DE1450572C - Schwenkschieber mit senkrecht zur Sitzflache bewegbarer Verschlußplatte - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Schwenkschieber mit senkrecht zur Sitzfläche bewegbarer Verschlußplatte, insbesondere für Vakuumanlagen, bei denen die Verschlußplatte über ein Tragorgan und dieses über Steuerglieder mit einer Welle verbunden sind, die rechtwinklig zur Ebene der Sitzfläche für die Verschlußplatte verläuft, so daß beim Drehen der Welle das Tragorgan in eine mit dem Strömungskanal durch die Sitzfläche etwa fluchtende Stellung verschwenkbar und die Verschlußplatte nach dem Anstoßen an ein Anschlagorgan in Richtung senkrecht zur Sitzfläche bewegbar ist.

Derartige bekannte Schwenkschieber weisen den Vorteil auf, daß die Verschlußplatte praktisch rechtwinklig zur Sitzfläche abhebbar ist, so daß beim Abdichten und Wiederabheben von der Sitzfläche keine Querbewegung zu dieser stattfindet und diese daher nicht durch Abrieb abgenutzt wird, so daß die Verschlußplatte bzw. die Sitzfläche nicht so rasch verschleißt und nicht nach relativ kurzer Gebrauchsdauer ausgetauscht werden muß. Dies ist insbesondere bei Vakuumanlagen wichtig. Dort ist auch erwünscht, daß die dem Strömungsmittel bzw. Vakuum ausgesetzten Teile des Schwenkschiebers bei ihrer Bewegung nicht oder so wenig wie möglich abgenutzt werden, ohne daß Schmiermittel zu deren Schmierung verwendet wird.

Schwenkschieber der eingangs genannten Gattung sind bereits bekannt. Bei einer bekannten Ausführungsform bewegt sich die Betätigungswelle beim Drehen in einem Spindeltrieb in axialer Richtung. Diese Axialbewegung verursacht eine unerwünschte Abnutzung der Dichtungsmanschette, die das Innere des Schiebergehäuses nach außen abdichtet. Außerdem werden bei diesem bekannten Schwenkschieber verhältnismäßig komplizierte Gußteile verwendet, die erhebliche Herstellungskosten bedingen. Bei anderen bekannten Schwenkschiebern ähnlicher Art ist die Verschlußplatte im Schiebergehäuse zwischen Gleitflächen während ihrer gesamten Schwenk- bzw. Schiebebewegung geführt, so daß erhebliche Reibungskräfte der Betätigung entgegenstehen, die entweder durch Schmiermittel gemildert werden müssen oder einen raschen Verschleiß verursachen. Dabei sind Ausführungsformen bekannt, bei denen der axialen Abhebbewegung der Verschlußplatte von der Sitzfläche eine Querbewegung überlagert ist, so daß auch an der Sitzfläche unerwünschte Abnutzungserscheinungen auftreten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schwenkschieber der eingangs genannten Art mit einfachem Aufbau und zuverlässiger Funktion zu schaffen. Dabei soll von der Verwendung verhältnismäßig komplizierter Gußformen möglichst Abstand genommen werden können und sollen auch lange Führungsbahnen vermieden werden. Ferner ist eine gute und dauerhafte Abdichtung erwünscht und der Schwenkschieber soll verhältnismäßig leichtgängig sein. Schließlich wird ein geringer Verschleiß angestrebt, damit sich der Schwenkschieber durch lange Lebensdauer auszeichnet.

Die Erfindung besteht darin, daß die Verschlußplatte über ein beim Drehen das Absenken bewirkendes Gewinde mit dem Tragorgan verbunden ist und daß ein Vcrriegelungsschieber, der mit einem der Steuerglieder über einen Knicgelenkhebel verbunden ist, bis zu einer durch den Anschlag begrenzten Endstdlung während der Schwenkbewegung des Tragorgans in seiner Schiebebewegung durch Anschlagflächen gesperrt ist und dadurch die Drehbewegung im Gewinde verhindert, beim Anstoßen an den Anschlag jedoch entsperrt wird und sich dann längs Führungen in eine andere Endstellung schiebt, so daß beim Verschieben die Drehbewegung im Gewinde freigegeben und das Tragorgan durch eine Sperre des Verriegelungsschiebers am Rückschwenken gehindert ist.

