DE3607736C2 - Absperrklappe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Absperrklappe für Rohrleitungen u. dgl. mit einer schwenkbar im Gehäuse gelagerten Klappe, wel­ che in Schließstellung an der Innenseite eines durchgehend über die gesamte Gehäusebreite angeordneten Dichtungsfutters aus einem nicht oder nur wenig elastischen Kunststoff, wie z.B. einem Fluorkunststoff, anliegt, wobei das Dichtungsfutter im Dichtbereich, in welchem es in Offenstellung gegenüber der Klappe einen geringfügig geringeren lichten Durchmesser auf­ weist, gegen die Schließstellung der Klappe über eine Feder­ brücke und einem zwischen Federbrücke und Gehäuse liegenden Spalt nachgiebig angeordnet ist.

Eine derartige Absperrklappe ist aus der DE-OS 28 21 091 be­ kannt. Bei dieser Absperrklappe ist eine Federbrücke als Rück­ stellelement für das Dichtungsfutter auf der Rückseite eines über die gesamte Gehäusebreite reichenden Dichtungsfutters an­ geordnet. Die Federbrücke hat den Zweck, die mangelnde Rück­ stellkraft des Dichtungsfutters auszugleichen. Der Nachteil dieser bekannten Ausführungsform ist, daß die Federbrücke lediglich am Dichtungsfutter anliegt ohne mit diesem fest, d.h. in sich verankert, verbunden zu sein. Hierdurch kann ins­ besondere bei höheren Betriebstemperaturen beim Schließvorgang, u.a. bedingt durch die Materialerweichung des Dichtungsfutters, eine Verzerrung und somit Verformung oder gar Zerstörung des Dichtungsfutters eintreten. Eine mehr oder weniger starke Un­ dichtheit im Durchgang und/oder an den Lagerzapfen kann die Folge sein. Selbst wenn nur an den Lagerzapfen eine Undicht­ heit eintritt, sind die Federbrücke und das Gehäuse nicht mehr korrosionsgeschützt.

Weiterhin ergeben sich bei der bekannten Ausführung bereits in der Fertigung Schwierigkeiten dergestalt, daß die geforderten Abmessungen nur unter großem Aufwand aufgrund der Temperatur­ schwankungen einerseits und des labilen Kunststoffteils anderer­ seits eingehalten werden können.

Aufgabe vorliegender Erfindung ist es, eine Absperrklappe der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der das Dichtungsfutter, sei es, daß es mit Dichtlippen ausgebildet und für relativ hohe Druck- und Temperaturbeanspruchung wie z.B. im Dampfbereich vorgesehen ist oder ohne Dichtlippen entsprechend totraumfrei ausgeführt ist und insbesondere bei nicht so hohen Drücken im chemischen Bereich eingesetzt werden kann, ein entsprechendes im Dichtungsfutter verankertes Rückstellelement aufweist.

