DE3137893A1

DE3137893A1 - Absperrschieber

Info

Publication number: DE3137893A1
Application number: DE19813137893
Authority: DE
Inventors: Pierre Louis 54200 Toul Barbe; Jean-Pierre 54700 Pont-a-Mousson Depoisson
Original assignee: Pont a Mousson SA
Current assignee: Pont a Mousson SA
Priority date: 1980-10-13
Filing date: 1981-09-23
Publication date: 1982-05-27
Also published as: US4505453A; NL186339C; NL186339B; IN154901B; ES267890U; ZA816528B; CA1156639A; GB2085554B; LU83691A1; ES267889U; AU7620781A; ES267890Y; CH644676A5; IT1144793B; EG15231A; BE890703A; JPS5790468A; IT8168317A0; DD201938A5; ES267889Y

Description

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Schaoforatrnfle 18 _., . , _ -, _' . " 1 Clsowjchnr ätr&DtriT " _;

Posllach.11« Dipl.-Ing. R. ff. Β3ΠΓ -Z-- P<janach4iro.l«i

Pat-Anw. Herrmann-Tr.nl.pohl Dipl.-PhVS. EdUBrd Ββ!ζΙθΓ PaL-Anw. Betel.r

Fernsprecher:O2323/51013 fc*ipi. riijs, uuuoiuuciiici Fernsprecher:009/3β3011

⁵¹⁰¹⁴ Dipl.-Ing. W. Herrmann-Trantepohl *»«

Telegrammanschrift: · r & r - . ■ 38 3013

Bahrpnlenle Hörne PATENTANWÄLTE Tolegrammanschrlft:

Telex 08 229 853 Bebetzpal München

Telex 5215360

' · BankKonlen:

— 4 — Bayerische Vereinsbank München SS2287

Dresdner Bank AG Hörne 7-5204S9 Postscheckkonto Dortmund 558 68-467

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Zuschritt bitte nach:

, München

PONT-A-MOUSSON S.A., 91, Avenue de la Liberation, 54017 NANCY, Frankreich

Absperrschieber

Beschreibung:

Die Erfindung betrifft einen Absperrschieber von der Bauart mit einem Gehäuse, das eine Strömungsleitung horizontaler Achse und einen Käfig vertikaler Achse aufweist, der radial in didse Leitung mündet, wobei der Käfig verlängert ist durch eine Sitzfläche aus zwei Teilen, die symmetrisch bezüglich zwei die Achse des Käfigs enthaltenden senkrechten Ebenen sind, von denen die eine die Strömungsachse enthält und andererseits mit einem Verschlußorgan, das mit einer Dichtungsraupe ausgestattet ist und in Vertikaltranslation im Käfig und in der Strömungsleitung geführt ist. .

In der folgenden Beschreibung sei der Einfachheit halber angenommen, daß die Strö'mungsachse horizontal, die Käfigachse vertikal ist; im Betrieb können diese beiden Achsen . jedoch' beliebige Orientierungen haben,

Anwendbar ist die Erfindung insbesondere auf Absperrschieber von dem in der französischen Patentanmeldung 80 12 849 beschriebenen Typ, d. h. deren Dichtungsflachen auf dem Gehäuse wie auf· dem Verschlußorgan oder dem Deckel sich in der Äquatorialebene der Achse des Strömungshohlraum;: kreuzen und eine mittlere Dichtungnlinie aufweisen, die senkrecht zur Achse der Strömungsleitung gesehen, eine allgemeine X-Gestalt haben, wobei die Dichtungslinie auf dem Verschlußorgan durch den Kamm eines von dem letzteren getragenen Dichtungswulstes oder einer Dichtungsraupe gebildet wird. Bei diesen Absperrschiebern bildet die nicht unterbrochene Dichtungsraupe des Verschlußorgans zwei Streifen, die bezüglich zweier Syrnrnetrieebenen symmetrisch sind, die dem Verschlußorgan und dem Hahngehäuse gemeinsam sind, wobei der obere Teil des Verschlußorgans die allgemeine Gestalt eines Keils und der untere Teil die einer Verschlußscheibe für den Strömungshohlraum aufweist. Die Dichtungslinie a hat, in der Projektion in der die Strömungsachse enthaltenden Symmetrieebene gesehen, die .Form eines X, wobei der obere Teil des X die Form eines U oder eines V und sein unterer Teil die allgemeine Gestalt eines umgekehrten U oder einer Haube aufweist, deren Spitze benachbart der Strömungsachse angeordnet ist.

