DE1079409B - Absperrschieber mit pyramidenfoermigem Verschlussstueck und Spindeldichtung durch eine Membran - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf einen Absperrschieber mit Spindeldichtung durch eine quer zur Spindelachse liegende, im Gehäuse eingespannte Membran und einem die Form einer abgestumpften Pyramide aufweisenden Verschlußstück.

Es sind Absperrschieber der genannten Art bekannt, die ein Verschluß stück aufweisen, daß von der mit ihrem Rand im Gehäuse eingespannten Membran überzogen ist und im Schnitt quer zum Hub in der einen Richtung, z. B. der Durchfluß richtung, kürzer ist, als quer dazu, sowie sich in Schließrichtung verjüngt und an der Aufsetzseite ebenflächig abgestumpft sein kann.

Absperrschieber der genannten Art mit der abgestumpften Pyramidenform für das Verschluß stück haben mannigfache Vorteile. Das von der Membran überzogene pyramidenförmige Verschluß stück ermöglicht ein einwandfreies Dichthalten an der ebenen Fläche bei geschlossener Stellung des Absperrschiebers. Die Auflagestellen kommen gleichzeitig zum !'ragen. Eine Überbeanspruchung des Membranüberzuges wird vermieden. Die Unterfläche der abgestumpften Pyramide ergibt strömungstechnisch eine gute Führung des durchfließenden Mediums, abgesehen davon, daß die Pyramidenform mit kleinerer Querschnittsseite in Durchfluß richtung als quer dazu kurze Baulängen des" Schiebergehäuses ermöglicht, was insbesondere bei großen Abmessungen erheblich ins Gewicht fällt.

Die Erfindung betrifft eine weitere Ausgestaltung eines Absperrschiebers der genannten Art. Sie zeichnet sich dadurch aus, daß das Verschluß stück bzw. der Membranüberzug an der senkrecht zur Durchflußrichtung liegenden Fläche bis zu der unteren Aufsetzfläche hinreichende Verbreiterungsansätze aufweist, die — in Schließstellung des Verschlußstückes gesehen — unterhalb der pyramidenförmigen Gehäusedichtfläche beginnen. Vorteilhaft sind die Randzonen der die Verbreiterungsansätze aufweisenden Flächen des pyramidenförmigen Verschluß Stückes von den Verbreiterungsansätze frei. Die Seitenflächen der Verbreiterungsansätze können parallel zur Spindelachse verlaufen. Sie können aber auch zur ebenen Aufsetzfläche des Verschlußstückes hin aufeinander zu verlaufend vorgesehen sein.

Die erfindungsgemäße Ausbildung des Verschlußstückes bringt mehrere Vorteile. Die Verbreiterungsansätze Stellen zugleich Führungsflächen bei der Höhenverstellung des Verschlußstückes dar. Bei unter Druck stehenden Medien bzw. bei dem Strömungsdruck des durchfließenden Mediums wird verhindert, daß das Verschluß stück während der Öffnungs- und Schließbewegung weggedrückt wird. Die Verbreiterungsansätze ermöglichen weiterhin in strömungstech-

Absperrschieber mit pyramidenförmigem Verschlußstück und Spindeldichtung

durch eine Membran

Anmelder:

Hochdruck-Dichtungs-Fabrik

Schmitz & Schulte,
Burscheid (Bez. Düsseldorf)

nischer Hinsicht nahezu einen völligen Abschluß der Gehäusedurchtrittsöffnung für das Verschlußstück nach oben bei offenem Absperrschieber, denn die Durchtrittsöffnung wird nach oben hin durch das pyramidenförmige Verschlußstück mit den Verbreiterungsansätzen bis auf kleine Teile an den Ecken abgeschlossen. Die strömungshemmenden Wirbelbildungen werden von vornherein vermieden. An den parallel zur Durchfluß richtung liegenden Stirnseiten des pyramidenförmigen Verschlußstückes wird die keilförmig verlaufende Abdichtzone beibehalten.

Die an dem Verschlußstück angeordneten Verbreiterungsansätze können eine weitere Gestaltung erfahien. Sie können dreieckförmig gehalten sein, so daß das Verschlußstück im waagerechten Querschnitt die Gestalt eines Sechseckes, jedoch mit schmalen parallel zur Durchfluß richtung liegenden Stirnflächen hat. Diese Stirnflächen können eben oder gerundet ausgebildet sein und senkrecht bzw. schräg auf die ebene Aufsetzfläche des Verschlußstückes hin zulaufen.

