Absperrorgan für gasförmige und flüssige Medien Die Erfindung betrifft. ein Absperrorgan für gasförmige und flüssige Medien, insbe sondere für Druekluftwerkzeuge, mit einem mindestens drei elastische Dichtungen tra- Ienden und mit einem Ringraum versehenen Schubrohr, das auf einem mit einer Zwischen wand und mit vor und hinter dieser in der Wandung angeordneten Cbertrittsöffnungen versehenen Innenrohr verschiebbar ist.
Bei Absperrorganen dieser Art besteht ein Druckausgleich durch die gleichmässige 1)ruelzbeaufschlagung der beiden äussersten I)iehtung-en; es kann daher der Öffnungs oder Absperrschaltvorgang leicht und ohne besonderen Kraftaufwand auch bei grösseren 1)rüeken des gasförmigen oder flüssigen Durehströmmediums durchgeführt werden.
Bei den bisher bekannten Ausführungen sol cher Absperrorgane tritt jedoch durch die :1rt der Anordnung der mittleren Dichtung bahl eine Beschädigung von deren Dichtungs lippe auf, so dass eine einwandfreie Absper- rnn@@ in der Schliessstellung nicht mehr ge währleistet ist.
Man hat hierbei das Schub rohr zur Durchführung der Öffnung des Ab sperrorgans auf dem Innenrohr in Durch- strömriehtung verschoben, dadurch wird die Diehtunggslippe der mittleren Dichtung, die sieh in Schliessstellung über der Zwischen wand des Innenrohres befindet, über die hinter der Zwischenwand befindlichen, dem Abflussende zugewandten Durchtrittsöffnun- gen geführt und durch die aus dem Ring raum des Schubrohres in das Abflussende des Innenrohres austretende Strömung an den Umfang des Innenrohres gepresst und in die Übertrittsöffnungen hineingedrückt.
Der Schliessvorgang erfolgt bei dieser be kannten Anordnung durch Verschieben des Schubrohres entgegen der Strömungsrichtung. Dabei wird die mittlere Dichtungslippe durch die entgegenkommende Strömung wieder in die Ü bertrittsöffnungen hineingedrückt und gegen deren Wandung gestossen. Es ist ver ständlich, dass die Dichtungslippen nach kur zer Betriebsdauer beschädigt werden und aus brechen und somit keine einwandfreie Abdich tung mehr ermöglichen.
Die Erfindung hat es sich zur Aufgabe gestellt, diese Mängel zu beseitigen, und ein einwandfrei arbeitendes Absperrorgan zu schaffen. Dies erfolgt erfindungsgemäss da durch, dass das Schubrohr zur Durchführung der Öffnungsbewegung zum Zuströmende hin verschiebbar und die innere Dichtungslippe der mittleren, in Schliessstellung die Ab sperrung bewirkenden Dichtung in Richtung der Öffnungsbewegung angeordnet ist, so dass sie beim Glühen über die vordern Über- strömöffnungen vom Durchflussmedium radial nach aussen gedrückt wird.
Hierbei über fährt diese Dichtungslippe während der Ver- schiebbewegung des Schubrohres zum Öff nen die dem Zuströmende des Innenrohres zugewandten übertrittsöffnungen vom Zu strömraum des Innenrohres und wird durch die hier von innen nach aussen fliessende Strö mung radial nach aussen gedrückt. Sie wird also die Kanten der Übertrittsöffnungen gar nicht berühren und keine Möglichkeit zu irgendeiner Beschädigung oder Abnutzung haben.
Die mittlere Dichtung wird damit während des Schaltvorganges völlig entlastet, und zwar in gleicher Weise beim Öffnungs wie auch beim Schliessvorgang, während sie in der Schliessstellung durch den Druck des Mediums auf ihre Dichtungslippe eine voll ständige Absperrung bewirkt. In den übrigen Stellungen wird das Schubrohr aussen durch die beiden an seinen beiden Enden angeord neten Dichtungen abgedichtet. Diese Dich tungen haben während der Öffnungs- oder Schliessbewegungen des Schubrohres keine Öffnungen zu überfahren und sind daher keinen besonderen Beschädigungsmöglichkeiten ausgesetzt.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird in der Zeichnung dargestellt. Es bedeu ten: Fig.1 ein Längsschnitt durch das Ab sperrorgan in Durchgangsstellung, Fig. 2 ein Längsschnitt in Schliessstellung. Das Innenrohr 1 ist an der Zuströmseite mit einem Flansch versehen, der ein Gewinde 2 trägt. An der Abflussseite ist der Anschluss- nippel 3 eingeschraubt, der zur Verbindung mit dem Druckluftwerkzeug dient.
