DE2730492C2 - Abdichtung für die Wellendurchführung von Rohrschaltern, insbesondere Kugelhähnen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Abdichtung für die Wellendurchführung von Rohrschaltern, insbesondere Kugelhähnen, deren Welle in einen Gehäuse-Durchbruch drehbar, jedoch axial unverschieblich und druckdicht eingesetzt ist, wobei die Welle einen mit einer am Gehäuse verstellbar befestigten, in den Gehäuse-Durchbruch eingreifenden und zur Welle koaxialen Büchse korrespondierenden Bund aufweist, sowie mindestens eine Diehtseheibe trägt, die mittels der Büchse gegen eine Schulter im Gehäuse-Durchbruch gedrückt sowie mittels mindestens eines auf der Welle gehalterten, axial wirksamen Federelementes ständig unter Vorspannung gehalten wird.

Bei einem aus der betrieblichen Praxis bekannten Kugelhahn dieser Gattung sind auf die Welle mehrere, mittels Scheiben und Federscheiben auf Abstand voneinander gehaltene Dichtungsscheiben aufgesteckt, über die mittels einer in den Gehäusedurchbruch eingeschraubten Büchse der Wellenbund an die an der Gehäuseschulter anliegende Scheibendichtung angedrückt wird.

Ferner ist aus der DD-PS 16871 eine gattungsgleiche Wellendurchführung bekannt, wobei die zwischen dem Wellenbund und der Schulter im Gehäusedurchbruch eingespannte Dichtungsscheibe mit einem in die Mündung einer die Welle im Bereich der Gehäuseschulter umgebenden Ringraum hineinragenden Ansatz versehen ist.

Außerdem ist es aus der AT-PS 304976 bekannt, bei einer gattungsgleichen Wellendurchführung zwei, stirnseitig Keilflächen aufweisende Dichtungsscheiben vorzusehen, die unter der Wirkung von Axialkräften ein radiales Andrücken der Dichtscheiben an die Welle und an die Gehäuseinnenwand hervo. rufen. ■20 Bei all diesen bekannten Rohrschaltern ist die Wellendurchführung in einem vom Ventilgehäuse radial abstrebenden Stutzen angeordnet, der in einem Flansch enden kann, an welchem der die Axialkräfte ausübende Druckring mittels zur Welle achsparallel verlaufender Schrauben befestigt ist.

Daraus resultiert aber eine recht komplizierte und aufwendige Gehäuseform.

Der Erfindung liegi nun die Aufgabe zugrunde, für eine auch bei hohen Mediumdrücken einsetzbare Ab-JO dichtung für die Wellendurchführung von Rohrschaltern vorbeschriebener Gattung Möglichkeiten zur Vereinfachung und Verbilligung der die Abdichtung aufnehmenden Gehäuseteile zu schaffen.

Die Lösung dieser Aufgabe kennzeichnet sich erfindungsgemäß dadurch, daß

a) die Büchse mit der Welle eine lediglich zum Gehäuseinnern hin offene Ringkammer begrenzt, in der der Wellenbund, das Federelement i'nd die Scheibendichtung liegen,
b) die Scheibendichtung über di Mündung der

Ringkammer hinausragt, und
c) die Scheibendichtung einem vom Mündungsrand der Büchse gegen die im Gehäuse-Durchbruch vorgesehene Schulter verspannten Flansch aufweist.

Durch diese Maßnahmen kann die axiale Länge des Gehäuse-Durchbruches erheblich kürzer als bislang ausgebildet werden, da nunmehr die Dichtungs- und Vorspannmittel in der Büchse aufgenommen werden, so daß ein bislang erforderlicher, vom Gehäuse quer abstrebender Stutzen entbehrlich ist, woraus eine bisher unerreicht einfache Gestaltungsfreiheit der Gehäuseformgebung resultiert.

So ist es nunmehr erstmalig möglich, das Gehäuse aus Stab- oder Rohrabschnitten als Drehteil auszubilden, ohne daß dicke, teure Gehausewandungen erforderlich sind.

Eine für hohe und auch pulsierende Mediumdrücke

geeignete Ausgestaltung, für die nur im Zusammenhang mit dem vorbeschriebenen Gegenstand Schutz beansprucht wird, besteht darin, daß die in der Ringkärnmcr liegende Stirnseite der Dichtungsscheibe in an sich bekannter Weise keilförmig ausgebildet ist, vorzugsweise derart, daß zwei in an sich bekannter

b5 Weise in axialer Richtung hintereinander liegende

Dichtungsscheiben vorgesehen sind, deren einander

zugewandte Stützflächen kegelig ausgebildet sind.

Auf diese Weise werden mit steigendem Medium-

druck im Rohrschalter ebenfalls wachsende, die Dichtungen sowohl an die Welle als auch an die Wandung der Büchse drückende Anpreßkräfte erzielt.

Eine vorteilhafte Weiterbildung des vorbeschriebenen Gegenstandes besteht darin, daß ein zwischen die Welle und die Büchsen-Bohrung, in der die Welle drehbar gelagert ist, greifender Gleitring angeordnet ist, und daß die Scheibendichtung mit Haftreibung auf die Welle aufgesteckt ist.

Hierdurch si;.d die Welle, die Büchse sowie die i" Dichtungs- und Vorspannmittel zu einer Einheit zusammengefügt, die eine einfache, narrensichere Montage und den Austausch sowohl durch den Hersteller als auch durch den Anwender ermöglicht.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der '5 Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.

Die Zeichnung zeigt einen Längsschnitt eines Kugelhahnes.

Bei diesem Kugelhahn ist das kuglige Küken 1 im Gehäuse 2 zwischen zwei vorgespannten Dichtungsringen 3 freitragend so gehalten, daß das Küken I vom Druckmedium stets an den druckabgewandten Dichtungsring 3 gedrückt wird. Als Stellorgan für das Küken 1 ist eine Welle 4 vorgesehen, die einen radial gerichteten Gehäuse-Durchbruch 5 durchgreift. Der eine polygonal ausgebildete Endteil der Welle 4 ist in einen Schlitz 6 des kugligen Kükens 1 formschließend und somit gegenüber dem Küken 1 unverdrehbar eingesteckt, während der andere Wellenendteil als so Schlüsselansatz 7 zum Anschluß einer nicht dargestellten Handhabe ausgebildet ist.

In den Innengewinde aufweisenden Gehäuse-Durchbruch 5 ist eine mit entsprechendem Außengewinde versehene Büchse 8 lösbar eingeschraubt. « Letztere bildet mit der Welle 4 eine zum Innern des Gehäuses 2 hin offene Ringkammer 9. Die Stirnwand 10 der Büchse 8 stützt einen Wellenbund 11 ab.

Ferner sind in der Ringkammer 9 im Anschluß an den Wellenbund 11 ein z. B. als Wellen-Federscheibe ausgebildetes,federnd vorgespanntes, axial gerichtete Kräfte ausübendes Federelement 12, eine formfeste Unterlegscheibe 13 und zwei Dichtungsscheiben 14 und 15 angeordnet.

Letztere haben an den einander benachbarten Stirnseiten kegelige Stützflächen 16, so daß beim Einschrauben der Büchse 8 die Dichtungbscheiben 14,15 sowohl in axialer Richtung auf eine im Gehäuse-Durchbruch 5 vorgesehene Schulter 17 als auch an die Welle 4 und die Innenwand der Büchse 8 gepreßt werden.

An der Dichtungsscheibe 15 ist ein mit dem Mündungsrand der Büchse 8 korrespondierender Flansch 18 sowie ein Kragen 19 angeformt.

Letzterer füllt den Zwischenraum zwischen der Welle 4 und der Schulter-Bohrung 20 aus.

Außerdem ist ein zwischen die Welle 4 und die Büchsenbohrung greifender Gleitring 21 vorgesehen.

Ferner ist zumindest die Dichtungsscheibe 15 unter Haftreibung auf die Welle 4 aufgesteckt.

Am Gleitring 21 ist noch ein Flansch 22 angeformt, der zwischen der Büchsen-Stirnwand 10 und dem Wellenbund 11 angeordnet ist.

Die Dichtungsringe 3, die Dichtungsscheiben 14, 15 und der Gleitring 21 können aus Polyacetal, Nitrilkautschuk, Polytetrafluoräthylen, Fluorelastomer, Äthylen-Propylen oder anderen Duromeren bzw. Elastomeren bestehen.

Die Dichlmillel können auch aus feuerbeständigen Werkstoffen hergestellt sein.

Durch Vermeidung von O-Ringen als Dichtmittel ist dieser Kugelhahn für Rohrleitungssysteme mit pulsierenden Mediumdrücken besonders geeignet.

Diese Ausgestaltung der Wellendurchführung ist auch bei anderen Rohrschaltern, wie z. B. Drosselklappen und auch bei hydraulischen Armaturen anwendbar.

Die Büchse 8 kann unter Umständen auch mittels am Gehäuse angreifender Zuganker axial verstellbar gehaltert sein.

Als Zuganker können Schrauben oder das Gehäuse umfassende Schellen vorgesehen werden.

Die axiale Baulänge dieser Wellendurchführung entspricht etwa dem Durchmesser der Welle 4 und ist somit nur etwa halb so lang wie die bekannten Ausfiihrungsformen.

Auf diese Weise erhält man eine Wellendurchführung für Rohrleitungsschalter, bei der die Vorspannung der Dichtscheibe 15 nach dem Prinzip einer dämpfend eingespannten Membrane einen Abbau pulsierender Druckbeanspruchung bewirkt, die ungedämpft - aus dem Gehäuse kommend - eine niedrigere Lebensdauer der Dichtscheibe 14 zur Folge haben würde.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche.

1. Abdichtung für die V/ellendurchführung von Rohrschaltern, insbesondere Kugelhähnen, deren Welle in einen Gehäuse-Durchbruch drehbar, jedoch axial unverschieblich und druckdicht eingesetzt ist, wobei die Welle einen mit einer am Gehäuse verstellbar befestigten, in den Gehäuse-Durchbruch eingreifenden und zur Welle koaxialen Büchse korrespondierenden Bund aufweist sowie mindestens eine Dichtscheibe trägt, die mittels der Büchse gegen eine Schulter im Gehäuse-Durchbruch gedrückt sowie mittels mindestens eines auf der Welle gehalterten, axial wirksamen Federelementes ständig unter Vorspannung gehalten wird, dadurch gekennzeichnet, daß

a) die Büchse (8) mit der Welle (4) eine lediglich zum Gehäuseinnern hin offene Ringkammer (9) begrenzt, in der der Wellenbund (11), dd-> Federelement (12) und die Scheibendichtung (15) liegen,

b) die Scheibendichtung über die Mündung der Ringkammer (9) hinausragt, und

c) die Scheibendichtung einen vom Mündungsrand der Büchse gegen die im Gehäuse-Durchbruch vorgesehene Schulter (17) verspannten Flansch (18 aufweist.

2. Abdichtung für die Weilendurchführung von Rohrschaltern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in der Ringkammer liegende Stirnseite der Dichtungsscheibe (15) in an sich bekannter Weise keilförmig ausgebildet ist.

3. Abdichtung für die Welleudurchführung von Rohrschaltern nach einem ader beiden der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zwei in an sich bekannter Weise in axialer Richtung hintereinanderliegende Dichtungsscheiben (14 und 15), deren einander zugewandte Stützflächen (16) kegelig ausgebildet sind.

4. Abdichtung für die Wellendurchführung von Rohrschaltern nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein zwischen die Welle (4) und die Büchsen-Bohrung, in der die Welle drehbar gelagert ist, greifender Gleitring (21) angeordnet ist, und daß die Scheibendichtung (15) mit Haftreibung auf die Welle aufgesteckt ist.