Bei dem in der vorgenannten Patentanmeldung beschriebenen-Absperrschieber wird das Versehlußorgan in seiner translatorischen Verschiebungsbewegung im Inneren des Gehäuses durch geradlinige komplementäre Gleitrippen und Nuten geführt,

W ι VVV

die parallel zur Translationsachse des Verschlußorgans im Käfig sind und die einerseits im Innern des Käfigs und andererseits auf dem Umfang des Verschlußorgans benachbart seinem ,\oberen Teil vorgesehen sind. Abgesehen davon, da 3 diese Führungsmittel platzraubend siVid , sind sie .unzureichend , um jede Verformung des Verschlußorgans in Schließstellung für den Fall zu verhindern, daß die Strömungsleitung ein Fluid unter starkem Druck enthält, daß das Verschlußorgan erhöhte Biegebeanspruchungen im unteren nicht geführten Teil erfahren läßt.

Dieser Absperrschieber kann tatsächlich von Direktdurchgang sein; die Dichtungsfläche des Gehäuses fällt mit dem Strömungshohlraum im unteren Teil zusammen oder der Strömungsstutzen oder die Strömungsleitung kann gegenüber der Einmündung des Käfigs in den Strömungshohlraum, d. h. gegenüber der Oberseite des Sitzes eine Lagertasche für den unteren Teil des Verschlußorgans in Schließstellung aufweisen, wobei diese Taschen größer als das Verschlußorgan ist und somit diesem als Abstützung dient. In beiden Fällen ist das Verschlußorgan in Schließstellung nur im oberen Teil geführt und abgestützt, in der Höhe, wo der Käfig in den Strömungshohlraum mündet.

Die gleiche Unzulänglichkeit findet sich in den Führungsorganen des im französischen Patent 1 218 240 beschriebenen Absperrschiebers, obwohl diese Organe weniger platzraubend sind. Auf ,leder Seite des Verschlußorgans findet man im Innern des Umfangs der Dichtungsraupe eine geradlinige vertikale Führungsrippe, die mit einer vertikalen Führungsnut des Körpers zusammenwirkt, die nur Im oberen Teil des _vSitzes, in der die Strömungsachse enthaltenden vertikalen Symmetrieebene enthalten ist. "

Die Erfindung ist auf einen Absperrschieber mit Führungsmitteln für das Verschlußorgan gerichtet, die besser als die bekannten Absperrschieber sind.

Hierzu richtet sich die Erfindung auf einen Absperrschieber der vorgenannten Art, der sich dadurch auszeichnet, daß das Verschlußorgan auf wenigstens einer Seite im Innern seiner Dichtungsraupe ein Führungsauflager mit vertikalem Erzeugenden von der Gestalt eines nach oben offenen U umfaßt, welches t sich von seinem unteren Ende bis zu einem Bereich erstreckt,

der oberhalb seiner Äqaatorialebene sich befindet und der auf jeder Höhe bezüglich der Dichtungsraupe vorsteht, wobei das Gehäuse zwischen dem Strömungshohlraum und der Sitzfläche auf der dem Käfig entsprechenden Seite ein komplementäres Führungsauflager mit vertikalen Erzeugenden umfaßt, das sich vom oberen Teil seiner Sitzfläche bis zu einem Bereich erstreckt, der unterhalb der Äquatorialebene sich befindet und der längs der Strömungsachse gesehen über die Gestalt eines nach unten offenen C verfügt.

Dank dieser Führungsauflager wird das Verschlußorgan gehalten und geführt, wenn es sich in Schließstellung zu beiden Seiten der die Strömungsachse enthaltenden Äquatorialebene befindet, wo sich die Resultierende der durch den Druck des Fluids erzeugten Kräfte - auf die Fläche vor dem Verschlußorgan - befindet. Die gute Führungsverteilung zu· beiden Seiten der resultierenden Kraft vermindert beachtlich diß vom Verschlußorgan erfahrenen Biegekräfte und unterbindet''.wirksam ,jedes Verkippen hiervon, selbst wenn der im Innern des Strömungshohlraums herrschende Druck hoch liegt.

Im übrigen erfolgt beim Heben oder Öffnen des»Verschlußorgans die Führung des Verschlußorgans in kontinuierlicher Weise bis in in etwa vollständige Öffnungsstellung zu beiden Seiten einer Ebene parallel zur Äquatoriilebene, welche die Resultierenden der durch den hydrodynamischen Effekt des Fluids auf den Teil des Verschlußorgans erzeugten Kräfte enthält, wobei die Resultierende sich im Strömungsstutzen befindet. Kurz vor dem vollständigen nach unten Gehen des Strömungshohlraums wird,das Verschlußorgan noch durch den unteren gekrümmten Teil seines Führungsauf lagers geführt.

Da die Führungsauflagerflächen sich im Inneren des Umfangs der Dichtungsflächen sowohl auf dem Sitz wie auf dem Verschlußorgan befinden, ist der äußere Platzbedarf des Verschlußorgans bezüglich denjenigen vermindert, welche äußere Führungsansätze haben; der Innenquerschnitt des Käfigs, in dem sich das Verschlußorgan dann verschiebt, kann ebenfalls vermindert sein.

