Absperrschieber, insbesondere für Gas- und Vakuumleitungen Das Hauptpatent betrifft einen Absperrschieber, dessen mittels einer Schiebestange verschiebbarer Ver- schlusskörper zwei übereinander liegende Teller auf weist, die nach Verschiebung des Verschlusskörpers in die Schliesslage auseinander spreizbar sind, um minde stens einen dieser Teller als Ventilteller dicht schlies- send auf einen Sitz zu drücken.
Gemäss dem Patentan spruch des Hauptpatentes zeichnet sich dieser Absperr schieber dadurch aus, dass die beiden Teller durch Zugfedern miteinander verbunden sind und dass zwi schen diesen Tellern ein Wälzkörperkäfig angeordnet ist, an welchem die Schiebestange angreift und welcher mindestens eine durchgehende Bohrung aufweist, in der ein Paar von Wälzkörpern mit Spiel gehalten ist, wobei der Durchmesser dieser Wälzkörper grösser ist als die Hälfte der Länge der Bohrung, und dass ferner die beiden Teller mit einander gegenüberliegenden Ausnehmungen versehen sind,
in welche die Wälzkör- per in der Öffnungslage des Verschlusskörpers einra sten und aus welchen sie durch die Schliessbewegung der Schiebestange gezwungen werden, auszurasten und dadurch die Teller auseinander zu spreizen, wenn der Ventilteller seinem Sitz gegenüberliegt.
Es hat sich gezeigt, dass die im Hauptpatent be schriebene Ausführungsform des Absperrschiebers den später noch näher erläuterten Nachteil hat, dass zwi schen einem Teil des Verschlusskörpers, der beim Schliessvorgang am Gehäuse anschlägt, und letzterem eine Reibung auftritt, die sich sehr ungünstig auswir ken kann.
Die vorliegende Erfindung behebt diesen Nachteil dadurch, dass mindestens ein Anschlag mit wenigstens einem der beiden Teller durch mindestens ein in deren Spreizrichtung federndes Organ verbunden ist, das von dem oder den Tellern in der Schliessrichtung des Ver- schlusskörpers vorsteht und bei dessen Schliessbewe- gung durch sein Auftreffen auf eine Gehäusestelle die Spreizbewegung der Teller einleitet.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes schematisch dargestellt. Es zeigt: Fig. 1 einen Schnitt durch den Absperrschieber in der Öffnungslage; Fig. 2 denselben Schnitt in der Schliesslage; Fig. 3 eine Variante des Verschlusskörpers, und Fig. 4 eine andere Variante desselben. In der Zeichnung sind für entsprechende Teile die gleichen überweisungszeichen verwendet, wie in der Zeichnung des Hauptpatentes.
Der dargestellte Absperrschieber weist ein Gehäuse 1 auf, das mit zwei Anschluss-Stutzen 2 und 3 verse hen und durch einen Deckel 4 abgeschlossen ist. Im Gehäuse ist ein mehrteiliger Verschlusskörper 5 ver schiebbar angeordnet. Der Verschlusskörper 5 weist einen Ventilteller 6 auf, der in der Schliesslage dicht schliessend auf einen am inneren Ende des Stutzen 3 vorgesehenen, mit einer Dichtung 30 versehenen Ven tilsitz 23 gedrückt wird. Der Verschlusskörper 5 weist ferner einen Abstützteller 9 auf, der durch eine in Form eines rechteckigen Rahmens gebogene, breite Blattfeder 31 auf den Ventilteller 6 hin gezogen wird. Die beiden Enden der Bandfeder 31 sind in der Mitte einer kurzen Rahmenseite durch eine Niete 32 mitein ander verbunden.
Die gegenüberliegende kurze Rah menseite ist mit einer grossen, rechteckigen Öffnung 33 versehen. Die langen Rahmenseiten sind in ihrem mitt leren Bereich durch Punktschweissung mit dem Ventil teller 6 und dem Abstützteller 9 verbunden. In Fig. 2 sind je zwei Schweisspunkte 34 durch Kreuze markiert.
Zwischen den beiden Tellern 6 und 9 und den bei den langen Rahmenseiten ist ein prismatischer Kugel käfig 12 angeordnet, der eine durchgehende Bohrung 13 aufweist, in der zwei Kugeln 14 angeordnet sind, de ren Durchmesser nur wenig geringer ist als derjenige der Bohrung 13, aber merklich grösser als die Hälfte der Länge dieser Bohrung. Die Kugeln 14 sind in der öffnungslage des Schiebers in zwei einander gegenüber- liegende Ausnehmungen 15 der beiden Teller 6 und 9 eingerastet.