Da sich durch die Verbreiterungsansätze eine größere Aufsetzfläche des Verschluß Stückes an der spindelabgewandten Seite des Ventilgehäuses ergibt und bei größer werdender Anlagefläche ein größerer Spindeldruck zur Abdichtung erforderlich sein kann, ist es zweckmäßig, längs der Abdichtungslinie an sich bekannte, mittels eines Druckmediums aufblasbare Kanäle zur Erhöhung der Dichtung an diesen Linien vorzusehen. Die Kanäle verlaufen bei der erfindungsgemäßen Ausbildung des Verschlußstückes in Höhe der pyramidenförmigen Gehäusedichtfläche rings um das Verschlußstück in waagerechter Ebene und zugleich in der Längsmittelebene.

909 765/297

Der Erfindungsgegenstand, ist in der Zeichnung in mehreren Ausführungsbeispielen dargestellt.

Fig. 1 bis 6 zeigen ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes, und zwar Fig. 1 einen teilweisen Schnitt durch das Gehäuse eines Absperrschiebers bei nicht geschnittenem Verschluß stück;
. Fig. 2 ist ein Schnitt quer zur Schnittebene der Fig. 1 nach der Linie H-II der Fig. 1;

Fig. 3 zeigt einen Schnitt entsprechend der Fig. 2 bei teilweise gehobenem Verschlußstück;

Fig. 4 entspricht der Fig. 1, wobei das Verschlußstück zur Freigabe des Durchflußkanals vollständig hochgezogen ist;

Fig. 5 zeigt eine Ansicht von unten nach der Linie V-V der Fig. 4; Fig. 6 stellt das Verschlußstück im Schaubild dar;

Fig. 7 bis 9 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel für die Ausbildung des Verschluß Stückes im Längsschnitt und im Querschnitt sowie im waagerechten Schnitt nach der Linie IX-IX der Fig. 7;

Fig. 10 zeigt das Verschluß stück der Ausführungsform 7 bis 9 im Schaubild;

Die Fig. 11 bis 13 veranschaulichen Schnittbilder durch die Ausführungsform der Fig. 7 bis 10 zur Darstellung der zusätzlichen Kanäle für die Abdichtung.

Der für den Erfindungsgegenstand als Ausführungsbeispiel gewählte Absperrschieber besteht aus dem Gehäuseunterteil I, dem Gehäuseoberteil 2, in welchem die Spindel 3 geführt ist. Zwischen Unterteil 1 und Oberteil 2 ist die Membran 4 eingespannt. Das Verschlußstück 5 besteht aus einem Kern, der vorzugsweise hohl gestaltet und von dem Membranteil 4 α überzogen ist. Das Verschlußstück 5, 4a kann durch Betätigung der Spindel in Längsrichtung bewegt werden, wobei die Membran 4 entsprechend mitgenommen wird. Das Verschlußstück ist in der Grundform einer abgestumpften Pyramide mit einer ebenen bzw. einer nahezu ebenen Aufsetzfläche 6 ausgebildet. Im waagerechten Schnitt hat das Verschluß stück mit Membran im wesentlichen die Form eines Rechtecks. Zweckmäßig weist das Verschlußstück einen eingeschnürten Hals 7 von kreisrundem Querschnitt auf, der ebenfalls von der Membran überzogen ist. Der eingespannte Rand 4& der Membran ist ebenfalls kreisrund, während das Verschlußstück im Schnitt quer zum Hub in der einen Richtung, z. B. der Durchflußrichtung kürzer ist als quer dazu.

Bei diesem in Pyramidenform gehaltenen Verschlußstück sind erfindungsgemäß an den senkrecht zur Durchfluß richtung liegenden Flächen Verbreiterungsansätze 8 vorgesehen, die unterhalb der ringsumlaufenden pyramidenförmigen Gehäusedichtflächen 9 beginnen und sich bis zur unteren Aufsetzfläche 6 erstrecken. Die Seitenflächen8a, 8b der Verbreiterungsansätze können senkrecht bzw. nahezu senkrecht zur unteren Aufsetzfläche verlaufen. Fig. 4 veranschaulicht, wie bei hochgezogenem Verschluß stück die für den Verschlußstückdurchtritt erforderliche Gehäuseöffnung zwischen den Dichtflächen 9 durch die erfindungsgemäße Gestaltung des Verschlußstückes abgesperrt wird. Es tritt nahezu eine völlige Absperrung gegen Durchtritt der Flüssigkeit in den toten Raum 10 ein. Die Flüssigkeit erhält in dem Durchströmkanal 11 bei hochgezogenem Verschlußstück eine glatte und ebene Führung von der einen Gehäuseseite bis zur anderen.

Die untere Aufsetzfläche 6 des Verschlußstückes kann in Richtung quer zum Durchfluß schwach gewölbt verlaufen, wie in der Fig. 2 entsprechend der Linienführung 6 α dargestellt ist. Entsprechend ist die Gegenfläche im Gehäuse ebenfalls schwach gewölbt auszubilden.

