DE2364904C2 - Absperrorgan für eine schleißendes Gut führende Leitung - Google Patents

Description

Fig. 2 eine schematische Darstellung der geometrischen Verhältnisse,

Fig.3 eine Ausführung mit an den Enden verdickt und kegelig ausgeführter Druckstange und

Fig.4 eine Ausführung, bei der der Verschlußteil und der Betätigungsteil durch Federkraft zusammengehalten sind.

Ein Ventilgehäuse 1. das unten in liidu gezeigter Weise an eine weiterfördernde Leitung angeschlossen ist, bilde? an seiner Oberseite 2 einen allgemein mit 3 bezeichneten Ventilsitz, der mit einer Ventilklappe 4 zusammenwirkt. Der Ventilsitz 3 ist im Ströniungsschatten eines irichierarligen Teils 5 angeordnet, dessen Flansch 6 mit der zuführenden Leitung verbunden werden kann. Die Längsachse 7 der Anordnung hat man sich vertikal vorzustellen.

Der Ventilsitz 3 wird von einem elastischen Ring 8 gebildet, der zwischen zwei Gelläuseringen 9 und 10 eingespannt ist, die mit einem Flansch 11 verbunden sind, der am unteren Rand des trichterartigen Teils 5 befestigt ist. Der Sitz ist konzentrisch zu der Achse 7.

Die Ventilklappe 4 ist an einem Klappenarm 12 in weiter unten zu erläuternder Weise befestigt, der seinerseits an einer Welle 13 schwenkbar ist, die in nicht dargestellter Weise am Ventilgehäuse gelagert ist und außerhalb des Venlilgehäuses mit einem Kraftantrieb verbunden sein mag. Der Abstand der Welle von der Mittelachse 7 des Ventilsitzes kann in gewissen Toleranzen schwanken, die größer sind als die Toleranz, die zwischen Ventilklappe und Sitz in Kauf genommen werden kann.

Das Besondere der Erfindung besieht darin, daß die Vcntilklappe 4 mit dem Klappenarm 12, der in den dargestellten Heispielen der Betätigungsteil ist, mittels einer Druckslange 14 verbunden ist, deren Enden sowohl im Klappenarm 12 als auch in der Klappe 4 winkclbeweglich gelagert sind.

Beim Ausführiingsbeispicl der Fig. 1 sind die Enden 15 der Stange kugelförmig ausgebildet. Sie wirken mit entsprechend hohlkugclförmig ausgebildeten Lagerschale!! in der Klappe 4 und dem Arm 12 zusammen, so daß es möglich ist, durch Drehung des Klappenarms im Gegenuhrzeigersinn Schließkraft auf die Klappe 4 auszuüben. Die kugelförmigen Endverdickungen der Druckstange werden in den Lagerschalen durch Platten 16, 17 gehalten, die hinter die Verdickung greifen. Die Anordnung ist so getroffen, daß die Druckstange gegenüber beiden Teilen, mit denen sie verbunden ist, winkclbeweglich ist. Das bedeutet, daß die Klappe 4 gegenüber dem Arm 12 beim Eintritt in die Schließstellung quer zur Längsachse 7 beweglich ist und sich daher exakt der Form des Sitzes anpassen kann. Durch eine federnde Zwischenlage 27, z. B. eine Gummischeibe, wird die Klappe 4 in der Normallage gehalten.

Ferner geht daraus hervor, daß die Klappe auch eine Winkelbewegung durchführen kann. Jedoch bleiben dank der Kugelgestalt der Anlagefläche an der Klappe die Schließverhältnisse bei jeder Winkeleinstellung der Klappe gleich. Unterschiedliche Winkeleinstellung der Klappe bedingt allerdings bei der Ausführung gemäß F i g. 1 auch unterschiedliche Stellung der Druckstange 14, da das Krümmungszentrum der Dichtfläche der Klappe nicht mit dem Lagerpunkt des oberen Stangenendes 15 zusammenfällt. Will man eine Schwenkbewegung der Klappe zulassen, ohne gleichzeitige Schwenkung der Druckstange in Kauf nehmen zu müssen, ordnet man zweckmäßigerweise den Gelenkpunkt, an dem die Druckstange mit der Klappe zusammenwirkt, im Krümmungs/.entrum der Diehtuiigsfläche der Klappe an. Insbesondere ist diese Maßnahme vorteilhaft, wenn man wegen der Anwesenheit des Förderguts damit rechnen muü. daß die Beweglichkeit der Druckstange mit der Zeit beeinträchtigt werden könnte.

ίο Exakte Kugelgestalt der Dichtungsfläche der Klappe ist selbstverständlich nur dann erforderlich, wenn die durch kegelige Annäherung der Kugelgestalt verursachte Abweichung der Dichtungslinie von der Kreisform nicht in Kauf genommen werden

»5 kann. Wenn der Sitz, mit einer elastischen Dichtung verseilen wird, wird es sehr häufig möglich sein, sich mit der kegeligen Annäherung der Dichtungsflüche der Klappe an die Kugelgestalt zu begnügen. Dies gilt selbstverständlich nicht nur für die Ausführung

ϊο des seitenbeweglichen Glieds als Druckstange.

Die Ausführung gemäß F i g. 3 unterscheidet sich von der gemäß Fig. 1 dadurch, daß die Druckstange an beiden Enden abgerundete Kegel 18 trägt, wobei die eigentliche Lagerung durch die Abrundungen an

»5 der Kegelspitxe bzw. an dem entsprechenden Teil der mit dem Kesjel zusammenwirkenden Ausnehmung erfolgt. Die Ausnehmung Kt weiter als der Kegel. Sie hat bei luihlkegeiiger Ausbildung somit einen größeren Kcgelwinkel. In der Mitte ist die Druckstange bei 19 verengt ausgeführt, so daß die Kegel beim Übergang zum engeren Teil 19 einen Kragen bilden, hinter welchen HalUTungsplattcn 16. 17 greifen, die mit der Klappe 4 einerseits bzw. dem Arm 12 andererseits fest verbunden sind. Durch verhältnismäßig geringen Abstand dieser Platten 16, 17 und der Zwischenlage 27 voneinander ist der Schwenkspiclraum der Klappe verhältnismäßig eng begrenzt, da die Platten als Anschläge wirken. Ferner ist durch geeignete Bemessung der Kegel 18 und der damit zusammenwirkenden Ausnehmungen die Schwenkbewegung der Dnickstange 14 begrenzt. Insgesamt ist der Bewegungsspieliaum so bemessen, daß bei jeder praktisch vorkommenden Abweichung der Lagcrstelle im Arm 12 von der Symmetrieachse 7 des Ver-Schlußorgans die Dichtfläche 20 der Klappe 4 noch in ordnungsgemäßen Kontakt mit dem Sitz gelangt.

Die Klappe 4 ist im Beispiel der F i g. 3 so bemessen, daß der zwischen der Klappe 4 und dem zugehörigen Kegel 18 der Druckstange 14 gebildete Lagerpunkt im Zentrum der kugelig gekrümmten Dichtfläche 20 liegt. Bei der Einstellung dir Klappe auf den Sitz ist eine Gleitbewegung zwischen Klappe und Sitz daher nicht erforderlich. Kommt die Klappe beispielsweise während der Schließbewegung zuerst mit der in der Zeichnung links dargestellten Kante des Sitzes in Berührung, weil beispielsweise der Arm 12 durch Montage- oder Verarbeitungsungenauigkeiten zu weit links sitzt oder weil die Klappe zufälligerweise an dem Arm 12 nach links geschwenkt ist, so führt die Klappe anschließend eine Schwenkbewegung um diesen Punkt der ersten Berührung mit dem Siiz durch, bis sie vollständig an diesem anliegt, wobei die Druckstange 14 dieser Schwenkbewegung entsprechend folgt.

Bei der Ausführungsform gemäß F i g. 4 ist die Form der Druckstange und der Lagerungen ähnlich der unter Bezugnahme auf Fig. 3 beschriebenen,

wobei allerdings der mittlere, dünnere Teil der Drucksfange entbehrlich ist. weil die Klappe 4 durch Bolzen 21, die gleichmäßig um den Lagerbereich verteilt sind, an den; Arm 12 gehalten ist. Die Bolzen 21 sind fest in der Klappe 4 verschraubt und haben in Längs- und Querrichtung Spiel gegenüber dein Arm 12, auf den sie die Haltekraft über je eine Druckfeder 22 übertragen. Bolzen und Federn sind so eingestellt, daß die Federkraft die Klappe 4 in die Normallage zu drängen versucht, in der die Achse der Klappe und die Achse der Druckstange 14 übereinstimmen.

Fig. 2 veranschaulicht die geometrischen Verhältnisse an der erfindungsgemäßen Anordnung, und zwar für den Fall, daß die an der Klappe vorgesehene Lagerstelle mit dem Zentrum der kugeligen Dichtfläche zusammenfällt (Fig. 3 und4). Wenn die Länge des Arms 12 zwischen ihrer Schwenkachse 23 und dem unteren Lagcrpunkl 24 der Druek.slaiu'.o richtig so bemessen ist, daß der Lagerpunkt 24 auf der Längsachse 7 des Sitzes 3 liegt, so nimmt die Kugelfläche 25 der Klappe 4 ihre in vollen Linien gezeichnete Normalstellung ein. Der Lagcrpunkt 26 dur Druckstange in der Klappe 4 liegt jedenfalls auf der Achse 7. Dies gilt auch d.inn, wenn die Klappe infolge zufälliger Schwenkbewegung in ihrer Gcsamtheit nicht ganz koaxial mit der Achse 7 sein sollte.

In der praktischen Ausführung wird jedoch infolge von Herslellungs- und Montagetolcranzen der Lagerpunkt 24 normalerweise nicht auf der Mittelachse 7 des Sitzes 3 liegen. Klappe und Druckstange. haben

is dann die Möglichkeit, sich entsprechend einzustellen, wie dies in der Zeichnung strichpunktiert angedeutet ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1 2

am Sitz anliegt. Die dafür erforderliche genaue Füh-

Patentansprüche: rung des Verschlußteils bedingt enge Toleranzen, die

bei der großen erforderlichen Bewegungsstrecke und

1. Absperrorgan für eine schleißendes Gut in den erheblichen Dimensionen, die derartige Absperreiner Richtung führende Leitung mit einem einen 5 organe beispielsweise für Zenicntleitungen haben. Sitz bildenden Gehäuse, dessen vor dem Sitz be- nur sehr schwer einzuhalten sind. Man hat sphärifindliche, den Strömungsweg begrenzenden Teile sehe Ausbildung der Dichtflächen am Verschlußteil einen geringeren Durchmesser als der Sitz haben, vorgeschlagen, die bei nicht konzentrischer, und mit einem längs einer konischen oder sphäri- schwenkbeweglicher Befestigung des Verschlußteils sehen Dichtfläche mit dem Sitz zusammenwirken- io am Betätigungsteil eine Einstellung des Verschlußden, von einem Betätigungsteil (12) gehaltenen teils gegenüber dem Sitz ermöglichen soll. Eine und geführten Verschlußteil, dadurch ge- solche Einstellbewegung ist jedoch nur dann denkkennzeichnet, daß der Verschlußteil (4) bar, wenn die Reibung zwischen Verschlußteil und mit dem Betätigungsteil (12) seitenbeweglich ver- Sitz sehr gering ist. Diese Bedingung ist normalerbunden ist. - 15 weise schon bei trockenen Fördermedien nicht erfüllt

2. Absperrorgan nach Anspruch 1, dadurch ge- und erst recht nicht bei schleißendem Fördergut,
kennzeichnet, daß der Verschlußteil (4) mit dem Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde. Betätigungsteil (12) über eine mit diesen Teilen ein Absperrorgan der eingangs genannien Art zu jeweils winkelbeweglich verbundene Druck- oder schaffen, das einen exakten Sitz des Vcrschlußteils Zugstange (14) verbunden ist. 10 trotz weiter Fertigungsloleranzen gestattet.

3. Absperrorgan nach Anspruch 1 oder 2, da- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gedurch gekennzeichnet, daß das Ausmaß der Sei- löst, daß der Verschlußteil mit dem Betätigungsteil tenbewegung begrenzt ist. seiienbeweglich verbunden ist. Auf Grund dieser Sei-

4. Absperrorgan nach einem der Ansprüche 2 tenbeweglichkcit wird eine reibende Bewegung /\viodcr3, dadurch gekennzeichnet, daß die Druck- »5 sehen Verschlußteil und Sitz bei der Einstellung des stange (14) wenigstens an einem Ende eine Ver- Verschlußteils entbehrlich, weil sich der Verschlußdickung (15, 18) aufweist und dieses Ende durch teil im Verhältnis zu dem ihn tragenden Betätigungseine hinter die Verdickung fassende Platte (16. teil verschieben kann.

17) und nachgiebige Zwischenlage (27) an dem Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungs-

mit diesem Ende zusammenwirkenden Teil (4, 30 form der Erfindung ist der Betätigungsteil mit dem

12) gehalten ist. Verschlußteil über eine mit diesen Teilen jeweils

5. Absperrorgan nach einem der Ansprüche 1 winkelbcweglich verbundene Druck- oder Zugstange bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Ver- verbunden. Diese Ausführung ist nämlich weitgehend schlußteil (4) gegenüber dem Betätigungsteil (12) unempfindlich gegenüber der Anwesenheit des durch Federkraft (22) in eine etwa niittige Nor- 35 schleißenden Gut und ermöglicht selbst dann noch malslcllung gedrängt ist. eine ausreichende Einstellbewegung, wenn Staub

6. Absperrorgan nach einem der Ansprüche I oder feine Teile in dem Verbindungsbereich zwi-I)is5, dadurch gekennzeichnet, daß die Druck- sehen der Zug- bzw. Druckstange und dem Verstange (14) mit dem Verschlußteil (4) in oder schlußlcil bzw. dem Betätigungsteil vorgedrungen ist. nahe dessen Krummungsmitlelpunkt verbunden 40 Das Ausmaß der Scitenbewegung der scilcnbcwegist. liehen Glieds begrenzt man zweckmäßigerweise, damit der Verschlußteil möglichst die vorgesehene Normallagc einnimmt. Besonders vorteilhaft ist es in

dem Zusammenhang, wenn der Verschlußteil in die

45 Normallage durch Federkraft gedrängt ist. Dies gilt insbesondere dann, wenn der Verschlußteil bei der Öffnungsbewegung aus seiner Vertikalstellung her-

Die Erfindung bezieht sich auf ein Absperrorgan ausgeschwenkt wird und die Schwerkraft bestrebt ist, für eine schleißendes Gut in einer Richtung führende ihn in eine gegenüber dem Betätigungsteil seitlich Leitung mit einem einen Sitz bildenden Gehäuse, 50 verschobene Lage zu überführen. In vielen Fällen gedessen vor dem Sitz befindliche, den Strömungsweg nügt es aber auch, mechanische Anschläge vorzusebegrenzenden Teile einen geringeren Durchmesser hen, die die Seitenbewegung des Verschlußteils geals der Sitz haben, und mit einem längs einer koni- genüber dem Betätigungsteil begrenzen. Diese Ansehen oder sphärischen Dichtfläche mit dem Sitz zu- schlage werden zweckmäßigerweise aus nachgiebisammenwirkenden, von einem Betätigungsteil gehal- 55 gern Werkstoff hergestellt, um der Schwerkraft und tenen und geführten Verschlußteil. Fliehkraft entgegenzuwirken.

Es sind durch offenkundige Vorbenutzung Ab- In vielen Fällen ist es nicht notwendig, die relativ

sperrorgane dieser Art bekanntgeworden, bei denen zueinander einstellbaren Teile ständig beweglich zu

der Verschlußteil zum Schutz vor dem schleißenden halten, da ein etwaiges Festsetzen der beweglichen

Gutstrom im geöffneten Zustand aus dem Strö- 60 Teile durch das Fördergut diese in derjenigen Stel-

mungsweg entfernbar ist. Bei der Öffnungsbewegung lung fixieren wird, in die sie sich in der Schließstel-

legt der Verschlußteil daher eine erhebliche Bewe- lung befinden.

gungsstrecke zurück. Da geringe Undichtigkeiten Die Erfindung wird im folgenden näher unter Beeines für schleißendes Gut bestimmten, unter Druck- zugnahme auf die Zeichnung erläutert, die drei Ausdifferenz stehenden Absperrorgans bereits zu erhebli- 65 führungsbeispiele mit Druckstange veranschaulicht, eher Erosion am Sitz und am Verschlußteil führen Darin zeigt

können, muß dafür gesorgt sein, daß die Dichtfläche F i g. 1 eine Ausführung mit an den Enden kugel-

des Verschlußteils am gesamten Umfang gleichmäßig förmig ausgebildeter Druckstange,