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Dokumentenidentifikation DE69430787T2 06.02.2003
EP-Veröffentlichungsnummer 0647805
Titel KUGELHAHN
Anmelder Asahi Yukizai Kogyo Co., Ltd., Nobeoka, Miyazaki, JP
Erfinder OZAKI, Yoshito, Nobeoka-shi, Miyazaki 882, JP;
ONISHI, Katsuhiro, Nobeoka-shi, Miyazaki 882, JP
Vertreter Patentanwälte Ruff, Wilhelm, Beier, Dauster & Partner, 70174 Stuttgart
DE-Aktenzeichen 69430787
Vertragsstaaten AT, BE, CH, DE, ES, FR, GB, IT, LI, NL
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 24.03.1994
EP-Aktenzeichen 949105308
WO-Anmeldetag 24.03.1994
PCT-Aktenzeichen PCT/JP94/00475
WO-Veröffentlichungsnummer 0009424470
WO-Veröffentlichungsdatum 27.10.1994
EP-Offenlegungsdatum 12.04.1995
EP date of grant 12.06.2002
Veröffentlichungstag im Patentblatt 06.02.2003
IPC-Hauptklasse F16K 5/06

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Kugelventil, das mittels Drehung einer Spindel zum Drehen einer Ventilkugel, die mit der Spindel in Eingriff steht, geöffnet und geschlossen wird, wobei ein Schulterbereich eines die Spindel lagernden Ventilkörpers integral mit einem oberen Flansch vorgesehen ist.

Ein Kugelventil mit diesen Merkmalen ist in EP 0 373 090 A1 offenbart, wo ein Aktuator auf dem Flansch angebracht ist, um die Spindel automatisch zu drehen. Es gibt jedoch keine einfache Möglichkeit, einen Handgriff anstelle des Aktuators anzubringen.

US-A 5 090 447 zeigt ein Kugelventil, das durch eine Spindel gedreht wird, die mit einem Handgriff verbunden ist. Dieses Ventil ist jedoch nicht zur Verwendung eines Aktuators anstelle eines Handgriffs gefertigt.

Bisher wurden daher Kugelventile im Allgemeinen für einen manuellen Typ beziehungsweise einen automatischen Typ hergestellt und gemäß dem Zweck desselben separat verwendet.

Im Fall eines manuellen Typs wird ein Kugelventil mittels manueller Drehung eines Handgriffs geöffnet und geschlossen, der auf einer Spindel angebracht ist, die in einem Schulterbereich eines Ventilkörpers gelagert ist, um so eine Ventilkugel zu drehen, während im Fall eines automatischen Typs das Kugelventil in der gleichen Weise wie vorstehend durch Drehen der Spindel mittels eines Aktuators geöffnet und geschlossen wird, der auf dem oberen Bereich des Ventilkörpers angebracht ist.

Eine separate Herstellung der Ventile beider Typen resultiert jedoch in höheren Fertigungskosten, und wenn ein Kugelventil des manuellen Typs, das auf einer Rohrleitung angebracht ist, in einen automatischen Typ umgewandelt wird, gibt es ein weiteres Problem dahingehend, dass das Kugelventil insgesamt ersetzt werden muss. Um derartige Probleme zu lösen, wurden Untersuchungen durchgeführt, um das Kugelventil des manuellen Typs in den automatischen Typ umzuwandeln, während der Ventilkörper des ersteren verwendet wird, und ein Beispiel des vorstehenden ist in der ungeprüften japanischen Gebrauchsmusterschrift Nr. 62-69677 offenbart

Gemäß dem in der vorstehenden Veröffentlichung offenbarten Ventil ist ein Montagekörper an einem Ventilkörper des manuellen Typs (Kugel) befestigt und ergreift den Ventilkörper von der oberen und der unteren Seite desselben, um eine Montagevorrichtung zu bilden, und ein Aktuator ist an der so gebildeten Montagevorrichtung angebracht, um das Ventil in einen automatischen Typ umzuwandeln.