Die Erfindung no! 1 nun mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen nnher erläutert werden. Diese zeigen in

Fig. 1 eine Teildarstellung in Seitenansicht, teilweise irn Längsschnitt, durch einen Absperrschieber nach der Erfindung, dessen Verschlußorgan sich in Schließstellung befindet, wobei die Schnittebene die Symmetrieebene ist, welche die Strömungsachse und die Translationsachse des Verschlußorgans enthält, wobei der obere Teil des Absperrschiebers genausowenig wie die Enden der Strömungsstutzen dargestellt ist;

Fig. 2 einen Halbschnitt längs der Linie 2-2 der Fig. 1, d. h. in der transversalen Symmetrieebene des die Translationsachse des Verschlußorgans enthaltenden Absperrschiebers, senkrecht zur Strömungsachse;

Fig. 3 eine halbe Draufsicht auf Fig. 2, wobei Teile des Verschlußorgans fortgelassen wurden/ um das Zusammenwirken der Führungsflächen von Sitz und Verschlußorgan darzustellen;

Fig. 4 eine Teildarstellung im Schnitt analog Fig. 1 des Gehäuses allein, wobei durch dunkle Zonen die Führungsfläche dieses Gehäuses angedeutet ist;

Fig. 5 eine Darstellung im Halbschnitt längs der Linie 5-5 der Fig. 4, wobei durch eine Dunkelzone die zum Teil verdeckte Pührungsfläche des Absperrschiebergehäuses gezeigt ist;

Fig. 6 eine Halbdarstellung des Gegenstands der Fig. 5 von oben gesehen;

Fig. 7 eine Ansicht der Führungsfläche des Gehäuses des Absperrschiebers, wobei diese Darstellung in dessen transversaler Symmetrieebene genommen ist;

Fig. P eine Halbdarstellung des Verschlußorgans allein

Iririgs der gleichen Ebene wie Fig. 7; ,. ·\

yr

Fig.. 9 eine schematische Darstellung in der Perspektive durch die Hälfte des Verschlußorgans, das auf einer der gleichen Seite der Quersymmetrieebene des Absperrschiebers sich befindet;

- 10 -

Iw, V ·** V

Fig.. 10 eine Darstellung des Verschlußorgans allein längs der gleichen Ebene wie in Fig. 2;

die Figuren 11 und 12 Darstellungen im Schnitt längs der horizontalen Linie 11-11 der Fig. 10 für zwei Ausführungsvarianten;

die Figuren 13 bis 16 Darstellungen längs der gleichen Ebene wie Fig. 10 des Verschlußorgans allein in ' verschiedenen Darstellungen zwischen Schließen

und Öffnen, wobei strichpunktiert das Proiil der Führungen des Absperrschiebergehäuses gezeigI ist;

Fig. 17 bis 19 Darstellungen analog den Figuren 1 bis 3

einer AusfuhrungsVariante des Absperrschiebers nach der Erfindung;

Fig. ?0 eine Darstellung analog Fig. 9 des Verschlußorgans dieser Ausführungsvariante und

die Figuren 21 bis 24 Darstellungen analog den Figuren 17 bis 20 einer anderen Ausführungsform eines Absperrschiebers nach der Erfindung.

Wach dem Ausführungsbeispiel der Figuren 1 bis 12 ist die Erfindung anwendbar auf einen Absperrschieber der in der*obenerwähnten Anmeldung P 3121897.0 (entsprechend Frankreich 80.12 849) beschriebenen_v>Art). Dieser Absperrschieber umfaßt ein röhrenförmiges Gehäuse 1 in T-Gestalt, das aus einem gegebenenfalls eisenhaltigen bzw. eisen-IT-haltigen Material besteht. Das Gekäuse 1 umfaßt eine gerade Eintritts- und Austrittsleitung 2 von

der Achse X-X für das transportierte Fluid, die dazu ■bestimmt ist, zwischen zwei Teile einer Leitung eingesetzt zu werden und dicht mit dieser verbunden zu werden. Das Gehäuse umfaßt noch einen röhrenförmigen geraden KMfig 3 von der Achse Y-Y, der senkrecht auf die Achse X-X trifft. ■

Aus Gründen der Beschreibung sei angenommen, daß die Achse X-X horizontal, die Achse Y-Y vertikal und der Käfig oberhalb des Stutzens 2 angeordnet sei.

Mit P sei die Transversal-Symmetrieebene des Gehäuses bezeichnet, wobei es sich hierbei um die die Translationsachse Y-Y des Verschlußorgans enthaltene Ebene handelt_r die senkrecht zur Strömungsachse X-X ist; mit Q sei die Symmetrieebene oder die Meridianebene bezeichnet, die durch die Achse X-X und Y-Y gebildet ist und mit R die Äquatorialebene, d. h. die die Strömungsachse X-X enthaltene Horizontalebene, die 'senkrecht zur Betätigungsachse Y-Y steht.

Der nicht dargestellte obere Teil des Käfigs 3 umfaßt in an sich bekannter Weise einen das Gehäuse 1 schließenden Hut. Dieser Hut umfaßt Führungseinrichtungen für die Betätigungsstange des Verschlußorgans sowie Dichtungseinrichtungen zwischen Hut und Stange.

D.er Strömungsstutzen 2 weist einen inneren Strömungshohlraum 4;von der Achse X-X auf, wie er in diesem Ausführung.sbei8;piel zylindrisch mit kreisförmigem Querschnitt ist, der aber auch eine unterschiedliche Form haben kann.

Der Käfig 3 weist einen Innenhohlraum 5 von der'A'chse Y-Y konstanten, in etwa elliptischen Querschnitts auf. Der

Hohlraum 5'mündet radial in den Hohlraum 4, wo er sich in einer Sitzfläche 6 besonderer, in der obengenannten Patentanmeldung beschriebenen Form verlängert; diese Sitzfläche, welche die Meridianebene 0 und Transversalebene P als Symmetrieebene hat und deren Mittellinie die Dichtungslinie des Gehäuses bildet, ist oberhalb der Äquatorialebene R in zwei konvergenten Ebenen geradliniger Spur enthalten, die benachbart der Strömungsachse X-X zusammenlaufen. Unterhalb dieser Äquatorialebene wird die Sitzfläche durch gekrümmte spiralförmig entwickelte Flächen gebildet, die in der Seitenansicht die Form einer umgekehrten Haube haben, deren Spitze siel, benachbart der Strömungsachse befindet und mit der Wandung des Strömungshohlraums im unteren Teil gegenüber der Einmündung des Käfigs 3 in den Strömungshohlraum zusammenfällt.

Zur Anlage gegen den Sitz 6 ist ein Verschlußorgan oder ein Hütchen 7 vorgesehen, das vertikal translatorisch längs der Achse. Y-Y 'ist und durch eine Betätigungsstange 8 von der Achse Y-Y betätigt wird, die mit einer nicht dargestellten Betätigungsmutter zusammenwirkt, welche- in einem Käfig 9 (gefangen) gehalten wird, der im oberen Teil des Verschlußorgans 7 vorgesehen ist. 'Vie das Gehäuse 1 hat das Verschlußorgan 7 als Symmetrieebenen die Ebenen P und 0.

Das Verschlußorgan 7 kann aus irgendeinem geeigneten Material wie Grauguß, Kugelgraphitgußeisen, Stahl, eine Kupferlegierung, ein Ktinststoffmaterial hergestellt sein und kann nach irgendeiner geeigneten Technik (Präzisionsformen, Gesenkformen, Bearbeitung) realisiert sein. Nach dieser Ausführungsform ist das Verschlußorgan 7 völlig mit Gummi überzogen.

Das Verscftlußo'rgan 7 hat die allgemeine Form _ve in er Scheibe 10-senkrecht zur Aohne "X-X und int auf dio Abmessungen des Strömungshohlraums 4 und auf die Formen des Sitzes 6 abgestellt. Der untere Teil dieser Scheibe 10 ir.t hal'bzylindrisch; über der Scheibe ist ein Keil 11 vorgesehen, dessen Kante horiz-ontal ist und senkrecht die Achse X-X trifft.

Die Dichtungslinie entsprechend der obengenannten Patentanmeldung ist auf dem Gehäuse und auf dem Verschlußorgan gleich und bildet eine doppelte Schleife, die an zwei diametral sich gegenüberliegenden Stellen gekreuzt ist, die in Höhe der Äquatorialebene, d. h. der Strömungsachse, vorgesehen sind; diese beiden gekreuzten Schleifen befinden sich oberhalb der Äquatorialebene R in zwei konvergenten Ebenen und projizieren sich auf die Meridianebene 0 entsprechend einem Keil, dessen Spitze benachbart der Strömungsachse sich befindet. Unterhalb der Äquatorialebene projizieren sich die beiden Schleifen auf die Meridianebene 0 entsprechend einer Haube oder einem umgekehrten U mit benachbart der Strömungsachse angeordneter Spitze und fallen in ihrem unteren Teil mit der Wandung des Strömungshohlraums zusammen. Auf dem Verschlußorgan 7 ist die Dichtungslinie durch den Kamm 12 einer Dichtungsraupe mit Dreiecksquerschnitt materialisiert, welche einen Vorsprung des Gummiüberzugs des Verschlußorgans bildet.