Am Kugelkäfig 12, der durch die Öffnung 33 der Bandfeder 31 hinausragt, ist das innere, mit Gewinde versehene Ende 16 einer Schiebestange 17 befestigt, die durch den Deckel 4 hindurchgeht und an ihrem äusseren Ende mit einem Bedienungsgriff 18 versehen ist. Mit 24, 25 und 35 sind Dichtungen bezeichnet. Der Stutzen 2 ist innen mit einem Gewinde 36 versehen, in das ein Einstellring 37 eingeschraubt ist, in dessen äus- serer Stirnfläche kurze Bohrungen 38 vorgesehen sind, an denen ein Werkzeug angreifen kann, um den Ring 37 einzustellen.
Um den Schieber zu schliessen, schiebt man den Verschlusskörper 5 mittels der Schieberstange 17 zwi schen die Stutzen 2 und 3. Daher bleibt der Ver- schlusskörper 5 zunächst noch in seiner in Fig. 1 ge zeichneten, zusammengezogenen Lage. Wenn die Niete 32 aber schliesslich an einer mit 26 bezeichneten Stelle des Gehäuses 1 anschlägt und die Schiebestange 17 noch weiter nach innen gedrückt wird, so zwingt der Kugelkäfig 12 die Kugeln 14 aus den Ausnehmungen 15 auszutreten, so dass sie die beiden Teller 6 und 9 gegen die von der Bandfeder 31 auf dieselben aus geübte Zugkraft auseinander spreizen.
Dabei rollen die Kugeln 14 auf der Bandfeder 31 und aufeinander, so dass die Reibung sehr gering ist und ein Abrieb ver mieden wird. In der so erreichten, in Fig. 2 gezeigten Spreizlage des Verschlusskörpers 5 wird der Ventiltel ler 6 auf die Dichtung 30 des Ventilsitzes 23 gepresst, wodurch eine ausserordentlich gute Absperrwirkung er zielt wird. Der Zweck des Einstellringes 37 ist der, den Abstand zwischen seiner inneren Stirnfläche 38' und dem Ventilsitz 23 so einzustellen, dass die Dichtung 30 in der Schliesslage mit der erforderlichen Kraft zusam- mengepresst wird.
Im Ausführungsbeispiel des Hauptpatentes war am Abstützteller 9 ein Einstellring (21) angebracht, mit dem dieselbe Wirkung erzielt wurde, wie mit dem Ein stellring 37; dabei wurde der Spreizvorgang durch das Anschlagen dieses Einstellringes (21) auf das Gehäuse ausgelöst, wobei sich die Anschlagstelle aber nicht wie beim vorliegenden Schieber bei 26, also etwa in der Mittelebene des Verschlusskörpers 5 befand, sondern etwa in Höhe des Abstütztellers 9, also bei 26' (s. Fig. 2).
Diese Ausführung hatte den Nachteil, dass entweder schon beim anfänglichen Verschieben des Verschlusskörpers oder dann beim Auseinandersprei- zen der Teller eine Reibung zwischen dem Einstellring und dem Gehäuse stattfand. Zur Vermeidung der an fänglichen Reibung wurde in der Praxis der Ein stellring stets so eingestellt, dass er in der Öffnungslage des Schiebers einen kleinen, in Fig. 1 des Hauptpaten tes nicht dargestellten Abstand von der gegenüberlie genden Gehäusefläche hatte. Dann trat aber beim Auf treffen des Einstellringes auf das Gehäuse, also an der Stelle 26', eine durch die Spreizbewegung hervorgeru fene Reibung auf.
Dieser Nachteil tritt auch bei einer Ausführung auf, bei welcher der Verschlusskörper kei nen Einstellring aufweist, der Spreizvorgang aber durch das Auftreffen des einen oder des anderen Tel lers 6 oder 9, oder durch das gleichzeitige Auftreffen beider Teller auf das Gehäuse ausgelöst wird. In letzte rem Fall wird die Reibung sogar an zwei Gehäusestel len auftreten. Diese Reibung ist nun nicht in erster Linie wegen des anfänglich dadurch bedingten, erhöh ten Widerstandes schädlich, sondern wegen dem Ab- rieb der aufeinanderreibenden Teile. Da der Schieber vorzugsweise bei äusserst tiefem Vakuum benützt wird, müssen jegliche Schmiermittel vermieden werden, die durch ihre Verdampfung das Vakuum beeinträchtigen würden.
Wird der bekannte Schieber sehr häufig betä tigt, so zeigen sich denn bald an der Stelle 26' Anfres- sungen, die schliesslich dessen einwandfreie Funktion beeinträchtigen, indem der Ventilsitz undicht wird.
Beim vorliegenden Schieber ist dieser Nachteil offensichtlich vermieden; denn das Auseinandersprei- zen der Teller 6 und 9 wirkt sich nicht auf die Lage der etwa in der Mitte derselben liegenden, als An schlag dienenden Niete 32 aus. Selbst wenn die Spreiz- wege der beiden Teller 6 und 9 nicht genau gleich sind, wird die Öffnung ohne weiteres durch die Feder 31 aufgenommen, so dass der Anschlag 32 sich gegen über der Anschlagstelle 26 nicht bewegt.