ίο Die Axialbewegung der Verschlußplatte ist daher von deren Querbewegung mit Sicherheit getrennt, ohne daß komplizierte Bauteile verwendet werden müssen und ohne daß die Betätigungswelle eine Axialbewegung durchführt, die die obengenannten Dichtungsprobleme bedingen. Der Verriegelungsschieber und die übrigen Bauteile nach der Erfindung können aus einfachen Halbzeugen, wie Platten, Stiften u.dgl., hergestellt werden.

Dabei ist es zweckmäßig, die Führungen als am Tragorgan befestigte Stifte auszubilden, an denen Gleitbahnen des Verriegelungsschiebers geführt sind. Anschläge werden dabei zweckmäßigerweise durch Anschlagflächen an den Gleitbahnen gebildet, an die die Stifte in der Endstellung anschlagen oder in die sie einrasten. Diese zweckmäßigen Ausbildungen sind verhältnismäßig platzsparend und leicht herstellbar. Die Montage und Demontage des erfindungsgemäßen Schwenkschiebers wird nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung dadurch erleichtert, daß die von einer Seite in Aussparungen des Tragorgans einsetzbaren Stifte als Führungen einen Schaft und einen diesen überdeckenden Flansch an einem Ende sowie einen in das Tragorgan eingelassenen verdickten Schaft und einen Gegenflansch am anderen Ende aufweisen. Dadurch wird vermieden, daß zusätzliche Befestigungselemente, wie Schrauben, Sprengringe od. dgl., verwendet werden müssen. Es genügt, diese Stifte in die Aussparungen des Tragorgans bis zum Anschlag einzusetzen und die Gleitbahnen des Verriegelungsschiebers an dem Schaft der Stifte anschlagen zu lassen, so daß der diesen Schaft überdeckende Flansch den Verriegelungsschieber teilweise übergreift und der Stift nicht selbsttätig aus der "Aussparung des Tragorgans wieder austreten kann.

Konstruktiv besonders einfach ist es, wenn die Sperre als Haken ausgebildet ist, der sich beim Verschieben des Verriegelungsschiebers zur anderen Endstellung hinter den Anschlag schiebt.

Um den Verriegelungsschieber jeweils gegen die entsprechenden Führungen, insbesondere Stifte, zu drücken und die Anschlagfläche in der Sperrstellung des Verriegelungsschiebers zum Einrasten in der Führung zu bringen, dient nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung eine am Tragorgan befestigte Feder.

An Hand der F i g. 1 bis 7 sind zweckmäßige Ausbildungen der Erfindung im folgenden näher erläutert. Dabei zeigt
F i g. 1 eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schwenkschiebers im waagerechten Schnitt,

F i g. 2 eine Ansicht des in F i g. 1 dargestellten Schwenkschiebers im senkrechten Schnitt,

Fig. 3 ein Schnitt im vergrößerten Maßstab eines Teils des in F i g. 2 dargestellten Betätigungsmechanismus,

F i g. 4, 5 und 6 weitgehend schematische Ansichten verschiedener Stufen der Betätigung des in F i g. 1 dargestellten Schwenkschiebers und

Fig. 7 eine Teilansicht im Schnitt nach der Linie 9-9inFig..l.

Das Gehäuse des Schwenkschiebers 10 ist vorzugsweise in Schichtbauweise mit Stirnplatten 12, 12a und einem zwischenliegenden Gehäusemantel 14 aufgebaut, an dem die Stirnplatten 12, 12 a mittels Schrauben 15 od. dgl. befestigt sind. Wie F i g. 1 zeigt, können die Stirnplatten 12, 12 a eine im wesentlichen ovale Form haben, an deren einem Ende miteinander fluchtende Strömungskanäle 16, 16 α ίο (F i g. 2) angeordnet sind. Dichtungsringe 17 sind am Gehäusemantel 14 angeordnet, um das Gehäuse abzudichten. Der Strömungskanal 16 ist von einer Sitzfläche umgeben, in der sich ein elastischer Dichtungsring 18 befindet, auf den sich eine feingeschliffene Fläche der Verschlußplatte 20 abstützen kann, um den Strömungskanal 16 dichtend zu verschließen.