In dem Ventil des vorstehenden Typs bestehen jedoch die folgenden Probleme:

- Es ist eine Montagevorrichtung notwendig, wenn der Aktuator angebracht wird;

- der Aktuator kann vom Mittelpunkt abweichen, da er nicht direkt an dem Ventilkörper befestigt ist;

- der Betrieb des Aktuators kann aufgrund eines Lockerns der Montagevorrichtung instabil werden;

- es ist eine separat hergestellte U-Schelle zum Fixieren eines Rohrs notwendig, das direkt mit dem Ventilkörper verbunden ist; und

- es ist eine Halterung für einen Rohrleitungsaufbau notwendig.

Außerdem ist ein weiteres Beispiel für ein Kugelventil, das von einem manuellen Typ in einen automatischen Typ verwandelt werden kann, in der ungeprüften japanischen Gebrauchsmusterschrift Nr. 62-66072 offenbart.

In dem in der vorstehenden Veröffentlichung offenbarten Kugelventil ist ein Aktuator mittels eines Rahmens an einem Bodenbereich befestigt, der Bodenbereich, der von einem Ventilkörper getrennt ist, ist auf dem Ventilkörper derart angebracht, dass der Bodenbereich als Montagebett für den Handgriff oder den Aktuator verwendet werden kann. Somit bestehen Probleme dahingehend, dass zusätzliche Teile, wie der Bodenbereich und der Rahmen, notwendig sind und der Aufbau des Kugelventils relativ kompliziert wird.

OFFENBARUNG DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung wurde in Anbetracht der vorstehenden Probleme des Standes der Technik bereitgestellt, und eine Aufgabe derselben besteht darin, ein Kugelventil mit einem Aufbau bereitzustellen, der leicht von einem manuellen Typ in einen automatischen Typ oder von einem automatischen Typ in einen manuellen Typ verwandelt werden kann, während der gleiche Ventilkörper verwendet wird.

Nach verschiedenen Versuchen und Fehlern haben die vorliegenden Erfinder die vorstehenden Probleme des Standes der Technik gelöst, indem der Ventilkörper des Kugelventils des manuellen Typs verwendet und der Schulterbereich desselben ausgedacht wurde, und die vorliegende Erfindung erzielt.

Das heißt, die vorliegende Erfindung ist ein Kugelventil, das mittels Drehung einer Spindel zum Drehen einer Ventilkugel, die mit der Spindel in Eingriff steht, geöffnet und geschlossen wird, wobei ein Schulterbereich eines die Spindel lagernden Ventilkörpers integral mit einem oberen Flansch vorgesehen ist, um entweder einen Handgriff oder einen Aktuator für den Betrieb der Spindel anzubringen, und wobei der obere Flansch durch integrales Formen gebildet ist und wobei der obere Flansch mit einer gekrümmten Vertiefung, die mit einem Anschlag des Handgriffs, der an der Spindel anzubringen ist, in Eingriff zu bringen ist, und mit einer Mehrzahl von durchgehenden Vertiefungen zum Einsetzen von Bolzen zum Befestigen des Aktuators versehen ist. Außerdem ist die Form des oberen Flansches vorzugsweise ein Rechteck oder ein Kreis.

Des Weiteren beinhaltet der Ventilkörper gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein Stützelement, das integral in einem Stück mit dem Ventilkörper ausgebildet ist, wobei das Stützelement auf einer zu dem Schulterbereich entgegengesetzten Seite des Ventilkörpers positioniert ist und das Stützelement Mittel zum Befestigen des Kugelventils beinhaltet.

Das Kugelventil kann eine Mehrzahl von Öffnungen beinhalten, um das Kugelventil zu befestigen. Außerdem sind mit Gewinde versehene Befestigungselemente in die Öffnungen zum Befestigen des Kugelventils eingefügt.

In diesem Zusammenhang gibt es keine Beschränkung für die Innenstrukturen des Kugelventils gemäß der vorliegenden Erfindung, vorausgesetzt, sie sind normal im Einsatz. Außerdem gibt es keine Beschränkung hinsichtlich von Materialien des Ventils: Das heißt, es können jegliche verschiedene Metalle, verschiedene Kunststoffe oder faserverstärkte Kunststoffe verwendet werden.

Das Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass die Umwandlung vom manuellen Typ in den automatischen Typ oder vom automatischen Typ in den manuellen Typ leicht ausgeführt werden kann, ohne die Notwendigkeit eines Anbringens/Abnehmens der Halterung und so weiter.

Gemäß der vorliegenden Erfindung arbeitet das Ventil wie eines vom automatischen Typ, wenn der Aktuator direkt auf dem oberen Flansch des Kugelventils angebracht ist, während es wie eines vom manuellen Typ arbeitet, wenn der Handgriff direkt darauf angebracht ist.

Des Weiteren ist es günstig, wenn das Stützelement auf der Unterseite des Kugelventils vorgesehen ist, da das Ventil in einer stabilen Weise stehen · kann, was im Fall eines Kugelventils vom automatischen Typ, das mit dem · Aktuator versehen ist, besonders vorteilhaft ist.

Wenn Öffnungen in dem Stützelement zum Befestigen des Ventils vorgesehen sind, in die mit Gewinde versehene Befestigungselemente eingefügt sind, ist es außerdem möglich, das Ventil ohne Weiteres zu befestigen, wenn die Rohrleitung auf einem Aufbau oder im Inneren der Installation realisiert ist.

Daher sind Mittel zum Befestigen des Rohrs, das direkt mit dem Ventil verbunden ist, wie eine U-Schelle, im Gegensatz zum Stand der Technik nicht notwendig.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist ein Längsschnitt des Hauptteils einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 ist eine Uraufsicht auf das in Fig. 1 gezeigte Kugelventil;

Fig. 3 ist ein Längsschnitt eines Kugelventils des manuellen Typs mit einem angebrachten Handgriff, während der in Fig. 1 gezeigte Zustand aufrechterhalten wird;

Fig. 4 ist ein Längsschnitt, der teilweise eine Seitenansicht eines Kugelventils des automatischen Typs mit einem angebrachten Aktuator beinhaltet, während der in Fig. 1 gezeigte Zustand aufrechterhalten wird;

Fig. 5 ist eine Ansicht von unten auf das in Fig. 1 gezeigte Kugelventil;

Fig. 6 ist eine Draufsicht auf den Hauptteil, der eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt; und

Fig. 7 ist eine Ansicht von unten auf das in Fig. 6 gezeigte Kugelventil. Es werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen detailliert beschrieben.

Fig. 1 ist ein Längsschnitt eines Kugelventils vom Drehtyp, das aus Polyvinylchlorid besteht (bei dem ein Handgriff und ein Aktuator entfernt sind), der eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.

In dieser Zeichnung ist eine Kugel 2 in einem mittigen Gebiet des Inneren eines Ventilkörpers 1 (im Folgenden als "Körper" bezeichnet) untergebracht, und eine Einheit 3 zum Halten der Kugel 2 ist in den Körper von einer Seite desselben eingepasst.

Im Inneren eines Schulterbereichs 4, der von dem Körper 1 in der Mitte desselben nach oben vorsteht, ist eine Spindel 5, die mit der Kugel 2 in Eingriff ist, mittels eines O-Rings 6 drehbar gehalten.

Ein viereckiger oberer Flansch 7 ist durch Formgießen integral auf dem Außenumfang des Schulterbereichs 4 vorgesehen.

Der obere Flansch 7 weist eine gekrümmte Vertiefung 8 auf, die mit einem Anschlag 13 eines Handgriffs 12 in Eingriff zu bringen ist (siehe Fig. 3), der an der Spindel 5 anzubringen ist, um zu bewirken, dass der Handgriff um eine Winkeldistanz von bis zu 90º gedreht wird, wie in Fig. 2 gezeigt. An den jeweiligen Ecken des oberen Flansches 7 sind durchgehende Vertiefungen 9 vorgesehen, um Bolzen 15 (siehe Fig. 4) zum Befestigen eines Aktuators 14 einzusetzen.

Die Gestalt des oberen Flansches 7 ist nicht auf eine viereckige Form beschränkt, sondern kann kreisförmig oder von einer anderen Form sein. Außerdem können die Position und die Abmessung desselben passend zu der umgebenden Ventilstruktur frei gewählt werden. In dieser Ausführungsform, wie sie dargestellt ist, ist der obere Flansch in dem oberen Teil des Schulterbereichs 4 vorgesehen, der zwischen beiden später beschriebenen Aufsatzmuttern 11 positioniert wird.

In diesem Zusammenhang kann der obere Flansch 7 nicht nur durch das integrale Formgießen sondern auch durch einen Klebstoff, eine Gewindeverbindung oder dergleichen bereitgestellt sein.

Abschlüsse 10 des Körpers sind an den jeweiligen Seiten des Körpers 1 durch Wirkeingriff der passenden Aufsatzmuttern 11 mit dem Körper 1 befestigt.

Auf der Unterseite des Körpers 1 ist ein viereckiges Stützelement 16 vorgesehen. Die Höhe, Abmessung, Form oder dergleichen sind nicht speziell beschränkt, sondern können optional gewählt werden. Wie in Fig. 5 gezeigt, weist das Stützelement 16 zwei Öffnungen 17 auf, die zum Befestigen des Kugelventils verwendet werden. Üblicherweise wird ein Befestigungselement in jede der Öffnungen 17 eingesetzt.

Die Fig. 6 und 7 sind eine Draufsicht beziehungsweise eine Ansicht von unten auf einen Hauptteil, die eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellen.

Wie aus den Zeichnungen ersichtlich, ist der obere Flansch in dem Fall dieser Ausführungsform in einer kreisförmigen Gestalt ausgebildet, und das Stützelement 16 ist ebenfalls in einer kreisförmigen Gestalt ausgebildet. Außerdem sind mit Gewinde versehene Befestigungselemente 18 in die Befestungsöffnungen 17 eingebettet, die in dem Stützelement 16 vorgesehen sind, so dass das Stützelement 16 durch Bolzen befestigt werden kann.

Als nächstes wird im Folgenden die Betriebsweise des Kugelventils gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben.

Wenn zuerst der Handgriff 12 auf der Spindel 5 in dem in Fig. 1 gezeigten Zustand befestigt wird und dann der Anschlag 13 des Handgriffs 12 mit der gekrümmten Vertiefung 8 des oberen Flansches in Eingriff gebracht wird, wird der in Fig. 3 gezeigte Zustand realisiert. Wenn der Handgriff 12 in diesem Zustand manuell gedreht wird, wird die Kugel 2 entsprechend gedreht, um das Ventil zu öffnen oder zu schließen. Das heißt, das Kugelventil vom manuellen Typ ist fertiggestellt.

Im Gegensatz dazu wird, wenn der Aktuator 14 mit der Spindel 5 in dem in Fig. 1 gezeigten Zustand in Eingriff gebracht wird und dann mittels der Bolzen 15 oder dergleichen durch die durchgehenden Vertiefungen 9 an dem Flansch 7 befestigt wird, der in Fig. 4 gezeigte Zustand realisiert. Wenn der Aktuator 13 in diesem Zustand betätigt wird, wird die Kugel 2 entsprechend gedreht, um das Ventil zu öffnen oder zu schließen. Das heißt, das Kugelventil vom automatischen Typ ist fertiggestellt.

Da das Stützelement 16 auf der Unterseite des Ventilkörpers 1 vorgesehen ist, ist es möglich, den Körper 1 in einer stabilen Weise aufzustellen, was für den mit dem Aktuator 14 versehenen automatischen Typ besonders vorteilhaft ist.

Wenn ein mit Gewinde versehenes Befestigungselement in jede der Befestigungsöffnungen 17 des Stützelements eingebettet ist, ist es des Weiteren möglich, das Ventil leicht zu befestigen, wenn die Rohrleitung auf einem Aufbau oder im Inneren einer Installation realisiert wird.

Demgemäß ist eine U-Schelle, die im Stand der Technik zum Befestigen eines Rohres verwendet wird, das direkt mit dem Ventil verbunden ist, nicht notwendig.

Das Kugelventil gemäß der vorliegenden Erfindung weist die folgenden Vorteile auf:

(1) Da der Handgriff oder Aktuator leicht montierbar ist, ist es möglich, ohne Weiteres das Kugelventil vom manuellen Typ in den automatischen Typ oder von dem automatischen Typ in den manuellen Typ zu verwandeln.

(2) Da wenige Teile notwendig sind, kann das Ventil kompakt sein.

(3) Da der Aktuator direkt an dem Körper des Kugelventils befestigt wird, wird der Aufbau stabiler, wodurch kaum eine Dezentrierung auftritt.

(4) Wenn das Stützelement auf der Unterseite des Körpers des Kugelventils vorgesehen ist, ist es möglich, das Ventil in einem stabilen Zustand aufzustellen.

(5) Wenn die Befestigungsöffnungen in dem Stützelement vorgesehen sind, ist es möglich, das Ventil leicht zu befestigen, wenn die Rohrleitung auf dem Aufbau oder im Inneren der Installation realisiert wird. Demgemäß ist eine U-Schelle oder dergleichen nicht notwendig, um das Rohr zu befestigen, das direkt mit dem Kugelventil verbunden ist.

Die vorliegende Erfindung ist vorzugsweise auf eine Fluidtransport- Rohrleitung für Wasser, Öl, Gas, Chemikalien, Nahrungsmittelsubstanzen oder dergleichen in verschiedenen Industrien anwendbar.


Anspruch[de]

1. Kugelventil, das mittels Drehung einer Spindel zum Drehen einer Ventilkugel, die mit der Spindel in Eingriff steht, geöffnet und geschlossen wird, wobei ein Schulterbereich eines die Spindel lagernden Ventilkörpers, der integral mit einem oberen Flansch (7) vorgesehen ist, um entweder einen Handgriff oder einen Aktuator für die Betätigung der Spindel anzubringen, wobei der obere Flansch (7) durch integrales Formen gebildet wird und wobei der obere Flansch mit einer gekrümmten Vertiefung (8), die mit einem Anschlag (13) des Handgriffs (12), der an der Spindel anzubringen ist, in Eingriff zu bringen ist, und mit einer Mehrzahl von durchgehenden Vertiefungen (9) zum Einsetzen von Bolzen (15) zum Befestigen des Aktuators (14) versehen ist.

2. Kugelventil nach Anspruch 1, wobei die Form des oberen Flansches (7) viereckig ist.

3. Kugelventil nach Anspruch 1, wobei die Form des oberen Flansches (7) kreisförmig ist.

4. Kugelventil nach Anspruch 1, wobei der Ventilkörper ein Stützelement (16) beinhaltet, das integral in einem Stück mit dem Ventilkörper ausgebildet ist, wobei das Stützelement auf einer dem Schulterbereich (4) entgegengesetzten Seite des Ventilkörpers (1) positioniert ist, wobei das Stützelement Mittel zum Befestigen des Kugelventils beinhaltet.

5. Kugelventil nach Anspruch 4, wobei die Mittel zum Befestigen des Kugelventils eine Mehrzahl von Öffnungen (17) beinhalten, um das Kugelventil zu befestigen.

6. Kugelventil nach Anspruch 5, das mit Gewinde versehene Befestigungselemente (18) beinhaltet, die in den Öffnungen zum Befestigen des Kugelventils eingefügt sind.







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