Das Innenrohr ist durch die Zwischenwand 7 in den Zuströmraum 4 und den Abflussraum 5 unterteilt, welche am Umfang jeweils mehrere Übertrittsöffnungen 6 und 16 in Form von Durehbrechungen aufweisen. Die Zwischen wand 7 ist auf der Zuströmseite mit einem Führungskegel versehen. Ein solcher ist auch auf der Abflussseite angeordnet. Die Über trittsöffnungen 6 und 16 weisen zwecks Er zielung günstiger Strömungsverhältnisse spitz winklig zur Axe des Absperrorgans verlau fende Stirnwände auf, wobei die Winkel etwa den Winkeln der Strömungskegel entsprechen.
Der Gesamtquerschnitt der Öffnungen 6 bzw. der Öffnungen 16 ist dabei zweckmässiger- weise grösser als der Querschnitt der Zufluss- bzw. der Abflussbohrung des Innenrohres.
Auf dem Innenrohr 1 ist. ein Schubrohr 8 verschiebbar angeordnet, das einen grösseren Ringraum. 9 aufweist und mit. drei elastischen Dichtungen 10, 11 und 12 versehen ist.. Diese Dichtungen bestehen vorzugsweise aus einem säureempfindlichen Gummiring mit einer innern und einer äussern Dichtungslippe.
Die beiden äussern Dichtungen 10 und 12 sind durch Sprengringe 13 und 15 festgelegt. Die mittlere Dichtung 11 lehnt sich gegen die Wandung des Ringraumes 9 an und wird durch den Abstandsring 11 gegen die äussere Dichtung 10 abgestützt. Der Durchflussquer- schnitt des zwischen den Dichtungen 11, 12 an geordneten Ringraumes 9 ist. grösser als der Querschnitt der Zufluss- bzw. Abflussbohrung des Innenrohres 1.
Die axialen Begrenzungs- fläelien sind der Strömungsriehtting des über strömenden :Mediums entsprechend abge schrägt.
Die Fig. 2 zeit das Absperrorgan in ge schlossener Stellung. Das in Pfeilrichtung 17 wirkende, unter Druck stehende Medium wird in dieser Stellung durch die Dichtung 10 gegen die Atmosphäre und durch die mitt lere Dichtring 11 -e-en den Abflussraum 5 abge sohl ossen.
Zum Öffnen wird das Schubrohr 8 ent- gemen der durch Pfeil 17 gekennzeichneten Strömungsrichtung zum Zuströmende hin ver schoben. Da die Dichtungen 10, 11 und 12 deiche Querschnitte aufweisen, herrscht, nach beiden axialen Richtun-en hin der gleiche Druck und infolge des völligen Druckaus gleiches kann das Schubrohr 8 auch bei hohen Drücken des Durchströminediums leicht von Hand verschoben werden.
Während des Öff nungsvorganges durch Verschieben des Schub rohres 8 entgegen der Pfeilrichtung 17 wird die mittlere Dichtung 11 über die Übertritts- öffnungen 6 hinwegbewegt.. Dabei wird die innere \Dichtungslippe 11a dieser Dichtung durch das aus dem Zuströniraum 4 in die L'bertrittsöffnun\;-en 6 eintretende Druck medium radial nach aussen -edrückt und damit vom äussern Umfang des Innenrohres abgehoben.
