DE3222728C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Drehschieber-Stellglied gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein derartiges, aus der US-PS 30 49 103 bekanntes Dreh­ schieber-Stellglied ist mit stirnseitigen Dichtscheiben aus sehr hartem dichtem Kunststoffmaterial (Teflon) gebildet, d. h. die Dichtscheiben bestehen nicht aus elastischem Ma­ terial. Die Innenauskleidung der Kammer des bekannten Dreh­ schieber-Stellgliedes besteht aus Kautschuk, der mit dem Metallzylinder des Drehschieber-Stellgliedes verklebt ist. Die Dichtscheiben stehen mit der somit aus elastischem Ma­ terial bestehenden Auskleidung in Eingriff. Durch die Ver­ klebung des Auskleidungsmaterials mit der Metallwand wird indessen in dem elastischen Auskleidungsmaterial lediglich in der Nähe der Dichtkontaktbereiche eine Verformung infolge von Druckbeanspruchung hervorgerufen, die sich mit Änderung des Fluiddrucks ändert.

In der US-PS 27 80 432 ist ein derartiges Drehschieber- Stellglied beschrieben, bei dem die Kammerwandung eine mit einer Dichtung versehene Fläche umfaßt und infolge von Fugen nicht völlig glatt ist. Außerdem sollen dichtungsversehene Gleitstücke zwischen den Schieberelementen ein Herauslecken von Fluid verhindern.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, ein Drehschieber-Stellglied zu schaffen, bei dem ein Her­ auslecken verhindert wird.

Diese Aufgabe ist bei einem Drehschieber-Stellglied mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Eine vorteilhafte Weiter­ bildung des erfindungsgemäßen Drehschieber-Stellgliedes ist im Anspruch 2 angegeben.

Bei dem erfindungsgemäßen Drehschieber-Stellglied ist die Kammer durch eine zylindrische Innenwand und eine zylindri­ sche Außenwand sowie stirnseitig durch zwei Dichtplatten be­ grenzt. Durch diesen einfachen Aufbau der Kammer ist sicher­ gestellt, daß ihre Wandung ohne jegliche Nähte und Fugen so­ wie weitere Materialkontaktgrenzen besteht. Insbesondere be­ wirkt die Umfangsbemessung der Dichtplatten, daß zwischen diesen und der Kammeraußen- bzw.- innenwand kein Spalt vor­ handen ist. Vielmehr ist das elastische Material der Dicht­ platten im eingebauten Zustand in radialer Richtung kompri­ miert. Hierdurch ist eine völlige Abdichtung erzielt, wobei zugleich ein Gleiten der Dichtung in axialer Richtung ermög­ licht ist.

Durch den Fluiddruck kann es wegen der Begrenzung der Dicht­ platten in der radialen Richtung lediglich zu deren elasti­ scher Deformation in axialer Richtung kommen, wobei diese Deformation gleichmäßig verteilt ist. Es kommt jedoch nicht zu Verformungen der Umfangskanten der Dichtplatten. Infolge­ dessen ist der abdichtende Eingriff der Dichtplatten mit den zylindrischen Kammerwänden stets gewährleistet. Es kann nicht zur Bildung irgendwelcher Spalte und damit von Lecks kommen. Insbesondere wird ein Lecken von der äußeren Um­ fangsfläche durch Ausbildung der durchgehenden Gleitfläche der Dichtplatten vollkommen verhindert, indem diese densel­ ben Querschnitt wie der Außendurchmesser der Dichtplatten aufweist.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeich­ nung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Schnittansicht eines Ausführungsbeispiels der Erfindung und

Fig. 2 eine Schnittansicht nach Linie A-B in Fig. 1.

Wie in Fig. 2 gezeigt ist, ist ein Teil einer eine Dichtein­ richtung bildenden, feststehenden Dichtung 6 in einer Nut 15 eines feststehenden Schieberelementes 4 befestigt, das schaufel- oder flügelartig ausgebildet ist und an einem eine Kammer mit einer zylindrischen Außenwand enthaltenden Ge­ häuse 2 mittels einer Schraube 11 oder auch eines Bolzens befestigt ist. Eine ebenfalls Teil der Dichteinrichtung bil­ dende verschiebbare Dichtung 7 ist in der Nut 16 eines be­ weglichen Schieberelements 5 befestigt, das schaufel- oder flügelartig ausgebildet ist und mittels einer Schraube 10 oder auch eines Bolzens an einer Welle 3 befestigt ist. Die Welle 3 bildet dabei die zylindrische Innenwand der Kammer.

Wie in Fig. 1 gezeigt ist, sind ebenfalls zur Dichteinrich­ tung gehörige Dichtplatten 8 jeweils so angeordnet, daß ihre Außenfläche durch die zylindrische Außenfläche der Kammer in radialer Richtung leicht komprimiert ist, während ihre zentrale Durchtrittsöffnung für die Welle von dieser leicht ausgedehnt bzw. erweitert wird. Die Welle 3 wird von je ei­ nem Lager 9 in der Mitte jeder Stirnwand des Gehäuses 2 drehbar gestützt. Die innere Umfangsfläche der Dichtplatte 8 und die Oberfläche der Welle 3, d. h. die Innenwand der Kam­ mer befinden sich in Gleiteingriff. An beiden Enden ange­ ordnete Endabdeckungen 1 sind mit dem Zylinder 2 jeweils mittels Bolzen oder Schrauben 14 verbunden.

Wie in Fig. 2 gezeigt ist, ist der Zylinder 2 mit Einlaß­ und Auslaßöffnungen 12 und 13 für ein Fluid versehen. Die Welle, auf der das bewegliche Schieberelement 5 angebracht ist, ist so angeordnet, daß sie sich nach links und nach rechts drehen kann, je nachdem, wie das Fluid durch die Fluideinlaß- und -auslaßöffnungen 12 und 13 hinein- und hin­ ausfließen kann.

Die Dichtplatten 8 sind folgendermaßen angeordnet. Die äußere Umfangskante 17 und die innere Umfangskante 18 der Dichtplatten 8 sind jeweils scharf ausgebildet, und die Dichtplatte ist so angeordnet, daß auf sie in einem be­ stimmten Ausmaß eine Deformation in radialer Richtung aus­ geübt wird. Die Anordnung verhindert, daß irgendein Lecken zwischen der Zylinderfläche und der gepreßten Kontaktfläche der Dichtplatte 8 sowohl in axialer als auch in Umfangs­ richtung auftritt. Die an die Dichtungen 6 und 7 angrenzen­ den Flächen sind so angeordnet, daß sie vollkommen durch­ gehend sind. In diesem Fall besteht eine durch Fluiddruck auf die Dichtplatte 8 ausgeübte Deformation aufgrund der Fi­ xierung in der radialen Richtung nur in der Richtung ihrer Plattendicke, und da die äußere und innere Umfangsfläche der Dichtplatte 8 aufgrund von deren elastischem Material in Richtung der Plattendicke verschiebbar sind, bleiben die Um­ fangskanten 17 und 18 der Dichtplatte undeformiert.

Des weiteren wird eine exzentrische Bewegung der Welle 3 aufgrund von Bearbeitungstoleranzen und eines Spiels des La­ gers 9 durch elastische Deformation der Dichtplatte 8 in de­ ren radialer Richtung absorbiert. Daher bleiben die durchge­ henden Flächen der Dichtplatte 8 durch eine solche exzentri­ sche Bewegung ungestört.

Die Dichtplatten 8 sind aus einem Material hergestellt, das aus der Gruppe ausgewählt wird, die Nylon, Polyäthylen mit ultrahohem Molekulargewicht, Polyurethan-Kautschuk etc. ent­ hält. Für diesen Zweck verwendbare, denkbare Materialien enthalten einen Komplex, bestehend aus Poylurethan-Kautschuk und fluorhaltigem Harz, einen Komplex, bestehend aus einem Metall und einem synthetischen Kautschuk u. dgl.

Claims (2)

1. Drehschieber-Stellglied, umfassend eine Kammer mit einer zylindrischen Innenwand und einer zylindrischen Außenwand, ein in der Kammer drehbares Schieberelement und eine Dicht­ einrichtung, die an den Stirnseiten der Kammer je eine Dichtplatte mit einer zentralen Öffnung umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß

• - die Dichtplatten (8) aus elastisch deformierbarem Material bestehen,
• - der Außendurchmesser der Kammer so bemessen ist, daß der Außenumfang der Dichtplatten in radialer Richtung leicht komprimiert ist, und der Innendurchmesser der Dicht­ platten so bemessen ist, daß deren Wellendurchtritts­ öffnung durch die Welle leicht ausgedehnt und dadurch die Dichtplatten mit ihrem Innenumfang in dichtendem Gleiteingriff mit der Innenwand der Kammer (Wellenober­ fläche) sich befinden,
• - wobei die äußeren und inneren Umfangskanten (17, 18) der Dichtplatten (8) scharf ausgebildet sind.

2. Drehschieber-Stellglied nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtplatten (8) aus einem Material bestehen, das aus der Gruppe Nylon, Poly­ äthylen mit ultrahohem Molekulargewicht, Polyurethan- Kautschuk, einem Komplex aus Polyurethan-Kautschuk und fluorhaltigem Harz und einem Komplex aus Metall und syn­ thetischem Kautschuk ausgewählt ist.