DE4325192A1 - Platten-Schieber - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Platten-Schieber für den Einbau zwischen die Flanschen zweier Rohrleitungsenden.

Platten-Schieber bestehen im wesentlichen aus einem Schiebergehäuse, das zwischen die Rohrleitungs-Flanschen einschraubbar, sowie einer planparallelen Schieber­ platte, die quer zur Rohrleitungsachse in eine offene, eine geschlossene oder eine Zwischenstellung einstellbar ist. Die Schieberverstellung erfolgt parallel zu der Haupterstreckung des Schiebergehäuses über eine Gewindespindel oder Kolbenstange, sei es von Hand, motorisch oder dergleichen. In eingebautem Zustand dürfen beim Schieber keine Lecks, weder im Bereich der Flansche und Plattendurchführung noch im Schieberdurchgang auftreten, weshalb für beide Richtungen Dichtungen vorgesehen werden.

Die Schieber sind Korrosion und Verschleiß unterworfen. Die Dichtungsteile und Verschleißteile des Schiebers müssen gegebenenfalls gelegentlich erneuert werden. Neben der einwandfreien Funktion wird ferner gefordert, daß der Schieber preisgünstig und einfach im Aufbau ist, und daß die Auswechslung der Dichtungen und/oder der Verschleißteile unkompliziert und rasch durchgeführt werden kann.

Um all diesen Forderungen gerecht zu werden, sind schon eine große Anzahl verschiedener Lösungen realisiert wor­ den. So wird gemäß der US-PS Nr. 4 112 969 vorgeschlagen, das Schiebergehäuse aus zwei je einen Flansch integrier­ enden Seitenhälften, einem Joch für die Führung der Schie­ berplatte, ferner aus der Schieberplatte sowie einem ein­ stückigen Futter zusammenzusetzen. Das Futter bildet ei­ nen Dichthals für die Schieberplatte sowie einen Flansch- Dichtring. Durch Lösen der zwei Seitenhälften kann das Dichtfutter freigelegt und zum Beispiel durch ein neues ersetzt werden. Im Bereich des Flansch-Dichtringes um­ fassen die Seitenhälften das aus Kunststoff bestehende Dichtfutter ringartig, wobei die entsprechenden Seiten­ hälften einfach über den Dichtring schiebbar sind. Das einstückige Dichtfutter gemäß der US-PS Nr. 4 112 969 hat den entscheidenden Nachteil, daß die Dichtfunktion im Schieberdurchgang wegen fehlender Axialabstützung kaum gegeben ist. Weiter ist der Futterhals direkt als Dichtelement ohne gesonderte Dichtung ausgebildet und daher nach dem Einbau nicht mehr einstellbar.

Platten-Schieber müssen aber nicht nur völlig dicht schließen, sondern in sehr vielen Anwendungsfällen auch enorme statische und dynamische Druckbelastungen aus­ halten können. Die US-PS Nr. 4 201 365 schlägt deshalb einen eher entgegengesetzten Weg vor. Es wird zwar ein ähnlich aufgebautes Futter vorgeschlagen, mit einem Flansch-Dichtring sowie einem Futterhals. Der Futterhals wird jedoch mit einer gesonderten Schieberdichtung versehen. Insbesondere wird aber der Flansch-Dichtring mit wenigstens zwei eingelassenen Metallstützringen verstärkt, um bei hohen Drücken der entsprechenden Auflagekraft der Schieberplatte widerstehen zu können. Die dadurch sich ergebende, relativ komplizierte Form des Futters verhindert die einfache Zweiteilung des Schiebergehäuses, so daß hier das Einsetzen des Futters, wenn überhaupt möglich, sehr aufwendig ist, entweder eine extreme Elastizität für das Material des Futters oder aber das Einvulkanisieren des Futters voraussetzt, so daß dieses nicht mehr auswechselbar ist.

Der Erfindung wurde nun die Aufgabe gestellt, soweit wie möglich die Nachteile der bekannten Lösungen zu vermeiden. Es soll aber eine leichte Montierbarkeit besonders auch des Futters und eine völlige Dichtfunktion gewährleistet werden.

Die erfindungsgemäße Lösung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Plattenschieber derart zusammengesetzt ausge­ bildet ist, daß ein Zusammenbau und Auseinanderbau in Schieber-Bewegungsrichtung durchführbar ist.

Bei einer ganz besonders vorteilhaften Ausgestaltung wird vorgeschlagen, daß diese ein Dichtfutter, bestehend aus Futterhals und Futter-Flanschteil, aufweist, das in Schieberbewegungsrichtung in einem Schiebergehäuse einbau- und ausbaubar ist. Es ist erkannt worden, daß die bekannten Lösungen zu sehr auf der Lösung nur eines Teiles der tatsächlichen Probleme beschränkt blieben, mit der Überbetonung einer einzigen Hauptaufgabe. Überraschen­ derweise hat es sich gezeigt, daß die neue Erfindung die Gesamtheit der Aufgaben in einer bis heute nicht für möglich gehaltenen Weise löst, insbesondere dadurch, daß der Zusammenbau und Auseinanderbau in Schieberbewegungs­ richtung durchführbar ist, was sowohl die Gestaltung des Futters wie auch des Gehäuses beeinflußt.

Bevorzugt weist der Platten-Schieber eine die Schieberplatte im Bereich des Futterhalses umfassende Quer-Dichtung auf, durch welche die Schieberplatte gleiten wird. Die Quer-Dichtung ist in das Dichtfutter ein- und ausbaubar, wobei ganz besonders bevorzugt die Platten-Dichtung als Hohlprofil-Druckdichtung ausge­ bildet wird, und im Inneren des Hohlprofiles vorzugsweise eine unter einstellbaren Druck setzbare Dichtmasse aufweist. Erst nach dem Einbau von Schieberplatte und Quer-Dichtung wird die Dichtung unter Druck gesetzt, umgekehrt wird für einen Ausbau der Schieberplatte sowie des Futters die Dichtung zuerst entfernt, so daß die Montagearbeiten ohne unnötige Kraftanwendung durchgeführt werden können. Gemäß einem weiteren Ausgestaltungsgedanken besteht das Dicht-Futter aus zwei Teilen, aus Futter- und eingelegter Quer-Dichtung. Das Futter ist aus einem biegeelastischen Kunststoff vorzugsweise aus Urethan hergestellt und weist einen Stützkragen im Hals-Bereich bei der Quer-Dichtung auf. Für die Verankerung auch bei größeren Kräften auf den Schieber weist das Dichtfutter einen Stützkragen auf, der mit Ausnahme einer äußeren Partie vorstehend ausgebildet ist. Vorzugsweise ist an die beiden Schmalseiten des Futterhalses je eine nach innen gerichtete Stützschulter angebracht, zur Aufnahme eines Stützkeiles. Nach Ausbau der Platten- und Querdichtung und Herausnahme der Stützkeile kann durch Verformen des Futterhalses das Futter aus dem Schiebergehäuse herausgezogen werden.

Ein dritter, überraschend positiver Effekt ergibt sich, wenn auch das Schiebergehäuse zweigeteilt ausgebildet ist, wobei zwei halbschalenartige Gehäusehälften gebildet werden, welche in Schieberbewegungsrichtung lös- und verbindbar sind. Dies bringt wiederum mehrere Vorteile gleichzeitig, insbesondere zusammen mit den weiteren Ausgestaltungsgedanken gemäß den Merkmalen der Ansprüche 8 bis 10.

Beim Rohrleitungsbau ist es bekannt, daß entweder schon bei der Montage oder später durch Umgebungseinflüsse Verspannungen auftreten. Wird nun ein Platten-Schieber aus einer bestehenden Rohrleitung völlig ausgebaut, so können sich die von den Schieberflanschen gelösten Enden der Rohrleitung gegenüber der gemeinsamen Rohrachse beachtlich verschieben. Dies kann beim Wiedereinbau erhebliche Schwierigkeiten ergeben, da oft mit erheb­ lichen Kräften die Rohrenden wieder ausgerichtet werden müssen, damit die Schrauben in die Bohrungen passen. Mit der Ausgestaltung des Gehäuseunterteils als Montage­ segment kann dieses Problem behoben werden.

Die Erfindung betrifft ferner die Verwendung eines Plat­ ten-Schiebers, bestehend aus einem zweiteiligen Schieber­ gehäuse und ist dadurch gekennzeichnet, daß er in Schie­ berbewegungsrichtung teilbar ist, derart, daß ein Monta­ gesegment in die Rohrleitung montierbar beziehungsweise der Platten-Schieber ohne Montagesegment ausbaubar ist, als Montagehilfe zur Ausrichtung der Rohrenden.

In der Folge wird nun die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispieles mit weiteren Einzelheiten erläutert. Es zeigt

die Fig. 1 ein Platten-Schieber in zusammengebautem und geschlossenem Zustand;

die Fig. 2 einen Schnitt II-II der Fig. 1;

die Fig. 3 die Hauptelemente des Platten-Schiebers in Auseinander- beziehungsweise Zusammen­ baubewegung, in der sogenannten Explosions- Darstellung;

die Fig. 4 das Futter mit eingebauter Platten- Dichtung.

In der Folge wird nun auf die Fig. 1 und 2 Bezug genommen. Ein Platten-Schieber 1 ist zwischen die Flan­ schen 2 zweier Rohrleitungsenden 3 durch eine Schraub­ verbindung 4 fest montiert, wobei eine entsprechende Zahl Schrauben in einem Schraubenteilkreis STD angeordnet sind. Ein Dichtfutter 5, welches aus einem Futterhals 6 sowie einem Futter-Flanschteil 7 besteht, ist in einem Schiebergehäuse 8 eingebaut, in welchem eine Schieber­ platte 9 durch eine Parallel-Bewegung in verschiedene Schließstellungen bringbar ist, wie mit Pfeil 10 gekennzeichnet ist. Im oberen Teil des Schiebergehäuses 8 befindet sich ein Dichtungshalter 11, welcher mit Schrauben 12 an dem Schiebergehäuse 8 befestigt ist. Am Dichtungshalter 11 sind 4 Säulen 13 fixiert, die mit einer Aufbauplatte 14 verbunden sind, der eine Lagerstelle 15 für eine Gewindespindel 16 aufweist. Die Gewindespindel oder Kolbenstange 16 wird durch einen Antrieb 17 zum Beispiel durch ein Handrad 17′ oder andere Antriebs­ elemente in Bewegung versetzt, so daß eine mit einem Muttergewinde ausgebildete Mitnahmenocke 18, welche an der Schieberplatte 9 drehfest angeordnet ist, auf der Gewindespindel zusammen mit der Schieberplatte schlitten­ artig mitläuft und die Schieberplatte 9 in die gewünschte Stellung bringt. Der Dichtungshalter 11 bildet gemeinsam mit den 4 Säulen 13 den Antrieb 17, bestehend aus einem An­ triebselement, Gewindespindel oder Kolbenstange 16 sowie der Schieberplatte 9 einen Antriebsaufbau 35 (Fig. 3). In dem Bereich des Futterhalses 6 ist für die Schieberplatte 9 eine unter Druck setzbare Platten-Quer-Dichtung 20 angeordnet. Das Dichtfutter 5 ist aus zwei Teilen gebaut, aus einem Futter 5′ sowie der Quer-Dichtung 20, wobei das Futter 5′ zur Übernahme der Reibkräfte bei der Verstellung der Schieberplatte 9 einen Stützkragen 21 aufweist. Der Stützkragen 21 nimmt auch die Quer-Dichtung 20 auf. Zusätzlich ist am Stützkragen 21 seitlich eine Stütz­ schulter 22 für die Aufnahme eines Stützkeiles 23 angebracht, dies je auf einer Schmalseite 24 wie auch in der Fig. 4 erkennbar ist. Der Stützkragen 21 ist gegen die Schmalseite hin auslaufend ausgebildet, zum Beispiel entsprechend einem Radius R (Fig. 4), so daß sich der durch den Stützkragen 21 verbreiterte Teil des Dichtfutters 5 auf die Dicke des Futterhalses 6 zusammendrücken läßt, was zum Beispiel mit einem zäh­ elastischen Material wie Urethan von Hand möglich ist.

Wie aus der Explosionsdarstellung der Fig. 3 deutlich zum Ausdruck kommt, ist das Schiebergehäuse entlang einer Achse x-x in zwei Hälften, in ein Gehäuse-Unterteil 30 und in ein Gehäuse-Oberteil 31 aufgeteilt, welche je den Futter-Flanschteil 7 halbkreisförmig umfassen. Für einen Ausbau des Dichtfutters 5 werden nach Entfernen des ganzen Verstellmechanismus 32 in Pfeilrichtung 33 als erstes der Dichtungshalter 11 entfernt. Die Quer-Dichtung 20 wird ausgebaut und die Stützkeile 23 entfernt. Ebenfalls in Richtung des Pfeiles wird die Quer-Dichtung 20 her­ ausgezogen. Nach dem Lösen der Schrauben 34 kann der Gehäuse-Oberteil 31 mitsamt dem Futter 5′ in Pfeil­ richtung 33 abgehoben und das Futter 5′ durch Zusammen­ drücken gemäß Pfeilen D-D (Fig. 4) aus dem Gehäuse- Oberteil 31 herausgezogen und allenfalls durch ein neues Dichtfutter ersetzt werden.

In der Fig. 2 ist ferner ersichtlich, daß zwei schiebergehäuseseitig integrierte Stützringe 40 in den Futter-Flanschteil 7 eingreifen und diesen für die Auf­ nahme der Druckbelastungen von der Schieberplatte stüt­ zen. Hier wirkt sich ganz besonders vorteilhaft die Zwei­ teiligkeit gemäß Achse x-x aus, da die jeweiligen Gehäusehälften ohne zusätzliche Vorkehrungen mit der Parallel- Bewegung bei dem Einbau und Ausbau in die je entgegen­ gesetzt konkav-konvexe, kreisrunde Nut des Futter- Flanschteiles 7 eingeschoben werden. Bevorzugt weist die Schieber-Platte 9 einen "segmentförmigen" Schieberplat­ tenradius 41 mit einer Schrägkante 42 auf, was eine gewisse Selbstreinigungswirkung für die Führungsnuten in dem Dichtfutter 5 bewirkt.

Damit für die Dichtheit im Schieberdurchgang eine noch größere Sicherheit gewährleistet werden kann, wird an der Futterinnenpartie des Dichtfutters 5, wo sich die Schieberplatte 9 bewegt, bevorzugt zusätzlich eine kreisförmige Dichtrille oder Dichtnase 43 angebracht (Fig. 4).

Claims (13)

1. Platten-Schieber (1) für den Einbau zwischen die Flanschen (2) zweier Rohrleitungsenden (3), dadurch gekennzeichnet, daß er derart zusammengesetzt ausgebildet ist, daß ein Zusammenbau und Auseinanderbau in Schieberbewegungs­ richtung durchführbar ist.

2. Platten-Schieber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er ein Dichtfutter (5), bestehend aus Futterhals (6) und Futter-Flanschteil (7), aufweist, das in Schieber­ bewegungsrichtung in einem Schiebergehäuse (8) einbau- und ausbaubar ist.

3. Platten-Schieber nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß er eine, die Schieberplatte (9) im Bereich des Futterhalses (6) umfassende Platten-Quer-Dichtung (20) aufweist, durch welche die Schieberplatte (9) gleitet, wobei die Quer-Dichtung (20) in das Dichtfutter (5) ein- und ausbaubar ist.

4. Platten-Schieber nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Quer-Dichtung (20) als Hohlprofil-Druckdichtung ausgebildet ist, welche im Inneren des Hohlprofiles vor­ zugsweise eine, auch im Betrieb nachpreßbare Dichtmasse aufweist.

5. Platten-Schieber nach einem der Ansprüche 2-4, dadurch gekennzeichnet, daß das Dicht-Futter (5) zweistückig aus Futter (5′) und Quer-Dichtung (20) besteht, wobei das Dicht-Futter (5) aus einem biegeelastischen Kunststoff vorzugsweise aus Urethan, mit einem Stützkragen (21) im Hals-Bereich bei der Quer-Dichtung (20), besteht, so daß durch Verformen des Futterhalses (6) das Futter (5′) in das Schieber­ gehäuse (8) einschiebbar beziehungsweise ausziehbar ist.

6. Platten-Schieber nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützkragen (21) auf der Längsseite des Futterhalses (6), mit Ausnahme der jeweiligen äußeren Partie, vorstehend und zusammendrückbar ausgebildet ist, und vorzugsweise über beiden Schmalseiten des Futterhalses (6) nach innen gerichtete Stützschulter (22) aufweist, zur Aufnahme eines Stützkeiles (23).

7. Platten-Schieber nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß er ein zweigeteiltes Schiebergehäuse (8) aufweist, welches aus halbschalenartigen Gehäusehälften (30, 31) zusammengesetzt und in Schieberbewegungsrichtung lös- und verbindbar ist.

8. Platten-Schieber nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäusehälften (30, 31) vorzugsweise aus metall- oder metallähnlichem Stoff bestehen, den Futter- Flanschteil (7) und den Futter-Halsteil (6) des Dicht­ futters (5) umfassen sowie wenigstens einen, vorzugsweise zwei, in den Futter-Flanschteil (7) vorstehende Stütz­ ringe (40) aufweisen.

9. Platten-Schieber nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Futter-Flanschteil (7) beidseitig benachbart zu den Stützringen (40) wenigstens je eine kreislinien­ förmige Dichtungsnase (42) aufweist und die Stützringe (40) vorzugsweise wenigstens über die halbe Dicke des Futter-Flanschteils (7) vorstehend ausgebildet ist, zur Stützung der Schieber-Platte.

10. Platten-Schieber nach einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, daß die Schieberplatte (9) einen segmentförmigen Schie­ ber-Plattenradius (41) mit Schrägkante (42) und der Plat­ ten-Schieber (1) bevorzugt einen Antrieb (17) für eine Hand und eine fernsteuerbare motorische oder ähnliche Schieberbetätigung aufweist.

11. Platten-Schieber nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß an der Innenpartie des Dichtfutters (5) eine kreis­ förmige Dichtrille oder Dichtnase (43) angeordnet ist.

12. Platten-Schieber nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungshalter (11) gemeinsam mit den Säulen (13), dem Antrieb (17) sowie der Schieber-Platte (9) einen als Baueinheit ein- und ausbaubaren Antriebsaufbau (35) bilden.

13. Verwendung eines Platten-Schiebers nach einem der Ansprüche 1-12, bestehend aus einem zweiteiligen Schiebergehäuse (8), dadurch gekennzeichnet, daß er in Schieberbewegungsrichtung teilbar ist, derart, daß ein Teil des Schiebergehäuses (8) als Montagesegment (31) in die Rohrleitung (3) montierbar beziehungsweise der Platten-Schieber (1) ohne Montagesegment (30) ausbaubar ist, zur Ausrichtung der Rohrenden.