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Die
Erfindung betrifft eine Absperrarmatur und insbesondere Absperrarmaturen
des Wasser- und Gasbereichs, bevorzugt für Hausanschlüsse, mit einem
Schließelement,
das zum Verschließen
einer Fluidleitung dient, wobei das Schließelement von einer Spindel über eine
Spindelmutter bewegbar ist, gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
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Derartige
Absperrarmaturen nach dem Stand der Technik verfahren das Schließelement, auch
Absperrschieber genannt, in den freien Leitungsquerschnitt beispielsweise
einer Abwasserleitung, wobei das Schließelement über die Spindelmutter entlang
der Spindel verfahren wird und das Schließelement koaxial zur Spindelachse
in den Leitungsquerschnitt hineingefahren wird. Bei der maximalen
Einfahrstellung des Schließelementes
in die Fluidleitung, d.h. in der Verschlussstellung der Absperrarmatur,
tritt eine maximale Belastung durch einen Rückstaudruck am Absperrschieber
auf. Die Spindel wird in diesem Zustand mit hohen Scherkräften oder
Hebelkräften
beaufschlagt und es kann vorkommen, dass das Spindellager beschädigt wird bzw.
der Absperrschieber von der Dichtung, mit der er in der geschlossenen
Stellung in Kontakt sein sollte, abhebt, womit die Absperrarmatur
undicht werden kann.
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Es
ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Absperrarmatur
und insbesondere eine Absperrarmatur für den Wasser- und Gasbereich,
bevorzugt für
Hausanschlüsse,
vorzuschlagen, bei der die Spindel sowie die zugehörige Mechanik
entlastet werden kann.
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Diese
Aufgabe wird durch eine Absperrarmatur bzw. eine Absperrarmatur
für den
Wasser- und Gasbereich
nach dem Anspruch 1 gelöst.
Zweckmäßige Ausführungsformen
gehen aus den Unteransprüchen
hervor.
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Die
gemäß der Erfindung
erzielbaren Vorteile beruhen darauf, dass die Spindel schließelementseitig,
d.h. auf der Seite, auf der im geschlossenen Zustand das Schließelement
angelenkt wird, mittels einer radial sperrenden Lageeinrichtung
abgestützt ist.
Hierdurch wird der auf die Spindel wirkende Hebel verkürzt und
etwaige Scherkräfte
werden von der radial sperrenden Lageeinrichtung aufgenommen. Insoweit
die radial sperrende Lageeinrichtung stabil genug ausgebildet ist,
sind Schädigungen
der Spindelmechanik und der Dichtungen, die die Spindel gegenüber der
Umwelt abdichten, nicht mehr zu befürchten.
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Vorteilhafter
Weise umfasst die radial sperrende Lageeinrichtung eine bolzenartige
Erstreckung. Diese bolzenartige Erstreckung kann sich in eine korrespondierende,
axial erstreckte Ausnehmung am schließelementseitigen Ende der Spindel hinein
ausdehnen, um die anfallenden Scherkräfte bzw. Hebelkräfte aufzunehmen
und abzuleiten.
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Eine
weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung kann darin gesehen
werden, dass die Spindel schließelementseitig
in eine wenigstens teilweise ring- oder topfartige Erstreckung hineinreicht, die
das Spindelende wenigstens teilumfänglich umfasst. Auch eine derartige
Abstützung
des Spindelendes gegenüber
Scherkräften,
Hebelkräften
und dgl., die im besonderen Maße
im geschlossenen Zustand der Absperrarmatur auftreten können, kann
die oben aufgezeigten Vorteile gemäß der Erfindung bereitstellen.
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Insoweit
die bolzenartige Erstreckung zum Einsatz gelangt, kann diese in
Richtung der Spindel einen zulaufenden Verjüngungsbereich aufweisen, der
insbesondere bei der Montage der Absperrarmatur sehr hilfreich sein
kann.
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Entsprechend
kann auch die ring- oder topfartige Erstreckung, die ebenfalls von
der radial sperrenden Lageeinrichtung umfasst werden kann, einen
Erweiterungs- bzw. Verengungsbereich aufweisen, um das Einführen der
Spindel bei der Montage oder bei Wartungsarbeiten zu erleichtern,
womit auch eine verbesserte Zentrierung der Spindel relativ zu den übrigen Bestandteilen
der Absperrarmatur sichergestellt werden kann.
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Nachfolgend
wird die folgende Erfindung anhand der beigefügten Figuren näher erläutert, wobei weitere
Vorzüge,
Merkmale sowie Zielsetzungen gemäß der Erfindung
offenbart werden. In den Darstellungen zeigen:
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1 einen
perspektivischen Querschnitt durch eine Absperrarmatur mit Merkmalen
gemäß der Erfindung;
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2 in
einer perspektivischen Ansicht Einsatzelemente einer Einsatzeinrichtung
bzw. eines Absperrpakets einer Absperrarmatur gemäß der Erfindung;
und
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3 eine
zusammengebaute Einsatzeinrichtung und damit ein zusammengebautes
Absperrpaket einer erfindungsgemäßen Absperrarmatur
in einer perspektivischen Darstellung, wobei das Absperrpaket die
Einsatzelemente gemäß 2 aufweist.
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Nachfolgend
werden gleiche oder entsprechende Bestandteile jeweils mit den gleichen
Bezugszeichen benannt, so dass sich eine mehrfache Beschreibung
gleicher Bestandteile erübrigt.
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In 1 ist
eine Absperrarmatur mit Merkmalen gemäß der Erfindung wiedergegeben.
Die Absperrarmatur umfasst einen Leitungsarmaturabschnitt 10 und
einen Sperrschieberabschnitt 12. Der Leitungsarmaturabschnitt 10 weist
jeweils endseitig Leitungsanschlussbereiche 11 auf. An
diesen Leitungsanschlussbereichen 11 kann beispielsweise eine
Hausabwasserleitung einerseits und eine T-Abzweigung eines öffentlichen
Netzes des Wasser- und Gasbereichs angeschlossen werden. Der Sperrschieberabschnitt 12 umfasst
ein Schließelement 14 in
der Form eines Absperrschiebers, der in den Leitungsarmaturabschnitt 10 eingeführt werden
kann, um diesen abzusperren, bzw. herausbewegt werden kann, um den
Leitungsquerschnitt des Leitungsarmaturabschnitts 10 freizugeben.
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Bekanntermaßen umfasst
der Sperrschieberabschnitt 12 eine Spindel 42,
auf der eine Spindelmutter 40 in Axialrichtung der Spindel 42 durch
Drehen der Spindel bewegbar ist, so dass die Spindelmutter in Axialrichtung
der Spindel voran- und zurückbewegt
werden kann. An der Spindelmutter ist ein Schließelement 14, und in
der vorliegenden Ausführungsform
ein Absperrschieber 14 vorgesehen. Am oberen Ende der Spindel 42 ist
diese in einem dichtenden Lager gehalten, das eine Gleitscheibe 46 sowie
O-Ringe 48 umfasst. Das Gleitlager wird durch einen Rundgewindeadapter 44 nach
außen
hin mechanisch abgesichert. Das Ende der Spindel 42 kann mit
einem Hebel in Wirkverbindung gebracht werden, um die Spindel in
eine Drehbewegung zu versetzen, um die Spindelmutter 40 in
Axialrichtung voran- oder zurückzubewegen.
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Um
die Spindel herum ist ein Spindelgehäuse 41 vorgesehen,
das an seinem unteren Ende mittels eines Kantenschutzes 50 über ein
Sicherungselement 52 sowie ein Zentrierelement 54 an
einer Montageerstreckung 57 festgelegt ist, die einen Teil des
Leitungsarmaturabschnitts 10 darstellt, der auch als Unterteil
der Absperrmontur bezeichnet werden könnte. Eine Dichtung 56 dichtet
das Spindelgehäuse 41 gegenüber dem
Leitungsarmaturabschnitt 10 ab.
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Die
Spindel 42 umfasst eine Ausnehmung 43, die mit
einer radial sperrenden Lagereinrichtung 32, hier in der
Form eines Bolzens, in Wirkverbindung bringbar ist. Die radial sperrende
Lagereinrichtung 32 dient dazu, die Spindel abzustützen, wenn
der Absperrschieber 14 in seiner geschlossenen Stellung
ist und in dieser Stellung besonders durch einen Rückstaudruck
beaufschlagt wird, der auf die Spindel 42 zurückwirkt
und diese aus ihrer gewünschten
Lage auszulenken vermag. Ein eventueller Rückstaudruck und die durch diesen
auf die Spindel ausgeübten Scher-
oder Hebelkräfte
können
durch die radial sperrende Lagereinrichtung 32, die hier
in der Form eines Bolzens vorgesehen ist, aufgefangen werden. Der
Bolzen 32 kann noch mit einer Montageverjüngung 36 ausgebildet
sein, die bei der Montage der Spindel in der Armatur gemäß 1 bei
einer erfolgreichen Zentrierung hilfreich sein kann. Da der Absperrschieber 14 gegenüber der
Achse der Spindel 42 versetzt ist, muss für eine Lagerung
der Spindel 42 über
den Bolzen 32 eine Registriernase 34 vorgesehen
werden, insoweit der Bolzen 32 nicht anderweitig beispielsweise
an dem Leitungsarmaturabschnitt 10 vorgesehen ist, sondern
wie hier an der Einsatzeinrichtung bzw. dem Absperrpaket 8.
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Anzumerken
bleibt noch, dass anstelle des Bolzens 32 auch eine ring-
oder topfartige Erstreckung, etwa eine Büchse, vorgesehen sein kann,
die hier jedoch nicht dargestellt ist.
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Diese
Büchse
kann wenigstens teilumfänglich
das untere Ende der Spindel einfassen und somit zu dem Bolzen 32 gleichwirkend
sein.
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Bei
der dargestellten Ausführungsform
einer Absperrarmatur mit Merkmalen gemäß der Erfindung ist der Absperrschieber 14 in
seine Sperrlage innerhalb des Leitungsarmaturabschnitts 10 verbracht dargestellt.
Der Absperrschieber 14, der als Schließelement dient, ist über eine
Sperrschiebereinführöffnung 60 in
die Einsatzeinrichtung bzw. das Absperrpaket 8 eingeführt. Das
Absperrpaket 8 weist ein erstes Einsatzelement 18 und
ein zweites Einsatzelement 20 auf, die über Verbindungselemente 22, 24, 26 mechanisch
miteinander verbunden werden können.
Zwischen den Einsatzelementen 18, 20 ist eine Absperrdichtung 16 eingepasst.
Die Absperrdichtung 16 umfasst einen oberen Teil 16a,
der als Anlagedichtabschnitt 16c (siehe 2)
ausgebildet ist. Der untere Teil der Absperrdichtung 16 kann
als Anlaufdichtabschnitt 16b ausgebildet sein, an den die
Stirnseite des Absperrschiebers 14 dichtend in Anlage bringbar
ist. Wie zu erkennen ist, ist die Absperrdichtung 16 zusätzlich mit
Verankerungserstreckungen ausgebildet, die mit korrespondierenden
Erstreckungen bzw. Ausnehmungen innerhalb des zweiten Einsatzelements 20 in
Eingriff bringbar ist. Die Absperrdichtung 16 ist bei der
dargestellten Ausführungsform
mechanisch stabilisierend von den beiden Einsatzelementen 18, 20 eingefasst
und kann damit auch bei einer größeren Druckbeaufschlagung
eine hervorragende Dichtwirkung erzielen, zumal der Absperrschieber 14 gegenüber Scher-
oder Hebelkräften
durch den Bolzen 32 abgesichert ist.
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Die
Verbindungselemente sind im vorliegenden Fall als Rastelement 22 an
dem ersten Einsatzelement 18 und als Rasthinterschneidung 24 an
dem zweiten Einsatzelement 20 vorgesehen. Ferner sind Eingriffsausnehmungen 26 sowie
Eingriffserstreckungen 26a (siehe 2 und 3)
vorgesehen, um nicht nur eine Fixierung, sondern auch eine Unempfindlichkeit
gegenüber
axialen oder radialen Kräften
herbeizuführen,
die eine Deplatzierung der Bestandteile des Absperrpakets 8 zueinander
bzw. relativ zu dem Sperrschieberabschnitt 12 oder dem Leitungsarmaturabschnitt 10 verursachen
könnten.
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Das
Absperrpaket 8 kann einseitig mit einer Einsatzdichtung 30 versehen
sein, die auf der dem ersten Einsatzelement 18 abgewandten
Seite des zweiten Einsatzelements 20 vorgesehen ist, um
mit einer gegenüberliegenden
Dichtfläche 31 des
Leitungsarmaturabschnitts 10 in eine dichtende Wirkverbindung
zu treten. Das Rastelement 22 ist am Ende eines Rastelementträgers 29 ausgebildet.
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Die 2 zeigt
das Absperrpaket 8 in der Form des ersten Einsatzelements 18 und
des zweiten Einsatzelementes 20 in einem Zustand vor der Montage.
Das erste Einsatzelement 18 weist ein Rastelement 22 an
einem Rastelementträger 28 auf. Die
Rastelemente 22 sind entlang der Außenkontur des ersten Einsatzelements 18 in
regelmäßigen Abständen vorgesehen,
wobei nur der Bereich der Sperrschiebereinführöffnung 60 (siehe 1 und 3)
von den Rastelementen 22 freigehalten ist. Das erste Einsatzelement 18 weist
ferner Eingriffsausnehmungen 26 auf, die ebenfalls entlang
der Außenkontur
des ersten Einsatzelementes 18 ausgenommen im Bereich der
Sperrschiebereinführöffnung vorgesehen
sind. Ein freier Leitungsquerschnitt 58 wird später zu einer
korrespondierenden Öffnung
in dem zweiten Einsatzelement 20 fluchtend ausgerichtet
sein, so dass der freie Leitungsquerschnitt des Leitungsarmaturabschnitts 10 im
Bereich des Absperrpakets 8 im Wesentlichen beibehalten
wird. Im unteren Bereich des ersten Einsatzelements 18 ist eine
Dichtungsaufnahme 38 vorgesehen, die den Anlaufdichtabschnitt 16b der
Absperrdichtung 16 aufzunehmen vermag.
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Entsprechend
zu dem ersten Einsatzelement 18 ist das zweite Einsatzelement 20 ausgebildet. Eine
Rasthinterschneidung 24 ist vorgesehen, um diverse Rastelemente 22 des
ersten Einsatzelements 18 aufzunehmen. Ferner sind Eingriffserstreckungen 26a korrespondierend
zu den Eingriffsausnehmungen 26 im ersten Eingriffselement 18 ausgebildet.
Die Absperrdichtung 16 weist einen unteren Bereich mit einem
Anlaufdichtabschnitt 16b auf, sowie einen oberen Bereich
mit einem Anlagedichtabschnitt 16c.
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Bei
der dargestellten Ausführungsform
ist die Stabilisierungserstreckung 32 in der Form eines
Bolzens an einer Registriernase 34 an dem zweiten Einsatzelement 20 vorgesehen.
Natürlich
kann die Stabilisierungserstreckung 32 auch beispielsweise
unmittelbar an einer entsprechenden Erstreckung am Leitungsarmaturabschnitt 10 vorgesehen
sein.
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3 zeigt
das erste und das zweite Einsatzelement 18, 20 in
montiertem Zustand, in dem das montierte Absperrpaket 8 in
eine entsprechende Ausnehmung im Leitungsarmaturabschnitt 10 eingeführt werden
kann. Die miteinander verbundenen Einsatzelemente 18, 20 bilden
eine Art von Gehäuse, das
eine Einführöffnung 60 für den Absperrschieber 14 bereitstellt.
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- 8
- Einsatzeinrichtung,
Absperrpaket
- 10
- Leitungsarmaturabschnitt
- 11
- Leitungsanschlussbereich
- 12
- Sperrschieberabschnitt
- 14
- Absperrschieber,
Schließelement
- 16
- Absperrdichtung
- 16a
- Absperrdichtung,
oben
- 16b
- Anlaufdichtabschnitt
- 16c
- Anlagedichtabschnitt
- 18
- erstes
Einsatzelement
- 20
- zweites
Einsatzelement
- 22
- Rastelement
- 24
- Rasthinterschneidung
- 26
- Eingriffsausnehmung
- 26a
- Eingriffserstreckung
- 28
- Rastelementträger
- 30
- Einsatzdichtung
- 31
- Dichtfläche
- 32
- Stabilisierungserstreckung,
Bolzen
- 34
- Registriernase
- 35
- Aussparung,
Nut
- 36
- Montageverjüngung
- 38
- Dichtungsaufnahme
- 40
- Spindelmutter
- 41
- Spindelgehäuse
- 42
- Spindel
- 43
- Ausnehmung
- 44
- Rundgewindeadapter
- 46
- Gleitscheibe
- 48
- O-Ring
- 50
- Kantenschutz
- 52
- Sicherungselemente
- 54
- Zentrierelemente
- 56
- Dichtung
- 57
- Montageerstreckung
- 58
- freier
Leitungsquerschnitt
- 60
- Sperrschiebereinführöffnung,
Einführöffnung