DE19621248B4 - Beidseitig wirkender Dichtungsring einer Schieberarmatur - Google Patents

Abstract

Beidseitig wirkender Dichtungsring einer Schieberarmatur,
der in einem Durchlassdurchbruch einer Wandplatte angeordnet ist, die an einer eine Auslassöffnung aufweisenden Wand befestigt ist,
der mit einer Seite der Wand und mit der anderen Seite einer Schieberplatte zugeordnet ist und einen radial vorspringenden Sims aufweist, der an der der Wand abgewendeten Seite von Haltestücken überfasst ist, die an der Wandplatte befestigt sind,
der einen biegungssteifen Ringträger und beiderseits nur je einen Dichtwulst mit gebogener Außenfläche aufweist, wobei von beiden Dichtwülsten der eine von einem härteren Material und der andere von einem weicheren Material gebildet ist, und
der den der Wand zugeordneten Dichtwulst zur Anlage an einen die Auslassöffnung umgebenden Wandrandstreifen aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
dass der biegungssteife Ringträger (20) als Kern in einer vollständig ummantelnden Gummimasse (24, 25) ausgebildet ist, welche die beiden Dichtwülste (21, 22) bildet, die einander bzgl. des Ringträger-Kerns gegenüber angeordnet sind, wobei die...

Description

• Die Erfindung betrifft einen beidseitig wirkenden Dichtungsring einer Schieberarmatur, der in einem Durchlaßdurchbruch einer Wandplatte angeordnet ist, die an einer eine Auslaßöffnung aufweisenden Wand befestigt ist, der mit einer Seite der Wand und mit der anderen Seite einer Schieberplatte zugeordnet ist und einen radial vorspringenden Sims aufweist, der an der der Wand abgewendeten Seite von Haltestücken überfaßt ist, die an der Wandplatte befestigt sind, der einen biegungssteifen Ringträger und beiderseits nur je einen Dichtwulst mit gebogener Außenfläche aufweist, wobei von den beiden Dichtwülsten der eine von einem härteren Material und der andere von einem weicheren Material gebildet ist, und der den der Wand zugeordneten Dichtwulst zur Anlage an einen die Auslaßöffnung umgebenden Wandrandstreifen aufweist.
• Bei einem bekannten ( DE 43 20 185 A1 ) Dichtungsring dieser Art ist der Ringträger freiliegend ausgebildet und an beiden Seiten mit einer Nut versehen, in die eine im Querschnitt runde Ringdichtung gelegt ist, die mit einem herausragenden Bereich den Dichtwulst bildet. Der Sims für die Haltestücke ist von dem metallenen Ringträger gebildet. Die beiden Dichtwülste sind in radialer Richtung gegeneinander versetzt angeordnet. Der Dichtungsring ist zwischen der Wand und den Haltestücken relativ lose gehalten. Der freiliegende Ringträger besteht aus normalen Stahl. Die Schieberarmatur wird nicht in Verbindung mit Trinkwasser, sondern in Verbindung mit Schmutzwasser eingesetzt, das an dem normalen Stahl beachtlich korrodierend angreift. Der korrodierende Angriff läßt sich vermeiden, wenn der Ringträger aus korrosionsfestem Sonderstahl gefertigt ist oder mit einer Kunststoffbeschichtung überzogen wird, auf der die Ringdichtungen aufliegen. Diese beiden Maßnahmen vergrößern den Aufwand bei der Herstellung des Dichtungsrings beachtlich.
• Es ist auch ein Dichtungsring bekannt ( EP 0 505 693 A1 ), bei dem ein metallener Ring als Kern in einer ummantelnden Gummimasse ausgebildet ist, welche zwei beiderseitig vorgesehene Dichtwülste bildet, die einander bzgl. des Ring-Kerns gegenüber angeordnet sind, wobei die ummantelnde Gummimasse zur einen Seite hin insgesamt von dem Material des einen Dichtwulstes und zur anderen Seite hin insgesamt von dem Material des anderen Dichtwulstes gebildet ist. Hier ist der Ring-Kern mit relativ wenig Aufwand gegen Korrosion gesichert. Jedoch lässt sich dieser Dichtungsring nicht bei der Schieberarmatur der eingangs genannten Art einsetzen und zwar nicht nur deswegen, weil der metallene Ring nur als Verstärkung ausgebildet ist und weil beiderseits je zwei Dichtwülste vorgesehen sind. Vielmehr sind die beiderseits vorgesehenen Dichtwülste von dem gleichen Material gebildet und ist ein Sims für die Haltestücke der Wandplatte nicht vorhanden.
• Aus DE 11 26 207 B ist ein Dichtungsring für einen Schieber bekannt. Der Dichtungsring weist zwei Gummimasse-Teile auf, die aus einem härteren beziehungsweise einem weicheren Material bestehen. Der Dichtungsring ist jedoch nicht für einen Durchlassdurchbruch, sondern für einen Durchflusskanal vorgesehen, so dass der Dichtungsring in DE 11 26 207 B anderen Kräfteverhältnissen als bei einem Durchlassdurchbruch ausgesetzt ist.
• Eine Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Dichtungsring der eingangs genannten Art zu schaffen, der mit einer korrosionshemmenden Ummantelung unter Berücksichtigung seiner durch die Schieberarmatur bedingten Funktionen mit wenig Aufwand versehen ist. Der erfindungsgemäße Dichtungsring ist, diese Aufgabe lösend, dadurch gekennzeichnet, dass der biegungssteife Ringträger als Kern in einer vollständig ummantelnden Gummimasse ausgebildet ist, welche die beiden Dichtwülste bildet, die einander bzgl. des Ringträger-Kerns gegenüber angeordnet sind, wobei die ummantelnde Gummimasse zu einer Seite hin insgesamt von dem Material des einen Dichtwulstes und zur anderen Seite hin insgesamt von dem Material des anderen Dichtwulstes gebildet ist, und dass ein wandseitiges Gummimasse-Teil aus dem weicheren Material und ein schieberplattenseitiges Gummimasse-Teil aus dem härteren Material eine in Umfangsrichtung verlaufende Kontaktfläche bilden und die Gummimasse mit dem härteren Material den Sims für die Haltestücke bildet.
• Bei dem erfindungsgemäßen Dichtungsring ist der wegen Wandunebenheiten biegungssteife Ringträger in der ummantelnden Gummimasse korrosionssicher vorgesehen. Hierzu sind das Ummantelungsteil aus dem weicheren Material und das Ummantelungsteil aus dem härteren Material zusammengesetzt. Der Sims, an dem die Haltestücke der Wandplatte angreifen, ist aus dem härteren Material gebildet. Es sind die durch die Schieberarmatur bedingten Funktionen des Dichtungsrings unter nur geringem zusätzlichen Aufwand vermieden.
• Das Schmutzwasser, für das die hier zur Rede stehende Schieberarmatur vorgesehen ist, hinterlässt Ablagerungen. Diese Ablagerungen bilden sich auch zwischen dem Wandrandstreifen und dem Dichtungsring, wenn dieser gegenüber der Wand relativ lose ist, und verhindern eine gute Abdichtung des Dichtungsrings gegen die Wand. Besonders zweckmäßig und vorteilhaft ist es daher, wenn der Dichtungsring mittels der Haltestücke dauernd unter Vorspannung gegen den Wandrandstreifen gedrückt ist. Dies ist eine weitere Anpassung des Dichtungsrings an die Schmutzwasserverhältnisse der hier zur Rede stehenden Schieberarmatur, die wegen der Gummimasse-Ummantelung und der dadurch machbaren Querschnittsgestaltung des wandseitigen Dichtwulstes ermöglicht ist.
• Besonders zweckmäßig und vorteilhaft ist es nämlich, wenn der Dichtwulst – im Querschnitt gesehen – eine Fußbreite aufweist, die größer ist als die doppelte, zur Fußbreite rechtwinklige Höhe. Ein derart gestalteter Dichtwulst nimmt als einziger Dichtwulst auf jeder Seite die im Dichtungsfall auftretenden Verformungskräfte besonders günstig auf und nimmt wandseitig eine dauernde Vorspannung vorteilhaft auf.
• Besonders zweckmäßig und vorteilhaft ist es ebenso, wenn ein sich zwischen dem schieberplattenseitigen Dichtwulst und dem Ringträger befindlicher Gummimassebereich – im Querschnitt gesehen – höher ist als ein sich zwischen dem wandseitigen Dichtwulst und dem Ringträger befindlicher Gummimassebereich. Diese Gestaltung ist an die verschiedenen Anforderungen, die an die beiden Dichtwülste gestellt werden, angepasst und berücksichtigt die Vorspannung des wandseitigen Dichtwulstes.
• Die beiden Dichtwülste liegen einander in der Regel genau gegenüber, können aber auch gegeneinander etwas seitlich verschoben sein, wenn sie sich nur ausreichend weit überlappen. Die Dichtwülste und die Gummimasse sind elastisch zusammendrückbar. Die Härte bzw. Weiche der Materialien wird als Shorehärte angegeben. Das der Wand zugeordnete Material weist in der Regel eine Shorehärte 30 – 40 auf und das der Schieberplatte zugeordnete Material weist in der Regel eine Shorehärte 50 – 60 auf.
• Eine besonders zweckmäßige und vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung liegt vor, wenn die beiden Dichtwülste dem Ringträger-Kern so zugeordnet sind, dass sie den Ringträger-Kern mit mehr als der Hälfte ihrer Fußbreite überragen. Dies verbessert die Dichtwirkung der Dichtwülste. Es ist jedenfalls der Scheitel der Dichtwülste, d.h. die Linie der maximalen Höhe gegen den Ringträger-Kern abgestützt.
• Die Biegungssteifigkeit des Ringträger-Kerns unter dem dichtenden Schließdruck der Schieberplatte ist wichtig für ein zuverlässiges Arbeiten der hier zur Rede stehenden Schieberarmatur mit dem erfindungsgemäßen Dichtungsring. Der Ringträger-Kern muß trotz Unebenheiten der Wand ein mit seiner Mittelebene völlig planebenes Gebilde bleiben. Diese Biegungssteifigkeit läßt sich leichter erreichen, wenn der Ringträger-Kern – im Querschnitt gesehen – in Richtung seiner Mittelebene größer ist als rechtwinklig dazu.
• Besonders zweckmäßig und vorteilhaft ist es sodann, wenn die Haltestücke den Ringträger übergreifen. Die Haltestücke wirken also nicht nur auf Gummimasse ein, sondern auch auf den Kern. Dies ist im Falle der Vorspannung besonders wesentlich.
• Besonders zweckmäßig und vorteilhaft ist es, wenn der wandseitige Dichtungswulst bzgl. des Dichtungsrings an der radial innenliegenden Randkante der Gummimasse beginnt. Es ist also ein Spalt zwischen der Wand und wulstfreier Gummimasse vermieden, in welchem sich Schmutzteilchen des zu verarbeitenden Schmutzwassers ablagern können.
• In den Zeichnungen sind eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Diese zeigen
• 1 einen Längsschnitt einer Schieberarmatur mit einem beidseitig wirkenden Dichtungsring,
• 2 einen Querschnitt der Schieberarmatur gemäß 1 und
• 3 eine Einzelheit der 1 in einem gegenüber 1 vergrößerten Maßstab.
• Die Schieberarmatur gemäß Zeichnung ist für eine Wand 1 bestimmt und an der Wand 1 angebracht, in der eine Auslaßöffnung 2 eines nicht näher gezeigten Kanals vorgesehen ist. Die Schieberarmatur weist einen Gestellrahmen 6 auf, der eine Wandplatte 3 umfasst, die im Bereich der Auslaßöffnung 2 vorgesehen ist und mit einem Durchlaßdurchbruch 4 versehen ist, der koaxial mit der Auslaßöffnung angeordnet ist. Die Wandplatte 3 ist an ihren beiden Längsseiten mit je zwei seitlich wegragenden Befestigungsstücken 5 versehen, die in Richtung zur Wand 1 vorspringen, an dieser anliegen und an dieser angeschraubt sind. Auf diese Weise weist die Wandplatte 3 rund um die Auslaßöffnung 2 und abgesehen von den Befestigungsstücken 5 einen Abstand von der Wand 1 auf. Der Gestellrahmen 6 trägt oben eine Stelleinrichtung 7, zu der eine abwärts ragende Spindel 8 gehört, deren unteres Ende durch einen Gewindeblock 9 ragt, der an einer Schieberplatte 10 angebracht ist. Bei Drehung der Spindel 8 wandern der Gewindeblock und die Schiebeplatte auf oder ab. Im Bereich der Schieberplatte 10 ist an dieser ein Kanal 11 vorgesehen, der die Spindel 8 aufnimmt, wenn sich die Schieberplatte in eine Offenstellung nach oben bewegt.
• Die Schieberplatte 10 ist an den beiden Längsseiten von je einer Rahmenstrebe 12 des Gestellrahmens 6 geführt, an welchem Keilgebilde 13 angebracht sind, die mit Keilgebilden 14 zusammenwirken, die an der Schieberplatte 10 angebracht sind. Wenn die Schieberplatte 10 in die in der Zeichnung gezeigte Schließstellung gelangt, dann treffen die beiden einander jeweils zugeordneten Keilgebilde 13, 14 aufeinander und die Schieberplatte 10 wird in Richtung zur Wand 1 gedrückt. Es sind vier Paare von Keilgebilden 13, 14 vorgesehen, von denen jedes einem der Befestigungstücke 5 zugeordnet ist. Die Keilgebilde sind jeweils kurze Keilstücke. Die Schieberplatte 10 und die Wandplatte 3 sind an der der Wand 1 abgewendeten Seite mit Verstärkungsrippen 15, 16 versehen. Die Schieberplatte 10 weist drei Verstärkungsrippen 15 auf, die sich quer zur Spindel 8 über die gesamte Schieberplatte erstrecken. Weiterhin sind vier Verstärkungsrippen 16 vorgesehen, von denen sich jede auf eines der seitlich wegragenden Befestigungsstücke 5 und einen daran anschließenden Bereich der Wandplatte 3 erstreckt. Zwei der Verstärkungsrippen 15 durchdringen jeweils endseits eines der Keilgebilde 14 der Schieberplatte 10. Jede Verstärkungsrippe 16 erstreckt sich von dem Befestigungsstück 5 auf die benachbarte Rahmenstrebe 12 des Stellrahmens 6.
• Der Durchlaßdurchbruch 4 der Wandplatte 3 ist im Durchmesser größer als die Auslaßöffnung 2 der Wand 1 und die Auslaßöffnung ist zur Schieberarmatur hin von einem Wandrandstreifen 17 umgeben. Parallel zu diesem kreisförmig in sich geschlossenen Wandrandstreifen 17 ist ein Dichtungsring 18 vorgesehen, der sich in dem Durchlaßdurchbruch 4 befindet. Ein radial vorspringender Sims 23 des Dichtungsrings 18 ist von einem Haltestück 19 überfasst, das an die Wandplatte 3 geschraubt ist, wodurch eine leichte Montage bei Querbeweglichkeit des Dichtungsrings gegeben ist. Der Dichtungsring 18 umfasst einen metallenen Ringträger 20, der vollständig von Gummimasse ummantelt ist, die zur Wand 1 und zur Schieberplatte 10 hin je ei nen Dichtwulst 21, 22 bildet. Der Dichtwulst 22 gehört zu einem Gummimasse-Teil 24 aus weicherem Material und der Dichtwulst 21 gehört zu einem Gummimasse-Teil 25 aus härterem Material. Die beiden Gummimasse-Teile 24, 25 gehen an einer Kontaktfläche 26 ineinander über, die parallel zur Mittelebene des Dichtungsrings verläuft und etwa in der Mittelebene des Ringträgers 20 liegt. Der wandseitige Dichtwulst beginnt bei seiner Fußbreite an der innenliegenden Randkante 27 des Gummimasse-Teils 24.

Claims (8)

1. Beidseitig wirkender Dichtungsring einer Schieberarmatur, der in einem Durchlassdurchbruch einer Wandplatte angeordnet ist, die an einer eine Auslassöffnung aufweisenden Wand befestigt ist, der mit einer Seite der Wand und mit der anderen Seite einer Schieberplatte zugeordnet ist und einen radial vorspringenden Sims aufweist, der an der der Wand abgewendeten Seite von Haltestücken überfasst ist, die an der Wandplatte befestigt sind, der einen biegungssteifen Ringträger und beiderseits nur je einen Dichtwulst mit gebogener Außenfläche aufweist, wobei von beiden Dichtwülsten der eine von einem härteren Material und der andere von einem weicheren Material gebildet ist, und der den der Wand zugeordneten Dichtwulst zur Anlage an einen die Auslassöffnung umgebenden Wandrandstreifen aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der biegungssteife Ringträger (20) als Kern in einer vollständig ummantelnden Gummimasse (24, 25) ausgebildet ist, welche die beiden Dichtwülste (21, 22) bildet, die einander bzgl. des Ringträger-Kerns gegenüber angeordnet sind, wobei die ummantelnde Gummimasse zur einen Seite hin insgesamt von dem Material (25) des einen Dichtwulstes (21) und zur anderen Seite hin insgesamt von dem Material (24) des anderen Dichtwulstes (22) gebildet ist, und dass ein wandseitiges Gummimasse-Teil (24) aus dem weicheren Material und ein schieberplattenseitiges Gummimasse-Teil (25) aus dem härteren Material eine in Umfangsrichtung verlaufende Kontaktfläche (26) bilden und die Gummimasse (25) mit dem härteren Material den Sims (23) für die Haltestücke bildet.
2. Dichtungsring nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er mittels der Haltestücke (19) dauernd unter Vorspannung gegen den Wandrandstreifen (17) gedrückt ist.
3. Dichtungsring nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtwulst (21, 22) – im Querschnitt gesehen – eine Fußbreite aufweist, die größer ist als die doppelte, zur Fußbreite rechtwinklige Höhe.
4. Dichtungsring nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein zwischen dem schieberplattenseitigen Dichtwulst (21) und dem Ringträger (20) befindlicher Gummimassebereich – im Querschnitt gesehen – höher ist als ein zwischen dem wandseitigen Dichtwulst (22) und dem Ringträger (20) befindlicher Gummimasse bereich.
5. Dichtungsring nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Dichtwülste (21, 22) dem Ringträger-Kern (20) so zugeordnet sind, daß sie den Ringträger-Kern mit mehr als der Hälfte ihrer Fußbreite überragen.
6. Dichtungsring nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringträger-Kern (20) – im Querschnitt gesehen – in Richtung seiner Mittelebene größer ist als rechtwinklig dazu.
7. Dichtungsring nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltestücke (19) den Ringträger (20) übergreifen.
8. Dichtungsring nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der wandseitige Dichtwulst (22) bzgl. des Dichtungsrings an der radial innenliegenden Randkante (27) der Gummimasse (24) beginnt.