DE1140036B

DE1140036B - Gate valve with trapezoidal, rounded closure piece provided with sealing parts

Info

Publication number: DE1140036B
Application number: DEP22215A
Authority: DE
Inventors: Artur Baston
Original assignee: Poerringer & Schindler GmbH
Current assignee: Poerringer & Schindler GmbH
Priority date: 1959-02-12
Filing date: 1959-02-12
Publication date: 1962-11-22
Also published as: CH367678A; CH380466A; DE1192004B

Description

Absperrschieber mit trapezförmigem, abgerundetem und mit Dichtungsteilen versehenem Verschlußstück Zusatz zum Patent 1090 042 Gegenstand des Hauptpatentes 1090 042 ist ein Absperrschieber für Rohrleitungen mit einem im Querschnitt trapezförmigen und unten abgerundeten Verschlußstück, dessen mit der Durchflußrohrwandung zusammenwirkende Flächen einen Dichtungsbelag aus elastischem Material aufweisen. und das zum Abdichten des Gehäuseaufsatzes am spindelseitigen Ende eine senkrecht zur Durchflußbohrung angeordnete, in der Schließstellung durch ein mit dem Verschlußstück beweglich verbundenes Druckstück radial deformierbare Dichtung aufweist. Der Dichtungsbelag legt sich also unter dem Druck der Schieberspindel unter Druckfortpflanzung in der Ebene der Spindel an die Durchflußrohrwandungen an, die spind'elseitige Dichtung dichtet unter Druckfortpflanzung senkrecht zur Ebene der Schieberspindel das Durchflußrohr gegen das Spindelgehäuse hin ab.Gate valve with trapezoidal, rounded and with sealing parts provided closure piece addition to patent 1090 042 subject of the main patent 1090 042 is a gate valve for pipelines with a trapezoidal cross-section and the closure piece rounded at the bottom, whose cooperating with the flow tube wall Surfaces have a sealing lining made of elastic material. and that for sealing of the housing attachment at the spindle-side end one perpendicular to the flow hole arranged, in the closed position by a movably connected to the closure piece Has pressure piece radially deformable seal. The sealing lining settles so under the pressure of the valve stem under pressure propagation in the plane of the Spindle to the walls of the flow tube, the seal on the spindle side seals under Pressure propagation perpendicular to the plane of the valve spindle against the flow tube the spindle housing down.

Bei diesem Absperrschieber besteht jedoch die eigentliche Dichtung aus mehreren Dichtungskörpern, dem Dichtungsbelag, der die ,eigentliche Abdichtung des Durchflußrohres übernimmt und der Dichtung, die nach oben hin abdichtet.In this gate valve, however, there is the actual seal from several sealing bodies, the sealing lining, which is the actual seal of the flow tube takes over and the seal, which seals upwards.

Erfindungsgemäß ist nun die Ausbildung der Dichtungskörper dahingehend verbessert, daß als Dichtungsbelag derVerschlußflächen und als spindelseitige Dichtung zwei jeweils in sich zusammenhängende, auswechselbare ringförmige Dichtungsteile vorgesehen sind, die in Ausnehmungen eingelegt sind, welche den Kanten der beidseitigen Stirnflächen des Verschlußstückes benachbart sind. Damit ist vor allem in vorteilhafter Weise die Befestigung der Dichtungskörper auf dem Verschlußstück gelöst.According to the invention, the formation of the sealing body is now to this effect improved that as a sealing coating of the closure surfaces and as a spindle-side seal two interconnected, interchangeable annular sealing parts are provided, which are inserted into recesses, which the edges of the two-sided End faces of the closure piece are adjacent. This is especially advantageous Way, the fastening of the sealing body on the closure piece is released.

Der angenähert U-förmige Teil jedes Dichtungsteiles kann mit in entsprechend vorgesehenen Nuten am Grund der Ausnehmungen des Verschlußstückes eingreifenden Wulsten versehen sein. Weiterhin kann der angenähert U förmige Teil jedes Dichtungsteiles an Stelle der Wulste auch mit Verstärkungs- bzw. Versteifungseinlagen versehen sein.The approximately U-shaped part of each sealing part can with in accordingly provided grooves engaging at the bottom of the recesses of the locking piece Be provided with beads. Furthermore, the approximately U-shaped part of each sealing part instead of the beads, it can also be provided with reinforcing or stiffening inserts.

Die spindelseitige Endfläche des Verschlußstückes und jeder dort befindliche Dichtungsteil sind vorzugsweise senkrecht zur Durchflußrichtung konvex gewölbt. Wie schon im Zusammenhang mit dem Gegenstand des Hauptpatents festgestellt, sind zwar für Leitungen geringen Durchmessers schon trapezförmig ausgeblidete Verschlußstücke mit auf deren Oberfläche angeordnetem Dichtungsbelag bekannt, jedoch wird hier der in Plattenform ausgebildete elastische Dichtungsbelag nur in der Spindellebene unter Druck gesetzt. Eine Maßnahme, die für kleinen Rohrquerschnitt genügen mag, für größere Rohrquerschnitte zum Versagen der Dichtung führen muß.The spindle-side end face of the locking piece and each one located there Sealing parts are preferably curved in a convex manner perpendicular to the direction of flow. As already stated in connection with the subject matter of the main patent, for lines of small diameters already trapezoidal shaped locking pieces known with the sealing lining arranged on the surface thereof, but here the Elastic sealing lining formed in plate form only in the spindle plane below Pressure set. A measure that may be sufficient for small pipe cross-sections for larger ones Pipe cross-sections must lead to failure of the seal.

Weiterhin ist es an sich schon bekannt, Dichtungsteile in Ausnehmungen von Verschlußstücken einzulegen, jedoch fehlt diesen bekannten, in Ausnehmungen von Verschlußstücken eingelegten Dichtungsteilen die vorstehend geschilderte, zur Erfüllung der gestellten Aufgabe notwendige Formgebung. Schließlich wurde auch schon der jedoch nicht dem vorbekannten Stand der Technik zuzurechnende Vorschlag gemacht, ein keilförmiges Verschlußstück mit einer einsiückigen elastischen Auflage zu versehen, wobei hier jedoch die Abdichtung zwischen Durchflußquerschnitt und Spindellgehäuse dadurch erreicht werden -sollte, daß die elastische Auflage über die Linie der überschneidungen mit der Gegendichtfläche hinaus verlängert ist. Ebenso ist dort der Vorschlag gemacht, den Dichtungsbelag des Verschlußstückes in Dichtleisten aufzuteilen, die jedoch unter sich. durch Querleisten gehalten und verbunden sind. Einstückige elastische Auflagen sind im übrigen bei wesensähnlichen Schiebern auch bekannt. Jedoch weicht die Anbringung, Aufteilung und auch teilweise die Wirkungsweise von der hier beanspruchten Dichtanordnung ab.Furthermore, it is already known per se to place sealing parts in recesses of locking pieces to be inserted, but these known ones are missing in recesses sealing parts inserted by closure pieces the above-described, for Fulfillment of the task required shaping. Finally it was made the suggestion that is not attributable to the known state of the art, to provide a wedge-shaped locking piece with a one-piece elastic pad, but here the seal between the flow cross-section and the spindle housing This should be achieved that the elastic support over the line of intersection is extended with the counter sealing surface. The suggestion is also made there, to divide the sealing lining of the closure piece into sealing strips, which, however among themselves. are held and connected by cross bars. One-piece elastic Conditions are also known for similar slides. However, it gives way the attachment, division and also partially the mode of action of the one claimed here Sealing arrangement from.

Die Merkmale der Erfindung und Einzelheiten der durch dieselbe erzielten Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer in den schematischen Zeichnungen dargestellten Ausführungsform der Erfindung.The features of the invention and details of those achieved thereby Advantages result from the following description of a schematic Drawings illustrated embodiment of the invention.

Fig. 1 zeigt den Absperrschieber im Schnitt durch die Achse der abzusperrenden Rohrleitung, und in Fig. 2 ist der Schieber in Stirnansicht senkrecht zur Achse der abzusperrenden Rohrleitung dargestellt. Die Durchflußrohrleitung 1 setzt sich in einen seitlichen Gehäuseaufsatz 2 zur Aufnahme der Schieberarmatur fort. Der Schieber besteht aus einem Verschlußstück 3, das im wesentlichen trapezförmig ausgebildet ist. In seinem unteren Bereich 4 ist es abgerundet und folgt so der Rundung des Durchflußrohres 1. Seine Seitenbereiche sind, wie gesagt, wie bei einem gleichseitigen Trapez schräg gestellt. In seinem oberen Bereich kann es., wie auch in den Figuren dargestellt, leicht abgerundet sein. Durch diese Abrundung treten die Ecken 7 nicht so stark in Erscheinung, so daß das Aufbringen der anschließend noch näher zu beschreibenden Dichtungsteile erleichtert wird. Seitlich ist das Verschlußstück 3 mit Führungsrippen 5 versehen, die in Führungsschlitzen 6 des Gehäuses mit geringem Spiel geführt sind.Fig. 1 shows the gate valve in section through the axis of the gate to be shut off Pipeline, and in Fig. 2 the slide is in an end view perpendicular to the axis of the pipeline to be shut off. The flow pipe 1 sits in a side housing attachment 2 to accommodate the slide valve away. The slide consists of a locking piece 3, which is essentially trapezoidal is trained. In its lower area 4 it is rounded and thus follows the Rounding the flow tube 1. Its side areas are, as I said, like a equilateral trapezoid inclined. In its upper area it can., As well as shown in the figures, be slightly rounded. Step through this rounding the corners 7 are not so strong in appearance, so that the application of the subsequently Sealing parts to be described in more detail is facilitated. The locking piece is on the side 3 provided with guide ribs 5, which in guide slots 6 of the housing with little Game are performed.

Das Verschlußstück 3 ist mit seinem Umfang folgenden Nuten 15, 15a versehen, in die ringförmig geschlossene, in ihrer Form der Umfangsform des Verschlußstückes entsprechende Dichtungsteile 8', 9' eingebracht werden können. Diese Dichtungsteile 8', 9' bestehen aus einem elastischen Material, z. B. Gummi oder Kunststoffen entsprechender Einstellung. Die Dichtungsteile 8', 9' können, wie aus Fig.1 ersichtlich, in ihrem etwa U-förmigen Teil, der den unteren und die seitlichen Bereiche des Verschlußstäckes umfaßt, mit Wulsten 17 versehen sein, die in entsprechende Ausnehmungen im Verschlußstück eingreifen. Ebenso können die Dichtungsteile in diesem Bereich aber auch, und zwar in ihrer Innenseite, mit einer Verstärkungs- bzw. Versteifungseinlage versehen sein. Dies erweist sich vor allem dann als notwendig, wenn die Schieber in Leitungen, in denen Medien unter verhältnismäßig hohen Drücken befördert werden, zum Einsatz kommen. Es besteht sonst die Gefahr, daß bei Öffnen des Schiebers sich unter dem Druck des Mediums die Dichtungsteile 8', 9' vom Verschlu stück 3 zumindest im Anfangsstadium der Öffnungsbewegung des Schiebers lösen.The closure piece 3 is with its circumference following grooves 15, 15a provided, in the ring-shaped closed, in its shape the circumferential shape of the closure piece corresponding sealing parts 8 ', 9' can be introduced. These sealing parts 8 ', 9' are made of an elastic material, e.g. B. rubber or plastics corresponding Setting. The sealing parts 8 ', 9' can, as can be seen from Figure 1, in their approximately U-shaped part, which the lower and the side areas of the lock bag includes, be provided with beads 17, which in corresponding recesses in the closure piece intervention. Likewise, the sealing parts in this area can also, namely be provided on the inside with a reinforcing or stiffening insert. This proves to be particularly necessary when the valves are in lines, in which media are conveyed under relatively high pressures, are used come. Otherwise there is a risk that when the slide is opened, under the Pressure of the medium, the sealing parts 8 ', 9' from the closure piece 3 at least in the initial stage the opening movement of the slide.

Die Dichtungsteile 8', 9' sind in ihrem oberen Bereich in Richtung auf die Stirnflächen 1ö des Verschlußstückes verbreitert und können gegebenenfalls um einen geringen Betrag über diese Stirnflächen hinausstehen. Um einen größeren Betrag überragen sie die obere, der Spindel zugekehrte Fläche des Verschlußstückes. Auf die nach oben weisenden Seiten der verstärkten oberen Bereiche der Dichtungsteile ist ein Druckstück 10 aufgelegt, das mittels Bolzen 11 mit dem Verschlußstück 3 in Verbindung steht und in dem drehbar die Spindel 13 mittels einer Spindelmutter 12 gehaltert ist. Das Druckstück 10 kann sich also unter dem Druck der Spindel, geführt durch die Bolzen 11, dem Verschlußstück nähern, kann sich aber von diesem über eine durch die Bolzen 11 gegebene Endlage hinaus nicht entfernen.The sealing parts 8 ', 9' are in their upper area in the direction widened on the end faces 1ö of the closure piece and can optionally protrude by a small amount beyond these end faces. To a bigger one They exceed the amount of the upper, the spindle facing surface of the locking piece. On the upward facing sides of the reinforced upper areas of the sealing parts a pressure piece 10 is placed, which by means of bolts 11 with the locking piece 3 is in connection and in which the spindle 13 can be rotated by means of a spindle nut 12 is supported. The pressure piece 10 can therefore move under the pressure of the spindle, guided by the bolt 11, approach the locking piece, but can move away from this Do not remove beyond an end position given by the bolts 11.

In den Figuren ist die Stellung und der Zustand des Schiebers in dem Augenblick dargestellt, in dem bei weiterem Drehen der Spindel in Schließrichtung der die Dichtung herbeiführende Druck auf die Dichtungsteile ausgeübt werden würde. Bei der erfindungsgemäßen Ausbildung der Dichtungsteile ist ebenso, wie bei denjenigen nach dem Hauptpatent sichergestellt, daß sich die Dichtungsflächen der Dichtungsteile erst im letzten Augenblick an die ihnen zugeordneten gegenüberliegenden Flächen, mit denen sie zusammenwirken, anlegen. Dabei tritt die dichtende Wirkung im unteren U-förmigen Bereich der Dichtungsteile durch direkte übertragung der Druckkräfte der Spindel in Ebenen parallel zur Spindel ein. Die dichtenden Druckkräfte in den oberen Bereichen der Dichtungsteile werden unter dem Einfluß des Druckstückes 10 in Ebenen umgesetzt, die senkrecht zur Spindelebene liegen. Durch die Aufteilung in zwei Dichtungsteile wird insbesondere im Bereich des Durchflußrohrumfanges eine außerordentlich gute Abdichtung sichergestellt, vor allem dadurch; daß der Dichtungsteil sich nicht mehr über die ganze Breite des Verschlußstückes zwischen dessen beiden Stirnseiten erstreckt. Die Dichtungsfläche ist vielmehr in zwei verhältnismäßig schmale Bereiche aufgetrennt, so daß sogar dann, wenn der eine Dichtungsbereich z. B. durch Einzwängen eines Fremdkörpers zwischen Durchflußrohrwandung und Dichtungsteil nicht ganz wirksam werden sollte, immer noch der andere Dichtungsbereich für eine einwandfreie und vollständige Abdichtung sorgt. Durch die Formgebung der beiden ringförmigen Dichtungsteile wird weiterhin, ebenso wie beim Gegenstand des Hauptpatents sichergestellt, daß durch Eintreten der dichtenden Wirkung, erst nachdem das Verschlußstück seine Endstellung erreicht hat, die Oberflächen der Dichtungsteile während der Bewegung des Verschlußstückes nicht mit anderen Oberflächen, z. B. des Durchflußrohres oder des Schiebergehäuseaufsatzes in Berührung kommen. Damit ist die leidige, verhältnismäßig rasche Abnutzung durch gleitende Reibung verhindert. Weiterhin. ist die Möglichkeit gegeben, das Durchflußrohr glatt durchzuführen. Die Ausbildung eines Schiebersacke's ist nicht notwendig. Schließlich gilt in erhöhtem Maße, daß eine Bearbeitung der metallischen Dichtungsflächen, die den dichtenden Flächen der Dichtungsteile gegenüberliegen, nicht erforderlich ist.In the figures, the position and the state of the slide is in the The moment shown when turning the spindle further in the closing direction the pressure causing the seal would be exerted on the sealing parts. In the design of the sealing parts according to the invention, as is the case with those according to the main patent ensures that the sealing surfaces of the sealing parts only at the last moment to the opposite surfaces assigned to them, with whom they cooperate, invest. The sealing effect occurs in the lower part U-shaped area of the sealing parts through direct transmission of the pressure forces the spindle in planes parallel to the spindle. The sealing pressure forces in the Upper areas of the sealing parts are under the influence of the pressure piece 10 implemented in planes that are perpendicular to the spindle plane. Through the division in two sealing parts one is especially in the area of the flow tube circumference extraordinarily good sealing ensured, above all because of this; that the sealing part no longer over the entire width of the closure piece between the two End faces extends. Rather, the sealing surface is proportionate in two narrow areas separated, so that even if the one sealing area z. B. by squeezing a foreign body between the flow pipe wall and the sealing part Shouldn't be quite effective, still the other sealing area for one ensures perfect and complete sealing. Through the shape of the two annular sealing parts will continue to be used, as is the case with the subject matter of the main patent ensures that the sealing effect occurs only after the closure piece has reached its end position, the surfaces of the sealing parts during movement of the closure piece not with other surfaces, e.g. B. the flow tube or of the valve body attachment come into contact. That’s the annoying, proportionate one Rapid wear and tear due to sliding friction prevented. Farther. is the possibility given to pass the flow tube smoothly. The formation of a sack is not necessary. Finally, a processing of the metallic sealing surfaces that are opposite the sealing surfaces of the sealing parts, is not required.

Darüber hinaus ergibt sich jedoch als weiterer Vorteil inbesondere die leichte und schnelle Auswechselbarkeit der Dichtungsteile. Diese müssen nicht mehr in irgendeiner Weise, wie dies meistens üblich war bzw. ist, auf das Verschlußstück aufgeklebt oder aufvulkanisiertwerden. Auch andere Befestigungsmittel mit Nieten, versenkten Schrauben od. dgl., sind nicht mehr notwendig. Die Dichtungsteile werden einfach auf das Verschlußstück aufgezogen, ähnlich wie ein Gummireifen auf ein Fahrrad öder das Rad eines Kraftfahrzeuges aufgezogen wird. Das Verschlußstückkann als Gußkörperhergestelltwerden, ohne irgendwelche etwa notwendige Nacharbeiten; ebenso können die Dichtungsteile in einfachster Weise hergestellt werden. Es ergibt sich also eine wesentliche Verbilligung der ganzen Armatur, was besonders bei Versorgungsleitungen größeren Durchmessers, für die diese Armatur gedacht und vorzugsweise geeignet ist, Bedeutung hat. Schließlich ergibt sich durch die Aufteilung der Dichtungsteile im Dichtungsbereich innerhalb des Durchflußrohres und die Verkleinerung der Auflagefläche eine Verringerung der aufzuwendenden Schließkraft.In addition, however, there is a further advantage in particular the easy and quick interchangeability of the sealing parts. These don't have to more in some way, as was or is mostly customary, on the closure piece be glued or vulcanized on. Other fasteners with rivets, Countersunk screws or the like are no longer necessary. The sealing parts are simply pulled onto the locking piece, similar to a rubber tire on a bicycle or the wheel of a motor vehicle is raised. The closure piece can be manufactured as a cast body, without any necessary rework; likewise can the sealing parts can be produced in the simplest possible way. So there is a substantial reduction in price of the entire valve, which is particularly important in the case of supply lines with larger diameters, for which this valve is intended and preferably suitable, has meaning. In the end results from the division of the sealing parts in the sealing area within of the flow tube and the reduction of the support surface a reduction in the closing force to be used.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Gate valve for pipelines with an im Cross-section trapezoidal and rounded bottom closure piece, which with the Flow pipe wall cooperating surfaces a sealing lining made of elastic Have material and that for sealing the housing attachment on the spindle side End one perpendicular to the Flow bore arranged in the closed position radially deformable by a pressure piece movably connected to the locking piece Has seal - according to patent 1090 042 -, characterized in that as a sealing lining the locking piece surfaces and, as a spindle-side seal, two coherent, replaceable ring-shaped sealing parts (8 ', 9') are provided, which in recesses, which are adjacent to the edges of the two-sided end faces (16) of the closure piece (3) are inserted.

2. Gate valve according to claim 1, characterized in that the approximately U-shaped part of each sealing part is provided with beads (17) engaging in correspondingly provided grooves (15a) at the base of the recesses of the closure piece.

3. Gate valve according to claim 1, characterized in that that the approximately U-shaped part of each sealing part instead of the beads with Reinforcement or stiffening inserts are provided.

4. Gate valve according to claim 1 to 3, characterized in that the spindle-side end surface of the closure piece und` each sealing part located there are convexly curved perpendicular to the flow direction. Documents considered: French Patent No. 791839; Belgian Patent No. 524395; British Patent No. 168 260. Earlier Patents Considered: German Patent No. 1107 035.