Die Verschlußplatte 20 wird von der Unterseite eines Tragorgans 22 getragen, das seinerseits im Schwenkschieber 10 gelenkig so gelagert ist, daß es um eine zur Achse des Strömungskanals 16 parallele Achse verschwenkt werden kann. Zu diesem Zweck ist das Tragorgan 22 an der Welle 23 befestigt, die im Schwenkschieber 10 drehbar gelagert ist. Die Welle 23 erstreckt sich durch die Stirnplatte 12 und ist an ihrem unteren Ende an einem Betätigungshebel 24 befestigt. Wie in F i g. 1 gezeigt, kann der Betätigungshebel 24 durch beliebige geeignete Mittel, beispielsweise durch einen Betätigungszylinder 25 verschwenkt werden, der an einer Halterung 26 angelenkt ist, um das Tragorgan 22 aus der in F i g. 1 mit voll ausgezogenen Linien und in F i g. 4 gezeichneten Stellung in die in Fig. 6 gezeigte Stellung zu verschwenken.

Wie insbesondere F i g. 2 zeigt, ist die Welle 23 in geeigneten Lagern 27 gelagert, die von einer Dichtungspackung 28 getragen sind, die in der Stirnplatte 12 durch eine Haltekappe 30 gehalten wird. Die Dichtungspackung 28 trägt vorzugsweise zwei äußere Dichtungen 31 und zwei innere Dichtungen 32. Geeignete Schmiermittelkanäle 33 dienen zur Zufuhr eines Schmiermittels zur Welle 23 zwischen die Dichtungen 31, 32. Eine Distanzhülse 34 hält das innere Ende des Tragorgans 22 in fester axialer Stellung auf der Welle 23 und damit in einem festen Abstand zur Stirnplatte 12 und deren Dichtungsring 18. Der Betätigungshebel 24 ist mit dem unteren Ende der Welle 23 verkeilt, auf das eine Mutter 35 aufgeschraubt ist, um den Betätigungshebel in seiner axialen Stellung zu halten.

Ein Rad 36 oder eine Rolle ist drehbar auf einer Halterung 37 gelagert, die am Ende des Tragorgans 22 mittels Kopfschrauben 37 a befestigt ist, um die Schwenkbewegung des Tragorgans 22 zu erleichtern. Zusätzlich hält das Rad 36 das Tragorgan 22 in einer festen Ebene zwischen den Stirnplatten 12, da das Rad 36 den Gehäuseinnenraum mit einem geringen Spiel zwischen den Stirnplatten 12 überbrückt. Das Rad 36 und die Distanzhülse 34 auf der Welle 23 wirken daher zusammen, um das Tragorgan 22 und die Verschlußplatte 20 während ihrer Schwenkbewegung in einem festen Abstand oberhalb der Stirnplatte 12 zu halten. Verkratzen oder Schleifen der Metallflächen oder Einschneiden in den elastischen Dichtungsring 18 ist vermieden. Dies ist von besonderer Bedeutung bei Vakuumanlagen, bei denen keine Schmiermittel verwendet werden können.

Zum Axialverstellen der Verschlußplatte 20 dient eine mittige Spindel 38, die von deren Oberseite nach oben absteht und in einem Lagerelement 40 gelagert ist. Es ist ein Wälzlager 41 vorgesehen, um eine freie Drehbewegung des Lagerelements 40 auf der Spindel 38 sicherzustellen. Eine Kopfschraube 42, die sich gegen einen Druckring 43 abstützt, sichert das Lagerelement 40 gegen eine axiale Bewegung längs der Spindel 38, läßt jedoch eine relative Drehung durch die Lager zu. Das Lagerelement 40 ist mit einem Außengewinde 42' versehen, welches mit einem entsprechenden Gewinde 44 einer Hülse 45 im Eingriff steht, die starr in der Mitte des Tragorgans 22 befestigt ist. Die Gewinde 42' und 44 sind linksgängig, so daß beim Drehen des Lagerelements 40 im Gegenuhrzeigersinn dieses längs der Hülse 45 nach unten bewegt wird. Da es auf der Spindel 38 drehbar ist, wird dieser und damit der Verschlußplatte 20 eine lineare Querbewegung mitgeteilt. Das am Tragorgan 22 befestigte Rad 36 gewährleistet, daß die relative Drehbewegung zwischen dem Tragorgan 22 und der Verschlußplatte 20 auf die letzte allein beschränkt wird.

