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Absperrschieber Die Erfindung bezieht sich auf einen Absperrschieber,
dessen etwa kreisförmige Schieberplatte aus einer Kammer durch einen etwa halbkreisförmigen
Schlitz quer in eine Durchlaßleitung einschiebbar ist, wobei um die Durchlaßleitung
ein Dichtungsring angeordnet ist, der bei geschlossenem Schieber an der Schieberplatte
anliegt und bei geöffnetem Schieber den halbkreisförmigen Schlitz verschließt.
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Derartige Absperrschieber werden z. B. in Durchlaßleitungen eingebaut,
in denen eine zelluloseartige oder sonstige Masse von dicker Beschaffenheit befördert
wird. Sie sollen daher so ausgebildet sein, daß sich die Masse nicht in Taschen
festsetzen kann, in denen sie zusammengepreßt werden und dadurch die Funktion der
Schieber stören kann.
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Ein Ziel der Erfindung ist daher, bei einem in eine Durchlaßleitung
eingesetzten Absperrschieber Taschen, Vertiefungen oder sonstige Hohlräume, die
mit dem Innenraum der Durchlaßleitung in Verbindung stehen oder bei der Bewegung
des Schiebers in Verbindung kommen können, weitgehend auszuschalten.
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Es ist nach der deutschen Patentschrift 975163 ein Absperrschieber
mit planparalleler Schieberplatte und axial verschiebbarem Dichtring bekannt. Im
einzelnen ist die Schieberplatte in der geöffneten Stellung des Schiebers in einem
schmalen Raum oberhalb der abzusperrenden Durchlaßleitung angeordnet und kann aus
diesem von oben quer in die Durchlaßleitung eingeschoben werden. Die eine Seite
des Raumes ist durch eine ebene Platte begrenzt, deren unteres Ende die Durchlaßleitung
umgibt. Gegen die Innenwand dieses Endes der ebenen Platte liegt ein elastischer
Dichtring an. Er wird unter der Kraft mehrerer in gewisser Winkelabständen in einem
die Leitung umgebenden offenen Ringraum angeordneter Druckfedern gegen die Schieberplatte
angedrückt, wenn sich diese in der Schließstellung befindet, oder gegen das untere
Ende der ortsfesten ebenen Platte, wenn sich der Schieber in der geöffneten Stellung
befindet. Der untere Rand der Schieberplatte ist abgeschrägt und zugespitzt, damit
er den elastischen Dichtring leicht von der ebenen Platte gegen die Kraft der den
Dichtring belastenden Federn abheben kann. Zur Verstärkung des elastischen Dichtringes
ist ein Metallring vorgesehen, gegen dessen eine Fläche die Federn anliegen und
an dessen anderer Fläche der elastische Dichtring festgeklemmt ist. Zwischen diesem
Metallring und einer Wand des offenen Ringraumes kann das Medium von der Durchlaßleitung
aus eintreten, so daß die Funktion der Federn behindert werden kann, wenn das durch
die Durchlaßleitung geförderte Medium eine breiartige Beschaffenheit hat und sich
im Spielraum der Federn festsetzt und diese verklebt. Dieser Nachteil soll aber
gerade vermieden werden. Außerdem besteht der nachfolgend beschriebene Nachteil
erhöhten Verschleißes der Dichtung durch tangentiale Belastung.
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Es ist ferner beispielsweise nach der französischen Patentschrift
1251449 bekannt, an Stelle eines von Federn in Richtung der Durchlaßleitung
verschiebbaren Dichtringes zwei solche Dichtringe vorzusehen, die beim Einschieben
der Schieberplatte aus ihrer Kammer in die Durchlaßleitung auseinandergedrückt werden
und dabei fest gegen die Breitseiten der Platte zum Anliegen kommen. Die Schieberplatte
wird beim Schließen der Durchlaßleitung sowohl durch den oberen Rand als auch den
unteren Rand der Dichtringe hindurchgeschoben. Beim Durchschieben der Ränder werden
diese Abschnitte infolge der unvermeidlichen Reibung in radialer Richtung belastet,
während beim Durchschieben des mittleren Abschnittes der Dichtringe, wenn also der
Schieber bereits die eine Hälfte der Durchlaßleitung versperrt, dieser Mittelabschnitt
in tangentialer Richtung belastet wird.
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Es hat sich gezeigt, daß eine Belastung des Dichtringes in tangentialer
Richtung infolge der Reibungskräfte zu einem erhöhten Verschleiß Anlaß gibt,
während
bei einer Belastung in radialer Richtung durch die Reibungskräfte der Verschleiß
nur geringfügig ist. Die Ursache für diesen unterschiedlichen Verschleiß liegt wohl
darin, daß die Verschiebungen, die der Dichtring infolge seiner Elastizität erfährt,
weil er kurzzeitig an der Schieberplatte haftet, am oberen und unteren Rand des
Dichtringes nur gering sind. Am oberen und unteren Rand erfolgt nämlich eine solche
Verschiebung mit Anhaften gegen die unmittelbar benachbarten starren Teile, die
den Dichtring abstützen. In der Mitte der Durchlaßleitung erfolgt eine solche elastische
Verschiebung infolge eines Haftens in einer Richtung, die senkrecht zu derjenigen
liegt, in der die starren, abstützenden Teile des Dichtringes diesem eng benachbart
sind. Diese können im Gegensatz zu denen am oberen und unteren Rand zur Aufnahme
der elastischen Verschiebung infolge eines Haftens keinen Beitrag leisten. Daher
sind die Wege, die von den Teilen des Dichtringes infolge der Haftreibung an der
Schieberplatte in der Mitte der Durchlaßleitung durchlaufen werden, verhältnismäßig
groß. Sobald sich der anhaftende Teil des Dichtringes löst, weil die Haftreibung
überwunden ist, gleitet er eine lange Strecke über die Schieberplatte, wobei er
sich entspannt. Diese großen Gleitwege, die nur im Mittelabschnitt der Durchlaßleitung
möglich sind, geben bei den bekannten Absperrschiebern Anlaß zu einem erhöhten Verschleiß.
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Um sowohl das eingangs bezeichnete Ziel der Erfindung zu erreichen
als auch einen erhöhten Verschleiß der Dichtringe oder des Dichtringes in der Mitte
der Durchlaßleitung infolge der zuvor erläuterten auf Haftreibung zurückzuführenden
Erscheinungen zu vermeiden, wird ein neuer Weg beschritten.
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Nach der Erfindung kennzeichnet sich ein Absperrschieber der eingangs
bezeichneten Art dadurch, daß der Dichtungsring im Bereich des Schlitzes eine größere
Breite hat als im anderen Bereich derart, daß er im ersten Bereich eine Lippe bildet,
die bei geöffnetem Schieber den Schlitz abdeckt und sich bei geschlossenem Schieber
an der Schieberplatte anlegt, während der Dichtungsring im anderen Bereich mit seiner
Innenfläche am Schieberplattenumfang anliegt.
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Bei der erfindungsgemäßen Ausführung und Anordnung wird der obere
Teil des Dichtungsringes beim Verschieben der Schieberplatte in die Schließstellung
an seiner Außenfläche abwärts gedrückt, wobei das weiterhin strömende Medium diesen
lippenartigen, umgebogenen Teil mit der einen Breitseite der Schieberplatte abdichtend
im Eingriff zu halten sucht. Der Verschleiß an dieser Außenfläche der Lippe ist
nur geringfügig. Diese Lippe setzt sich beidseitig bis etwa über die Mitte der Durchlaßleitung
fort. Jenseits dieser Stelle drückt der Rand der Schieberplatte mit einer senkrechten
Komponente auf den unteren Teil des Dichtungsringes. Im oberen 'feil der Durchlaßleitung
ist also eine Lippe des Dichtungsringes der wirksame Verschlußteil gegen die Schieberplatte
und den Schlitz zur Kammer, in der sich die Platte in der geöffneten Stellung befindet,
während im unteren Teil der Durchlaßleitung ein senkrecht auf den elastischen Dichtungsring
wirkender Druckverschluß Anwendung findet. Bei einem Absperrschieber nach der Erfindung
ist also der obere Teil der Durchlaßleitung mit einem völlig andersartigen Verschluß
als der untere Teil versehen. Die Erfindung ist an Hand der Zeichnung veranschaulicht,
in der F i g. 1 und 2 das Ventil in zwei zueinander senkrechten Schnitten zeigen,
während F i g. 3 den Dichtungsring im Schnitt veranschaulicht.
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Das Ventil besteht aus einem länglichen Gehäuse 1, in dessen unteren
Teil zwei Sitzringe 2, 3 eingesetzt sind, die den Auslaß und den Einlaß des Ventils
bilden. Die beiden Ringe sind im Abstand voneinander angebracht, so daß ein Schlitz
4 zur Einführung eines Schiebers 5 entsteht, der den Durchlaß durch das Ventil absperrt.
In der offenen Ventillage befindet sich der Schieber 5 in einer Kammer 6 des oberen
Gehäuseteiles. Er ist an einer mit Gewinde versehenen Spindel 7 angebracht, mit
dessen Hilfe er durch ein Handrad ä verschiebbar ist.
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Der Sitzring 3 ist an seiner inneren Seite mit einer ringförmigen
Aussparung 9 versehen, in der ein Gummiring 10 angebracht ist. Seine Breite ist
im oberen Teil größer als im unteren Teil (s. F i g. 3) und ist so gewählt, daß
er aus dem Ring 3 herausragt und mit der unteren Hälfte des Ringes 2 in Berührung
steht sowie in die obere Hälfte des Ringes 2 hineingreift, wodurch er, wenn der
Schieber herausgezogen ist, den Schlitz 4 völlig abdichtet. Der Gummiring
10
schließt somit den Durchlaß von der Kammer 6 ab, wenn das Ventil offen
ist.
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Bei der Einführung des Schiebers 5 in den Schlitz 4
wird der
obere Teil des Gummiringes umgebogen, wie sich bei 12 in F i g. 2 ergibt, und liegt
dichtend an dem Schieber 5 an. In geschlossener Lage drückt also der Schieber 5
mit seiner unteren Hälfte gegen den Gummiring 10, während die Dichtung an
der oberen Hälfte des Schiebers 5 dadurch zustande kommt, daß der umgebogene Lappen
12 des Gummiringes 10 sich mit Druck an den Schieber 5 anlegt. Ist der Schieber
5 herausgezogen, wird der Lappen 12 erneut nach oben in den Ring 2 hineingebogen
und sperrt die Kammer 6 von dem Ventildurchlaß ab, wie oben angegeben ist.