DE19919866A1

DE19919866A1 - Schieberorgan in Blechkonstruktion

Info

Publication number: DE19919866A1
Application number: DE1999119866
Authority: DE
Inventors: Manfred Scheldt
Original assignee: WECO Armaturen GmbH
Current assignee: WECO Armaturen GmbH
Priority date: 1999-04-30
Filing date: 1999-04-30
Publication date: 2000-11-16
Anticipated expiration: 2019-05-01
Also published as: DE19919866C2

Abstract

Schiebeorgan mit einem Gehäuse, das eine Durchströmöffnung bildet und aus Gehäuseplatten zusammengesetzt ist, die im wesentlichen senkrecht zur Achse der Durchströmöffnung liegen, und mit einer Schieberplatte, die zwischen den Gehäuseplatten des Gehäuses gleitend geführt ist und zwischen einer Öffnungs- und einer Schließstellung für die Durchströmöffnung verschiebbar ist, und mit Dichtungsmitteln, die zwischen den Gehäuseplatten im Gehäuse eingesetzt sind und die Durchströmöffnung jeweils beidseitig der Schieberplatte in einem Dichtungsring umschließen, wobei die Gehäuseplatten zwei außenliegende Flanschplatten und zwei innenliegende Führungsplatten umfassen, die im wesentlichen deckungsgleich aufeinander liegen und miteinander verschraubt sind, wobei die Flanschplatten ebene Blechteile sind und die Führungsplatten innere Führungstaschen zur Bildung eines parallelbegrenzten von einer Schieberaustrittskante bis zur Durchströmöffnung reichenden Plattenführungsraums aufweisen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Schieberorgan - zum Einbau in Rohr leitungen für flüssige und gasförmige Medien sowie für fließ fähige granulöse und pulverförmige Stoffe - mit einem Gehäuse, das eine Durchströmöffnung bildet und aus Gehäuseplatten zu sammengesetzt ist, die im wesentlichen senkrecht zur Achse der Durchströmöffnung liegen, und mit zumindest einer Schieberplat te, die zwischen den Gehäuseplatten gleitend geführt ist und zwischen einer Öffnungs- und einer Schließstellung für die Durchströmöffnung verschiebbar ist, und mit Dichtungsmitteln, die zwischen den Gehäuseplatten eingesetzt sind und die Durch strömöffnung jeweils beidseitig der Schieberplatte in einem Dichtungsring umschließen.

Aus der G 88 00 777.4 und der G 94 12 592.9 sind Schieberorgane bekannt, bei denen die Schieberplatte eine gerundete freie Kante im Gehäuse hat und an einem Ende aus dem Gehäuse herausgeführt ist. Hierbei setzt die freie Kante in geschlossener Stellung stumpf auf einer Dichtung zwischen den Gehäusehälften auf.

Die hiermit beschriebenen Schieberorgane haben jeweils als Guß teile ausgeführte Gehäusehälften, in denen Ausnehmungen für die Schieberplatte eingearbeitet sind. Die Gehäusehälften umfassen einstückig ausgeführte Flansche, die Gewindebohrungen zur Be festigung von Gegenflanschen an den Rohrleitungen aufnehmen.

Nachteilig sind die hiermit verbundenen hohen Rosten für die Gußteile, die zum einen besondere teure Formen für jede Schie bergröße benötigen, zum anderen nach dem Gießen noch auf wendige mechanische Bearbeitungsvorgänge, insbesondere an den Flanschen, erfordern.

Dies ist besonders nachteilig für Schieberorgane, die in aggressiven Medien eingesetzt werden, z. B. für Abwasser im Bereich von Faultürmen, wo neuerdings Edelstahlleitungen verwen det werden und entsprechende Absperrorgane aus diesem Material verlangt werden. Entsprechende Schieberorgane mit Gehäusen aus nicht rostendem Stahlguß sind teuer und die mechanische Bearbei tung ist schwierig.

Aus der DE-AS 12 83 626 ist ein gattungsgemäßes Schieberorgan bekannt, dessen beide Gehäusehälften jeweils aus Blechen beste hen, zwischen denen ein gebogenes Blechband als Abschluß nach außen am Umfang eingespannt ist. Zwischen den Kanten des Blech bandes und den Gehäusehälften ist jeweils eine Dichtung vor gesehen. Das Blechband ist in Form eines Rahmens mit der Be tätigung der beweglichen Schieberplatte verbunden, so daß die Dichtungen gleitendem Kontakt ausgesetzt sind. Die Abdichtung ist damit wenig druckfest und verschleißbehaftet.

Aus der DE 29 08 778 A1 ist ein Schieberorgan bekannt, bei dem ein Gehäuse mit rechteckiger Kastenform druckfest aus Blechen zusammengeschweißt ist. Hierbei sind Rohrflansche an den Stirn flächen angeschweißt. Eine Lochschieberplatte tritt an einer Stirnseite des unter Druck stehenden Gehäuses durch einen aufge schraubten abdichtenden Deckelflansch aus. Eine Abdichtung kann in Verschließstellung nur durch Anlage der Schieberplatte an einer Gehäuseinnenwand erfolgen.

Aus der DE 82 22 583.4 U1 ist ein weiteres Schieberorgan be kannt, bei dem ein Gehäuse auf ein Führungsteil reduziert ist, das aus zwei Blechen, die gegen Distanzhülsen mit Schrauben verspannt sind, besteht. Gerade Rohrstutzen sind an den Blechen angeschweißt. Eine Lochschieberplatte tritt beidseitig aus dem Gehäuse aus, wobei die Innenflächen der Bleche unmittelbar die Dichtungsflächen bilden. Eine Funktionsfähigkeit kann nur für Schüttgüter angenommen werden, da keine druckfeste Abdichtung zu erkennen ist.

Aus der WO 89/00 261 ist ein weiteres Schieberorgan der vorste henden Art bekannt, bei dem das Gehäuse aus gegen Distanzstücke verspannten Blechen besteht und eine Lochschieberplatte beidsei tig aus dem Gehäuse austritt. Ringflansche in Metall-Gummi-Ver bundkonstruktion sind in die Durchtrittslöcher in den Blechen eingesetzt und legen sich jeweils ringförmig unter Vorspannung an die Schieberplatte an. Die Ringflansche sind jeweils geson dert mit dem Gehäuse verschraubt. Dichtungswülste der Ring flansche sind gleitendem Verschleiß beim Betätigen der Schieberplatte ausgesetzt.

Aus der DE 197 18 662 A1 ist ein Schieberorgan bekannt, dessen Gehäuse aus zwei ebenen Blechen und zwischen diesen eingelegten Dichtungsmitteln besteht, die gemeinsam den Raum für die Schie berplatte bilden. Hierbei hat eine im wesentlichen U-förmige einschichtige Dichtung, die an der Außenkante der Schieberplatte anliegt, Stoßstellen mit einer Rundumdichtung, die die Schieber platte am Gehäuseeintritt umschließt. Zur Verbindung mit ge schraubten Gegenflanschen an den Rohrleitungen sind von an geschweißten Bördelflanschen gehaltene massive Ringflansche vorgesehen.

Hiervon ausgehend ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Schieberorgane der zuletzt genannten Art bereitstellen zu kön nen, die sehr druckfest und sehr gewichtsgünstig sind. Die hö sung hierfür besteht darin, daß die Gehäuseplatten zwei außen liegende Flanschplatten und zwei innenliegende Führungsplatten umfassen, die im wesentlichen deckungsgleich aufeinander liegen und miteinander verschraubt sind, wobei die Flanschplatten ebene Blechteile sind und die Führungsplatten innere Führungstaschen zu Bildung eines parallelbegrenzten von einer Schieberaustritts kante zur Durchströmöffnung reichenden Plattenführungsraums aufweisen.

Die Flanschplatten bestehen erfindungsgemäß aus ebenen Blech platten, an denen nur die Umfangskanten und die Durchgangsöff nung, sowie weiterhin Gehäusebohrungen für die gegenseitige Verspannung der Gehäuseplatten mechanisch bearbeitet sind. Ver tiefungen in den Flanschplatten zur Fixierung der Führungsplat ten sind in vorteilhafter Weise nicht erforderlich. Vielmehr liegen die Flanschplatten und die Führungsplatten deckungsgleich aufeinander und werden durch Verbindungsschrauben lagegerecht fixiert. Die Verbindungsschrauben verspannen die ebenen Flansch platten unmittelbar gegen die eingelegten Führungsplatten. Distanzhalter gegen ein unzulässiges Quetschen der eingelegten Führungsplatten sind nicht erforderlich.

Die Führungsplatten sind bevorzugt ebene Kunststoffplatten, an denen die gleichen Bearbeitungsvorgänge wie an den Flanschplat ten und zusätzlich das Ausfräsen der Führungstaschen und das Ausfräsen der Dichtungsnuten erfolgen muß. Zur Vereinfachung können die Führungsplatten jedoch auch als fertige Kunststoff formteile mit fertigen Dichtungsnuten hergestellt werden. In die Dichtungsnuten wird eine U-förmige Dichtung eingelegt, die mit der äußeren Schieberkante zusammenwirkt. Querdichtungen verbin den die freien Schenkel der U-förmigen Dichtung zu beiden Seiten der Schieberplatte am Austritt aus dem Gehäuse.

Hierdurch ist sichergestellt, daß die Dichtungsmittel die Durchströmöffnung in der Schließstellung beidseitig in einem Dichtungsring umschließen, in dem um die Durchtrittsöffnungen herum in den Führungsplatten jeweils ein geschlossener Dichtungs ring liegt, der gegen die Schieberplatte dichtend anliegt. Im Hinblick auf die Abdichtung des Gehäuses auch in Öffnungsstel lung ist die Austrittsöffnung für die Schieberplatte im Gehäuse insbesondere mit einer umlaufenden Rundumdichtung ringsum gegen über der Schieberplatte abgedichtet.

Nach einer bevorzugten Ausgestaltung können einfache Bördelflan sche an jeder Flanschplatte jeweils konzentrisch zur Durchgangs öffnung angeschweißt sein. Passende Bördelflanschen ans Blech sind als Normteile im Handel und können billig bezogen werden. Aufgrund ihrer dreidimensional gekrümmten Ringform haben sie eine hohe Festigkeit bei geringem Gewicht. Diese Bördelflansche bleiben bohrungsfrei und können gegebenenfalls mit einer Kreis rillenprägung für eine einzulegende Dichtung versehen sein, wobei an diese Bördelflansche angesetzte Gegenflansche der Rohrleitungen mit entsprechenden Zentrierungen mittels am Gehäu se vorbeigehenden oder das Gehäuse in Bohrungen durchsetzenden Verschraubungsmitteln unmittelbar miteinander verspannt werden können. Um auch im Bereich der Schieberplattenführung ein Ver spannen der Gegenflansche gegen die Bördelflansche zu ermögli chen, sind vorzugsweise zumindest in diesem Bereich Gewindehül sen auf die Gehäusehälften aufgeschweißt.

Eine andere Ausgestaltung geht dahin, daß an jeder Flanschplatte jeweils konzentrisch zur Durchgangsöffnung ein Bördelflansch angeschweißt ist und zwischen jeder Flanschplatte und dem an geschweißten Bördelflansch ein mit Gewindelöchern versehener Losflansch axial gehalten ist. Flansche dieser Art sind ebenso wie die passenden Bördelflansche als Normteile im Handel. Durch die eingeschweißten Bördelflansche werden die Losflansche axial spielfrei gegenüber dem Gehäuse gehalten. Vorzugsweise haben hierbei die Losflansche gegenüber den Bördelflanschen Radial spiel und sind insbesondere auch gegenüber den Bördelflanschen drehbar. Sie liegen jedoch plan an den Gehäusehälften an. Hier bei werden die radialen Flanschteile der Bördelflansche zwischen den Losflanschen des Gehäuses und den Gegenflanschen der Rohr leitung, die unmittelbar miteinander verschraubt werden, einge spannt.

Eine weitere Ausgestaltung geht dahin, daß an jeder Hälfte je weils konzentrisch zur Durchgangsöffnung ein gerader Rohrstutzen eingeschweißt ist. Solche Rohrstutzen können mit Rohrkupplungs systemen mit anschließenden Rohrleitungsabschnitten gleichen Durchmessers kraftschlüssig verbunden werden. Diese Rohrkupp lungssysteme haben die Form von spannbaren Manschetten, die aneinanderstoßende Rohrabschnitte überdecken. Selbstverständlich können an die geraden Rohrstutzen auch anwenderseitig Flansche angeschweißt werden, die dann in konventioneller Weise mit Ge genflanschen der Rohrleitungen verbunden werden.

Weitere bevorzugte Ausführungsbeispiele sind in weiteren Unter ansprüchen beschrieben.

Es zeigen

Fig. 1 ein Schieberorgan gemäß der Erfindung mit angeschweiß ten Bördelflanschen in Ansicht in Richtung der Achse der Durchgangsöffnung;

Fig. 2 das Schieberorgan nach Fig. 1 im Längsschnitt durch die Achse der Durchgangsöffnung;

Fig. 3 eine Flanschplatte eines Schieberorgans gemäß der Erfindung als Einzelheit in Ansicht in Richtung der Achse der Durchgangsöffnung;

Fig. 4 die Flanschplatte hat Fig. 3 im Längsschnitt durch die Achse der Durchgangsöffnung;

Fig. 5 eine Führungsplatte eines Schieberorgans gemäß der Erfindung als Einzelheit in Ansicht in Richtung der Achse der Durchgangsöffnung;

Fig. 6 die Führungsplatte nach Fig. 5 im Längsschnitt durch die Achse der Durchgangsöffnung;

Fig. 7 die Führungsplatte nach der Draufsicht.

Die Fig. 1 und 2 werden nachstehend gemeinsam beschrieben. Es ist jeweils das Gehäuse 1 gezeigt, das als wesentliche Bestand teile zwei außenliegende ebene Flanschplatten 2 und zwei da zwischenliegende ebene Führungsplatten 6 umfaßt, zwischen denen eine Schieberplatte 3 geführt ist. Die Gehäuseplatten 2, 6 wei sen jeweils eine Durchgangsöffnung 4 auf, die in der gezeigten Stellung von der Schieberplatte 3 verschlossen ist.

An die Flanschplatten 2 sind jeweils in die Durchgangsöffnung 4 eingesetze Bördelflansche 5 eingeschweißt. Die Bördelflansche 5 haben keinerlei Gewindelöcher zur Anschraubung von Gegenflan schen. Der radial nach außen weisende Teil der Bördelflansche 5 dient als Anlagefläche für Gegenflansche an den beidseitig an schließenden Rohrleitungen, die an den Bördelflanschen 5 anliegend miteinander verspannt werden.

Zum Verspannen der Gegenflansche miteinander mittels Schrauben sind Umfangstaschen 33 an den Gehäuseplatten 2,6 außerhalb der Führung der Schieberplatte 3 und auf die Flanschplatten 2 aufge schweißte Gewindehülsen 34 in dem die Führung der Schieberplatte 3 übernehmenden Bereich vorgesehen. Anstelle der Umfangstaschen können auch Durchgangslöcher an den für die Verspannschrauben 35 vorgesehenen Positionen treten.

Die Flanschplatten 2 sind im wesentlichen völlig ebene Bleche gleichbleibender Dicke. Die Führungsplatten 6 sind im wesentli chen ebene, plattenförmige Kunststoffteile, in denen nur Füh rungstaschen 8 zur Aufnahme der Schieberplatte 3 eingeformt sind. Versenkt eingelenkte Leisten in den Ausnehmungen 8 können den gleitenden Kontakt zur Schieberplatte 3 herstellen. Zwischen den Führungsplatten 6 liegt eine U-förmige Kantendichtung 10 ein, die in je einer U-förmigen Nut 40 in den jeweiligen Füh rungsplatten 6 fixiert ist. Schrauben 11 zum Verspannen der Gehäuseplatten 2, 6 liegen in der unteren Hälfte des Gehäuses 1 auf einem Teilkreis und setzen sich oben entsprechend der Form der Schieberplatte 3 in U-förmiger Anordnung fort. Oben sind an den Flanschplatten 2 jeweils U-förmige Blechprofile 12 ange schraubt, zwischen denen die Längsstege einer Rundumdichtung 13 liegen, die Rechteckquerschnitt hat und die Schieberplatte 3 rundum umschließt. Die Querstege der Rundumdichtung 13 schließen abdichtend an die freien Schenkel der U-förmigen Kantendichtung 10 an. Die Rundumdichtung 13 wird von einem Druckstück 15 gehal ten und gequetscht, die von einer Druckplatte 9 beaufschlagt wird. Die Druckplatte 9 wird mittels Schrauben 14 verstellt, die in die Blechprofile 12 eingeschraubt sind. Auf den Blechprofi len 12 ist eine Betätigungsvorrichtung für die Schieberplatte 3 aufgebaut. Die Blechprofile 12 sind jeweils einstückig mit C- förmigen Profilstücken 7 und bilden mit diesen einen aus sich überdeckenden insgesamt S-förmigen Teilen zusammengesetzten Ω- förmigen Bügel 16, auf dessen oberem Quersteg ein Lagerblock 25 mittels Schrauben 26 befestigt ist. In diesem ist eine Spindel 17 gehalten, an der ein Bund 18 ausgebildet ist. Oben ist auf der Spindel 17 ein Handrad 20 mittels eines Stiftes 21 be festigt. Zwischen dem Bund 18 und dem Quersteg des Bügels 16 sowie zwischen diesem und dem Handrad 18 befinden sich jeweils Anlaufscheiben 23/24. Zwischen diesen befindet sich im Lager block 25 ein Schmiernippel 27. Auf der Spindel 17 befindet sich eine Spindelmutter 19, die an der Schieberplatte 3 mittels Schrauben 22 angeschraubt ist. Ein Drehen des Handrades 20 be wirkt eine Verstellung der Schieberplatte 3.

Anstelle der hier dargestellten Betätigungseinrichtung können auch elektrische, hydraulische oder pneumatische Verstellvor richtungen zur Anwendung kommen.

Die Fig. 3 und 4 werden nachstehend gemeinsam beschrieben. An einer Flanschplatte 2 von ebener Form und gleichbleibender Dicke aus schweißbarem Metall, z. B. Edelstahl, ist die Durchströmöff nung 4' mit einem eingeschweißten Bördelflansch 5 erkennbar. Mit gestrichelten Linien ein sich an diesen anlegender Gegenflansch 36 einer anschließenden Rohrleitung 37 dargestellt. An der Flanschplatte 2 sind Umfangstaschen 33' zur Aufnahme von Schrau ben für das Verspannen der Gegenflansche miteinander und zwei aufgeschweißte Gewindehülsen 34 für das Anschrauben der Gegen flansche am Gehäuse erkennbar. Weiterhin sind Durchgangslöcher 38 für die Schrauben 11 zum Verspannen des Gehäuses sichtbar.

Die Fig. 5 bis 7 werden nachstehend gemeinsam beschrieben. An einer Führungsplatte 6 aus einem Material mit günstigen Gleit eigenschaften wie Kunststoff oder Buntmetall ist die Durchström öffnung 4'', erkennbar, an die sich eine parallel begrenzte Führungstasche 8 anschließt. Diese läuft in einer oberen Schie beraustrittskante 39 aus. Eine Nut 40 umschließt die gemeinsame Außenkontur der Durchgangsöffnung 4'' und der Führungstasche 8. An der Führungsplatte 6 sind die Umfangstaschen 33'' zur Auf nahme von Schrauben für das Verspannen der Gegenflansche mitein ander und weiterhin Durchgangslöcher 38" für die Schrauben 11 zum Verspannen des Gehäuses erkennbar.

Bezugszeichenliste

1

Gehäuse

2

Flanschplatte

3

Schieberplatte

4

Durchströmöffnung

5

Bördelflansch

6

Führungsplatte

7

C-Profilstück

8

Führungstasche

9

Druckplatte

10

U-Dichtung

11

Schraube

12

U-Profilleiste

13

Rundumdichtung

14

Schraube

15

Druckstück

16

Bügel

17

Spindel

18

Bund

19

Spindelmutter

20

Handrad

21

Stift

22

Schraube

23

Anlaufscheibe

24

Anlaufscheibe

25

Lagerblock

26

Schraube

27

Schmiernippel

33

Umfangstasche

34

Gewindehülse

35

Schraube

36

Gegenflansch

37

Rohrleitung

38

Durchgangsloch

39

Schieberaustrittskante

40

Nut

Claims

1. Schiebeorgan mit einem Gehäuse (1), das eine Durchströmöff nung (4) bildet und aus Gehäuseplatten (2, 6) zusammenge setzt ist, die im wesentlichen senkrecht zur Achse der Durchströmöffnung (4) liegen, und mit einer Schieberplatte (3), die zwischen den Gehäuseplatten (2, 6) des Gehäuses gleitend geführt ist und zwischen einer Öffnungs- und einer Schließstellung für die Durchströmöffnung (4) verschiebbar ist, und mit Dichtungsmitteln (10, 13), die zwischen den Gehäuseplatten (2, 6) im Gehäuse eingesetzt sind und die Durchströmöffnung (4) jeweils beidseitig der Schieberplatte (3) in einem Dichtungsring umschließen, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäuseplatten zwei außenliegende Flanschplatten (2) und zwei innenliegende Führungsplatten (6) umfassen, die im wesentlichen deckungsgleich aufeinander liegen und miteinander verschraubt sind, wobei die Flanschplatten (2) ebene Blechteile sind und die Führungsplatten (6) innere Führungstaschen (8) zur Bildung eines parallelbegrenzten von einer Schieberaustrittskante (39) bis zur Durchström öffnung (4) reichenden Plattenführungsraums aufweisen.

2. Schieberorgane nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungsmittel eine entlang der parallelen Kanten der Führungstaschen (8) und um die Durchströmöffnung (4) herum U-förmig verlaufende Dichtung (10) umfassen, gegen die sich die Umfangskante der Schieberplatte (3) anlegen kann.

3. Schieberorgan nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungsmittel eine an der Schieberaustrittskante (39) um die Schieberplatte (3) gelegte Rundumdichtung (13) mit Vierkantprofil umfassen.

4. Schieberorgan nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Flanschplatten (2) am Austritt der Schieberplatte (3) aus dem Gehäuse durch außen aufgesetzte U-Profilleisten (12) verstärkt sind, deren Querschenkel nach innen weisen und auf die Flanschplatten (2) aufgesetzt sind.

5. Schieberorgan nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsschenkel der Rundumdichtung (13) seitlich von außen von den U-Profilleisten (12) abgestützt sind.

6. Schieberorgan nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein einstellbares Druckstück (15) vorgesehen ist, das von oben auf die Rundumdichtung (13) einwirkt.

7. Schieberorgan nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine mit einem Durchtrittsschlitz für die Schieber platte (3) versehene Druckplatte (9) von oben auf das zu mindest eine Druckstück (15) einwirkt, die insbesondere mit den U-Profilleisten (12) über Schrauben (14) verspannbar ist.

8. Schieberorgan nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die U-Profilleisten (12) einstückig an einem Haltebügel (16) für eine Verstellspindel (17) für die Schieberplatte (3) ausgebildet sind.

9. Schieberorgan nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Haltebügel (16) für eine Verstellspindel (17) für die Schieberplatte (3) durch zwei C-förmige Profile (7) gebildet wird, die wesentlich symmetrisch zueinander an geordnet sind und deren obere Schenkel übereinander gelegt sind.

10. Schieberorgan nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die U-Profilleisten (12) einstückig mit den C-förmigen Profilen (7) ausgebildet sind und beide miteinander einen Ω-förmigen Haltebügel (16) bilden.