DE29521400U1 - Absperrarmatur zum Absperren einer Strömung - Google Patents

Description

Absperrarmatur zum Absperren einer Strömung

Die Erfindung betrifft eine Absperrarmatur zum Absperren einer Strömung mit einer Absperrklappe.

Absperrarmaturen mit einer Absperrklappe zum Absperren 5 einer Strömung sind grundsätzlich bekannt. Derartige Absperrarmaturen weisen ein Gehäuse mit einem Durchlaß auf, in dem die Absperrklappe drehbar gehalten ist. Die Absperrklappe ist fest mit einer Welle verbunden, die ihrerseits drehbar im Gehäuse gelagert ist. Der Durch-

10 laß ist mit einer zumeist aus Gummi bestehenden Manschette ausgekleidet, die mindestens eine Durchführung, im Regelfall zwei Durchführungen für die Welle der Absperrklappe aufweist. Die Manschette hat die Aufgabe, für den dichten Abschluß der Absperrklappe gegenüber

15 dem Durchlaß im geschlossenen Zustand zu sorgen. Ferner dichtet die Manschette im Bereich ihrer Durchführungen die Absperrklappenwelle ab. Schließlich wird mit der Manschette auch erreicht, daß das zumeist aus Metall bestehende Gehäuse und die Welle vor Korrosion durch

20 das den Durchlaß durchströmende Fluidum geschützt sind.

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Im geschlossenen Zustand der Absperrklappe wirken auf diese die Anströmkräfte des abgesperrten Fluidums. Diese Kräfte wirken auch auf die Welle und deren Lager. Da die Welle mit wenn auch geringem Spiel am Gehäuse gelagert ist, kommt es in der geschlossenen Stellung der Klappe infolge der Anströmkräfte (Druck des Fluidums) zu geringfügigen Verschiebungen der Welle. Dies hat wiederum zur Folge, daß sich die Wellendurchführungen in der flexiblen Manschette verformen können, so daß die Gefahr von Undichtigkeiten besteht. Um dies zu verhindern, werden Manschetten eingesetzt, deren Gummimaterial auf einen Verstärkungsring oder direkt auf das Gehäuse aufvulkanisiert sind. Die Herstellung derartiger vulkanisierter Manschetten ist verhältnismäßig kostenintensiv.

Von den Herstellungskosten günstiger sind sogenannte lose Gummimanschetten, die keinerlei Verstärkung aufweisen, also lediglich aus flexiblem Material bestehen.

Die losen Manschetten werden in den Durchlaß des Gehäuses eingesetzt, wobei sie das Gehäuse an den Seiten umgreifen und somit einen festen Sitz im Durchlaß des Gehäuses aufweisen. Allerdings besteht bei losen Manschetten die oben skizzierte Gefahr der Undichtigkeit der Wellenabdichtung bei auf die Absperrklappe wirkenden Kräften des Fluidums in besonderem Maße.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Absperrarmatur mit einer losen Manschette zu schaffen, bei der 0 die Gefahr von Undichtigkeiten infolge von auf die geschlossene Absperrklappe wirkenden Kräften des Fluidums nicht besteht.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird mit der Erfindung eine Absperrarmatur zum Absperren einer Strömung vorgeschlagen, die versehen ist mit

- einem Gehäuse mit einem Durchlaß,

einer in dem Durchlaß angeordneten Absperrklappe, die von einer drehbar im Gehäuse gelagerten Welle gehalten ist, und
einer flexiblen Manschette, die in den Durchlaß einsetzbar ist und die mindestens eine Wellendurchführung für die Welle der Absperrklappe aufweist, wobei die Manschette zum Abdichten gegenüber der Absperrklappe und deren Welle vorgesehen ist.

Mit der Erfindung wird bei einer Absperrarmatur der vorstehend genannten Art vorgeschlagen,

daß die Manschette eine zur Wellendurchführung konzentrisch angeordnete Ringausnehmung aufweist und

daß in der Ringausnehmung ein dichtend an der Welle der Absperrklappe anliegender Dichtring mit einer umlaufenden Verstärkung zur Vermeidung von die Abdichtung der Welle der Absperrklappe beeinträchtigenden Verformungen der Manschette bei auf die Absperrklappe wirkenden Strömungskräften und/ oder -drücken angeordnet ist.

Bei der erfindungsgemäßen Absperrarmatur weist die Man-0 schette im Bereich ihrer mindestens einen Durchführung für die Welle der Absperrklappe eine lokale Verstärkung und/oder Versteifung auf. Außerhalb des Bereichs der mindestens einen Durchführung besteht die Manschette aus ihrem flexiblen (Basis-)Material, bei dem es sich im Regelfall um Gummi handelt. Die Manschette der er-

findlingsgemäßen Absperrarmatur ist mit einer Ringausnehmung versehen, die einen konzentrisch zu mindestens einer Durchführung angeordneten Ringraum bildet. In dieser Ringausnehmung ist ein Dichtring angeordnet bzw. ausgebildet, der zur abdichtenden Anlage an der Welle vorgesehen ist. Ferner befindet sich in der Ringausnehmung eine umlaufende Verstärkung insbesondere in Form eines Rings aus Metall oder einem anderen verformungsstabilen Material. Dieser Verstärkungsring sorgt dafür, daß die konzentrische Lage des Dichtrings relativ zur Welle der Absperrklappe und damit die dichtende Anlage des Dichtrings an der Welle auch dann erhalten bleibt, wenn sich die Welle infolge von auf die Absperrklappe wirkenden Kräften des Fluids verschiebt.