In Fig.3 ist eine Variante des Verschlusskörpers dargestellt, die sich besonders für grosse Schieber eig net. Von dem in Draufsicht gezeigten Verschlusskörper 5a nach Fig.3 ist der Ventilteller (6a) weggelassen worden. Derselbe ist mit dem Aufstützteller 9a durch zwei in Form von rechteckigen Rahmen gebogene, rela tiv schmale Bandfedern 31a verbunden, die je mit einer als Anschlag dienenden Niete 32a versehen und mit den Tellern durch Punktschweissen verbunden sind.
Der mit der Schiebestange 17 verbundene Kugel <B>käfig</B> 12a weist drei Bohrungen 13a auf, in denen drei Paare von Kugeln 14a angeordnet sind, die in der öff- nungslage und beim anfänglichen Verschieben des Ver- schlusskörpers 5a in entsprechende, in Fig.3 nicht sichtbare Ausnehmungen der Teller einrasten. Die Bandfedern 31a und die Anschläge 32a werden natür lich so ausgelegt, dass letztere gleichzeitig bei 26 auf das Gehäuse treffen; aber auch ein nicht ganz genau gleichzeitiges Anschlagen hätte keinen Einfluss auf die gewünschte Wirkung.
Gegebenenfalls könnten die bei den Bandfederrahmen 31a an ihren der Stelle 26 ge genüberliegenden Seiten durch eine Traverse verbun den sein, in deren Mitte ein einziger, z. B. mittels Ge winde einstellbarer Anschlag, angebracht sein könnte. Die Bandfeder 31 oder die Bandfedern 31a könnten auch durch Punktschweissen in ihrer Rahmenform fixiert worden sein, und die Nieten 32 und 32a könn ten durch irgendwelche andere einstellbare oder nicht einstellbare Anschlagstücke ersetzt werden.
Die Schiebestange muss nicht unbedingt starr mit dem Kugelkäfig verbunden sein. Gemäss Fig.4 greift die Schiebestange 17 vielmehr über ein Gelenk 39 am Kugelkäfig 12b eines Verschlusskörpers 5b an, wobei dieser Käfig 12b bei 40 an dem in dieser Figur nicht dargestellten Gehäuse schwenkbar angebracht ist. Die rahmenförmige Bandfeder 31b, die z. B. so ausgebildet ist wie die Bandfeder 31a, hält wiederum die Teller 6b und 9b am Käfig 12b fest, verläuft aber senkrecht zur Längsrichtung des Käfigs 12b, der bei der Schiebebe wegung der Stange 17 eine Pendelbewegung ausführt. Wenn der Anschlag 32b an der Gehäusestelle 26 an schlägt, treten die Kugeln 14b wiederum aus der durchgehenden Bohrung 13b des Käfigs 12b aus und spreizen die Teller 6b und 9b auseinander.
Die Lage der Gehäusestutzen ist durch den strichpunktierten Kreis 41 angedeutet, der dem Innendurchmesser der Stutzen entspricht. Diese Ausführung entlastet auf sehr leicht zu bewerkstelligende Weise die Schiebestange 17 von der Führung des Käfigs 12b und gestattet, die Länge des Weges der Schiebestange zu reduzieren, was namentlich dann vorteilhaft ist, wenn letztere statt mit tels der Dichtung 24 in an sich bekannter Weise mit tels eines Metallbalges gegenüber dem Gehäuse abge dichtet ist, weil lange Metallbälge teuer sind.
Wenn die Kugeln oder gegebenenfalls andere Wälz- körper beim Austreten aus den Ausnehmungen der Teller wie in den Fällen von Fig. 1, 2 und Fig. 4 auf der Bandfeder 31 bzw. 31b abrollen, so ist dies vorteil haft, weil das Federmaterial in der Regel sehr hart ist. Im Falle von Fig. 3 kann man aber selbstverständlich die innere Oberfläche der Teller auf irgend eine be kannte Weise mit einer besonders harten Schicht verse hen, falls deren Material keine befriedigende Härte hat.
Der oder die Anschläge des Verschlusskörpers müssen nicht unbedingt an der oder den Zugfedern an gebracht sein, welche die beiden Teller aufeinander ziehen; auch können die Zugfedern prinzipiell beliebi ger Art sein.
Es genügt z. B. auch, wenn an einem Teller ein in der Schliessrichtung vorstehender Federarm vorgese hen ist, der an seinem freien Ende den Anschlag trägt. Bei der Spreizbewegung der Teller bleibt der Anschlag dann ebenfalls unbeweglich auf der von ihm getroffe nen Gehäusestelle, indem der Federarm die Tellerbe wegung aufnimmt. An der fraglichen Gehäusestelle kann gegebenenfalls eine kleine Vertiefung vorgesehen werden, in die der Anschlag einrasten kann, um abso lute Gewähr für die Vermeidung einer Scheuerbewe gung relativ zum Gehäuse zu bieten.