Diese Aufgabe wird gelöst mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1. Erfindungsgemäß wird eine aus einem gut federnden metallischen oder aus einem sonstigen den Bedingungen entsprechenden Material bestehende Federbrücke am Umfang mit Schlitzen versehen. Die Schlitze können durchgehend oder einseitig seitlich auslaufend sein, zweckmäßig ist es jedoch, wenn sie nur innerhalb eines Teils der Breite der Federbrücke vorhanden sind. Weiterhin ist es sinnvoll, wenn die Federbrücke in etwa in der Mitte der Breite einen nach innen gerichteten Bund aufweist, der zweckmäßig in einem entsprechenden Teilbereich der Bundhöhe ebenfalls von den Schlitzen erfaßt ist. Die so gestaltete Fe­ derbrücke wird dann im Spritz- oder Preßvorgang mit Kunststoff, insbesondere einem Fluorkunststoff umhüllt, wobei der Kunst­ stoff, der gleichzeitig das Dichtungsfutter bildet, in den Schlitzen verankert ist und das Dichtungsfutter mit der Feder­ brücke somit eine festverbundene Einheit darstellt. Zur besser­ en Armierung bzw. Verankerung des Dichtungsfutters kann die Fe­ derbrücke auch noch mit Bohrungen versehen werden. Die Schlitze in der Federbrücke dienen einerseits zur besseren Federung und andererseits zur Verankerung. Ein so gestaltetes Dichtungsfut­ ter ist über die Armierung auch bei relativ hoher Temperatur formstabil, und auch während der Fertigung lassen sich bedingt durch die Armierung die geforderten Abmessungen ohne großen Aufwand besser einhalten.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung soll insbesondere ein ungeteiltes Gehäuse zum Einsatz kommen und das Dichtungs­ futter als Patroneneinsatz dergestalt ausgeführt sein, daß das Gehäuse eine sichere Auskleidung und somit einen Korrosions­ schutz erfährt. Dies wird zweckmäßig dadurch erreicht, daß ein seitlicher Flansch am Dichtungsfutter bereits angepreßt und für den entgegengesetzten Flansch nach dem Einsetzen des Patronen­ einsatzes in das Gehäuse ein entsprechend passender, zweckmäßig aus dem gleichen Werkstoff wie das Dichtungsfutter bestehender Dichtring, möglichst mit einem elastischen Kern, bis etwa zum äußeren Flanschdurchmesser eingesetzt wird. Durch das Verflan­ schen bei der Montage innerhalb z.B. einer Rohrleitung wird dieser Dichtring, der gegenüber der Gehäusebreite geringfügig vorsteht, so verformt, daß er dichtend einerseits fest am ar­ mierten Dichtungsfutter und andererseits am Gehäuse anliegt. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der Beschreibung der Figuren dargestellt, wobei bemerkt wird, daß alle Einzelmerkmale und alle Kombinat­ ionen von Einzelmerkmalen erfindungswesentlich sind.

In den Fig. 1 bis 3 werden Ausführungsbeispiele der erfind­ ungsgemäßen Absperrklappe unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen im einzelnen näher erläutert, wobei bemerkt wird, daß die Erfindung nicht auf diese Ausführungsbeispiele be­ schränkt ist.

Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch eine Absperrklappe bei der das Dichtungsfutter, welches Dichtlippen auf­ weist, über eine Federbrücke armiert ist

Fig. 2 zeigt einen Ausschnitt aus einer Federbrücke mit Schlitzen

Fig. 3 zeigt einen Ausschnitt aus einer Absperrklappe bei der das Dichtungsfutter keine Dichtlippen auf­ weist und über eine Federbrücke armiert ist.

Die Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch eine Absperrklappe mit einer über Lagerzapfen 5 oder Lagerwelle in einem Gehäuse 1 mit­ tig gelagerten Klappe 4, die im geschlossenen Zustand mit ihrer radialen Dichtfläche 4a am Dichtbereich 2a des Dichtungsfutters 2 anliegt. Das Dichtungsfutter 2 weist im Dichtbereich 2a in diesem Ausführungsbeispiel Dichtlippen 2b auf, die beidseits seitlich an einem nach innen gerichteten umlaufenden Flansch 2c angeordnet sind. Selbstverständlich wäre diese Ausführung auch mit nur einer seitlich angeordneten Dichtlippe möglich. Dieser um­ laufende Flansch 2c mit Dichtlippen 2b ist auch um die Lager­ zapfen 5 entsprechend beidseits herumgeführt. In dem Dichtungs­ futter 2 ist eine Federbrücke 3 verankert. Die Federbrücke 3 weist zweckmäßig einen nach innen gerichteten Bund 3a auf, der in den umlaufenden Flansch 2c hineinragt. Im Bereich der Lager­ zapfen 5 weist die Federbrücke 3 je eine Bohrung auf, die so dimensioniert ist, daß sie den Bund 3a durchbricht und zwisch­ en Federbrücke 3 und Lagerzapfen 5 ringsum genügend Raum für die Anordnung von Werkstoff des Dichtungsfutters 2 und die An­ ordnung einer gegenüber dem Lagerzapfen 5 erforderlichen ge­ eigneten Abdichtung läßt. Am Umfang weist die Federbrücke 3 Schlitze 3b auf, mindest jedoch einen Schlitz, der zweckmäßig auch den Bund 3a in einem entsprechenden Teilbereich der Bund­ höhe erfaßt. Die Schlitze 3b können z.B. im Tauchverfahren eingefräst werden und laufen jeweils an den seitlichen Schult­ ern 3c der Federbrücke 3, die der Abstützung dienen, aus. Die so gestaltete Federbrücke 3 wird im Spritz- oder Preßverfahren mit einem Kunststoff, insbesondere einem Fluorkunststoff, um­ mantelt. Hierbei kann die Federbrücke 3 auf der dem Medium ab­ gekehrten Seite zur Aufnahme im Werkzeug über z.B. Zentrier­ stifte fixiert werden. Der Kunststoff, der das Dichtungsfutter 2 bildet, wird hierbei in den Schlitzen 3b der Federbrücke 3 oder noch in zusätzlich angebrachten Bohrungen, die auch z.B. als Querbohrungen im Bund 3a vorgesehen werden können, verankert. An der dem Medium abgekehrten Seite weist das Dichtungsfutter 2 zwischen den beiden Schultern 3c der Federbrücke 3 eine Aus­ sparung 7 auf, über die zwischen Gehäuse 1 und Dichtungsfutter 2 ein Spalt 6 gebildet wird. Das Dichtungsfutter 2 stützt sich hierbei über die vom Dichtungsfutter 2 gebildeten Schulteran­ sätzen 2e, die über den Schultern 3c der Federbrücke 3 liegen, an der Innenwand des Gehäuses 1 ab.

Das Dichtungsfutter 2 ist an einer Seite mit einem Dicht­ flansch 2d versehen, und an der gegenüberliegenden Seite ist am äußeren Umfang des Dichtungsfutters 2 ein entsprechend großer Dichtring 8 angeordnet, der möglichst noch mit einem elastischen Kern 8a aus z.B. einem Elastomer, Kautschuk/As­ best oder ähnlichem, versehen ist. Der Dichtring 8 besteht zweckmäßig aus dem gleichen Werkstoff, aus dem auch das Dicht­ ungsfutter 2 besteht. Da das Dichtungsfutter 2 mit Dicht­ ring 8 etwas über die Breite des Gehäuse 1 hinausragt, tritt bei der Verflanschung der Absperrklappe z.B. innerhalb einer Rohrleitung, eine Verpressung ein, die den Dichtring 8 dicht­ end an den äußeren Umfang des Dichtungsfutters 2 und an die im Gehäuse 1 vorgesehene Aussparung preßt. Durch die metallische Armierung des Dichtungsfutters 2 findet der Dichtring 8 gleichzeitig am Dichtungsfutter 2 einen festen Widerstand. Selbstverständlich wäre es auch möglich, die zweite Flansch­ seite des Dichtungsfutters 2 so zu gestalten bzw. zunächst zylindrisch zu gestalten und sie nach dem Einsetzen in das Gehäuse 1 über Erwärmung hochzustellen. Doch diese Vorgehens­ weise ist wegen der erforderlichen Erwärmung sehr aufwendig. Um einen strömungsgünstigen Verlauf zu erhalten, können beid­ seits oder auch nur an einer Seite Strömungskörper 9 am Dicht­ ungsfutter 2 in Richtung Dichtlippen 2b angeordnet werden.

Beim Schließen der Klappe 4 legt sich das über Spalt 6 in Ver­ bindung mit der Federbrücke 3 nachgiebig angeordnete Dicht­ ungsfutter 2, das im Dichtbereich 2a gegenüber dem Dichtrand 4a der Klappe 4 einen etwas kleineren Durchmesser aufweist, an den Dichtrand der Klappe 4 dichtend an. Bei entsprechendem Druck­ anstieg wirkt dieser dann auf der der Klappe 4 abgekehrten Seite der Dichtlippe 2b und preßt die Dichtlippe 2b an den Dichtrand 4a der Klappe 4 an. Durch die Verankerung des Dicht­ ungsfutters 2 in der Federbrücke 3 ist selbst noch bei relativ hohen Temperaturen das Dichtungsfutter 2 formstabil. Gleich­ zeitig ist durch die Anordnung des Dichtungsfutters 2 über die gesamte Gehäusebreite in Verbindung mit der Formstabilität so­ wie der Anordnung des Dichtringes 8 eine gute Auskleidung für das Gehäuse 1 gegeben. Selbstverständlich ist es auch möglich, die Klappe 4 und falls erforderlich auch die Lagerzapfen 5 zu­ mindest in einem Teilbereich z.B. mit einem Fluorkunststoff zu ummanteln, um eine komplett ausgekleidete Armatur zu erhalten.

Die Fig. 2 zeigt eine Federbrücke 3 mit Bund 3a und der Anord­ nung von mehreren Schlitzen 3b. Das Dichtungsfutter 2 ist ent­ sprechend strichliert dargestellt.

Die Fig. 3 zeigt einen Ausschnitt aus einer Absperrklappe und einem über eine Federbrücke 3, die mit oder ohne Bund 3a ausge­ führt sein kann, armierten Dichtungsfutter 2, wobei das Dicht­ ungsfutter 2 jedoch keine Dichtlippen aufweist. Die Dichtwirk­ ung wird bei dieser Ausführung vor allem über die Dimensionier­ ung der Federbrücke 3 erreicht, wobei das Dichtungsfutter 2 wiederum über Spalt 6 in Verbindung mit dem Federelement 3 nach­ giebig angeordnet ist, so daß beim Einschwenken der Klappe 4 das Dichtungsfutter 2 im Dichtbereich 2a dichtend am Dichtrand 4a der Klappe 4 anliegt und bedingt durch das Federelement 3 eine gute Rückstellkraft besitzt. Ebenso wie bei dem Ausführ­ ungsbeispiel nach Fig. 1 stützt sich beim Funktionsvorgang das Dichtungsfutter 2 auf der der Klappe 4 abgekehrten Seite über die Schulteransätze 2e an der Innenwand des Gehäuses 1 ab. Das Dichtungsfutter 2 ist wiederum als Patroneneinsatz vorgesehen und an beiden Seiten über je einen Dichtring 8, in der Funktion wie in Fig. 1 beschrieben, abgedichtet. Selbstverständlich bestünde auch die Möglichkeit, sowohl nach Fig. 1 als auch nach Fig. 3 das Gehäuse in geteilter Form auszuführen. In diesem Fall könnte man auch das Dichtungsfutter 2 noch hülsenartig im Bereich der Lagerung bis zu den Lager­ deckeln bzw. bis in einem dazwischen liegenden Bereich hochzieh­ en.

Claims (11)

1. Absperrklappe für Rohrleitungen mit einer schwenkbar im Gehäuse gelagerten Klappe, welche in Schließstellung an der Innenseite eines durchgehend über die gesamte Gehäusebreite angeordneten Dichtungsfutters aus einem nicht oder nur wenig elastischen Kunststoff, wie z. B. einem Fluorkunststoff, anliegt, wobei das Dichtungsfutter im Dichtbereich, in welchem es in Offenstellung gegenüber der Klappe einen geringfügig geringeren lichten Durchmesser aufweist, gegen die Schließstellung der Klappe über eine Federbrücke und einem zwischen Federbrücke und Gehäuse liegenden Spalt nachgiebig angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Federbrücke (3), die Schlitze (3b) aufweist, in dem Dichtungsfutter (2) durch teilweise oder gänzliche Ummantelung fest verankert ist und das Dichtungsfutter (2) mit der Federbrücke (3) eine Einheit bildet.

2. Absperrklappe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Federbrücke (3) zur Verankerung mit Bohrungen versehen ist.

3. Absperrklappe nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Federbrücke (3) einen nach innen gerichteten Bund (3a) aufweist.

4. Absperrklappe nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß sich die Schlitze (3b) fast über die gesamte Breite der Federbrücke (3) erstrecken, zweckmäßig zwischen den Schultern (3c) und auch einen Teilbereich der Höhe des Bundes (3a) erfassen.

5. Absperrklappe nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Federbrücke (3) aus einem nicht oder kaum ermüdenden Material besteht.

6. Absperrklappe nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtungsfutter (2) als Patroneneinsatz ausgebildet ist.

7. Absperrklappe nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest an einer Seite zur Bildung einer zwischen Dichtungsfutter (2) und Gehäuse (1) geschlossenen flanschseitigen Abdichtungsfläche ein Dichtring (8) angeordnet ist.

8. Absperrklappe nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtungsfutter (2) aus einem Fluorkunststoff besteht.

9. Absperrklappe nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtungsfutter (2) mit Dichtlippen (2b) versehen ist.

10. Absperrklappe nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtungsfutter (2) ohne Dichtlippen versehen ist.

11. Absperrklappe nach den Ansprüchen 1 bis 5 und 8, sowie dem Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtungsfutter (2) hülsenartig im Bereich der Lagerung bis zu den Lagerdeckeln bzw. bis in einem dazwischen liegenden Bereich hochgezogen ist.