Die Kanten der Übertrittsöffnun- gen werden daher durch die innere Dichtungs lippe llca der Dichtung 11 gar nicht berührt und können also diese nicht beschädigen. Das Druckmedium tritt in der Öffnungsstellung in den Ringraum 9 des Schubrohres 8 ein und verlässt diesen durch die Übertrittsöffnungen 16 zum Abflussraum 5 hin in Pfeilrichtung 18 zum 1)ruckluftwerkzeug.
Durch das Abheben der Dichtungslippe 11a der Dichtung 11 wird diese somit während des Schaltvorganges völlig entlastet, so dass ihre Reibung am Umfang des Innenrohres praktisch ausgeschaltet ist.
.Die gleiche entlastete Wirkung tritt auch während des Schliessvorganges durch Ver- sehieben des Schubrohres in der entgegenge setzten Richtung ein. Die Lippe<I>11a</I> der Dichtung 11 dichtet erst dann ab, wenn sie rückläufig die Übertrittsöffnungen 6 vollstän dig überlaufen hat und sich auf der Zwischen wand 7 des Innenrohres abstützt. Diese Dich tung 11 wird also während des Schaltvor ganges entlastet und wirkt abdichtend nur in ruhender Lage in der Schliessstellung nach Fig. ?. Sie hat daher keine merkliche Ab nutzung und gewährleistet somit eine hohe Lebensdauer auch bei grosser Schalthäufigkeit.
Die beiden äussern Dichtungen 10 und 12 dichten in bekannter Weise ab und sind kei nem besonderen Verschleiss ausgesetzt, da sie nur auf dem glatten Umfang des Innenrohres verschoben werden und keinerlei Öffnungen zu überlaufen haben. Praktische Versuche haben ergeben, dass auch bei höheren Betriebsdrücken bis zu 50 atü die Sehaltvorgä,nge ohne nennens werten Kraftaufwand noch leicht von Hand vorgenommen werden können.
Bei Beendigung der Verschiebung des Schubrohres 8 zum Öffnen kann dieses durch kurzes Eingreifen in das Gewinde 2 des End- flanselies des Innenrohres 1 in der Öffnungs stellung arretiert werden, so dass ein unbeab- sielitigtes Schliessen verhindert wird.
Die beschriebene Anordnung sichert somit eine absolute Dielitheit auch bei hoher Schalthäufigkeit. Selbst bei hohen Betriebs drücken hat sich die dargestellte Anordnung als sicher und leichtgängig erwiesen. Da durch, dass keine metallischen Abdichtungs flächen vorhanden sind, sondern die Abdich tung ausschliesslich durch die elastischen Dichtungen erfolgt, ist auch bei wasserhal tiger Druckluft die Gefahr der Korrosion aus geschaltet. Die Dichtungselemente können nicht fressen oder festsitzen; eine besondere Schmierung ist nicht erforderlich. Das Ge wicht des ganzen Absperrorganes kann gering gehalten werden, da keine hohen einseitigen Flächendrücke auftreten, sondern ein voll kommener Druckausgleich besteht.
Das Schub rohr kann daher auch leicht gehalten und z. B. aus Leichtmetall hergestellt werden. Das dargestellte Absperrorgan ist gegen verun reinigte Druckluft oder Flüssigkeit unemp findlich, da die Übertrittsöffnungen während der Schaltbewegungen von der mittleren Dich tung entlastet werden. Es ergibt sich schliess lich auch bei grösserer Schalthäufigkeit eine hohe Lebensdauer.
Die genannten Vorteile fallen insbesondere ins Gewicht gegenüber der bisher üblichen An ordnung eines Absperrhahnes mit drehbar gelagertem konischem Küken, wie es allgemein insbesondere bei Druckluftwerkzeugen ver wendet worden ist.
Absperrorgane der beschriebenen Art kön nen für Druckluft oder andere gasförmige Medien und Sattdampf sowie auch für Flüs sigkeiten wie Wasser, Säuren, Öl und anderem mit gleichem Erfolg verwendet werden. Dem gemäss beschränkt sich ihre Anwendung durch aus nicht auf Druckluftwerkzeuge, sondern es kann für die verschiedensten Zwecke ein gesetzt werden, wo eine Absperrung solcher Medien ohne besonderen Kraftaufwand er forderlich ist.