DE2414731C2 - Absperrklappe - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Absperrklappe mit gegossenem, unbearbeitetem Gehäusesitz und roh gegossener, außerhalb der Dichtebene drehbar gelagerter Klappenscheibe, deren Rand einen umlaufenden elastischen Dichtring trägt und deren Naben gegossene Öffnungen zur Aufnahme der Wellenenden besitzen, insbesondere für große Nennweiten mit entsprechend großen Gesamttoleranzen in der Dichtpartie und der Wellenbefestigung.

Die Bearbeitung der Dichtpartie im Gehäusesitz und am Klappenscheibenrand ist von jeher aufwendig gewesen. Bei neueren Klappen ist man dazu übergegangen, in der unteren Klappengehäusehälfte einen glatten rohrförmigen Durchgang ohne Sitzringvorsprung vorzusehen und für eine ausreichende Dich'ringpressung auf dem ganzen Umfang des Dichtsitzes Sorge zu tragen. Dadurch ergeben sich von der Kreisform abweichende Gehäusesitze, die sich nur schwer mechanisch bearbeiten lassen Es werden deshalb in zunehmendem Maße Klappen mit roh gegossenem, unbearbeitetem Gehäusesitz und roh geogssener Klappenscheibe verwendet, bei denen jede Anpassung an die gewünschte Gehäusesitzform möglich ist. Nachteilig ist hierbei jedoch, daß sich die Gußloleranzen im Gehäusesitz und am Klappenscheibenrand sowie in der Wellenbefestigung und Lagerung addieren können, so daß die auftretenden Gesamttoleranzen nicht mehr von der zulässigen Verformbarkeit und Elastizität des Dichtringes überbrückt werden können.

Aufgabe der Erfindung ist es, diese Nachteile zu beseitigen und die Absperrklappe trotz roh gegossener Dichtpartie und roh gegossener Nabenöffnungen für die Wellenbefestigung so auszubilden, daß eine einwandfreie Abdichtung im Sitz ohne unzulässig große Verformungen des Dichtringes erzielt wird.

Die Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Erfindung darin gesehen, daß die beiden Wellenenden an zwei gegenüberliegenden Seiten in Richtung parallel zur Dichtringebenc abgeflacht sind und in entsprechend abgeflachte Nabenöffnungen drehfest eingreifen, wc'^he gegenüber den Wellenenden in Richtung parallel zur Dichlringebene eine langlochartige Vergrößerung mit in dieser Richtung wirkenden, an gegenüberliegenden Öffnungsseiten vorgesehenen und bei der Montage einstellbaren Abstützungen für die Klappenscheibe auf den Wellenenden aufweisen, und die Wellen im Gehäuse in bei der Montage einstellbaren exzentrischen Lagerbüchsen gelagert sind.

Durch das Zusammenwirken der Einstellbarkeit der Klappenscheibe in Richtung der Dichlringebene über die langlocharligen Nabenöffnungen und die verstellbaren Widerlager mil der Verstellbarkeit der Klappenscheibe in Rohrlängsachse durch die drehbaren exzentrischen Lagerbüchsen läßt sich der Dichtrand der Klappenscheibe bei der Klappenmontage so zum Ge* häusesitz einstellen, daß an allen Stellen der Silzpartie eine ausreichende Dichtheit erzielt werden kann, ohne

daß der Dieluring örtlich unzulässig stark verformi wird. Durch diese doppelle Einstellmöglichkeil werden die eventuell einseilig auftretenden Toleranzen so vermittelt, daß sie sich gleichmüßig auf den gesamten Umfang des Sitzes verteilen. Nach dieser montagemäßigen Einstellung liegen sowohl die einstellbaren Abstützungen als auch die exzentrischen Lagerbüchsen fest, so daß für die Dauer der Einbauzeit diese eingebaute Lage erhalten bleibt unri somit eine einwandfreie Dichtfunktion auf Dauer gewährleistet ist.

Eine Weiterentwicklung der Erfindung wird darin gesehen, daß als einstellbare Abstützungen für die Klappenscheibe in Gewindelöcher der Nabenwände eingesetzte Stellschrauben vorgesehen sind, die in der gewünschten Klappenscheibenlage von beiden Seiten bis zur Welle eingeschraubt und in dieser Stellung gesichert sind. Mit Hilfe dieser Stellschrauben kann die Klappensciieibe bei der Montage in ihrer Höhe in einfacher Weise an den roh gegossenen Gehäusesitz angepaßt werden.

Zwerkinäßigerweise verlaufen die abgeflachten Seiten der Wellenenden sowie die entsprechen ' abgeflachten, gegenüberliegenden Seiten der Nebenöffnungen keilförmig zueinander und die Wellenenden sind von der Innenseite der Klappenscheibennaben her durch in Keilanzugsrichtung wirkende Schrauben fest mit den Naben verkeilt. Dadurch wird die mit Hilfe der Stellschrauben höheneingestellte Klappenscheibe in dieser Stellung fest mit den beiden Wellen verbunden und auf Grund der Keilanzugswirkung wird trotz der Einstellbarkeit eine sichere Übertragung von Biegekräften und Drehmomenten gewährleistet.

Außerdem wird vorgeschlagen, die beiden einstellbaren, exzentrischen Lagerbüchsen für die Klappenwellen an ihrer äußeren Stirnseite mit mehreren, vorzugsweise vier gleichmäßig auf dem Umfang verteilten Nuten zu versehen und den auf die Gehäuselager einerseits aufgesetzten Lagerdeckel und andererseits aufgesetzten Antriebsflansch mit einem oder mehreren Nocken zum Eingriff in die bei der Montage eingestellten Nuten der Lagerbüchsen auszurüsten. Mit Hilfe dieser Verzahnung wird die bei der Montage vorgenommene Einstellung gleichzeitig lagefixiert, da die Nocken des Lagerdeckels bzw. des Antriebsflansches in die hiermit fluchtenden Nuten der Lagerbüchse kraftschlüssig eingreifen.

Vorzugsweise sind die Gehäusebohrungen für die Aufnahme der Lagerbüchsen um das Maß der Exzentrizität der Lagerbüchsen nach oben oder unten zur Gehäuseachse versetzt, so da" die Lagerbüchsen auf eine in der Gt-häuseachse liegende Nullstellung einstellbar sind. Diese besondere Anoidnung der Gehäuselagerbohrungen hat den Vorteil, daß trotz der exzentrischen Lagerbüchsen die Klappenscheibe in der Ausgangslage für die Einstellung in der Klappengehäuseachse gehalten ist. Wird eine Annäherung der Klappenscheibe an den Sit/ oder dnc Entfernung vom Sitz bei der Einstellung erforderlich, so brauchen die Lagerbüchsen lediglich aus dieser Nullstellung nach der einen oder anderen Umfangsrichtung verdreht und dort arretiert zu werden.

Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die verstellbaren Lagerbüchsen sowie die diese umgebenden Gehäusela* ger an ihren äußeren Stirnseiten Markierungen für die Nullstellung sowie für die Verlagerungsrichtung der klappenscheibe zum Sitz hin oder Vom Sitz weg tragen. Durch diese Markierungen lassen sich beide Lagerbüchsen um das gleiche Maß verstellen und die jeweilige Lage der Lagerbüchsen zur Nullstellung ist jederzeit leicht erkennbar.

Ferner wird vorgeschlagen, die Wellen der Klappenscheibe in ihrer Achsrichtung um das Maß der größtmöglichen Toleranzen schwimmend zu lagern. Infolge dieser schwimmenden Lagerung der Wellen kann die Klappenscheibe sich auch seitlich in Richtung der Wellenachsen selbsttätig in ihrem Sitz zentrieren, so daß auch maximale Gußtoleranzen nicht zu einem Verklemmen der Klappenscheibe während des Bewegungsablaufes führen können.

Die Erfindung wird an Hand eines Ausführungsbeispiels in der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 die erfindungsgemäße Absperrklappe im Längsschnitt mit geschlossener Klappenscheibe.

Fig. 2 die Absperrklappe nach F i g. 1 im Querschnitt in der Ebene der Wellenachsen mit der Klappenscheibe in Offenstellung,

F i g. 3 die einstellbare Befestigung der Wellenenden in den Nabenöffnungen der Klappensc^eibe im Schnitt nach Linie HI-III der F i g. 2 in vergröut rtem Maßstab.

F" ig. 4 die exzentrische Lagerbüchse mit den hierin eingreifenden Lagerdeckelnocken im Schnitt nach Linie IV-IV der F i g. 2 in vergrößertem Maßstab und

F i g. 5 eine Draufsicht auf das Gehäuselager mn der exzentrisv.-nen Lagerbüchse bei abgenommenem Lagerdeckel.

Die dargestellte Absperrklappe besitzt ein roh gegossenes Klappengehäuse 1. dessen Flansche 2 und 3 mit den Flanschen 4 und 5 der Rohrleitungsenden 6 und 7 verbunden sind. Das Klappengehäuse 1 weist einen roh gegossenen Gehäusesitz 8 auf, der den Mantelabschnitt eines schrägliegenden Kegels bildet und dessen untere Sitzpartie mit der Wandung der Rohr'eitungen 6 und 7 fluchtet, so daß im unteren Bereich des Klappengehäuses die Gehäuseinnenwand durchgehend glatt ausgebildet ist. Im Klappengehäuse 1 ist schwenkbar die Klappenscheibe 9 untergebracht, die die beiden roh angegossenen Naben 10 und 11 zur Aufnahme der Enden 12 und 13 der Klappenscheibenwellen 14 und 15 besitzt. Die Wellen 14 und 15 sind in den Gehäuselagern 16 und 17 schwenkbar gelagert. Die Klappenscheibe 9 besitzt einen umlaufenden Dichtring 18, der sich mit seinem Rand dichtend gegen den roh gegossenen Gehäusesitz 8 legt. Die Klappensche;benwelK:n 14 und 15 sind außerhalb der Dichtebene 19 im Klappengehäuse 1 gelagert, so daß der Dichtnng 18 in der Schließstellung der KlappenscheiDe 9 auch im unteren Bereich der Dichtpartie mit Keilanzug gegen den rohen Gehäusesitz 8 gepreßt wird.

Gemäß der Erfindung sind die beiden Wellenenden 12 und 13 an den beiden gegenüberliegenden Seiten 2C und 21 abgeflacht und greifen in entsprechend abgeflaohte Nabenöffnungen 22 und 23 drehfest ein. Die Abflachung erstreckt sich in einer Richtung parallel i.ur Dichtringebene 19 und die Nabenöffnungen 22 und 23 besitzen eine sich in dieser Richtung erstreckende langlochartige Vergrößerung 24. so daß die Wellenenden 12 _und 13 in einer ^:n der Höhe einstellbaren Lage in den Nabenöffnungen 22 und 23 befestigbar sind.

Die abgeflachten Seiten 2Ö und 2i der Wellenenden 12 und 13 sowie die entsprechend abgeflachten, gegenüberliegenden Seiten der Nabenöffnungen 22 und 23 verlaufen keilförmig zueinander und die Wellenenden sind von der Innenseite der Klappenscheibennaben 10 und 11 her in Keilanzugsrichtung durch Schrauben 25 und 26 mit entsprechenden Unterlegscheiben und Sicherungen fest mit den Naben verspannbar. Zur Fi-

xierung der Einslcllage der Klappenscheibe 9 sind in die Nabenwände 27 und 28 Stellschrauben 29 und 30 eingeschraubt, die in der gewünschten Klappenschcibenlage von beiden Seilen her bis zur Anlage an den Mantel der Wellenenden 12 oder 13 gebracht und in dieser Stellung geischert werden.

