DE102004027081B4

DE102004027081B4 - Absperrorgan zum Absperren einer Rohrleitung

Info

Publication number: DE102004027081B4
Application number: DE200410027081
Authority: DE
Inventors: Claus Grosser
Original assignee: Franz Schuck GmbH
Current assignee: Grosser Claus-Christoph De
Priority date: 2004-06-02
Filing date: 2004-06-02
Publication date: 2006-06-14
Anticipated expiration: 2024-06-03
Also published as: DE102004027081A1

Abstract

Absperrorgan zum Absperren einer Rohrleitung;
1.1 mit einem Gehäuse (1);
1.2 mit einem an das Gehäuse (1) angeschlossenen Einlassstutzen (3);
1.3 mit einem an das Gehäuse angeschlossenen Auslassstutzen (4);
1.4 mit einem vom Gehäuse umschlossenen Hahn, der eine Durchgangsöffnung (5.1) aufweist;
1.5 der Hahn ist zylindrisch;
1.6 die dem Hahn zugewandten inneren Endflächen von Einlassstutzen (3) und Auslassstutzen (4) sind kongruent mit der Mantelfläche des Hahns und liegen dichtend an dieser an, oder die Endflächen von Einlassstutzen (3) und Auslassstutzen (4) sind eben und es ist eine Dichtung zwischen der betreffenden Endfläche des Einlassstutzens (3) bzw. des Auslassstutzens (4) und der Mantelfläche des Hahns vorgesehen.
1.7 der Hahn ist um seine Längsachse verdrehbar, so dass er in Offenstellung eine leitende Verbindung zwischen den beiden Stutzen (3, 4) herstellt. gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:
1.8 in der Durchgangsöffnung (5.1) des Hahns ist ein...

Description

Die Erfindung betrifft ein Absperrorgan zum Einbau in einer Rohrleitung, in welcher ein fließfähiges Medium strömt, insbesondere Gas siehe DE 691 21 234 T2 und DE 3 16 736 A1 .

Solche Absperrorgane sind in vielen Varianten seit langem bekannt. Dabei kennt man die folgenden Hauptarten von Absperrorganen:
Schieberventile, bei welchen eine Schieberplatte in eine Rohrleitung einschiebbar ist, so dass sie deren Querschnittprofil mehr oder minder absperrt. Die Schieberplatte ist an einer Gewindespindel befestigt, die durch eine umlaufende Mutter auf und ab bewegt wird. Die Schieberplatte setzt sich beim Einschieben in die Rohrleitung in eine Nut.

Ein solches Schieberventil hat den Nachteil, dass die Gewindespindel lang sein muss und dass hierdurch sowie durch den zusätzlichen Antrieb der Gewindespindel viel Raum benötigt wird. Außerdem kommt es in der Nut zu Schmutzablagerungen, so dass die Dichtigkeit nicht mehr gewährleistet ist.

Bekannt sind ferner Absperrorgane mit Kugelhähnen. Dabei befindet sich der Kugelhahn in einem Gehäuse, das in die Rohrleitung eingebaut ist. Der Kugelhahn weist eine Durchgangsbohrung auf. Er kann zwischen einer Offenstellung und einer Schließstellung um 90 Grad verdreht werden.

Ein Nachteil solcher Absperrorgane mit Kugelhähnen besteht vor allem darin, dass der Kugelhahn einen gewissen Herstellungsaufwand erfordert und dass der Austausch von Komponenten des fertigen Kugelhahns schwierig ist.

Schließlich gibt es noch Absperrorgane mit einem Kükenhahn. Das Küken ist dabei ein konischer Körper. Dieser sitzt unter einer gewissen Anpressung in einem Gehäuse mit einer kongruenten konischen Aussparung.

Die Nachteile sind ähnlich wie beim Absperrorgan mit Kugelhahn.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Absperrorgan zu schaffen, das die genannten Nachteile nicht aufweist sondern einfach im Aufbau und kostengünstig in der Herstellung ist, keine Dicht- oder Verschmutzungsprobleme aufweist und zuverlässig arbeitet.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale von Anspruch 1 gelöst.

Die Erfinder sind dem gemäß von einem Absperrorgan gemäß DE 691 21 234 T2 ausgegangen. Dort besteht der Kerngedanke darin, dem Hahn eine zylindrische Form zu geben und die zugehörende Aussparung im Gehäuse ebenfalls zylindrisch zu machen, ferner die inneren Enden der Anschlussstutzen derart zu gestalten, dass sie mit ihren umlaufenden Kanten dichtend und spaltfrei an der Mantelfläche des Hahnes anliegen. Die genannten Umfangskanten der Anschlussstutzen sind somit derart gestaltet, dass sie ebenfalls innerhalb einer zylindrischen Fläche verlaufen, die denselben Radius aufweist, wie der zylinderförmige Hahn. Eine solche Gestaltung stellt im Hinblick auf die modernen Fertigungsmittel keine Schwierigkeit dar.

Das wesentliche Merkmal der Erfindung besteht darin, den Hahn quer zu seiner Längsachse in zwei Teile zu unterteilen. Ein Teil besteht aus einem Einsatz, der eine Mess- oder Prüf- oder sonstige Funktion ausübt.

Ein solcher Einsatz kann beispielsweise ein sogenannter Strömungswächter sein. Dabei handelt es sich um eine Vorrichtung, die dann automatisch absperrt, wenn aufgrund eines stromabwärts befindlichen Lecks im Zufuhrrohr Gas ausströmt und somit eine hohe Strömungsgeschwindigkeit im Bereich des Strömungswächters auftritt.

Das genannte Bauteil – beispielsweise ein Strömungswächter – ist häufig störanfällig und bedarf der Wartung. Verläuft die Rohrleitung im Erdreich unter der Straßenoberfläche, so stellt sich die Frage des Zugriffs und des Austauschs eines solchen Einsatzes.

Die erfindungsgemäße Absperrvorrichtung kann dadurch geöffnet und geschlossen werden, dass der zylindrische Hahn um die eigene Achse verdreht wird, im Allgemeinen um 90 Grad. Alternativ kann der zylindrische Hahn aber auch in Richtung seiner Längsachse verschoben werden. Soll der Hahn aus einer Offenstellung in die Schließstellung verbracht werden, so wird er soweit in Längsrichtung verschoben, bis keine leitende Verbindung zwischen den beiden Anschlussstutzen mehr vorliegt.

Auch kann der Hahn mit zwei oder mehreren Durchgangsöffnungen versehen werden. Die Durchgangsöffnungen sind in diesem Falle in Richtung der Längsachse des Hahnes nebeneinander angeordnet.

Ferner ist es denkbar, die eine oder andere Durchgangsöffnung nicht geradlinig und senkrecht zur Längsachse des Hahnes verlaufen zu lassen, sondern unter einem Winkel zur Längsachse. Auch kann eine Durchgangsöffnung in Abschnitte unterteilt sein, beispielsweise in einen ersten Abschnitt zwischen der Mantelfläche des zylindrischen Hahnes und der Längsachse, einem zweiten, zum Hahn koaxialen Abschnitt, und einen dritten Abschnitt, der wiederum von der Längsachse des Hahnes bis zu dessen Mantelfläche verläuft. Die zugehörenden Anschlussstutzen des Hahnes sind in einem solchen Falle natürlich ebenfalls entlang der Längsachse des Hahnes versetzt angeordnet.

Auch müssen die Anschlussstutzen nicht unbedingt senkrecht zur Längsachse des Hahnes verlaufen, vielmehr können sie unter einem anderen als einem rechten Winkel gegen die Längsachse geneigt sein.

Gemäß einem weiterführenden Gedanken wird der Einsatz in die Durchgangsöffnung des Hahns eingesetzt. Der Hahn ist zweigeteilt in ein oberes und ein unteres Teil. Im oberen Teil befindet sich die Durchgangsöffnung mit dem Einsatz. Die beiden Teile sind voneinander trennbar. Das obere Teil mit dem Einsatz kann vom Straßenniveau aus nach oben zum Zwecke der Inspektion, Reparatur oder des Austauschs herausgezogen werden, beispielsweise durch eine Schutzhülse hindurch, während das untere Teil zum Absperren der Anschlussstutzen dient. Dies ergibt sich im Einzelnen aus der Figurenbeschreibung.

Die Erfindung ist anhand der Zeichnung näher erläutert. Darin ist im Einzelnen folgendes dargestellt:
1 ist eine Explosionsdarstellung eines Absperrorgans.
2 zeigt das Absperrorgan gemäß 1 in montiertem Zustand und in Offenstellung.
3 zeigt den Gegenstand von 2 in Geschlossenstellung.
4 zeigt den Gegenstand von 3 in teil-demontiertem Zustand.
In 1 erkennt man das Gehäuse 1 des Absperrorgans. Es umfasst eine Hülse 1, welcher zwei Fassungen 1.2 und 1.3 angegossen sind. Die beiden Fassungen fluchten miteinander. In die Längsbohrung des Gehäuses (hier vertikal verlaufend) ist ein Schließzylinder 2 von unten her einschiebbar. Der Schließzylinder ist zylindrisch. Er weist eine nach oben offene Aussparung 2.1 auf, die an ihrem unteren Ende gerundet ist. Er weist ferner einen Führungsstift 2.2 auf, der quer zur Längsachse des Schließzylinders 2 verläuft.
Wie man vor allem aus den 2, 3 und 4 erkennt, sind die beiden Anschlussstutzen 3 und 4 an ihren dem Schließzylinder 2 zugewandten Endflächen jeweils mit einer Ringdichtung 3.1 bzw. 4.1 versehen. Die genannten Endflächen der beiden Stutzen 3, 4 sind derart gestaltet, dass sie bei eingeschobenem Schließzylinder 2 an dessen Mantelfläche satt anliegen, d. h. völlig spaltfrei. Die Stirnflächen der Endflächen der beiden Stutzen 3, 4 und damit natürlich auch die Dichtungen 3.1, 4.1 verlaufen komplementär zur Mantelfläche des Schließzylinders 2.
Von oben her ist in die Längsbohrung des Gehäuses 1 eine Schleuse 5 einschiebbar. Die Schleuse kann mit einem Funktionsbauteil versehen sein, hier beispielsweise ein Gasströmungswächter 6. Der gesamte Bausatz ist in vorliegendem Falle durch eine Blow-Out-Sicherung 7 oben abgeschlossen.
Bei dem in 2 dargestellten Zustand sind Schließzylinder 2 und Schleuse 5 in die Längsbohrung des Gehäuses 1 eingeschoben und zusammengefügt. Wie man sieht, ist der untere Bereich der Schleuse 5 entsprechend der Rundung der Aussparung 2.1 von Schließzylinder 2 ebenfalls gerundet, so dass entsprechende Flächen satt aneinander anliegen. Die Schleuse 5 weist eine Querbohrung 5.1 auf, die mit Einlassstutzen 3 und Auslassstutzen 4 fluchtet, so dass ein freier Durchfluss möglich ist.
Bei dem in 3 gezeigten Zustand sind die Schleuse 5 und der Schließzylinder 2 um ihre gemeinsame Längsachse – hier nicht dargestellt – um 90 Grad verdreht. Der Schließzylinder sperrt somit den freien Durchfluss ab.
Die Schleuse 5 ist in ihrem oberen Bereich als Mutter gestaltet, so dass sich von oben her ein Werkzeug zum Aufbringen der Verdrehung ansetzen lässt. Außerdem ist der Schleuse 5 ein Arretierungsbolzen 5.2 zugeordnet.
Die hier gezeigte Ausführungsform verwirklicht nicht nur den erfindungsgemäßen Gedanken gemäß Anspruch 1, nämlich den Schließzylinder (Hahn), der in einer ebenfalls zylindrischen Gehäusebohrung verdrehbar ist, und wobei Einlassstutzen und Auslassstutzen vorgesehen sind, deren freien Enden zur Mantelfläche des Schließzylinders kongruente Auflageflächen haben. Zusätzlich zu diesem Hauptgedanken der Erfindung ist nämlich ein weiterer Gedanke (Zusatzgedanke) verwirklicht, so wie oben dargestellt. Dabei handelt es sich um die Schleuse, die die eigentliche Durchflussbohrung aufweist, und die ebenfalls zylindrisch gestaltet ist, genau wie der Schließzylinder, so dass die Mantelfläche der beiden Bauteile Schließzylinder und Schleuse gemeinsam eine einzige zylindrische Fläche bilden.
Wie man aus 3 erkennt, liegen die Dichtungen 3.1 bzw. 4.1 in der dort gezeigten Geschlossenstellung an der zylindrischen Mantelfläche des Schließzylinders 2 an, während sie in der in 2 gezeigten Offenstellung an der zylindrischen Mantelfläche der Schleuse anliegen.

Claims

Absperrorgan zum Absperren einer Rohrleitung; 1.1 mit einem Gehäuse (1); 1.2 mit einem an das Gehäuse (1) angeschlossenen Einlassstutzen (3); 1.3 mit einem an das Gehäuse angeschlossenen Auslassstutzen (4); 1.4 mit einem vom Gehäuse umschlossenen Hahn, der eine Durchgangsöffnung (5.1) aufweist; 1.5 der Hahn ist zylindrisch; 1.6 die dem Hahn zugewandten inneren Endflächen von Einlassstutzen (3) und Auslassstutzen (4) sind kongruent mit der Mantelfläche des Hahns und liegen dichtend an dieser an, oder die Endflächen von Einlassstutzen (3) und Auslassstutzen (4) sind eben und es ist eine Dichtung zwischen der betreffenden Endfläche des Einlassstutzens (3) bzw. des Auslassstutzens (4) und der Mantelfläche des Hahns vorgesehen. 1.7 der Hahn ist um seine Längsachse verdrehbar, so dass er in Offenstellung eine leitende Verbindung zwischen den beiden Stutzen (3, 4) herstellt. gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale: 1.8 in der Durchgangsöffnung (5.1) des Hahns ist ein Einsatz (6) vorgesehen, der eine Mess- oder Prüf- oder sonstige Funktion ausübt; 1.9 der Hahn ist quer zu seiner Längsachse in zwei Teile unterteilt, deren eines (5) den Einsatz (6) enthält; 1.10 das den Einsatz (6) enthaltende Teil (5) des Hahns aus dem Gehäuse (1) des Absperrorgans ist vom anderen Teil (2) trennbar und aus dem Gehäuse (1) des Absperrorgans ausfahrbar; 1.11 das andere Teil (2) ist in eine Absperrposition verbringbar.
Absperrorgan nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Hahn zwei oder mehrere Durchgangsöffnungen entlang seiner Längsachse aufweist.
Absperrorgan nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Einlass und der Auslass einer Durchgangsöffnung entlang der Längsachse des Hahns gegeneinander versetzt sind.