DE2820169A1

DE2820169A1 - Rohrleitungsschalter

Info

Publication number: DE2820169A1
Application number: DE19782820169
Authority: DE
Inventors: Douglas Daniel Joh Nightingale
Original assignee: Imperial Chemical Industries Ltd
Current assignee: Imperial Chemical Industries Ltd
Priority date: 1977-05-09
Filing date: 1978-05-09
Publication date: 1978-11-16
Also published as: FR2390648A1; IT1094586B; US4183500A; NL7804902A; JPS5718069B2; DE2820168C2; IT1094595B; FR2390648B1; IT7823192A0; IT7823191A0; DE2820168A1; NL7804903A; FR2390657B1; JPS53157436U; JPS5415531A; FR2390657A1

Description

TiEDTKE - BüHUNG - KsNNE - GnUPE

Dipl.-Chem. G. Biihling Dipf.-(ng. R. Kinne _ 3 _ Dipl.-lng. P. Grupe

*> Q O ΓΙ 1 KQ Bavariaring 4, Postfach 20 24

ZQ Z U IDg 8000 München 2

Tel.: (0 89) 53 96 Telex: 5-24845 tipat cable: Germaniapatent München

9, Mai 1978

B 8911/ICI case Z/P.29544A/ 29683A

IMPERIAL CHEMICAL INDUSTRIES LIMITED
London, Großbritannien

Rohrleitungsschalter Beschreibung

Die Erfindung bezieht sich auf einen Rohrleitungsschalter zum Zu- oder Abschalten oder zum Steuern einer Pluidströmung, und insbesondere auf einen Rohrleitungsschalter für Laborzwecke.

Ein solcher Rohrleitungsschalter umfaßt ein hohles Gehäuse, das eine Bohrung mit glatter Oberfläche sowie einen Strömungsdurchlaß für das Fluid aufweist, sowie eine entlang der Bohrung bewegbare Spindel zum Schließen des Strömungsdurchlasses bei Betätigung des Rohrleitungsschalters, wobei die Spindel einen Schaft umfaßt, der an seinem einen Ende von einem Ansatz aus polymerem Material umgeben ist, der so am Schaft angebracht ist, daß die Bewegung des Schaftes entlang der Bohrung eine entsprechende Bewegung des

Ansatzes bewirkt. Erfindungsgemäß zeichnet sich der Rohrleitungsschalter dadurch aus, daß der Ansatz einen elastisch biegsamen, rohr- bzw. schlauchförmigen Abschnitt
mit einem geschlossenen Endabschnitt und einem offenen
Ende umfaßt, daß der Innendurchmesser des rohr- bzw.

schlauchförmigen Abschnittes größer als der Durchmesser

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Dresdner Bank (München) KIo. 3939 844 Posischeck (München) KIo. 670-43-804

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des Schaftes ist, daß der rohr- bzw. schlauchförmige Abschnitt lediglich am geschlossenen Endabschnitt so abgestützt ist, daß sein offenes Ende frei radial nach innen zum Schaft gebogen werden kann, und daß nahe dem offenen Ende zumindest ein umlaufender Ringflansch am rohr- bzw. schlauchförmigen Abschnitt angeformt ist, der Übermaß bezüglich der Bohrung hat und in die Bohrung eingesetzt das offene Ende des rohr- bzw. schlauchförmigen Abschnittes nach innen zum Schaft biegt, wobei der Biegewiderstand den Ringflansch gegen die Oberfläche der Bohrung drückt und dadurch eine Dichtung gegen Fluidaustritt aus dem Rohrleitungsschalter besteht.

Das Dichtungselement bzw. der Ansatz besteht vorzugsweise aus Polytetrafluorethylen (PTFE). Es ist bekannt, daß dieses Material in der Regel unter Spannung eher zum Kriechen neigt, als sich elastisch biegsam zu verhalten. Es wurde nun jedoch gefunden, daß dieses Material gute Dichtungen selbst dann ergibt, wenn der gesamte Dichtungsdruck bzw. die Dichtungsspannung aus dessen Eigenelastizität abgeleitet wird. Ferner ist keine merkbare Verschlechterung der Dichtwirkung mit der Zeit aufgetreten. Nachdem erkannt worden war, daß PTFE in dieser Beziehung überraschend günstig ist, ermöglichte dies, die bei diesem Material bekannte allgemeine Reaktionsträgheit und niedrige Reibung vorteilhaft auszunutzen.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen sowie der folgenden Beschreibung von zwei Auführungsbexspielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen. Es zeigen:

Figur 1 einen Schnitt durch einen Absperrhahn für

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Laborzwecke; und

Figur 2 einen Schnitt durch einen weiteren Ab

sperrhahn, bei dem der Ansatz und der Schaft einer Spindel sich von der Ausführungsform gemäß Figur 1 unterscheiden.

In den Figuren 1 und 2 sind gleiche bzw. entsprechende Elemente mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet.

Figur 1 zeigt einen Absperrhahn. Obwohl es sich bei diesem Rohrleitungsschalter im engen Sinn um ein Ventil handelt, ist für derartige Ventile für Laborzwecke die Bezeichnung Absperrhahn üblich. Der Absperrhahn umfaßt ein hohles Gehäuse 1 mit einer Bohrung 2, in der eine Spindel 3 angeordnet ist. Das Gehäuse umfaßt zwei Arme 4 und 5, die in Verbindung mit der Bohrung stehen, wobei der eine Arm 5 sich in Axialrichtung an das Ende der Bohrung anschließt und der Übergang zwischen dem Arm 5 sowie der Bohrung 2 als Ventilsitz 6 ausgebildet ist. Die Spindel umfaßt einen Schaft 7 sowie eine einstückig damit ausgebildete Kappe 8. Die offenen Enden des Gehäuses und der Kappe weisen entsprechende Gewinde 9 auf.

Am von der Kappe abgewandten Ende des Schaftes befindet sich ein das Schaftende umgebender Ansatz aus Polytetrafluorethylen (PTFE), der einen rohr- bzw. schlauchförmigen Abschnitt 11 mit einem offenen Ende 12 und einem geschlossenen massiven Endabschnitt 13 umfaßt. Der Ansatz wird am Ende des Schaftes von einer Krone 14 gehalten, die am Ende der Spindel 3 ausgebildet ist und direkt in einen hohlen Abschnitt, der zu diesem Zweck im Ansatz ausgebildet ist, gepreßt ist. Nahe seinem offenen Ende weist der Ansatz

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einen umlaufenden Ringflansch 15 auf, der Übermaß bezüglich der Bohrung hat, so daß dieser Ringflansch beim Zusammenbau von der Bohrung nach innen gedrückt wird, wobei das offene Ende des Ansatzes radial nach innen gebogen wird. Das Material des Ansatzes setzt dieser Biegung einen gewissen Widerstand entgegen, der den Ringflansch gegen die Oberfläche der Bohrung drückt und auf diese Weise die Wirkung einer Stopfbuchsendichtung schafft. Der Absperrhahn wird betätigt, indem die Kappe bezüglich des Gehäuses gedreht wird. Dies hat aufgrund der Gewinde 9 die Wirkung, daß die Spindel entlang der Bohrung bewegt wird. Der Absperrhahn wird dadurch geschlossen, daß die Kappe so weit gedreht wird, bis der massive Endabschnitt auf dem Ventilsitz aufsitzt und dadurch den Strömungsdurchlaß vom einen Arm 4 zum anderen Arm 5 sperrt. Durch Drehen der Kappe in entgegengesetzter Richtung wird der Absperrhahn geöffnet.

Der in Figur 2 dargestellte Absperrhahn weist einen Ansatz 21 aus PTFE mit einem äußeren Ringflansch 22 auf. Am Schaft ist ein massives Ende 22 ausgebildet, das zur besseren Abstützung dient, wenn ein längerer rohr- bzw. schlauchförmiger Abschnitt erforderlich ist. Das Ende 23 ist mit dem Ansatz 21 mittels einer Schraube 24 verbunden. Da die Schraube 24 den geschlossenen Endabschnitt des Ansatzes nicht so stark wie die Krone 14 der Ausführungsform gemäß Figur 1 aufweitet, ist der Endabschnitt des Ansatzes nicht mit geringerem Durchmesser ausgebildet. Ein weiterer Unterschied zur vorstehend beschriebenen Ausführungsform besteht darin, daß die Kappe 25 und der Schaft 26 getrennt ausgebildet sind und mittels einer Schraube 27 miteinander verbunden sind.

Der erfindungsgemäße Rohrleitungsschalter zum Zu- oder Ab-

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schalten oder zum Steuern einer Fluidströmung umfaßt einen zu einer Spindel gehörenden Schaft, der an seinem einen Ende von einem flexiblen polymeren Ansatz umgeben ist, der vorzugsweise aus Polytetrafluorethylen besteht. Der Ansatz umfaßt einen elastisch biegsamen rohr- bzw. schlauchförmigen Abschnitt mit einem geschlossenen Endabschnitt und einem offenen Ende, wobei der Innendurchmesser des rohr- bzw. schlauchförmigen Abschnittes größer als der Durchmesser des Schaftes ist und wobei der rohr- bzw. schlauchförmige Abschnitt lediglich an seinem geschlossenen Ende abgestützt ist, so daß sein offenes Ende frei nach innen zum Schaft gebogen werden kann. Der Ansatz weist zumindest einen angeformten, umlaufenden Ringflansch auf, der am rohr- bzw. schlauchförmigen Abschnitt an dessen offenem Ende angeordnet ist und der Übermaß bezüglich der Bohrung hat und in die Bohrung eingesetzt das offene Ende des rohr- bzw. schlauchförmigen Abschnittes zum Schaft nach innen biegt bzw. drückt, wobei der Biegewiderstand den Ringflansch gegen die Oberfläche der Bohrung drückt und dadurch eine Dichtung gegen Fluidaustritt aus dem Rohrleitungs-'schalter besteht.

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Claims

TlEDTKE - BüHLING " KlMNE « GrUPE

Dipl.-Chem. G. Biihling Dlpl.-lng. R. Kinne 2820169 DipWng.P.Grupe

Bavariaring 4, Postfach 20 2403 8000 München 2 TeL: {0 89) 53 96 Telex: 5-24845 tipat cable: Germaniapatent Müncher S. Mai 1978

B 8911/ _{ICI case} Z/P.29544A/ 29683A

Patentansprüche

M ./'Rohrleitungsschalter zum Zu- oder Abschalten oder zum Steuern einer Fluidströmung, mit einem hohlen Gehäuse, das eine Bohrung mit glatter Oberfläche sowie einen Strömungsdurchlass für das Fluid aufweist, und einer entlang der Bohrung bewegbaren Spindel zum Schließen des Strömungsdurchlasses bei Betätigung des Rohrleitungsschalters, wobei die Spindel einen Schaft umfaßt, der an seinem einen Ende von einem Ansatz aus polymerem Material umgeben ist, der so am Schaft angebracht ist, daß die Bewegung des Schaftes entlang _tder Bohrung eine entsprechende Bewegung des Ansatzes bewirkt, dadurch gekennzeichnet, daß der Ansatz (10, 21) einen elastisch biegsamen, rohr- bzw. schlauchförmigen Abschnitt (11) mit einem geschlossenen Endabschnitt (13) und einem offenen Ende (12) umfaßt, daß der Innendurchmesser des rohr- bzw. schlauchförmigen Abschnittes größer als der Durchmesser des Schaftes (7, 26) ist, daß der rohr- bzw. schlauchförmige Abschnitt lediglich am geschlossenen Endabschnitt so abgestützt ist, daß sein offenes Ende frei radial nach innen zum Schaft gebogen werden kann, und daß nahe dem offenen Ende zumindest ein umlaufender Ringflansch (15, 22) am rohr- bzw. schlauchförmigen Abschnitt angeformt ist, der Übermaß bezüglich der Bohrung (2) hat und in die Bohrung

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Dresdner Bank (München) Kto. 3939 844 Postscheck (München) Kto. 670-43-804

ORIGINAL INSPECTED

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eingesetzt das offene Ende des rohr- bzw. schlauchförmigen Abschnittes nach innen zum Schaft biegt, wobei der Biegewiderstand den Ringflansch gegen die Oberfläche der Bohrung drückt und dadurch eine Dichtung gegen Fluidaustritt aus dem Rohrleitungsschalter besteht.
2. Rohrleitungsschalter nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η zeichnet, daß der Ansatz (10, 21) der Spindel (3) lediglich einen umlaufenden Ringflansch (15, 22) nahe dem offenen Ende (12) des rohr- bzw. schlauchförmigen Abschnittes (11) aufweist.
3. Rohrleitungsschalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der geschlossene Endabschnitt (13) des Ansatzes (10, 21) so geformt ist, daß er in Anlage an einem Ventilsitz (6) im Gehäuse (1) treten kann und dadurch den Strömungsdurchlaß (4, 5) sperrt, wenn der Rohrleitungsschalter geschlossen ist.
4. Rohrleitungsschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ansatz (10, 21) aus Polytetrafluorethylen besteht.
5. Ventilspindel eines Rohrleitungsschalters gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4.

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