Die Erfindung ist insofern als vorteilhaft anzusehen, als für den Durchlaß des Gehäuses eine lose flexible Manschette eingesetzt werden kann, die kostengünstig herstellbar ist und infolge ihrer lokalen Verstärkung im Bereich der Wellendurchführungen die Gefahr von Undichtigkeiten herabsetzt.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Ringausnehmung auf der dem Gehäuse zugewandten Außenseite der Manschette angeordnet ist, die der Innenseite des Gehäuses zugewandt ist und an dieser anliegt. Hierdurch ergeben sich fertigungstechnische Vorteile als auch Montagevorteile, da der Dichtring und der Verstärkungsring in die zur Außenseite der Man-0 schette hin offene Ringausnehmung bequem einsetzbar sind.

Zweckmäßigerweise wird der Dichtring als integraler Bestandteil der Manschette ausgebildet. Hierzu ist gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung

vorgesehen, daß die Ringausnehmung von der Durchführung radial beabstandet ist, also zwischen der Durchführung und der Ringausnehmung also ein als Dichtlippe fungierender umlaufender Kragen verbleibt. In die Ringausnehmung wird dann der Verstärkungsring eingesetzt, der die Dichtlippe bzw. den Kragen von außen umschließt. Der Verstärkungsring kann flächig oder linienförmig dichtend an der Außenumfangsflache der Dichtlippe anliegen.

Eine Alternative zur zuvor beschriebenen Ausbildung der Ringausnehmung ist darin zu sehen, daß die Ringausnehmung mit der Durchführung verbunden ist und in die so ausgebildete Ringausnehmung ein Dichtring mit einem Verstärkungsring eingesetzt ist. Hierbei ist es von Vorteil, wenn der Verstärkungsring integraler Bestandteil des Dichtrings ist, wobei der Verstärkungsring innerhalb des Dichtrings oder außerhalb des Dichtrings angeordnet sein kann.

Nachfolgend werden anhand der Figuren Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Im einzelnen zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Absperrklappen-Armatur mit zu beiden Seiten der Armatur ange

deuteten Rohrleitungen und

Fig. 2 eine zur Armatur gemäß Fig. 1 alternative Ausbildung der Ringausnehmung der Manschette.

Fig. 1 zeigt im Längsschnitt eine Absperrarmatur 10 mit einem Gehäuse 12, das einen zylindrischen Durchlaß 14 aufweist. In dem Durchlaß 14 des Gehäuses 12 befindet sich eine Gummi-Manschette 16, die eine Innenseite 18 und eine am Gehäuse 12 anliegende Außenseite 20 auf-

weist. Die Gummi-Manschette 16 umgreift die beiden einander abgewandten Anschlußseiten 22 des Gehäuses 12, wie in Fig. 1 zu erkennen ist. Im Bereich dieser Anschlußseiten 22 grenzen an die Armatur 10 die Ringflansche 24 von Rohrleitungen 2 6 an. Sowohl die Ringflansche als auch die Rohrleitungen sind in Fig. 1 lediglich strichpunktiert angedeutet.

Im Durchlaß 14 der Armatur 10 ist eine Absperrklappe 28 angeordnet, die dichtend an der Gummi-Manschette 16 anliegt. Die Absperrklappe 28 ist drehfest mit einer Welle 3 0 verbunden, die an einander diametral gegenüberliegenden Lagern 32 des Gehäuses 12 drehbar gelagert ist. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind die Absperrklappe 2 8 und die Welle 3 0 lediglich strichpunktiert angedeutet.

In Fig. 1 ist die Absperrarmatur 10 im geschlossenen Zustand gezeigt. Wie man sich leicht vorstellen kann, wirken in diesem Zustand in Richtung des Pfeils 34 auf die Absperrklappe 28 die Anströmkräfte bzw. der Druck des abgesperrten Fluidstromes. Diese Kräfte wirken auch auf die Welle 30, die sich infolge ihres wenn auch geringen Lagerspiels in Richtung der Krafteinwirkung verschiebt. Da die Welle 30 durch Durchführungen 36 durch die Manschette 16 hindurchgeführt ist, kommt es im Bereich der Manschetten-Durchführungen 36 infolge einer Verschiebung der Welle 30 zu Verformungen. Die Durchführungen 36 sollen für eine Abdichtung der Welle 3 0 0 sorgen. Bei einer Verformung der Manschette im Bereich der Durchführungen 36 besteht die Gefahr von Undichtigkeiten, wenn dagegen nichts unternommen wird.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Armatur 10 sind die Durchführungen 36 lokal verstärkt, so daß ihre Form

auch dann beibehalten bleibt, wenn sich die Welle 3 0 quer zu ihrer Längserstreckung verschiebt. Zu diesem Zweck ist in die Außenseite 20 der Manschette 16 pro Durchführung 3 6 eine zu diesen konzentrische Ringausnehmung 38 ausgebildet. Wie anhand von Fig. 1 erkennbar, weisen die Ringausnehmungen 38 einen größeren Durchmesser auf als die Durchführungen 36. Zwischen den Durchführugnen 36 und den Ringausnehmungen 38 entsteht also eine umlaufende Dichtlippe 40 bzw. ein umlaufender Kragen. Diese Dichtlippe 40 liegt dichtend an der Welle 3 0 an, stellt also einen Dichtring zur Abdichtung der Welle 3 0 dar. In die Ringausnehmung 38 ist ein Versteifungsring 42 aus Metall eingesetzt. Der Versteifungsring 42 garantiert die Beibehaltung der Ringform der Dichtlippe 40 auch für den Fall, daß auf die Welle 3 0 quer zu deren Längserstreckung gerichtete Verschiebungskräfte wirken. Bei einem solchen Fall nimmt der Versteifungsring 42 die Dichtlippe 40 sozusagen mit, so daß diese in dichtender Anlage mit der Welle 3 0 verbleibt. Der Vorteil der Dichtlippe 40 besteht überdies darin, daß sie wegen ihrer integralen Ausbildung mit der Manschette 16 für eine fluidseitige Abschirmung des Ringraums der Ringausnehmung 3 8 sorgt.

Eine alternative Ausgestaltung der Manschette im Bereich von deren Durchführungen ist in Fig. 2 dargestellt. Sofern die in Fig. 2 gezeigten Teile der Manschette und deren Versteifung denjenigen der Fig. 1 entsprechen, sind sie mit dem gleichen Bezugszeichen versehen.

Bei der Alternative gemäß Fig. 2 geht die Ringausnehmung 3 8 in die Durchführung 3 6 über, d.h. die von beiden gebildeten Räume sind miteinander verbunden. Anders ausgedrückt verbleibt zwischen der Durchführung 3 6 und

dem Ringraum 38 keine umlaufende Dichtlippe. In die Ringausnehmung 38 ist ein verstärkter Dichtring 44 eingesetzt, der außen von einem Metallverstarkungsring 46 umschlossen ist. Auch bei dieser Alternativen der Manschette 16 führt der Metallverstärkungsring 46 den Dichtring 44 sozusagen nach und hält ihn in dichtendem Kontakt mit der Welle 30, wenn auf diese quer zu deren Längserstreckung gerichtete Kräfte einwirken.

Claims (6)

ANSPRÜCHE

1. Absperrarmatur zum Absperren einer Strömung mit

einem Gehäuse (12) mit einem Durchlaß (14) ,
einer in dem Durchlaß (14) angeordneten Absperrklappe (28) , die von einer drehbar im Gehäuse (12) gelagerten Welle (30) gehalten ist, und

einer flexiblen Manschette (16), die in den Durchlaß (14) einsetzbar ist und die mindestens eine Wellendurchführung (36) für die Welle (30) der Absperrklappe (28) aufweist, wobei die Manschette (16) zum Abdichten gegenüber der Absperrklappe (28) und deren Welle (30) vorgesehen ist,

dadurch gekennzeichnet ,
daß die Manschette (16) eine zur Wellendurchführung (36) konzentrisch angeordnete Ringausnehmung (38) aufweist und

daß in der Ringausnehmung (38) ein dichtend an der Welle (3 0) der Absperrklappe (28) anliegender Dichtring (40;44) mit einer umlaufenden Verstärkung (42,46) zur Vermeidung von die Abdichtung der Welle (3 0) der Absperrklappe (2 8) beeinträchtigenden Verformungen der Manschette (16) bei auf die Absperrklappe (28) wirkenden Strömungskräften und/oder -drücken angeordnet ist.

2. Absperrarmatur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringausnehmung (38) auf der dem Gehäuse (12) zugewandten Außenseite (20) der Manschette (16) ausgebildet ist.

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3. Absperrarmatur nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringausnehmung (38) von der Wellendurchführung (36) radial beabstandet ist, daß der Dichtring als zwischen der Wellendurchführung (36) und der Ringausnehmung (38) angeordnete Dichtlippe (40) ausgebildet ist, die integraler Bestandteil der Manschette (16) ist, und daß in die Ringausnehmung (38) ein Verstärkungsring (42) eingesetzt ist.

4. Absperrarmatur nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringausnehmung (38) mit der Wellendurchführung (36) verbunden ist und daß in die Ringausnehmung (38) ein Dichtring (44) mit einem Verstärkungsring (46) eingesetzt ist,

5. Absperrarmatur nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstärkungsring (46) integraler Bestandteil des Dichtrings (44) ist.

6. Absperrarmatur nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstärkungsring (46) außerhalb des Dichtrings (44) angeordnet ist.