfolgt durch Pestkleben des Abschnittes 90 an der Innenwand des Kragens 92. Hierdurch wird eine praktisch nicht lösbare Verbindung geschaffen, durch die die Arbeitsöffnungen entsprechend vor nichtfachmännischem Zugriff gesichert werden.
Zum Verkleben der Teile wie vorstehend erwähnt ist es erforderlich das Klebemittel auf den zylindrischen Außenwandabschnitt 90 des Endteiles und möglichst auch auf die Innenwand, des Kragens 92 aufzubringen, um die entsprechenden Oberflächen der Teile teilweise in plastischen Zustand zu überführen und dann ein Zusammenbau der Teile in der gewünschten Weise vorzunehmen. Die auf diese Weise behandelten und zusammengebauten Teile werden so lange in der gewünschten Lage gehalten, bis eine feste Verbindung durch Aushärten des Klebemittels erfolgt. Hierdurch ist es möglich, die Kraft, mit der die Ventilteile aufeinandergedrückt werden, im voraus festzulegen.
Die flache Scheibe 32 mit niedrigem Reibungskoeffizienten, die aus einem entsprechenden Material hergestellt ist, das glatt und federnd ist,, dient der Erleichterung der Drehung des Adapters innerhalb des Gehäuses 16 durch den Schaft l8. Die Scheibe 32 dient - bedingt durch ihre Pederungseigenschaften - der Aufrechterhaltung der gewünschten Anlagekraft zwischen den polierten Flächen der Ventilelemente, wodurch jeglicher Tendenz hinsichtlich von Leckverlusten an diesen Elementen entgegengewirkt wird. Weiterhin arbeiten die aneinander anliegenden polierten Flächen der Ventilelemente zusammen, um praktisch jeden Verschleiß und sogar ein Verkratzen bei Vorhandensein von entsprechenden Teilchen, die sich in dem Strömungsmittel befinden können, zu verhindern. Bei Versuchen wurde das Ventil vierhunderttausendmal geöffnet und geschlossen, wobei Sandteilchen dem Strömungsmittel zugegeben wurden. Als Ergebnis wurde festgestellt, daß die Betriebscharakteristiken nach Abschluß des Versuches sich nicht geändert hatten.
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Bei Befestigen des Endteiles in seiner Stellung an dem Gehäuse 16 ist es empfehlenswert, die Übereinstimmung der öffnung der Ventilelemente mit der Stellung des Vorpsrunges 46 im Verhältnis zu den Anschlägen 42 und 44 zu koordinieren, so daß die richtige Anzeige der Stellung des Ventiles an den beiden äußersten Drehpunkten des Schaftes stattfindet. Dieses wird durch Koordinierung von Makierungspunkten auf dem Gehäuse und dem Endteil oder durch andere Mittel erreicht, bei denen es sich um eine zusammenarbeitende und zusammenpassende Zungen- und Nutenanordnung bei 93 (Fig. 3 und 5) handeln kann und zwar dort, wo der Kragen an dem Endteil befestigt ist.
Beim Betrachten der Fig. 7 und 8 wird deutlich, daß die öffnungen 76 die die Ventilöffnungen bilden, schräge ausgebildet sind oder bei 94 mit einer Fase versehen sind, um die Reibung der Strömung beim Durchtritt durch diese öffnungen zu vermindern und die Strömungscharakteristik entsprechend zu beeinflussen. Diese Ausbildung der öffnungen ist anwendbar auf die beiden keramischen Ventilelemente 22 und 23.
In Fig. 10 ist eine geringe Abwandlung des Sitzventiles dargestellt, bei der eine Einrichtung vorgesehen ist, die aus einer Schraubenfeder 96 besteht. Diese Einrichtung bewirkt ein selbsttätiges Schließen. Die Schraubenfeder 96 ist an dem oberen Ende des Ventiles vorgesehen. Der schraubenförmige Abschnitt 98 umgibt den Betätigungsschaft unmittelbar oberhalb des Vorsprunges 46. Ein nach unten gerichtetes Ende 100 der Schraubenfeder ist durch eine öffnung 102 in dem Vorsprung geführt. Das gegenüberliegende Ende 10 4 ist in einer kleinen öffnung 106 nach unten gerichtet in dem oberen Teil des Gehäuses 10 befestigt. Die Feder wird mit Vorspannung eingebaut, so daß der Schaft immer in Schließstellung gedreht wird. Die überwurfmutter 60 schützt die Feder normalerweise gegen Beschädigung und Verlust. Das obere Ende des Betätigungsschaftes kann bei 108 mit einer Verzahnung oder dgl. versehen sein, um die Befestigung eines nicht gezeigten Handgriffes zu ermöglichen.
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In der Praxis wird der Betätigungsschaft über einen Winkel von 90° in die entgegengesetzten Richtungen gedreht, um das Ventil entweder vollständig zu öffnen oder vollständig zu schließen. Es ist keine Längsbewegung des Schaftes erforderlich, um den Spalt zwischen der überwurfmutter und dem Handgriff zu verändern. Der Schaft ist leicht drehbar, da die Scheibe 32 mit geringem Reibungskoeffizienten vorgesehen ist und sich hochwertig glatt bearbeitete Flächen der keramischen Ventilelemente berühren.