Im oberen-Teil ist die Dichtungsfliiche des Sitzes 6 quer bezüglich.· der Strömungiiarlnn! 7-7 orientiert.. Ausgehend von der Äquatorial ebene entwickelt sich diese Dichtungsfliiche progressiv nach unten durch Spiraltorsion, bir. sie mit dem Strömungshohlraum zusammenfüllt. Die Orientierung der Raupe 13 des Verschlußorgans entwickelt

sich entsprechend derart, daß ihr Kamm 12 immer gegen den Sitz gewendet ist.

Die beiden Dichtungslinien des Sitzes 6 und des Verschlußorgans sind theoretisch identisch und fallen m Schließstellung des Absperrschiebers zusammen. In Praxis ,jedoch Wird diese Bedingung aufgrund von Pertigungstoleranzen nur unvollständig erfüllt. Somit ist es, um Fertigungstoleranzen zu berücksichtigen und trotzdem die Abdichtung sicherzustellen, vorteilhaft, daß die Sitzfläche 6 in der Aquatorialzone zu beiden Seiten der Strömungsachse zwei Abflachungen oder Abstumpfungen 14 aufweist, während die "Dichtungsraupe 13 des Verschlußorgans 7 gerade Äquatorialabschnitte 15 zur Verbindung mit seitlichen Vertikalprojektionen (Fig. 1) aufweist, die dazu bestimmt sind, sich auf die Abflachungen oder Abstumpfungen 14 zu legen.

Der Absperrschieber insgesamt ist in der genannten Patentanmeldung beschrieben. Der Absperrschieber nach der Erfindung unterscheidet sich durch die Führungseinrichtungen des Verschlußorgans, die nun beschrieben werden sollen.

a) Auf dem Gehäuse (Fig. 4, 5, 6 und 7) sind zwei Führungsflächen 16 vorgesehen, eine für jede Fläche des .Verschlußorgans 7, somit zu beiden Seiten der Transversal ebene P (Fig. 4 und 6), wobei diese Flächen symmetrisch bezüglich der Meridianebene (Fig. 5, 6 und 7) 0 sind. '- *'

Die Piihrun/^flüchen 16 haben vertikale Erzeugende. Sie befinden sich zwischen dem Strömungshohlraum 4*und der

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Dichtungsfliictie oder der Sitzfläche 6. Gegenüber der TFansversalebene P verfügen sie über die allgemeine Form eines umgekehrten U oder C, das nach unten offen ist und den Strömungshohlraum 4 im oberen Teil abdeckt, wo der Käfig 3 (Fig. 5 und 6) mündet.

Nach dem Ausführungsbeispiel der Fig. 4 und 7 umfaßt •,jede Führungsfläche 16 (Fig. 6) ein Paar planer seitlicher Teile 17, die schräg bezüglich der transversalen Ebene P sind und Tangenten zur Horizonttalprojektion des unteren Teils des Sitzes 6 (Fig. 6) darstellen, verfügen zwischen den beiden planen Teilen 17 oberhalb des Strömungshohlraums 4 über einen zylindrischen Teil mit gekrümmter Leitfläche 18, der in etwa vom Punkt A abgeht, wo die Spitze der Sitzfläche 6 auf den Strömungshohlraum 4 trifft.

Gegenüber der Transversalebene P (Fig. 5 und 7) weisen die planen Teile 17 der Führungsfläche 16 eine Maximalbreite in Höhe der Äquatorialebene R auf und sie verkürzen sich, indem sie gegen den Käfig 3 bis zu einer Breite nach oben gehen, die in etwa in der Ebene Q zu Null wird. Nach einer Variante kann die Vertikalabmessung des gekrümmten mittigen Teils 18 nach oben verbreitert sein, wie gestrichelt in Fig. 5 angegeben. Diese Form gibt der Fläche 16, in den Fig. 5 und 7, das Aussehen einer Abdeckung mit Flügeln, die auf einen menschlichen Ko.pf gesetzt sind, der dann durch den Strömungs-

hohlraum·4 gebildet ist.

• *

Nach anderen Ausführungsfprmen sind die planen Teile 17 durch gekrümmte Teile 17a ersetzt, die in die Projektion auf die Äquatorialebene R der Überschneidung d«es oberen Teils der Sitzfläche 6 mit dem Strömungshohlraum 4

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einbeschrieben-sind und verlängern die Flächen 18, wobei die' Gesamtheit der Horizontalprojektion der Fläche 16 dann eine in etwa elliptische Gestalt aufweist, wie πtrichpunktiert in Fig. 6 gezeigt. Nach einer weiteren Variante, wie strichpunktiert an zwei Stellen der Fig. 6' gezeigt, läßt sich der gekrümrate Teil 18 durch einen planen Teil i8a ersetzen, der senkrecht zur Achse X-X ist, wobei in diesem Fall die Fläche 16 auf die Ebene R entsprechend einer gebrochenen Linie projiziert ist. Man kann noch die beiden vorgenannten Ausfuhrungsformen kombinieren (seitlich gekrümmte Teile und zentraler planer mittiger Teil).

