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Absperrorgan
Die Erfindung betrifft ein insbesondere für hohe Drücke geeignetes Absperrorgan, das aus einem in der Bohrung des Gehäuses abdichtend geführten runden Kolben besteht, der in der Schliessstellung die bei- den mit der Zu- und Abflussbohrung des Gehäuses in Verbindung stehenden Innenräume des Gehäuses von- einander trennt, wobei am Kolben drei koaxial angeordnete DichtUn6szonn mit dem Gehäuse vorgesehen sind, von denen die beiden äusseren den Kolben nach aussen hin abdichten, während die mittlere Dich- tungszone in derSchliessstellung die beiden Innenräume des Gehäuses voneinander trennt,
und wobei zwi- schen der mittlerenDichtungszone und einer äusserenDichtungszone des Kolbens eine diesen derart durch- dringende Leitbohrung für das Leitungsmedium vorgesehen ist, dass sie in der Öffnungsstellung die mittlere
Dichtungszone des Gehäuses durchdringt und mit der das Gehäuse in schräger Richtung durchdringenden
Zu-und Abflussbohrung fluchtet.
Erfindungsgemäss wird die Verwendung eines derartigen Absperrorgans auch als Drosselorgan ermög- licht, ohne dass durch ein teilweises Anheben des Kolbens ein mehr oder weniger starkes Anluiten der mitt- leren Dichtungszone erfolgen müsste, das bekanntlich wegen der hiebei auftretenden hohen Strömungsge- schwindigkeiten zu einem starken Verschleiss der Dichtungsflächen führen würde. Die Drosselung des Leitungsmediums erfolgt vielmehr durch Verringerung des Durchflussquerschnittes infolge Überschneidung der lichten Weite der das Gehäuse in schräger Richtung durchdringenden Zu-. und Abflussbohrung mit der lichten Weite der Leitbohrung.
Dies erfolgt erfindungsgemäss dadurch, dass der Kolben zusätzlich zu seiner Beweglichkeit in axialer Richtung nach Art eines Kükens um seine Achse drehbar ist. Durch Drehen des Kolbens kann vor allem im unteren Durchlassbereich eine feinstufige Drosselung erzielt werden als etwa durch ein annäherndes Schliessen der Dichtungszone.
In weiterer Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Kolben des Absperrorgans eine in an sich bekannter Weise zusammen mit einem Sicherungsstift im Gehäuse alsVerdrehungssicherungwährend seiner axialen Bewegung wirkende achsparallele Nut aufweist, die jedoch eine mindestens um 90 um den Umfang des Kolbens laufende Fortsetzung aufweist, in der der Sicherungsstift in der Öffnungsstellung des Kolbens geführt ist. Infolge dieser Ausbildung des Kolbens ist der Übergang in die Drosselstellung erst dann möglich, wenn der Kolben zunächst in die Öffnungsstellung gebracht ist.
Hiedurch wird einmal eine Beschädigung der Dichtflächen von Kolben und Gehäuse an der mittleren Dichtungszone vermieden, die bei einem Drehen des Kolbens in der Schliessstellung auftreten würde, zum andern wird hiedurch insbesondere eine Beschädigung des rechten Teiles der Dichtfläche der mittleren Dichtungszone vermieden, da, ausgehend von der vollen Öffnungsstellung des Kolbens dieser Teil der Dichtfläche beim Drehen des Kolbens in die Drosselstellung und umgekehrt schneller aus dem Bereich der direkten Strömung gebracht wird als dann, wenn der Kolben aus einer nur teilweise angehobenen Stellung zum Drosseln gedreht wird.
Die Erfindung ist an einem Ausführungsbeispiel in den Zeichnungen erläutert. Fig. 1 zeigt das Absperrorgan in der Sperrstellung im Schnitt und die Fig. 2 und H Ausbildungen der mittleren Dichtungszone des Kolbens.
In der Bohrung des rohrförmigen Gehäuses 1 ist der Kolben 2 in axialer Richtung geführt. An seinem oberenEnde weist der Kolben 2 eineDichtungszone 3 auf, in der er durch einen 0-Ring 16
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oderMetallringe gegenüber dem Teil 6 der Bohrung des Gehäuses 1 abgedichtet ist. An seinem un- teren Ende weist der Kolben 2 eine Dichtungszone 4 auf, in der er ebenfalls durch 0-Ringe oder
Metallringe gegenüber dem Teil 7 der Gehäusebohrung abgedichtet ist. Bei höheren Betriebstempera- turen ist die am unteren Ende des Kolbens 2 gezeigte Abdichtung durch Metallringe 17 mit dicht überlappenden Enden 18 zu empfehlen, die in gleicher Weise auch in der oberen Dichtungszone 3 angewendet werden kann.
Die mittlere Dichtungszone 5 des Kolbens 2 kann entweder, wie in der linken Hälfte der Fig. l und in Fig. 2 gezeigt ist, eine zylindrische Form 8 oder, wie in der rechten
Hälfte der Fig. l und in Fig. 3 gezeigt, eine kegelige Form 8'aufweisen.
In beiden Fällen kann in der mittleren Dichtungszone 5 des Kolbens 2 noch eine zusätzliche elastische Abdichtung gewählt werden, so z. B. der 0-Ring 19, der mit radialer Vorspannung in einer
Nut 20 eingelassen ist, deren Breite geringer ist als die Stärke des 0-Ringes 19. Durch die radiale und in etwa axialer Richtung erfolgte Einspannung des 0-Ringes 19 wird erreicht, dass dieser beim Öffnen der Dichtungszone 5 durch das vorbeiströmende Leitungsmedium nicht aus der Nut 20 heraus- gerissen werden kann.
Die Tiefe der den 0-Ring 19 aufnehmenden Nut 20 soll jedoch nur derart sein, dass der O-Ring 19 noch über die Oberfläche 8 bzw. 8'der Abdichtungszone 5 um ein geringes Stück hinausragt, damit beim Schliessen der mittleren Dichtungszone 5 der 0-Ring 19 sich von Anfang an dicht an die. zugeordnete Abdichtfläche im Gehäuse 1 anlegt.
Mit 11 und 12 sind die das Gehäuse 1 in schräger Richtung (A, B) durchdringenden Zu-und Abflussbohrungen bezeichnet, die mit den Innenräumen 9 und 10 desselben in Verbindung stehen. 13 und 14 bezeichnen die oberhalb und unterhalb des Kolbens 2 gelegenen Aussenräume des Gehäuses. die durch nicht dargestellte Deckel verschliessbar sind, so dass der Kolben 2 in bekannter Weise durch ein abwechselnd den Räumen Mund 14 zugeführtes Druckmittel auf-und abbewegt werden kann.
Zwischen der mittleren Dichtungszone 5 und der äusserenDichtungszone 4 des die achsparallele Nut 21. aufweisenden Kolbens 2 ist eine diesen derart durchdringende Leitbohrung 15 für das Leitungsmedium vorgesehen, die in der Öffnungsstellung die mittlere Dichtungszone 5 des Gehäuses l durchdringt und mit der Zu- und Abflussbohrung fluchtet, wodurch ein gerader Durchgang des Leitungsmediums durch das Absperrorgan ermöglicht wird.
Da die Stirnflächen der Leitbohrung 15 nicht bis an die Innenwandung des Gehäuses l heranzureichen brauchen, wird der die Leitbohrung 15 umgebende Innenraum vom Leitungsmedium dauernd durchspült, so dass sich eventuell ausscheidende Sinkstoffe in Bewegung gehalten und insbesondere beim Öffnen und Schliessen des Absperrorgans mit dem Leitungsmedium herausgespült werden.
Da der Kolben 2 erfindungsgemäss nach Art eines Kükens um seine Achse drehbar im Gehäuse 1 angeordnet ist, kann er beispielsweise mit einem axialen, nach aussen ragenden-in den Zeichnungen nicht dargestellten-Schacht versehen sein. Hiezu muss aber die üblicherweise vorgesehene, aus einem, in eine achsparallele Längsnut 21 des Kolbens 2 eingreifenden-in der Zeichnung nicht dargestellten - Sicherungsstift im Gehäuse 1 bestehende Verdrehsicherung ausser Funktion gesetzt werden. Dies kann in der Weise erfolgen, dass die achsparallele Nut 21 eine mindestens um 900 um den Umfang des Kolbens 2 laufende Fortsetzung 22 aufweist, in der der Sicherungsstift geführt ist. Zweckmässig ist die Fortsetzung 22 in einer solchen Höhe am Kolben 2 vorgesehen, dass dieser nur dann gedreht werden kann, wenn er in die Öffnungsstellung gebracht ist.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Absperrorgan, insbesondere für hohe Drücke, bestehend aus einem in der Bohrung des Gehäuses abdichtend geführten runden Kolben, der in der Schliessstellung die beiden mit der Zu- und Abflussbohrung des Gehäuses in Verbindung stehenden Innenräume des Gehäuses voneinander trennt, wobei am Kolben drei koaxial angeordnete Dichtungszonen mit dem Gehäuse vorgesehen sind, von denen die beiden äusseren den Kolben nach aussen hin abdichten, während die mittlere Dichtungszone in der Schliessstellung die beiden Innenräume des Gehäuses voneinander trennt, und wobei zwischen der mittleren Dichtungszone und einer äusseren Dichtungszone des Kolbens eine diesen derart durchdringende Leitbohrung für das Leitungsmedium vorgesehen ist,
dass sie in der Öffnungsstellung die mittlere Dichtungszone des Gehäuses durchdringt und mit der das Gehäuse in schräger Richtung durchdringenden Zu- und Abflussboh-
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in axialer Richtung nach Art eines Kükens um seine Achse drehbar ist.