Beim Betrachten der Fig. 1, 3 und 5 wird deutlich, daß der Schaft 18 ein "rechtsdrehender Schaft" ist, so daß das Ventil bei Drehung des Schaftes im Uhrzeigersinn von der Schließstellung (Fig. 1 und 2) in die Offenstellung (Fig. 3 und 4) gedreht wird. Es wird weiterhin deutlich, daß die flache Zunge 86 des Schaftes 90° relativ zu der Linie durch die Mitte des Schaftes und des Vorsprunges 46 versetzt angeordnet ist.
Das Ventil kann leicht umgekehrt werden, um eine Bewegung gegen den Uhrzeigersinn zum öffnen zu ermöglichen. Dieses geschieht durch Ersetzen des rechtsdrehenden Schaftes der Fig. 1, 2 und 5 durch einen linksdrehenden Schaft, der dem rechtsdrehenden Schaft mit der Ausnahme entspricht, daß die flache Zunge 86 mit einer Linie durch die Mitte und den Vorsprung 46 ausgerichtet ist. Ein Ventil mit einem derartigen linksdrehenden Schaft ist geschlossen, wenn der Vorsprung 46 des Schaftes 18 in der in Fig. 4 gezeigten Stellung steht, wohingegen das Ventil geöffnet ist, wenn der Schaft gegen den Uhrzeigersinn in die Stellung nach Fig. 2 gedreht wird.
Es ist weiterhin zu bemerken, daß die vorstehende Rippe 40, die außen und oben an dem Gehäuse 16 vorgesehen ist, innerhalb der überwurfmutter 60 liegt. In dem Fall, daß ein Drehmoment mit verhältnismäßig großer Kraft auf den Schaft 18 übertragen wird, wie es beispielsweise mit einem großen Schlüssel der Fall sein kann, wird der Vorsprung 46 mit verhältnismäßig großer Kraft
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gegen die Anschläge 42 und 44 bewegt. Da die Rippe 40 jedoch aus Kunststoffmaterial hergestellt ist, wird sie bei Anwendung derartiger Kräfte nicht verformt. Dieses ist bedingt durch die Abstützung der überwurfmutter 60 aus Metall.
Das Ventil läßt sich leicht und wirtschaftlich mit langlebigen Teilen geringer Anzahl herstellen. Es kann leicht aus dem Körper eines Absperrorgans entfernt und als Einheit durch einen Nichtfachmann ohne Spezialwerkzeuge ausgewechselt werden. Wenn das Sitzventil einmal zusammengebaut ist und die richtige Einstellung und Ausrichtung erfahren hat, kann es nicht mehr verstellt werden. Einwirkungen von außen sind nicht möglich, Alterungserscheinungen treten nicht auf. Insgesamt wird ein einfaches Ventil mit langer Lebensdauer geschaffen.
Zusammenfassend schafft die Erfindung ein auswechselbares Sitz- oder Hülsenventil (Cartridge-Ventil), das eine Einheit bildet und hauptsächlich aus hartem nichtmetallischem Werkstoff hergestellt ist, der korrosionsfest, verschleißfest und unempfindlich gegen Fremdkörper ist, die von der zu regulierenden Flüssigkeit mitgeführt werden. Das Ventil ist lediglich über einen Winkel von 90 durch Drehung zu betätigen, wobei es aus wenigen, einfachen Teilen aufgebaut ist, die leicht und schnell so zusammengesetzt werden können, daß eine wirtschaftliche zeit- und arbeitersparende Herstellung möglich ist.
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Claims (20)

  1. Patentansprüche
    / Auswechselbares Sitz- oder Hülsenventil (Cartridge-Ventil) für ein Absperrorgan^ das eine Bohrung mit Ein- und Austritt für das Strömungsmittel zu seiner Aufnahme aufweist, gekennzeichnet durch:
    Ein axial durchbohrtes Gehäuse (16) mit oben und unten offenen Enden, einer Eintrittsöffnung (6*0, einem langgestreckten Betätigungsschaft (18) mit einem Keil (86) an dem einen Ende und einer Befestigungsmöglichkeit (108) für einen Handgriff an dem anderen, gegenüberliegenden Ende, wobei der Betätigungsschaft drehbar in der Bohrung des Gehäuses gelagert ist j
    durch ein mit einem offenen Ende versehenes zylindrisches Endteil (26), das an dem unteren Ende des Gehäuses befestigt ist und einen Strömungsmitteleintritt (70) und eine innere Bohrung aufweist;
    durch ein stationäres Ventilteil (24), das an dem Endteil (26) mit Vorspannung im Verhältnis zu der inneren Bohrung (70) befestigt ist und das eine durchbohrte, hochwertig polierte Sitzfläche aufweist, die in Richtung auf den Schaft zeigt; durch einen Adapter (20), der drehbar in dem Gehäuse angeordnet ist und öffnungen in Verbindung mit der Eintrittsöffnung des Gehäuses und der inneren Bohrung (70) des Endteiles aufweist;
    durch ein drehbares Ventilteil (22), das mit dem Adapter (20) drehbar ist und öffnungen aufweist, die wahlweise mit den öffnungen des stationären Ventilteiles (21I) bei Drehung des Adapters (20) in Verbindung stehen, wobei das Ventilteil (22) eine hochwertig polierte Sitzfläche aufweist, die glatt an der Sitzfläche des stationären Ventilteils (24) anliegt und die öffnungen des drehbaren Ventilteils immer mit den öffnungen des Adapters übereinstimmen; und
    durch ein Mittel an dem Schaft (18) und dem Adapter {20) zur Übertragung der Drehbewegung von dem Schaft auf den Adapter.
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  2. 2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die hochwertig polierten Sitzflächen der Ventilteile (22 und 24) aus keramischem Material besteht.
  3. 3. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (16), das Endteil (26) und der Adapter (20) aus nichtmetallischem Werkstoff nämlich aus einem glasfaseryerstärken Kunststoff hergestellt sind.
  4. 4. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (16), das Endteil (26) und der Adapter (20) aus nichtmetallischem thermoplastischem Material gegossen sind.
  5. 5. Ventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Schaft (18) und an dem Gehäuse (16) Anschlagmittel (46, 44, 42) zur Begrenzung der Drehbewegung des Schaftes auf ungefähr eine Vierteldrehung vorgesehen sind.
  6. 6. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung in dem Absperrorgan zur Aufnahme des Gehäuses (16) ebenso wie die Außenwand des Gehäuses (16) glatt ist, so daß das Gehäuse in der Bohrung in Längsrichtung ohne Drehbewegung anordbar ist, wobei eine Dichtung (54) an dem Gehäuse und eine Dichtung (68) an dem Endstück (26) an der Bohrung des Absperrorgans anliegen.
  7. 7. Ventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (16), das Endteil (26) und der Adapter (20) aus nicht metallischem Werkstoff, nämlich aus gegossenem thermoplastischem Material hergestellt sind.
  8. 8. Ventil nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem gegossenen thermoplastischen Material um einen glasfaserverstärkten Kunststoff handelt.
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  9. 9. Ventil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die hochwertig polierten Sitzflächen der Ventilteile (22 und 21I) aus keramischem Material hergestellt sind.
  10. 10. Ventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Endteil (26) an dem Gehäuse (16) mit Hilfe eines Lösungsmittels festgeschweißt ist.
  11. 11. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungsschaft (18) einen seitlich vorstehenden Vorsprung (46) zwischen seinen Enden aufweist und daß eine Drehfederverbindung zwischen diesem Vorsprung (46) und dem Gehäuse besteht, um den Schaft in eine vorherbestimmte Richtung konstant zu drehen.
  12. 12. Ventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die hochwertig polierten Sitzflächen der Ventilteile (22 und 24) aus keramischem Material bestehen.
  13. 13. Ventil nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß Anschläge (46, 44, 42) zur Begrenzung der Drehbewegung des Schaftes (18) auf ungefähr eine Vierteldrehung vorgesehen sind.
  14. 14. Ventil nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Endteil (26) dauerhaft durch eine Lösungsmittelklebung an dem Gehäuse (l6) befestigt ist.
  15. 15. Ventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die öffnungen (76) der aus keramischem Material bestehenden Ventilteile (22, 24) mit Fasen (94) versehen sind, um den offenen Querschnitt dieser öffnungen an einer Fläche jedes Ventilteiles zu vergrößern,
  16. 16. Ventil nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine Überwurfmutter (60), die den Betätigungsschaft umgibt und über dem Gehäuse (16) liegt, wobei ein Mittel zur abnehmbaren Befestigung der Überwurfmutter an dem Körper (58) des Absperrorgans vorgesehen ist.
    409821/0305
  17. 17. Ventil nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die überwurfmutter (60) ein Mittel zum Festklemmen des Gehäuses (16) an dem Körper (58) des Absperrorgans aufweist.
  18. 18. Ventil nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß Ansehläge (42, 44, 46) innerhalb der Überwurfmutter (60) zur Be· grenzung der Drehbewegung des Schaftes (18) auf ungefähr eine Vierteldrehung vorgesehen sind.
  19. 19. Ventil nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft (18) einen seitlich vorstehenden Vorsprung (46) zwischen seinen Enden aufweist und daß eine Drehfederverbindung zwischen dem Vorsprung(46) und dem Gehäuse (16) vorgesehen ist, um den Schaft konstant in eine Richtung zu drehen, wobei der Vorsprung und die Drehfederverbindung innerhalb der Überwurfmutter (60) angeordnet sind.
  20. 20. Ventil nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß in der Überwurfmutter (60) Anschläge (42, 44, 46) zur Begrenzung der Drehbewegung des Betätigungsschaftes (18) auf ungefähr eine Vierteldrehung vorgesehen sind.
    409821/0305
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