Auf jeder Seite der Transversalebene P besteht die Führungen liehe 16 ro aun der Überschneidung des Bereichs der> fiehiiuRer. 1 zwischen dem Strömun^shohlraum 4 und dem Sitz 6 durch einen Zylinder mit vertikalen Erzeugenden, deren Leitkurve eine der Kurven 17-18-17, 17a-18-17a, I7_i8a-17 und -17a-i8a-i7a ist. In Seitenansicht (Fig. 4) haben die beiden Flächen 16 die allgemeine Gestalt eines Hyperbols oder eines Diabolos mit zugespitzten Enden.

b) Auf dem Verschlußorgan 7 (Fig. 1 bis 3 und 8 bis 12):

Auf jeder Seite der Scheibe 10, also symmetrisch bezüglich der Transversalebene P und vorspringend oder axial ap jeder Stelle gegenüber dem entsprechenden Punkt der Dichtungsraupe oder Schnur hervorragend (Fig. 1) und im Innern des..Umfangs der Dichtungsschnur in der Transversalebene (Fig; 2) P gesehen, umfaßt das Verschlußorgan 7 ein Band oder Führungsband 19 mit vertikalen Erzeugenden, die die Form eines U aufweisen, deren untere Schleife benachbart den unteren Erzeugenden des Strömungshohlraums gegenüber dem Käfig 3 passiert. Jedes Führungsband 19

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hat die Meridiijnebene Q als SymmetrιηοΙηϊγκ· und umfaßt zwei Teile der planen und vertikalen Fläche 20, welche die'Schenkel den U bilden sowie einen Teil der Schleife und erstreckt sich'von einer unterhalb der Äquatorialebene R befindlichen Zone bin zum oberen Teil der Dichtungsraupe 13 benachbart dem Schnitt der Scheibe 19 mit dem oberen Keil 11 des Verschlußorgans 7.

Die planen vertikalen Teile 20 stehen schräg,.bezogen auf die Transversalebene P (Fig. 3).'

Die beiden planen Teile 20 sind schräg bezüglich der Vertikalebene P (Fig. 3).

Die beiden planen Teile 20 sind unten über einen nicht planen Teil 21 mit vertikalen Erzeugenden verbunden, die einen Teil des Bogens des U bilden. Die Mittelebene S dieser Schleife (Pig. 1) ist gegen die Vertikale geneigt und entfernt sich von der Ebene P nach unten hin. Diese Schleife (boucle) bildet so unterhalb der Ebene R die von der Ebene P am weitesten entfernte Fläche, wobei die Fläche bezüglich der Scheibe des Verachlußorgans vorragt, um mit dem oberen gekrümmten Teil 18 der FührungsauflagerflHche 16 des Gehäuses im oberen Teil des Strömungshohlraums 4 zusammenzuwirken, wie weiter unten ersichtlich wird.

Fig. 8 zeigt wie die planen Flächen 20 des Bandes 19 sich bis zu einer vertikalen begrenzenden Erzeugenden 22 erstrecken,. die sich in Richtung der Strömungsachse gesehen, etwa über ein Drittel der halben Breite der Scheibe 10 ausgehend von der Ebene P sich erstrecken. Die Entfernung zur Ebene P der vertikalen Erzeugenden 23, welche die seitlichen Teile 17 und den mittigen Teil l8

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der festen T'ührungsfläche 16 trennen, ist die gleiche (Fig.. 7).

Wie die Figuren 11 und 1? zeigen , können die Frhrungsflächen 19 des Vers chi aß organs 7 entweder von ,jedem Gummiüberzug frei sein (Fig. 11) oder wie der Rest des Verschlußorgans (Fig. 12) mit Überzug versehen sein, um sie leichter herstellen zu können und um eine bessere Beständigkeit gegen zu transportierende korrosive Fluide zu gewährleisten.

Die Arbeitsweise der beschriebenen Führungseinrxchtungen wird unten mit Bezug auf die Figuren 13 bis 16 erklärt, wo die Kontaktzonen dunkel angedeutet sind.

1) In Schließstellung (Figuren 1, 2, 3 und 13) stehen allein die planen und vertikalen Führungsflächen 17 für das Gehäuse, 20 für das Verschlußorgan in Kontakt. Man sieht, daß die'Kontaktfläche 24 einen großen Teil der Länge und die gesamte Breite der Flächen 20 des Verschlußorgans, jedoch nur einen Teil der gesamten Fläche der Flächen des Gehäuses einnimmt; hieraus folgt, daß der Stützkontakt sichergestellt ist, unabhängig von den Herstellungsabrnessungstoleranzen, und dies über eine Zone, die unterhalb der Äquatorial ebene R beginnt und sich im wesentlichen bis über diese Äquatorialebene erstreckt, wobei diese Z©ne symmetrisch bezüglich der Ebene 0 und benachbart den Randbereieljen des Verschluß organs ist. ■\

2).Während 'des Öffnens (Figuren 14 bis 16): Vom Beginn des Öffnungsvorgangs ab, d. h. vom Anheben des Verschlußorgans 7 steht die Dichtungsraupe 13 nicht mehr in Kontakt mit der Sitzfläche 6; sie verschiebt sich bezüglich des Sitzes ohne zu gleiten aufgrund der genannten geometrischen

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For.men der Dichtungselemente, wie in der obengenannten Patentanmeldung beschrieben. Allein die Führungnauflager 16 und 19 gleiten somit aufeinander.

Die seitlichen planen Teile 17 und 20 der Führungsauflager wirken zunächst weiter während der Verschiebung des Verschlußorgans 7 (Fig. 14) nach oben zusammen; die Kontaktzone 24 vermindert sich jedoch in der Höhe und geht gegen

die gekrümmte Fläche 1B des Körpers 1 nach oben. W

Es stellt sich dann ein Übergangsmoment (Fig. 15)» wo die Zusammenwirkung 17-20 sich dem Zusammenwirken der gekrümmten Zone 18 des Gehäuses mit der gekrümmten Zone 21 des Verschlußorgans überlagert. Hierdurch wird ein Fehlen der Führungsdiskontinuität des Verschlußorgans sichergestellt, wenn die Kontaktzone 24 zwischen Verschlußorgan und Gehäuse von den planen Zonen 17-20 zu den gekrümmten Zonen 18-21 übergeht.

Wenn dann der größte Teil des Durchgangsquerschnitts den ntrörnun^r.hohlraum;; 4 berei tn freigegeben ist, gelangt das VerschTußorgan 7 in eine Lage (Fig. 16), wo der gekrümmt e. Führungsteil 21 des Verschlußorgans sich in Kontakt mit dem gekrümmten Führungsteil 1B des Gehäuses befindet. Dieser Führungskontakt wird selbst über eine Fläche 24 geringer Ausdehnung vorteilhaft bis zur vollständigen Öffnung des Verschlußorgans 7 aufrechterhalten.

3) Während- des'Nach untengeh ens des Verschlußorgans in die Schließstellung: Umgekehrt erfolgt die Führung in der gleichen Weise, zunächst zwischen den gekrümmten Teilen 1R und ?1 und dann gleichzeitig zwischen diesen gekrümmten Teilen und den planen Teilen 17 und 20, dann

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allein zwischen den planen Teilen 17 und 20 der Führungs äuflager 16 und 19.

Die Führungseinrichtungen 16 und 19, die von geringem Platzbedarf sind, stellen so eine wirksame Wiederaufnahme in sämtlichen Lagen des Verschlußorgans der Kräfte dar, die versuchen, das Verschlußorgan unter dem statischen oder dynamischen Einfluß des transportierten Fluids abzubiegen oder zu verkippen.

Sowohl während des Offηungsvorgangs vie während des Schließvorgangs des Verschlußorgans 7 neutralisieren die Führungsflächen 16 und 19 nach der Erfindung, die sich symmetrisch zu beiden Seiten der Symmetrieebenen P und 0 befinden, das parasitäre Rotationsmoment und versuchen es, auf das Verschlußorgan durch die Betätigung der Gewindebetätigungsstange 8 gedrückt zu werden, wenn diese zum Anheben oder Absenken des Verschlußorgans in Drehung versetzt wird.

Varianten:

Die Portsetzung der Führung des Verschlußorgans bedeutet nicht notwendigerweise auch diejenige der Führungsflächen. Anstatt daß die Führungsflächen 16 und 19 des Gehäuses und des Verschlußorgans wie vorher kontinuierlich sind, können sie diskontinuierlich, d. h. unterbrochen sein: Für das Auflager 16 des Gehäuses im oberen Teil zwischen dem gekrümmten Teil 18 und den planen seitlichen Teilen 17; und für das Auflager 19 des Verschlußorgans in seinem unteren Bereich zwischen dem gekrümmten ΤβϊΓ\·-2Τ und den pl'anen seitlichen Teilen 20.