Die Wellen 14 und 15 sind im Klappengehätisc 1 in bei er Montage einstellbaren exzentrischen Lagerbüchsen 31 und 32 gelagert. Diese in den Gehäusclagern 16 und 17 drehbaren exzentrischen Lagerbüchsen 31 und 32 besitzen an ihrer äußeren Stirnseite vier gleichmäßig auf dem Umfang verteilte Nuten 33, in die am Gchäuselagcf 16 die Nocken 34 des Lagerdeckel 35 und am Gehäuselager 17 die Nocken 36 des Antricbsfian· schcs 37 eingreifen. Die Bohrungen 38 in den Gehäuse-Jagern 16 und 17 für die Aufnahme der Lagerbüchsen 31 und 32 sind um das Maß der Exzentrizität der Lager-.büchscn gegenüber der Gehäuscachse 39 nach oben versetzt und besitzen eine um das Maß χ verlagerte Bohrungsachse 40, so daß die Lagerbüchsen 31 und 32 auf eine in der F i g. 5 dargestellte, in der Gehäuseachsc 39 liegende Nullstellung 41 einstellbar sind.

Soll die durch den Dichtring 18 gebildete Dichtebene 19 der Klappenscheibe 9 zum Ausgleich von Gußtoleranzen bei der Montage dem Gehäusesitz 8 genähert werden, so wird die Lagerbüchse 31 von ihrer Nullstellung aus entgegen dem Uhrzeigersinn nach links gedreht, wodurch die Plus-Minus-Markierung 42 zur Minus-Markierung 43 auf der Stirnseite des Gehäuselagers 16 wandert. Die gegenüberliegende Lagerbuchse 32 ist entsprechend im Gchäuselagcr 17 zu verdrehen. In dieser Stellung hat sich die Dichtebene 19 der Klappenscheibe 9 um das Maß χ dem Gehäusesitz 8 genähert. Soll in entgegengesetzter Weise zum Ausgleich von Gußiolcranzen die Dichtcbcne 19 vom Sitz 8 entfernt werden, so müssen die Lagerbüchsen 31 und 32 im Uhrzeigersinn gedreht werden, so daß jetzt die Plus-Minus-Markicrung 42 der Lagerbüchsen 31 bzw. 32 auf die Plus-Markierung 44 der Gehäuselagcr 16 bzw. 17 zu Hegen kommt. Nach der Verdrehung der Lagerbüchsen 31 und 32 wird diese Stellung der Klappenscheibe einerseits durch Aufschrauben des Lagerdeckels 35 und andererseits durch Aufbringen des Antricbsflanschcs 37 über die vorspringenden Nocken 34 und 36 fixiert.

Die in die langlocharligen Nabcnöffnungcn 22 und 23 eingreifenden Wellenenden 12 und 13 sind während dieses Einstcllvorganges der Lagerbüchsen 31 und 32 noch nicht fest verkeilt, sondern werden nur lose durch die Schrauben 25 und 26 gchaiien und die Stellschrauben 29 und 30 sind noch nicht angezogen, so daß sich die Klappenscheibe 9 beim Einschwenken in die SchlicDlagc im Gehäusesitz 8 selbst zentrieren kann. Erst nachdem die Klappenscheibe ihrem Dichtring 18 allseits im Gehäusesilz 8 gleichmäßig anliegt, werden die Stellschrauben 29 und 30 bis zur Anlage an die Mantelfläche der Wellenenden 12 und 13 gebracht. Anschließend werden die Schrauben 25 und 26 fest angezogen, »j daß die Wellen 14 und 15 mit der Klappenscheibe 9 verkeilt sind und der Montagevorgang damit abgeschlossen ist.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Absperrklappe mil gegossenem, unbearbeitetem Gehäusesiiz und roh gegossener, außerhalb der Dichtebene drehbar gelagerter Klappenscheibe, deren Rand einen umlaufenden elastischen Dichlring trägl und deren Naben gegossene Öffnungen zur Aufnahme der Wellenenden besitzen, insbesondere für große Nennweiten mit entsprechend großen in Gesamttoleranzen in der Dichtpartie und der Wellenbefestigung, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Wellenenden (12, 13) an zwei gegenüberliegenden Seiten (20, 21) in Richtung parallel zur Dichtringebene (19) abgeflacht sind und in entsprechend abgeflachte Nabenöffnungen (22, 23) drehfest eingreifen, weiche gegenüber den Wellenenden (12, 13) in Richtung parallel zur Dichtringebene (ί9) eine langlochartige Vergrößerung (24) mit in dieser Kichtung wirkenden, an gegenüberliegciiden öffnungsseiten (27. 2S) vorgesehenen und bei der Montage einstellbaren Abstützungen (29,30) für die Klappenscheibe (9) auf den Wellenenden aufweisen, und die Wellen (14,15) im Gehäuse (1) in bei der Montage einstellbaren exzentrischen Lagerbüchsen (31.32) gelagert sind.

2. Absperrklappe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als einstellbare Abstützungen für die Klappenscheibe (9) in Gewindelöcher der Na benwände (27. 28) eingesetzte Stellschrauben (29. 30) vorgesehcr sind, die in der gewünschten Klappenschcibenlage von beiden Seiten bis zur Welle (14, 15) eingeschraubt und in dieser Stellung gesichert sind.

3. Absperrklappe nach den Ansprüchen 1 und 2. dadurch gekennzeichnet, daß die abgeflachten Seiten (20. 21) der Wellenenden (12, 13) sowie die entsprechend abgeflachten, gegenüberliegenden Seiten der Nebenöffnungen (22. 23) keilförmig zueinander verlaufen und die Wellenenden von der Innenseite der Klappenscheibennaben (10. 11) her durch in Keilanzugsrichtung wirkende Schrauben (25, 26) fest mit den Naben verkeilt sind.

4. Absperrklappe nach Anspruch I oder den Ansprüchen 2 und 3. dadurch gekennzeichnet, daß die beiden einstellbaren, exzentrischen Lagerbüchsen (31. 32) für die Klappenwellen (14. 15) an ihrer äußeren Stirnseite mit mehreren, vorzugsweise vier gleichmäßig auf dem Umfang verteilten Nuten (33) versehen sind, und der auf die Gehäuselager (16. 17) einerseits aufgesetzte Lagerdeckel (35) und andererseits aufgesetzte Anlriebsflansch (37) einen oder mehrere Nocken (34. 36) /um Kingriff in die bei der Montage eingestellten Nuten (33) der Lagerbüchsen aufweisen.

5. Absperrklappe nach Anspruch 4. dadurch ge kennzeichnet, daß die Gehäusebohrungen (38) für die Aufnahme der Lagerbüchsen (31, 32) um das Maß der Kx/entrizität (v) der Lagerbüchsen nach oben oder unten zur Gehäuseachse (39) versetzt sind, so daß die Lagerbüchsen auf eine in der Gehäuseachse (39) liegende Nullstellung (41) einstellbar sind.

6. Absperrklappe nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die verstellbaren Lagerbüchsen (31, 32) sowie die diese umgebenden Gehäusclagcr (16, 17) an ihren äußeren Stirnseiten Markierungen (41 bis 44) für die Nullstellung sowie für die Verlagerungsrichtung der Klappenscheibe (9) zum Sitz (8) hin oder vom Sitz weg tragen.

7. Absperrklappe nach den Ansprüchen I bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellen (14,15) der Klappenscheibe (9) in ihrer Achsrichtung um das Maß der größtmöglichen Toleranzen schwimmend gelagert sind.