In F i g. 1 und 2 ist die Verklinkungseinrichtung 48, die eine Schwenkbewegung des Tragorgans 22 längs der Stirnplatten 12, 12a oder eine Bewegung der Verschlußplatte 20 axial in und außer Sitzauflage zuläßt, mit näheren Einzelheiten gezeigt. Ein armförmiges Steuerglied 50 ist mit dem oberen Ende der Welle 23 verschweißt oder sonstwie befestigt, so daß bei einer Betätigung des Betätigungszylinders 25 dieses Steuerglied 50 verschwenkt wird. Es ist durch weitere Steuerglieder 51, 52 mit dem Lagerelement 40 gelenkig verbunden, so daß eine Schwenkbewegung des Steuergliedes 50 eine Schraubbewegung des Lagerelements 40 auslösen kann, durch die die Verschlußplatte gegen die Sitzfläche gedrückt oder abgehoben werden kann. In Verbindung mit dem Steuerglied 50 steht außerdem ein Verriegelungsschieber 54. Dieser wird durch einen Kniegelenkhebel 55 in eine Stellung Fig.5 und 6 bewegt, in der er das Steuerglied 50 gegen eine Drehbewegung relativ zu dem Tragorgan 22 sperrt, wenn die· Verschlußplatte 20 von der Sitzfläche abgehoben ist. Unter diesen Bedingungen führt eine Drehung der Welle 23 dazu, daß das Steuerglied 50 und das Tragorgan 22 als eine Einheit geschwenkt wird.

Wie Fig. 1 und 4 bis 6 zeigen, wird der Verriegelungsschieber 54 an der Oberseite des Tragorgans 22 in Führungen 56, 57, 58 59 geführt, die durch Stifte gebildet werden. Eine Anschlagfläche 62, die näher dem einen Ende des Verriegelungsschiebers 54 angeordnet ist, kommt am Stift der Führung 58 zur Anlage, um die Gleitbewegung in der einen Richtung zu begrenzen. Eine Anschlagfläche 64 am freien Ende des Verriegelungsschiebers 54 kann hinter dem vorderen Anschlagstift der Führung 56 zur Anlage kommen, um eine Bewegung in der entgegengesetzten Richtung zu verhindern. Eine Feder 60 belastet den Verriegelungsschieber 54 seitlich gegen diesen vorderen Anschlagstift.

Die einzelnen Stufen der Arbeitsweise des Schwenkschiebers werden nachfolgend in Verbindung mit F i g. 4, 5 und 6 beschrieben. Ausgehend von der in F i g. 4 dargestellten Schließstellung wird beim Betätigen des Betätigungszylinders 25 das Steuerglied 50 im Gegenuhrzeigersinn aus der gezeigten Stellung und werden die Steuemlieder 51. 52 im Uhrzeiger-

sinn verschwenkt, so daß das linksgängige Gewinde 42' des Lagerelcments 40 gedreht und die Spindel 38 und damit die Verschlußplatte 20 angehoben wird. Gleichzeitig zieht der Kniegelenkhebel 55 den Verriegelungsschieber 54 zurück, worauf dieses durch die Feder 60 seitlich bewegt wird, bis die Anschlagfläche 64 am Stift der Führung 56 und die Anschlagfläche 62 an dem unteren Stift der Führung 58 zur Anlage kommt, um eine weitere Schraubbewegung zu verhindern. Zu diesem Zeitpunkt hat gemäß F i g. 5 die Sperre 68 den von der Stirnplatte 12 getragenen Anschlag 66 freigegeben, so daß das Tragorgan 22 und die Verschlußplatte 20 frei vom Strömungskanal 16 wegverschwenkt werden können.

Wenn der Verriegelungsschieber 54 auf diese Weise gegen eine Bewegung in der einen und in der anderen Richtung gehalten wird, ist das Steuerorgan 50 gegen eine relative Drehbewegung zum Tragorgan 22 gesperrt, und eine weitere Schwenkbewegung des so Steuergliedes 50 wird unmittelbar auf das Tragorgan 22 übertragen, um diese in die in F i g. 6 gezeigte Stellung zu verschwenken, in welcher der Strömungskanal 16 freiliegt. Hierauf wird zum Absperren der Betätigungszylinder 25 wieder betätigt, um das Steuerglied 50 nunmehr im Uhrzeigersinn zu bewegen. Da die Steuerglieder 50, 51 immer noch am Tragorgan 22 gesperrt sind, wird dieses in die in F i g. 5 gezeigte Stellung verschwenkt, bis der Anschlag 66 an der Seite des Verriegelungsschiebers 54 zur Anlage kommt, um diesen entgegen der Wirkung der Feder 60 zu verschieben, bis die vordere als Ausnehmung ausgebildete Anschlagfläche 64 von dem Stift der Führung 56 freikommt.

Hierauf läßt eine weitere Bewegung des Steuergliedes 50 eine Verschiebebewegung des Verriegelungsschiebers 54 zu, während die Sperre 68 mit dem Anschlag 66 in Eingriff kommt, um das Tragorgan 22 zu sperren. Da sich der Verriegelungsschieber 54 und das Steuerglied 50 frei bewegen können, dreht das Steuerglied 51 das Lagerelement 40, wodurch die Verschlußplatte 20 gegen die Sitzfläche gedruckt wird.

In Fig. 7 ist eine bevorzugte bauliche Ausführungsform der als Führungen 56, 57, 58, 59 dienenden Stifte gezeigt. Der Stift der Führung 56 weist einen verdickten Schaft 56 a, einen oberen Flansch 56 b, einen Schaft 56 c von verringertem Durchmesser und einen erweiterten unteren Gegenflansch 56 d auf. Der Stift kann daher von unten durch eine öffnung 22 α im Tragorgan 22 so weit eingesetzt werden, als es der untere Gegenflansch 56 rf zuläßt. Hierauf wird der Verriegelungsschieber 54 so eingesetzt, daß er zwischen dem Flansch 56 ft und dem verdickten Schaft 56 α eingreift, wodurch der Stift ohne Verschraubung oder Verschweißung in seiner Lage halten wird. Dies ist besonders vorteilhaft bei einer Vakuumanlage, da hierdurch das Vorhandensein von Gase zurückhaltenden Taschen und dadurch ein Absaugen um Schweiß- oder Schraubverbindungen herum vermieden wird.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Schwenkschieber mit senkrecht zur Sitzfläche bewegbarer Verschlußplatte, insbesondere für Vakuumanlagen, bei dem die Verschlußplatte über ein Tragorgan und dieses über Steuerglieder mit einer Welle verbunden ist, die rechtwinklig zur Ebene der Sitzfläche für die Verschlußplatte verläuft, so daß beim Drehen der Welle das Tragorgan in eine mit dem Strömungskanal durch die Sitzfläche etwa fluchtende Stellung verschwenkbar und die Verschlußplatte nach dem Anstoßen an ein Anschlagorgan in Richtung senkrecht zur Sitzfläche bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußplatte (20) über ein beim Drehen das Absenken bewirkendes Gewinde (44) mit dem Tragorgan (22) verbunden ist und daß ein Verriegelungsschieber (54), der mit einem (50) der Steuerglieder (50, 51, 52) über einen Kniegelenkhebel (55) verbunden ist, bis zu einer durch den Anschlag (66) begrenzten Endstellung während der Schwenkbewegung des Tragorgans (22) in seiner Schiebebewegung durch Anschlagflächen (62, 64) gesperrt ist und dadurch die Drehbewegung im Gewinde (44) verhindert, beim Anstoßen an den Anschlag (66) jedoch entsperrt wird und sich dann längs Führungen (56, 57, 58, 59) in eine andere Endstellung (F i g. 1 und 4) schiebt, so daß beim Verschieben die Drehbewegung im Gewinde (44) freigegeben und das Tragorgan durch eine Sperre (68) des Verriegelungsschiebers (54) am Rückschwenken gehindert ist.

2. Schwenkschieber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungen (56, 57, 58, 59) am Tragorgan (22) befestigte Stifte sind, an denen Gleitbahnen des Verriegelungsschiebers (54) geführt sind.

3. Schwenkschieber nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitbahnen Anschlagflächen (62, 64) aufweisen, an die die Stifte in der Endstellung anschlagen oder in die sie einrasten.

4. Schwenkschieber nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die von einer Seite in Aussparungen des Tragorgans (22) einsetzbaren Stifte als Führungen einen Schaft (56 c) und einen diesen überdeckenden Flansch (56 b) an einem Ende sowie einen in das Tragorgan (22) eingelassenen verdickten Schaft (56 a) und einen Gegenflansch (56 d) am anderen Ende aufweisen.

5. Schwenkschieber nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperre (68) ein Haken ist, der sich beim Verschieben des Verriegelungsschiebers (54) zur anderen Endstellung hinter den Anschlag (66) schiebt.

6. Schwenkschieber nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am Tragorgan (22) eine Feder (60) befestigt ist, die in der Sperrstellung des Verriegelungsschiebers (54) die Anschlagfläche (64) zum Einrasten in der Führung (56) bringt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen