DE2011435A1

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Info

Publication number: DE2011435A1
Application number: DE19702011435
Authority: DE
Priority date: 1969-03-20
Filing date: 1970-03-11
Publication date: 1970-10-01
Also published as: ES377708A1; FR2035123B1; FR2035123A1; CH515437A; AT303476B; NO125698B; US3669404A

Description

ESCHER W YSS G.m.b.H., R a ν e η 3 b ν. r g. (Württbg.)

Abschussvorrichtung an einer Rohrleitung

Die Erfindung betrifft eine Abschlussvorrichtung an einer Rohrleitung mit einem Gehäuse und einem darin drehbar angeordneten Abschlusskörper, bei v/elcher zur Abdichtung des Abschlusskörpers in der Schllesslage ein elastisch nachgiebiger Dichtungsring vorgesehen ist, der auf der einen Seite eine ringförinige Dichtungsfläche aufweist, und in der Schlieeslage des Abschluaskörpers unter Belastung durch Flüsslgkeitedruck elastisch so weit nachgibt, dass diese Dichtungsflache zur Auflage auf einem festen ringförmigen Dichtungssitz konur.t.

Es ist eine AbschluBsvorrichtung dieser Art bekannt, bei v/elcher der elastisch nachgiebige Dichtungsring air drehbaren Abschirmkörper angebracht ist und wit einem im Gehäuse vorgesehenen festen Dichtungßsitz zuserraenarbeitet.

Die Erfindung besteht demgegenüber darin, dase der feste Dichtungenitz am Abschlusekörper angebracht ist und der elastisch nachgiebige Dichtungsring in einer ringförmigen Vertiefung der durch das Gehäuse und den anBchliessenden Teil der Rohrleitung gebildeten Wand versenkt angeordnet und, iir Querschnitt gesehen, am einen Ende mit dieser Wand fest verbunden und απ freien Ende oder zumindost naher dem freien Ende mit der ringförmigen Dichtungsflache versehen ist, und daee ferner der Dichtungsring zusammen mit der Wand, eine ftingkfur.r/ier zur Aufnahme der zur Belan tung des Dichtungsringe« dienenden Druckflünoigkeit begrenzt.

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Z.fir. ^v) 47o 9Ö4/9B9 .

^BA0 ORIGINAL

Durch diese t'assnahme wird im Vergleich zur bekannten Anschlussvorrichtung eine konstruktive Vereinfachung erzielt und vermieden, dass die zur Belastung des Dichtungsringes dienende Druckflüssigkeit von einer festen Stelle aus in den drehbaren Abschlusskörper geleitet werden nuss.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer Abschlussvorrichtung gemäss der Erfindung vereinfacht dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 einen axialen Schnitt durch eine Abschlussvorrichtung, bei welcher zu- und abströmseitig ein Dichtungssystem vorgesehen ist,

Pig. 2 einen Teilschnitt im Bereich des abströmseitigen Dichtungssystems in grösserem Tasstab,

Fig. 3 einen Teilschnitt if, Bereich des zuctrömseitigen Dichtungssystems in grösserem I'asstab,

Fig. 4 einen axialen Schnitt durch eine weitere Abschlussvorrichtung mit abströme ei t igen: Dichtungseystem, und

Fig. 5 deren abströmseitiges Dichtungssystem in gröseerem IvTasstab.

Einander entsprechende Teile weisen in allen Figuren die gleichen Bezugszeichen auf.

Gemrss Fig. 1 ist zwischen einem zuströmseitigen Teil 1 und einem abrtrömseitigen Teil 2 der Rohrleitung, z.B. der Druckleitung einer Wasserkraftanlage, als Abschlußsvorrichtung ein Drehschieber eingebaut,'welcher ein Gehäuse 3 und einen drehbaren Abschlusskörper 4 aufweist. Dieser iot vermitteln zweier Drehzapfen 5 und 6 im Gehäuse 3 gelagert. Der Abnohlurekörper 4 weist einen rohrförmigen Teil auf, der in der Oeffnungalage koaxial zur Rohrleitung verläuft und

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so den ungehinderten Durchfluss des Wassers durch die Rohrleitung gestattet, in der in der Zeichnung dargestellten Schliesslage jedoch quer zur Achse der Rohrleitung steht.

Ein abströmeeitiges Dichtungssystem dient vorzugsweise als Betriebsabschluss. Wie aus Fig. 2 hervorgeht, ist ein elastisch nachgiebiger Dichtungsring 7 vorgesehen, der im wesentlichen als Ringplatte ausgeführt ist. Diese Ringplatte ist in einer ringförmigen Vertiefung der durch das Gehäuse und den abströmeeitig anschliessenden Teil 2 der Rohrleitung gebildeten Wand angeordnet und im Bereich des Aussenrandes zwischen den beiden aneinanderstossenden Verbindungsflanschen von Rohrleitungsteil 2 und Gehäuse 3 eingeklemmt, also mit der erwähnten Wand fest verbunden. In Abstand von dieser Wand, in der Nähe ihres Innenrandes, ist die Ringplatte 7 auf der dem Abschlusskörper 4 zugewandten Seite mit einer ringförmigen Dichtüngsflache 8 versehen, die zum Anliegen an einem ringförmigen Dichtungssitz des Abschlusskörpers bestimmt ist. Dieser Dichtungssitz ist an einem fest mit dem Abschlusskörper 4 verbundenen Ring 9 vorgesehen. Auf der Gegenseite begrenzt die Ringplatte 7 zusammen mit der erwähnten Wand eine Ringkammer 10.

Wie aus Pig. 1 ersichtlich, kann die Ringkammer 10 über eine Leitung 11 und einen Dreiweghahn 12 wahlweise mit einer zur Züströmseite der Abschlussvorrichtung führenden Leitung verbunden und so unter Wasserdruck gesetzt werden, oder mit einer zur Abströmseite führenden Leitung 13 verbunden und so vom Wasserdruck entlastet werden.

Bei der in Pig» 1 dargestellten Stellung des Dreiweghahns steht die Ringkammer 10 unter Wasserdruck. Um Waeserverluste

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zu vermeiden, ist in der Nb'he des inneren Randes der elastisch nachgiebigen Ringplatte 7 eine Weichdichtung 14 vorgesehen. Die ringförmige Dichtungsfläche 8 liegt, von der Rohrleitungsachse aus gesehen, um einen Abstand a (siehe Fig. 2) weiter aussen als die Weichdichtung 14, so dass, auch wenn iir Gehäuse 3 der gleiche '.Vaseerdruck herrscht wie in der RingkPir.mer 10, die Ringplatte 7 durch eine Kraft, welche dem Wasserdruck auf die Ringflache von der Breite.a entspricht, gegen den Abschlusskörper 4 gedrückt wird, so dass die Dichtungsfläche 8 an dem durch den Ring 9 gebildeten Dichtungssitz unter Pressung anliegt.

Soll die Abschlussvorrichtung geöffnet werden, wird durch Drehen des Dreiweghahns 12 die Ringkammer 10 mit der Abströrnseite verbunden und so vom V/asserdruck entlastet. Die Pressung am Dichtungssitz verschwindet und die Dichtungsflnche 8 hebt sich vermöge der Elastizität der Ringplatte 7 und auch infolge des Wasserdruckes im Gehäuse 3 vom Ring 9 soweit ab, dass ein sehr geringes Spiel s (siehe Fig. 2) entsteht, welchss genügt, um den Abschlusskörper 4 in seine Oeffnungslage drehen zu können. Da der Innenrand der Ringplatte 7 bei deren elastischem Nachgeben unter wechselndem 7/esserdruck nur sehr kleine axiale Bewegungen innerhalb des Spieles s aueführt, ist die Weichdichtung 14 praktisch keinem Verschleiss unterworfen.

Ein zuströmeeitiges Dichtungssystem, dessen Einzelheiten in Fig. 3 dargeetellt sind, εοΐΐ hier als Revioionsabschluss dann benützt werden, wenn da^ Betriebsdichtungosysteir überholt werden ir.uun . Es wird dabei eine Entleerung der ganzen Rohrleitung überflüeeig.

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Eine elastisch nachgiebige Ringplatte 19 ist in ähnlicher V/eise wie die Ringplatte 7 in¹ Bereich ihres Aussenrandes zwischen den aneinanderstossenden Verbindungsflanschen von Gehäuse 3 und Zustromseitigern Teil 1 der Rohrleitung eingespannt und weist weiter innen, d.h. in der Nähe ihres Innenrandes, eine ringförmige Dichtungsfläche 20 auf, welche zuro Anliegen auf einem Dichtungssitz bestimmt ist, der an einem Ring 21 des Abschlusskörpers 4 angebracht ist. Auf seiner vom Dichtungssitz abgewandten Seite begrenzt die Ringplatte 19 zusammen mit dem Flansch des Rohrleitungsteils eine Ringkammer 22, die, wie aus Fig. 1 hervorgeht, über eine Leitung 16 und einen Dreiweghahn 15 mit einer zur Zuströmseite der Absperrvorrichtung führenden Leitung 18 oder einer zur Abströmseite führenden Leitung 17 verbunden, also wahlweise unter Wasserdruck gesetzt oder von diesem entlastet werden kann.

Bei Benutzung des Revisionsdichtungssystems wird der Abschlusskörper 4 in die gezeichnete Schliesslage gebracht und die Kammer 22 durch entsprechende Einstellung des Dreiweghahns unter den Wasserdruck der Zuströmseite gesetzt. Durch Oeffnen eines in Fig. 1 nur andeutungsweise dargestellten Entleerungsschiebers 23 wird das Gehäuse 3 vom Wasserdruck entlastet. Durch den einseitigen Ueberdruck wird hierbei die elastisch nachgiebige Ringplatte 19 gegen den Abßchlusskörper 4 gedrückt unter Anpressung ihrer Dichtungefläche 20 an den Dichtungsoitz 21. Dadurch ist die Druckseite der Rohrleitung abgeschlossen, und das abflusseeitige Betriebs-Dichtungssystem kann revidiert werden.

Zum Wiederöffnen des Revislonsdichtungssyetems wird zuerot der Entleerungsschieber 23 geschlossen und das Schieberge-

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häuse durch eine nicht dargestellte Fülleitung unter den Wasserdruck der Zuströmseite gesetzt. Der Druck zu beiden Seiten der elastisch nachgiebigen Ringplatte ist dabei ausgeglichen, so dass deren Dichtungsfläche 20 nicht mehr an den Dic,htungssitz 21 des Abschlusskörpers 4 angepresst wird, sondern sich sogar ein geringes Spiel s zwischen beiden einstellt. Falls der Wasserdruck auf der Abströmseite kleiner ist als im Gehäuse 3» wird die Ringplatte 19 sogar in Richtung gegen den zuströmseitigen Rohrleitungsteil 1 gedruckt, falls der Dreiweghahn 15 in die in Fig. 1 gezeigte Lage umgestellt ist.

Bei den Ringplatten 7» 19 und den die Dichtungssitze des Abschlusskörpers 4 bildenden Ringen 9, 21 handelt es sich um rein metallische Dichtungselemente. Wie erläutert, sind nur sehr geringe elastische Deformationen der Ringplatten 7» 19 erforderlich, damit sie ihre Dichtungsfunktion erfüllen können. Bei der beschriebenen Ausführungsform der Abschlussvorrichtung liegen bei der Drehung des Abschlusskörpers 4 die Dichtungsflochen nicht unter Druck aneinander an, sondern es knnn sogar ein geringes Spiel zwischen beiden aufrechterhalten werden, um das Auftreten von Reibungskräften und damit eine Abnützung.zu vermeiden. Durch entsprechende Einstellung der Dreiweghähne 12 bzw. 15 kann aber in der Schliesslage des Abschlusskörpers 4 eine für die Abdichtung hinreichende Pressung an den Dichtungsflächen gewährleistet werden.

Beim beschriebenen abströmseitigen Dichtungssyotem gemäss i'ig. 2 liegt der elaotische Dichtungsring 7 am Gehäuse 3 in Schliesetellung des Abochlusskörpers 4 gleichzeitig an zwei

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ringförmigen Zonen dichtend an, nämlich an der festen ringförmigen Dichtungsflache 8 des Abschlusskörpers 4 sowie an der V/eichdichtung 14 der durch das Gehäuse 3 und die Rohrleitung 2 gebildeten Wand. Der nur an einer einzigen ringförmigen Zone, nämlich an der festen ringförmigen Dichtungsfläche 20 anliegende elastische Dichtungsring 19 gemäss Fig. 3 kann nur bei Zustromseitigen Dichtungssystemen verwendet werden.

Bei der in Fig. 4 und 5 dargestellten Abschlussvorrichtung liegt der elastisch nachgiebige Dichtungsring des Gehäuses nur an einer einzigen ringförmigen Zone des Ähscblusskörpers dichtend an und lässt sich gleichwohl beim abströmeeitigen Dichtungssystem verwenden. Der elastisch nachgiebige Dichtungsring 24 ist als dünnwandiger Hohlzylinder ausgebildet, welcher an seinem von der Dichtungsfläche 25 entfernten Ende fest mit der Wand 2,3 verbunden ist. Der Dichtungsring 24 weist dazu an seinem von der Dichtungsfläche 25 entfernten Ende an seiner Aussenseite einen Bund 26 auf, der zwischen den beiden aneinanderstossenden Verbindungsflanschen des Gehäuses 3 und der Rohrleitung 2- eingeklemmt ist. Die Abmessungen des Dichtungsrings 24 werden wieder so festgelegt, dass die auftretende Beanspruchung die Elastizitätsgrenze nicht überschreitet.

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Claims

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Patentanspruch e

/ 1.) Abschussvorrichtung an einer Rohrleitung, mit einem Gehäuse und einen; darin drehbar angeordneten Abschlusskörper, bei welcher zur Abdichtung des Abechlusskörpers in der Schliesslage ein elastisch nachgiebiger Dichtungsring vorgesehen ist, der auf der einen Seite eine ringförmige Pichtungsfleche aufweist, und in der Schliesslage des Abschlusskörpers unter Belastung durch Flüssigkeitsdruck

ρ elastisch so weit nachgibt, dass diese Dichtungsfläche zur Auflag« auf eineir. festen ringförmigen Dichtungssitz komirt, dadurch gekennzeichnet, dass der feste Dichtungssitz (9» 21) air Abschlusskörper (4) angebracht ißt und der elastisch nachgiebige Dichtungsring (7, 19, 24) in einer ringf öririgen Vertiefung der durch das Gehäuse ( 3) und den anschliessenden Teil (2,1) der Rohrleitung gebildeten v/and versenkt angeordnet und, im Querschnitt gesehen, am einen Ende ir.it dieser "ifänd fest verbunden und air freien Ende oder zumindest näher dem freien Ende mit der ringförmigen Dichtungsfläche (14, 20, 25).versehen ist, und dass ferner der Dichtungsring (7_f 19, 24) zusammen mit der

^ Wand eine Ringkair.rcer (10,22) zur Aufnahme der zur Belastung des Dichtungsringes dienenden Druckflüssigkeit begrenzt .
2. Abschlussvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtungsring, (7, 19) iff wesentlichen οIs Ringplfitte ausgeführt und diese an ihrem Auruenrand fer-t mit der '.Vand verbunden iot.

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3. AlDSchlussvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringplatte (?» 19) in ihrem äusseren Bereich zwischen den "beiden aneinanderstossenden Verbindungsflanschen von Gehäuse (3) und Rohrleitung ( 2, 1) eingeklemmt und die Ringkammer (10, 22) durch eine Ausnehmung im Flansch der:anschliessenden Rohrleitung (2, 1) gebildet ist.
4. Abschlussvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der elastisch nachgiebige Dichtungring (24) im wesentlichen als dünnwandiger Hohlzylinder ausgebildet ist, welcher an seinem von der Dichtungsfläche (25) entfernten Ende fest mit der Wand (3, 2) verbunden ist.
5. Abschlussvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlzylinder (24) an seinem von der Dichtungsfläche (25) entfernten Ende an seiner Aussenseite einen Bund (26) aufweist, der zwischen den beiden aneinanderstossenden Verbindungsflanschen von Gehäuse (3) und Rohrleitung (2) eingeklemmt ist, und dass die Ringkammer (10) durch eine auf der Aussenseite des Hohlzylinders (24). im Gehäuse (3) angebrachte Ausnehmung gebildet ist.