Genauer können anstatt genau in der Verlängerung zueinander vorgesehen zu sein, die gekrümmten Teile 18 des Gehäuses und 21 des Verschlußorgans bezüglich der planen Teile 17 bzw. 20 mit einer progressiven Verbindung oder einer Unterbrechung und einer Wlaßabstuf ung 25, Die Verschiebung kann längs einer Richtung parallel zur Achse X-X (Fig. 17 bis ?0) oder parallel zur Äquatorialebene R und senkrecht zur Achse X-X erfolgen.

Wie im übrigen die Figuren 21 bis 24 zeigen, ist die Erfindung direkt anwendbar auf den Fall, daß der obere Teil der Dichtungsfläche 6 des Gehäuses in der Seitenansicht eine (links) zu einem U gewundene Fläche und nicht eine plane Fläche in V-Form ist. Die Form der Führungsflächen 16, dargestellt in den Figuren 21 bis 24, leitet sich leicht aus der Art her, wie diese Flächen erhalten werden, d. h. genauso wie vorher beschrieben. Die Form des oberen Teil des Sitzes 6, der ohne Abflachung mit'seinem unteren Teil verbunden ist, ist genauer in der obenbeschriebenen deutschen Patentanmeldung dargelegt.

Insbesondere ist die Erfindung anwendbar auf sämtliche Absperrschieber mit Innenhütchen bzw. Metallkeil.

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Claims

Zuschritt bitte nach:

München

POWT-A-MOUSSON S.A., 91 Avenue de la Liberation, 54017 NANCY, Prankreich

Absperrschieber

Patentansprüche:

Absperrschieber mit einem Gehäuse mit horizontaler Strömungsleitung und einem radial in diese Leitung mündenden Käfig vertikaler Achse, wobei der Käfig verlängert ist durch eine Sitzfläche aus zwei Teilen, die symmetrisch bezüglich zweier zueinander senkrechter Ebenen, die die Achse des Käfigs enthalten und von denen die eine d.ie Strömungsachse enthält; und mit einem Verschlußorgan mit einer üichtungr-iraupe oder Dichtungsschnur, das in vertikaler Translation im Käfig und in der Strömungsleitung geführt ist, dadurch gekennzeichnet , daß das Verschlußorgan (7) auf wenigstens einer Fläche innerhalb seiner üichtungsraupe (13) ein Pührungsaüflager (19) mit vertikalen Erzeugenden, von der allgemeinen Form eines nach oben offenen U aufweist, das sich vom unteren Ende bis zu einem Bereich oberhalb seiner Äquatorialebene (R) erstreckt und über jedes Niveau bezüglich der Dichtungsraupe vorsteht, wobei, das Gehäuse (1) zwischen dem

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Strömungshohlraum (4) und der Sitzfläche (6) auf der dem Käfig (3) entsprechenden Seite ein komplementäres Pührungsauflager (16) mit vertikalen Erzeugenden aufweist, das sich vom oberen Teil der Sitzfläche (6) erstreckt, der sich unter-Halb einer Äquatorialebene (R) .befindet und in R-.ch.tung der Strömungsachse (X-X) gesehen, die Form eines nach unten offenen C aufweist. ,
2. Absperrschieber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Auflagerflächen (19, 16) des Verschlußorgans (7) und des Gehäuses (1) durchlaufend ausgebildet sind.
3. Absperrschieber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß d'ie Auflagerflächen (19, 16) des Verschluß organ s (7)^des Gehäuses O) eine Verschiebung (25) zwischen den seitlichen Teilen (20, 17) und ihren mittigen Teilen (21, 18) aufweisen.
4. Absperrschieber nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn ze ichnet , daß in der Draufsicht die Auflagerfläche (16) des Gehäuses (T) zwei gerade seitliche Teile (17) aufweist, die über einen gekrümmten Zwischenteil (18) verbunden sind.
5. Absperrschieber nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , d'aß in der Draufsicht die Auflagerfläche (16) des Gehäuses (1) zwei gerade seitliche Teile (17) aufweist, die über einen ebenfalls geraden Zwischenteil (i8a) verbunden sind, der mit jedem der seitlichen Teile einen Winkel bildet.
6. Absperrschieber nach einem eier Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß in der Draufsicht die Auflagerfläche (16) des Gehäuses (1) eine durchgehende Kurve (I7a-i8-17a) bildet.

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7. Absperrschieber nach einem-der Ansprüche 1 bis 6
mit mit Gurnini überzogenem Verschlußorgan, dadurch

gekennzeichnet , daß die Auflagerfläche (16) des Verschlußorgans (7) frei von .jedem Überzug ist.
8. Absperrschieber nach einem der Ansprüche 1 bis 6
mit gummiüberzogenem Verrschlußorgan, dadurch g e k e η η zeichnet , ■ daß die Auflagerfläche (16) des Verschlußorgans (17) gummiüberzogen ist.

Beschreibung: