DE4134046A1 - Absperrarmatur - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Absperrarmatur für Gas- oder Wasserleitungen gemäß den Merkmalen im Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine derartige Absperrarmatur zählt durch die europäische Patentanmeldung 04 32 371 A1 zum Stand der Technik. Der Schließkörper wird bei dieser Bauart mittels eines um eine vertikale Achse drehbaren Handgriffs aus der Offen- in die Schließposition und umgekehrt verlagert. Er kann mit einem axial durchgehenden oder mit einem winkelförmigen Strömungs­ kanal versehen sein.

Diese Absperrarmatur wird nur in oberhalb der Erdoberfläche verlaufende Gas- und Wasserleitungen im Rahmen von Hausan­ schlußarmaturen mit kleineren Nennweiten integriert. Sie hat dort eine verbreitete Anwendung gefunden, weil eine genaue Verstellmöglichkeit von der einen in die andere Position gewährleistet ist und, insbesondere bei axial durchgehendem Strömungskanal, ein großer Strömungsquerschnitt bereitge­ stellt werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 beschriebene Absperrarmatur so aus zu­ bilden, daß sie unterhalb der Erdoberfläche als Bestandteil von Rohranbohrvorrichtungen eingesetzt werden kann.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht nach der Erfindung in den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 aufgeführten Merkmalen.

Eine derart ausgestaltete Absperrarmatur hat den großen Vorteil, daß sie auch nach Jahren der Nichtbetätigung voll funktionsfähig ist. Dies wird insbesondere dadurch sicher­ gestellt, daß alle getrieblichen und verstellbaren Teile im Gehäuse bzw. im Gehäuseansatz einwandfrei gekapselt sind. Lediglich der Kupplungsabschnitt der Gewindespindel ragt nach oben aus dem Gehäuseansatz. Dies kann ein konischer Mehrkant sein, auf den nach dem Freilegen der im Erdreich liegenden Absperrarmatur z. B. eine Einbauschlüsselstange geschoben und mit dieser dann der Schließkörper verlagert wird. Die Kopplung des Schließkörpers über ein Zahnrad mit der entlang der Gewindespindel verlagerbaren Zahnstange ermöglicht eine derartige getriebliche Übersetzung, daß die Gewindespindel mehrmals um ihre Längsachse gedreht wer­ den muß, um den Schließkörper aus der einen in die andere Endposition zu verlagern. Dies hat den Vorteil, daß durch evtl. Ablagerungen aus dem Gas oder Wasser bedingte Verspan­ nungen, Verklemmungen etc. des Schließkörpers auch nach längerer Stillstandszeit ohne weiteres kräftemäßig überwun­ den werden können. Schließlich ist in diesem Zusammenhang zu berücksichtigen, daß die in Rede stehende Absperrarmatur ggf. erst nach Jahren der Einbettung im Erdreich bei der Herstellung eines neuen Hausanschlusses betätigt werden muß.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Verstelleinrich­ tung ist darin zu sehen, daß sowohl beim öffnen als auch beim Schließen der Absperrarmatur durch die vergleichsweise langsame Verstellbewegung des Schließkörpers keine Medien­ druckschläge zu befürchten sind, die insbesondere bei Wasser­ leitungen auftreten können.

Dadurch, daß die Zahnstange bei ihrer Verlagerung entlang der Gewindespindel in den Endpositionen an feste Anschläge des Gehäuseansatzes stößt, ist ferner sichergestellt, daß selbst auf die Einbauschlüsselstange aufgebrachte größere Drehmomente nicht zu einer Beschädigung der Getriebeteile führen können und somit die Absperrarmatur ihre Funktion verliert. Die Endpositionen des Schließkörpers sind durch diese Anschläge auch über eine längere Einbauschlüsselstange deutlich spürbar.

Schließlich ist mit der erfindungsgemäßen Anordnung der große Vorteil verbunden, daß in Verbindung mit einem großen Strömungsquerschnitt in einem durchgehenden, vertikal ausge­ richteten Strömungskanal des Schließkörpers bei der Herstel­ lung eines neuen Hausanschlusses der Bohrer einer Anbohrvor­ richtung einwandfrei durch die Absperrarmatur geführt und somit die Hauptleitung problemlos angebohrt werden kann. Hierbei ist auch ein Anbohren von unter Druck stehenden Gas- oder Wasserleitungen möglich, weil die Verstelleinrich­ tung durch den Gas- oder Wasserdruck nicht beeinflußbar ist. Sie ist drucklos. Folglich können sich auch keine Aufkeim­ zonen im Bereich der Verstelleinrichtung bei Einsatz in wasserführenden Leitungen bilden, weil keine Ablagerungen an der Verstelleinrichtung möglich sind.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung besteht in den Merkmalen des Patentanspruchs 2. Bei dieser Bauart ist der Gehäuseansatz mit dem Gehäuse einstückig ausgeführt. Dies kann beispielsweise durch Gießen geschehen. Das Zahnrad ist hierbei mit einem mehrkantigen Steckzapfen versehen, der in eine entsprechend ausgebildete Ausnehmung seitlich des Schließkörpers formschlüssig faßt. Durch entsprechend ausge­ bildete Montageöffnungen im Gehäuseansatz können dann, ins­ besondere beim Zusammenbau, sowohl das Zahnrad als auch die Gewindespindel einschl. der Zahnstange eingeführt werden.

In diesem Zusammenhang ist eine bevorzugte Weiterbildung in den Merkmalen des Patentanspruchs 3 zu sehen. Der dem Schließkörper zugewandte Achsstummel ist insbesondere mehr­ rillig ausgebildet. In die Rillen werden Dichtringe einge­ legt, die an den Wandungen der Lagerbohrung in der Zwischen­ wand dichtend zur Anlage kommen. Der dem Schließkörper abge­ wandte Achsstummel greift in eine Ausnehmung auf der Innen­ seite des Lagerdeckels. Der Lagerdeckel kann in die seit­ liche Montageöffnung eingeschoben oder eingedreht sein. Bevorzugt weist er einen Ringkragen auf, der außen am Ge­ häuseansatz zur Anlage kommt. In den Ringkragen ist ein Dichtring eingebettet, der an die Stirnseite des Gehäusean­ satzes gedrückt wird und somit die Montageöffnung einwand­ frei abdichtet. Das Zahnrad ist somit nur über einfache Gleitlager in das Gehäuse bzw. den Gehäuseansatz integriert.

Gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 4 ist die Gewinde­ spindel mit dem unteren Endabschnitt in einer bodenseitigen Vertiefung des Gehäuseansatzes drehbar gelagert. Der mehr­ rillige Längenabschnitt zwischen dem Gewindeabschnitt und dem Kupplungsabschnitt ist ähnlich wie der Achsstummel des Zahnrads mit Dichtringen ausgerüstet, die im Anschlagdeckel zur dichtenden Anlage kommen. Auch der Anschlagdeckel kann in den Gehäuseansatz eingeschoben oder eingedreht sein. Der Anschlagdeckel definiert die obere und der Bereich der Wandung des Gehäuseansatzes neben der bodenseitigen Vertie­ fung die untere Endposition der Zahnstange. Damit besitzt auch die Gewindespindel eine einfache Gleitlagerung, welche dem speziellen Einsatzzweck der erfindungsgemäßen Absperr­ armatur besonders vorteilhaft entgegenkommt.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ist in den Merk­ malen des Patentanspruchs 5 gekennzeichnet. Danach sind der Schließkörper und das Zahnrad einstückig ausgebildet. In diesem Fall sind das Gehäuse und der Gehäuseansatz in der die Achse des Zahnrads schneidenden Horizontalebene trennbar und dicht miteinander verbunden. Auch bei dieser Ausführungs­ form können das Gehäuse und der Gehäuseansatz ein- oder mehrteilig gestaltet sein.

Obwohl die Zahnstange durch den Eingriff ihrer Zähne in die des Zahnrads geführt ist, kann es gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 6 von Vorteil sein, daß die Zahnstange auch noch mal für sich in Längsrichtung der Gewindespindel im Gehäuseansatz zwangsgeführt ist.

Als Materialien für das Gehäuse und den Gehäuseansatz können alle Werkstoffe zur Anwendung gelangen, welche keine oder eine nur unbedeutende Korrosionsanfälligkeit besitzen. Ein bevorzugter Werkstoff ist gemäß Patentanspruch 7 jedoch Rotguß. Dieser Werkstoff erlaubt eine unter den gegebenen örtlichen Verhältnissen einwandfreie Verbindung mit den heutzutage durchweg aus Kunststoff, insbesondere aus Poly­ ethylen, bestehenden Haupt- und Abzweigleitungen.

Der Schließkörper kann auch einen T-förmigen Strömungskanal aufweisen. Ein derartig ausgebildeter Strömungskanal erlaubt es ebenfalls, eine Hauptleitung anzubohren und dennoch eine seitlich abgehende Zweigleitung mit der Hauptleitung ver­ binden zu können.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 im vertikalen Querschnitt eine Absperrarmatur für eine Wasserleitung und

Fig. 2 einen vertikalen Teilschnitt durch die Ab­ sperrarmatur der Fig. 1 entlang der Linie II-II.

Mit 1 ist in den Fig. 1 und 2 eine Absperrarmatur für eine Wasserleitung bezeichnet, die insbesondere als Bestand­ teil einer im Erdreich liegenden nicht näher veranschaulich­ ten Anbohrvorrichtung oberhalb einer Hauptleitung ausgebil­ det ist.

Die Absperrarmatur 1 besitzt ein Gehäuse 2 mit endseitigen Rohranschlußstutzen 3, 4. Im Gehäuse 2 ist ein kugelförmiger kanalisierter Schließkörper 5 um eine horizontale Achse 6 schwenkbar gelagert. Die Lagerung und Abdichtung des Schließkörpers 5 erfolgt über zwei Lagerringe 7 sowie zwei Führungsringe 8. Die dichtende Verspannung wird durch eine Schraubhülse 9 bewirkt, die in den oberen Rohranschlußstut­ zen 4 eingedreht wird und ein Innengewinde 10 zur Verbindung mit einem nicht näher veranschaulichten Rohrstück aufweist. Ein Dichtring 11 dichtet die Schraubhülse 9 gegenüber dem Rohranschlußstutzen 4 ab. Der Rohranschlußstutzen 3 ist mit einem Außengewinde 12 ausgerüstet.

Seitlich des Gehäuses 2 ist ein Gehäuseansatz 13 einstückig angeformt. Gehäuse 2 und Gehäuseansatz 13 bestehen aus Rotguß.

Im Gehäuseansatz 13 ist in Verlängerung der Schwenkachse 6 des Schließkörpers 5 ein Zahnrad 14 angeordnet. Das Zahn­ rad 14 besitzt auf der dem Schließkörper 5 zugewandten Seite einen mehrrilligen Achsstummel 15. In den Rillen 16 sind Dichtringe 17 vorgesehen, welche in einer Bohrung 18 dich­ tend zur Anlage kommen, die in einer den Innenraum 19 des Gehäuses 2 von dem Innenraum 20 des Gehäuseansatzes 13 trennenden Zwischenwand 21 vorgesehen ist.

In Verlängerung des Achsstummels 15 ist ein mehrkantiger Steckzapfen 22 dem Zahnrad 14 zugeordnet, der in eine ent­ sprechend ausgebildete seitliche Ausnehmung 23 des Schließ­ körpers 5 formschlüssig eingreift.

Auf der dem Schließkörper 5 abgewandten Stirnseite des Zahn­ rads 14 ist ein zylindrischer Achsstummel 24 angeordnet, der in eine entsprechend ausgebildete Ausnehmung 25 eines Lager­ deckels 26 verdrehbar eingreift. Der Lagerdeckel 26 ist in eine Montageöffnung 27 des Gehäuseansatzes 13 eingedreht. Eine Ringdichtung 28 zwischen einem Ringkragen 29 des Lager­ deckels 26 und der Stirnseite 30 des Gehäuseansatzes 13 bewirkt eine einwandfreie seitliche Abdichtung des Innen­ raums 20 des Gehäuseansatzes 13.

Mit dem Zahnrad 14 steht eine Zahnstange 31 in getrieblicher Verbindung, die entlang eines Gewindeabschnitts 32 einer vertikal ausgerichteten Gewindespindel 33 verlagerbar ist. Die Zahnstange 31 kann in dem Gehäuseansatz 13 zwangsgeführt sein.

Die Gewindespindel 33 weist einen am unteren Ende befind­ lichen stirnseitigen Lagerzapfen 34 auf, der in eine daran angepaßte bodenseitige Vertiefung 35 des Gehäuseansatzes 13 drehbar eingreift. Am anderen Ende der Gewindespindel 33 befindet sich ein konisch ausgebildeter Kupplungsab­ schnitt 36 mit Schlüsselflächen 37. Auf diese kann eine Einbauschlüsselstange formschlüssig gesteckt werden.

Zwischen dem Kupplungsabschnitt 36 und dem Gewindeabschnitt 32 befindet sich ein mehrrilliger Längenabschnitt 38 mit in die Rillen 39 eingebetteten Dichtringen 40. Diese kommen in einer Ausnehmung 41 eines Anschlagdeckels 42 dichtend zur Anlage, der in eine obere Montageöffnung 43 des Gehäusean­ satzes 2 eingedreht ist. Eine Ringdichtung 44 zwischen einem Ringkragen 45 des Anschlagdeckels 42 und der oberen Stirn­ seite 46 des Gehäuseansatzes 13 bewirkt eine einwandfreie Abdichtung in Verbindung mit einer Ringdichtung 47 in einem Stutzen 48 des Anschlagdeckels 42, die am Außenumfang der Gewindespindel 33 dichtend zur Anlage gelangt.

Bei Betätigung der Gewindespindel 33, z. B. mit einer Einbau­ schlüsselstange, verlagert sich die Zahnstange 31 entlang des Gewindeabschnitts 32 zwischen einer durch den Anschlag­ deckel 42 definierten Endposition 49 und einer durch die Bereiche neben der bodenseitigen Vertiefung 35 des Gehäuse­ ansatzes 13 definierten Endposition 50. Hierbei dreht sich das Zahnrad 14 und durch die formschlüssige Verbindung des Zahnrads 14 mit dem Schließkörper 5 auch dieser aus der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Offenposition in die um 90° abgewinkelte Schließposition und umgekehrt. Dadurch wird der Strömungskanal 51 im Schließkörper 5 von den Anschluß­ kanälen 52 im Rohranschlußstutzen 3 bzw. 53 im Rohranschluß­ stutzen 4 getrennt oder mit diesen verbunden.

Bezugszeichenaufstellung

 1 Absperrarmatur
 2 Gehäuse
 3 Rohranschlußstutzen
 4 Rohranschlußstutzen
 5 Schließkörper
 6 Achse von 5
 7 Lagerringe
 8 Führungsringe
 9 Schraubhülse
10 Innengewinde von 9
11 Dichtring
12 Gewinde an 3
13 Gehäuseansatz
14 Zahnrad
15 Achsstummel
16 Rillen in 15
17 Dichtringe
18 Bohrung
19 Innenraum von 2
20 Innenraum von 13
21 Zwischenwand
22 Steckzapfen
23 Ausnehmung in 5
24 Achsstummel
25 Ausnehmung für 24
26 Lagerdeckel
27 Montageöffnung
28 Ringdichtung
29 Ringkragen von 26
30 Stirnseite von 13
31 Zahnstange
32 Gewindeabschnitt
33 Gewindespindel
34 Lagerzapfen
35 Vertiefung in 13
36 Kupplungsabschnitt
37 Schlüsselflächen
38 Rillenabschnitt
39 Rillen
40 Dichtringe
41 Ausnehmung
42 Anschlagdeckel
43 Montageöffnung
44 Ringdichtung
45 Ringkragen
46 obere Stirnseite von 13
47 Ringdichtung
48 Stutzen von 42
49 Endposition von 31
50 Endposition von 31
51 Strömungskanal in 5
52 Strömungskanal in 3
53 Strömungskanal in 4

Claims (7)

1. Absperrarmatur für Gas- oder Wasserleitungen, die einen in einem Rohranschlußstutzen (3, 4) aufweisenden Gehäuse (2) abgedichtet gelagerten und mittels einer Verstelleinrichtung (14, 31, 33) schwenkbaren kugelförmigen Schließkörper (5) mit einem in diesem ausgebildeten Strömungskanal (51) um­ faßt, dadurch gekennzeichnet, daß die in einen Gehäuseansatz (13) integrierte Verstelleinrich­ tung (14, 31, 33) ein mit dem Schließkörper (5) drehmoment­ übertragend verbundenes Zahnrad (14) aufweist, das mit einer zwischen festen Anschlägen (49, 50) des Gehäuseansatzes (13) verlagerbaren Zahnstange (31) getrieblich gekoppelt ist, die einen Gewindeabschnitt (32) einer vertikal ausgerichteten und am oberen Ende einen Kupplungsabschnitt (36) zum lös­ baren Ansetzen eines Betätigungsglieds aufweisenden Gewinde­ spindel (33) relativverschiebbar umschließt.

2. Absperrarmatur nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das mit dem Schließkörper (5) über einen Steckzapfen (22) lösbar verbundene Zahnrad (14) und die Gewindespindel (33) in dem Gehäuseansatz (13) auswechselbar gelagert sind.

3. Absperrarmatur nach Patentanspruch 1 oder 2, da­ durch gekennzeichnet, daß das Zahnrad (14) mit einem dem Steckzapfen (22) benachbarten Achsstummel (15) in einer den Innenraum (19) des Gehäuses (2) von dem Innenraum (20) des Gehäuseansatzes (13) trennenden Zwischen­ wand (21) dicht gelagert ist und mit einem gegenüberliegen­ den Achsstummel (24) in einen in eine seitliche Montageöff­ nung (27) des Gehäuseansatzes (13) dicht einsetzbaren Lager­ deckel (26) drehbar eingreift.

4. Absperrarmatur nach einem der Patentansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ge­ windespindel (33) mit einem am unteren Ende befindlichen stirnseitigen Lagerzapfen (34) in eine bodenseitige Vertie­ fung (35) des Gehäuseansatzes (13) drehbar eingreift und mit einem mehrrilligen Längenabschnitt (38) zwischen dem Gewinde­ abschnitt (32) und dem Kupplungsabschnitt (36) in einem in eine obere Montageöffnung (43) des Gehäuseansatzes (13) dicht einsetzbaren Anschlagdeckel (42) abgedichtet gelagert ist.

5. Absperrarmatur nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schließkörper (5) und das Zahnrad (14) einstückig ausgebildet und das Gehäuse (2) sowie der Gehäuseansatz (13) in der die Achse (6) des Zahnrads (14) und des Schließkörpers (5) schneidenden Hori­ zontalebene trennbar sind.

6. Absperrarmatur nach einem der Patentansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahn­ stange (31) in Längsrichtung der Gewindespindel (33) im Gehäuseansatz (13) zwangsgeführt ist.

7. Absperrarmatur nach einem der Patentansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäu­ se (2) und der Gehäuseansatz (13) aus Rotguß bestehen.