Bei den Ausführungsbeispielen der Fig. 7 bis 10 haben die Verbreiterungsansätze 12 die Form eines Dreiecks. Die Flächen 12 α kufen ohne Absatz in die Randzonen der parallel zur Durchfluß richtung verlaufenden Stirnseiten des Verschlußstückes 5 ein. Diese Stirnseiten können zur Aufsetzfläche senkrecht oder nahezu senkrecht verlaufen, wie Fig. 7 bei 12 b erkennen läßt. Die mit der Gehäusedichtfläche 9 zusammenwirkende Fläche 9 verbleibt in der Form eines sich in Schließrichtung verjüngenden pyramidenartigen Teils.

Die Gestaltung der Ausführungsform nach Fig. 7 bis 10 ermöglicht, da sie keine einspringenden Ecken an dem Verschluß stück hat, eine Anordnung eines unter der Wirkung eines Druckmittels stehenden Kanals zum Abdichten längs der Abdichtungslinie des Verschlußstückes. Die Schnittdarstellung der Fig. 11 bis 13 zeigt die Anordnung eines solchen Kanals zwischen dem Kern des Verschluß Stückes 5 und dem überzogenen Membranteil 4 a. Dieser Kanal kann durch einen eingelegten Schlauch oder durch eingearbeitete Rillen gebildet werden. Beispielsweise kann eine ringsumlaufende Rille 13 in Höhe der Gehäusedichtfläche 9 vorgesehen werden, von der eine weitere Rille 14 in Längsmittelebene am Umfang des Verschlußstückes verlaufen kann. Diese Rillen sind mit einer ein Ventil 16 aufweisenden Zuführungsleitung 15 in der Oberseite des Kernes angeschlossen, zu der ein Druckmittelanschluß für ein pneumatisches oder hydraulisches Druckmittel führt. Die Rille 13 kann in dem Membranüberzug 4 α vorgesehen werden. Man kann sie auch unmittelbar in dem Kern anordnen, wie dies bei der Rillenführung der Fig. 12, 13, 14 geschehen ist. Mit Hilfe dieser Kanäle kann längs der Dichtlinie des Verschlußstückes gemäß der Erfindung ein zusätzlicher Druck von Innen zum Anpressen des Membranüberzuges an die Dichtflächen des Gehäuses ausgeübt werden. Auf diese Weise braucht der Spindeldruck nicht so stark gehalten zu werden, wie bei einer Ausführung ohne Druckmittel-Kanäle.

Die Verbreiterungsansätze 8 bzw. 12 können unmittelbar durch den Werkstoff des Membranüberzuges 4 α gebildet werden. Man kann aber auch die Verbreiterungsansätze durch den Werkstoff des Verschlußstückkernes bilden, so daß die Membranüberzüge an allen Stellen eine gleichmäßige Stärke aufweisen.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Absperrschieber mit Spindeldichtung durch eine quer zur Spindelachse liegende, im Gehäuse eingespannte Membran, bei dem das Verschlußstück von der Membran überzogen ist und die Form einer abgestumpften Pyramide hat, die sich in Schließrichtung verjüngt und im Schnitt quer zum Hub in der einen Richtung, z. B. der Durchflußrichtung, kürzer ist als in der anderen, wobei das Verschlußstück mit einer der Verschluß stückform entsprechend ausgebildeten Gehäusedichtfläche auf der Spindelseite zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußstück bzw. der Membranüberzug (4) an der senkrecht zur Durchflußrichtung' liegenden Fläche bis zu der unteren Aufsetzfläche (6) hinreichende Verbreiterungsansätze (8, 12) aufweist, die — in Schließstellung des Verschlußstückes gesehen — unter-

halb der pyramidenförmigen Gehäusedichtfläche (9) beginnen.

2. Absperrschieber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenflächen (8 b) der Verbreiterungsansätze (8a, Sb) senkrecht bzw. nahezu senkrecht zur unteren Aufsetzfläche (6) verlaufen.

3. Absperrschieber nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbreiterungsansätze (12) im waagerechten Querschnitt des Ver- schlußstückes (5) dreieckförmig gehalten sind, wobei die parallel zur Durchflußrichtung (12 b) liegenden Stirnseiten· des Verschlußstückes bzw. des Membranüberzuges (4a) senkrecht bzw. nahezu senkrecht zur unteren Aufsetzfläche (6) des Verschlußstückes verlaufen.

4. Absperrschieber nach den Ansprücheta 1 bis 3, unter Verwendung von unter Druck setzbaren Kanälen an den Abdichtflächen des Verschlußstückes mit einer Zuführung von außen, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle in Höhe der pyramidenförmigen Gehäusedichtfläche (9) sowohl rings um den Verschluß stückkern in waagerechter Schnittebene als auch in der Langsmittelebene des Verschluß Stückes verlaufen.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Schweizerische Patentschrift Nr. 315 687;
französische Patentschrift Nr. 1092 215;
belgische Patentschrift Nr. 498 012;
USA.-Patentschrift Nr. 2 325 802.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

© 909 769/29? 5.60