DE657137C - Absperrorgan - Google Patents

Description

Es ist bekannt, bei Absperrorganen die AbsperrpJatten in der Schließstellung auf die am Gehäuse angeordneten Dichtflächen zu pressen, um' eine vollständige Abdichtung zu erzielen. Dies wird z. B. bei Parallelschiebern mit den Schieberplatten und bei den Drehventilen mit den Ventilkegeln gemacht. Zur Ausübung der Anpreßkräfte werden die verschiedensten Maschinenelemente angewandt. Die Erfindung bezieht sich auf solche Absperrorgane, bei denen hierfür Exzenter benutzt werden. Die Anwendung eines Exzenters hat gegenüber der Verwendung eines Nockens den Vorzug, daß die gleitende Reibung auf einer ganzen Rundungshälfte des Exzenterzapfens verteilt wird, wo sie durch Einschaltung von Kugeln oder Rollen entweder vollkommen beseitigt oder durch Einfügung von Schmiermitteln leicht auf ein Mindestmaß herabgedrückt werden kann. Demgegenüber tritt bei einem Nocken stets eine hohe spezifische Flächenpressung auf, so daß ein Abarbeiten oder Fressen der aufeinandergleitenden Teile unausbleiblich ist.
Bei den bisher .bekannten Absperrorganen sind Absperrplatten und Exzenterscheibe über den Exzenterbügel als Zwischenglied so miteinander gekuppelt, daß nicht nur die in Richtung eines senkrechten Hubes der Ab-Sperrplatte verlaufenden Komponenten der Exzenterscheibenbewegungen, sondern auch die seitlichen Komponenten dieser Bewegungen auf die Absperrplatte übertragen werden. Die auf die Absperrplatte wirkende Kraft nimmt also während der Hübbewegung die verschiedensten Schrägstellungen zur eigentlichen Hubbewegungsrichtung der Platte ein. Dabei kann es vorkommen, daß Verklemmungen zwischen dem Exzenterbügel und der Absperrplatte bzw. ihren Führungen oder zum mindesten eine Vergrößerung der Reibung insbesondere zwischen der Absperrplatte und ihren Führungen eintreten.

Diese Nachteile werden beim Erfindungsgegenstand vermieden. Hier sind im Zuge der Kraftübertragungen zwischen den Exzenterscheiben und den in Anpreßrichtung bewegbaren Absperrplatten' oder besonderen, für die Absperrplatten bestimmten Andrückkörpern Wälzflächen oder Gelenke an den Kraftübertragungsstellen vorgesehen, derart, daß die seitlich zur Anpreß richtung verlaufenden Komponenten der Bewegungen der Exzenterscheiben so aufgenommen werden, daß nur die in der Anpreßrichtung verlaufenden Komponenten der Exzenterscheibenbewegungen auf die Absperrplatten oder Andrückkörper übertragen werden. Hierdurch werden Verklemmungen der Absperrplatte völlig und Reibungen weitgehend vermieden. Es kann auch in weiterer Ausbildung des Erfindungsgedankens sich ein zwischen dem Exzenterbügel und der Absperrplatte vorgesehener Zwischenkörper mittels Kugeln oder Rollen gegen den Exzehterbügel abstützen. Um jede gleitende Reibung aus der Exzenterübertragung auszuschalten, ist es besonders zweckmäßig, den Zwischenkörper auf

dem Exzenter mittels Kugeln oder Rollen o. dgl. zu lagern.

Sind zwei oder mehrere auseinanderliegende Exzenter vorhanden, dann überträgt· erfindungsgemäß zweckmäßig ein gemeinsamer Druckübertragungskörper den Anpreßdruck über Wälzflächen auf die Absperrplatte. Auf diese Weise wird für jede Absperrplatte auch bei zwei oder mehreren Exzentern nur eine Wälzfläche erforderlich. Allerdings liegt dann die Druckübertragungsplatte an der Absperrplatte nur in einer Linie oder bei kugeliger Wölbung der Druckübertragungsplattenanlägefläche nur in einem Punkt an, so daß die spezifische Flächenpressung sehr groß wird. Diesem Mangel unterliegt eine weitere Ausbildung des Erfindungsgedankens nicht, bei der die Druckübertragungsplatte als sich nur in Anpreßrichtung bewegender Körper ausgebildet wird, bei der eine nachteilige Beeinflussung durch die Exzenterseitenbewegung gänzlich entfällt. Damit auch in diesem Falle von den mehreren Exzentern ein gleichmäßig wirkender Anpreßdruck auf die Dichtflächen erzielt wird, überträgt erfindungsgemäß die Druckübertragungsplatte die Exzenterdrücke auf die Absperrplatte mittels kugel-, kegel-, tonnenförmigen oder ähnlichen Flächen. Den Fa- '. 30 brikationsungleichmäßigkeiten bei den Exzentern, Dichtungsringen u. dgl. ist auf diese Weise Rechnung getragen. Die Exzentersei-■ tenbewegung jedoch wird in diesem Falle durch sich an die ebenfiächigen Druckaufnahmestellen der Zwischendruckplatte ebenfalls wieder rollend anlegende besondere Andruckplatten ausgeschaltet.

Ist der Zwischenkörper derart ausgebildet, daß er sich über Wälzflächen als Anlageflächen gegen die Druckübertragungsplatte oder mittels der Druckübertragungsplatte auf Wälzflächen gegen die Absperrplatte abwälzt, so muß erfmdungsgemäß das Abziehen der Absperrplatten von den Dichtflächen des Gehäuses auch über Wälzflächen als Anlageflächen der zweckmäßig mit den Andrückplatten kombinierten Abzugsplatten beim öffnen des Absperrorgans stattfinden. Indessen wird hierfür kein so exakter Vorgang erforderlich sein wie beim Andrücken, da der Kraftaufwand geringer ist und das Abziehen der Absperrplatten auch unter derartigen Umständen einwandfrei vor sich geht. Durch die AbzugSAvälzflächen muß aber vor allen Dingen das Einklemmen der Abzugsstelle zwischen den erwähnten Andrück- und Abzugsflächen der vereinigten Andrück- und Abzugsplatte vermieden werden. Die Abzugsplatte kann direkt an der Absperrplatte oder auch indirekt wirkend an der Zwischendruckplatte angreifen. Statt der Wälzflächen kann auch ein am Zwischenkörper angeordnetes Gelenk verwendet werden, das zweckmäßig in dem Drehpunkt des vorderen Ab-. .zugsplattenteils gelagert ist, in dem diese •'.•keine Seitenbewegung ausführt. Wird da-.gegen die Absperrplatte indirekt von der Druckübertragungsplatte abgezogen, so müssen beide miteinander verbunden sein, und zwar zweckmäßig etwas nachgiebig, z. B. mittels einer lockeren Verschraubung, um die obenerwähnte Einstellbarkeit zu erzielen und einen gleichmäßigen Anpreßdruck zu gewährleisten.

Wird das Absperrorgan nach zwei Seiten abgedichtet, müssen zwei Druckübertragungsplatten vorhanden sein, die gegeneinander in Richtung auf die Dichtflächen im Gehäuse verschiebbar sein müssen. Diese beiden Druckübertragungsplatten werden, wenn sie erfinidungsgemäß aus zwei Hälften eines an sich bekannten, sich um den Durchgangskanal legenden Drehkörpers bestehen, durch Stifte, Flachstücke o. dgl. bei ihrer Bewegung gegeneinandergeführt. Ist dagegen nur eine einseitige Abdichtung bei den Absperrörganen vorhanden, so dient bei einem Drehventil in der Öffnungsstellung auf der Seite, auf der sich kein Kegel am Drehkörper befindet, ein Halbrohrstück neben der Spindel zur Führung des durchfließenden Betriebsmittels. Hierbei werden erfindungsgemäß Druckübertragungsplatte und Führungsrohrstück in derselben erwähnten Weise durch Stifte o. dgl. geführt. Das besondere Rohrstück zur Führung des Betriebsmittels ist notwendig, weil bei an die Zwischendruckplatte angegossenem vollem Rohrstück die kegellose Hälfte beiderseits der Spindel je einen breiten Aussparungsspalt haben müßte, der die ungehinderte Drehung der Spindel zuläßt. Es läßt sich also zwar ein fest zusammenhängender Durchgangskanal für den Drehkörper schaffen, doch muß derselbe mit zwei breiten, halbkreisförmigen Spaltbreiten erkauft werden.

Beispielsweise Ausführungsformen des Erfindungsgedankens sind in der Zeichnung an Hand eines Drehventils dargestellt. Die Erfindung kann aber auch ebensogut, z. B. bei no Parallelschiebern, Anwendung finden.

In Abb. ι bis 4 sind drei verschiedene Möglichkeiten dargestellt, um durch Einschaltung von Zwischenkörpern die Exzenterbewegung auf einen Körper zu übertragen, der sich in der Anpreßrichtung bewegt. Abb. ι ist ein Längsschnitt, Abb. 2 ein Querschnitt nach der Linie I-I der Abb. 1.

In dem Deckel 1 und dem Gehäuse 2 ist die Hauptspindel 3 gelagert. Durch die Drehbewegung der Handradspindel 4, des Schnekkenrades 5 und der Hauptspindel 3 werden

die rohrförmigen Durchflußkörper 6 und 33, die in der Offenstellung· mit dem Ein- und Auslaß des Gehäuses 2 fluchten, beim Schließen in die gezeichnete Stellung gedreht. Nunmehr soll der Kegel 7 durch Drehung der Exzenterscheiben 8, 8' an die Dichtfläche 9 gedruckt werden. Der Mittelpunkt 10 der Exzenterscheibe 8 wird um die Achse 11 der Hauptspindel 3 gedreht. Dabei bewegt sich der Punkt 10 aus der Durchgangsachse 12 des Ventils heraus. Diese Bewegung wird durch den Ring 13, der mittels Rollen 14 um die Exzenterscheibe 8 gelagert ist, durch Abwälzung auf der Fläche 15 des Exzenterbügeis 16 aufgefangen, so daß der Exzenterbügel 16 nur eine Bewegung in Anpreßrichtung auf die Dichtfläche 9 des Gehäuses 2 hin ausführt. Dasselbe ist bei der Exzenterscheibe 8'· mit dem Exzenterbügel 16' der Fall.

In der Abb. 3 ist der Exzenterbügel als viereckige Platte 130 ausgebildet, die sich senkrecht zur Anpreßrichtung im Verhältnis zur Zwischenplatte 16 verschieben kann, wobei sie sich über Rollen oder Kugeln 131 abstützt. In Abb. 4 dienen statt der Rollen oder Kugeln 131 parallelogrammäßig gelagerte Stützkörper 132 zum Abfangen der Drücke. Sind zwei auseinanderliegende Exzenter vorhanden, wie das in Abb. 1 mit 8 und 8' der Fall ist, so überträgt, wie Abb. 5 zeigt, die Druckübertragungsplatte 17 mit entsprechenden Wälzflächen 18 den Anpreßdruck auf die Absperryiatte 7. Da aber in diesem Fall die Druckübertragungsplatte 17 an der Absperrplatte 7 nur in einer Linie oder in einem Punkt 19 anliegt, wobei die spezifische Flächenpressung unter Umständen sehr groß wird, kann, wie Abb. 6 bis 10 darstellen, die

♦0 Druckübertragungsplatte als sich nur in Anpreßrichtung bewegender Körper 20 ausgebildet werden. Damit auch in diesem Fall von den beiden Exzenterscheiben 8 und 8' ein gleichmäßig wirkender Anpreßdruck auf die Dichtflächen 9 erzielt wird, kann sich die Druckübertragungsplatte 20 mittels Kugelfläche 21 in Beziehung zur Absperrplatte 7 so einstellen, daß stets eine gleichmäßige Anpressung der Dichtungsringe aufeinander erzielt wird. Die Kugelfläche 21 liegt dabei innerhalb oder mindestens auf den Dichtflächen 9. Die Kugelfläche 21, die auch als Kegelfläche oder tonnenförmige Fläche ausgebildet sein kann, bewirkt, daß sich die Druckübertragungsplatte 20 zur Absperrplatte 7 zwecks Ausgleichs der bestehenden fabrikatorisehen Ungenauigkeiten verstellen kann. Es wird damit ein wirklich wirksamer gleichmäßiger Anpreßdruck erzielt, der es ermöglicht, als Werkstoff für die Dichtflächen sowohl Hart- als auch Weichdichtungen zu verwenden. Hiermit ist es möglich, einen zweiseitigen Abschluß zu erzielen, bei dem das Gehäuse vom Druck entlastet ist.

Abb. 7 zeigt einen Querschnitt nach der Linie I-I der Abb. 6, Abb. 8 einen Längsschnitt nach der Linie II-II der Abb. 6, Abb. 9 einen Schnitt nach der Linie III-III der Abb. 6 bei herausgenommenen Kegeln und Drehkörpern mit Innendraufsicht auf die Abzugs- bzw. Andrückplatten, ebenso Abb. 10 und 11, jedoch bei anderer, und zwar maximal seitlicher Stellung des Exzenters. In Abb. 9 und 10 ist zu erkennen, wie sich die Wälzflächen 22 des Exzenterbügels 23 auf der Fläche 24 der Druckübertragungsplatte 20 abwälzen, wobei sie u. a. eine Lage gemäß Abb. 10 einnehmen. In Abb. 10 ist zu ersehen, wie auch die Anlagefläche 25 des gleichzeitig als Abzugsplatte dienenden Exzenterbügels 23 eine Wälzfläche besitzt. Die Gegenfläche der Absperrplatte ist 26. Statt der Wälzfläche kann auch ein am Exzenterbügel 23 angeordnetes Gelenk verwendet werden (s. Abb. n), das im Punkt 27 in der Abzugsplatte 23 gelagert ist, wo die Abzugsplatte keine Seitenbewegung ausführt. Durch die Nachgiebigkeit im Gelenk kann die Anlagestelle der Abzugsplatte über die ganze Flächenbreite hinwegreichen. Wird die Ab-Sperrplatte indirekt, also von der Druckübertragungsplatte abgezogen, wie das in Abb. 13 dargestellt ist, so sind Absperrplatte 28 und Druckübertragungsplatte 29 mittels einer lockeren Verschraubung 30 miteinander verbunden. Dies hat den Vorzug, daß die Platte 31 und damit das Gehäuse 2 kleiner gehalten werden kann.

Dichtet das Absperrorgan nach zwei Seiten, müssen zwei Druckübertragungsplatten vorhanden sein, die gegeneinander in Richtung auf die Dichtflächen 9 im Gehäuse verschiebbar sein müssen, wie das in Abb. 6 bis 10 dargestellt ist. Diese beiden Druckübertragungsplatten werden, wie Abb. 9 und 10 zeigen, durch Stifte 32 bei ihrer Bewegung gegeneinander locker geführt. Ist dagegen nur eine einseitige Abdichtung vorhanden, wie das in Abb. 1, 2, 12 und 13 dargestellt ist, so dient bei einem Drehventil in der öffnungsstellung auf der Seite, auf der sich keine Druckübertragungsplatte befindet, ein Rohrstück zur Führung des durchfließenden Betriebsmittels. Hierbei werden Druckübertragungsplatte und Führungsrohrstück in derselben Weise durch Stifte o. dgl. geführt. Damit jedoch das Rohrstück an Vorwärtsbewegung von Kegel und Druckübertragungsplatte nicht teilnimmt, ist es, wie Abb. 2 zeigt, auf den Spindelzapfen mittels aufgesteckter Bleche geführt. Es bleibt also stets in seiner Lage zur Spindel stehen und ge-

währt damit unter gleichzeitiger Beibehaltung einer gleichmäßigen Rohrform der Spindel eine freie Drehmöglichkeit.

Claims (6)

1. Patentansprüche:

   ι . Absperrorgan, bei dem die Absperrplatte bzw. Absperrplatten durch auf der Spindel angeordnete Exzenterscheiben

   ίο über die Exzenterbügel auf den Sitz oder die Sitze im Gehäuse gedrückt und von ihnen abgehoben werden, dadurch gekennzeichnet, daß im Zuge der Kraftübertragungen zwischen den Exzenterscheiben und den in Anpreßrichtung bewegbaren Absperrplatten oder besonderen, für die Absperrplatten bestimmten Andrückkörpern Wälzflächen, oder Gelenke an den Kraftübertragungsstellen vorgesehen sind, derart, daß die seitlich zur Anpreßrichtung verlaufenden Komponenten der Bewegungen der Exzenterscheiben so aufgenommen werden, daß nur die in der Anpreßrichtung verlaufenden Komponenten der Exzenterscheibenbewegungen auf die Absperrplatten oder Andrückkörper übertragen werden.
2. 2. Absperrorgan nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein zwischen dem Exzenterbügel (130) und der Absperrplatte vorgesehener Zwischenkörper (16) sich mittels Kugeln oder Rollen (131) gegen den Exzenterbügel (130) abstützt (Abb. 3).
3. 3. Absperrorgan nach Anspruch ι und 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei zwei oder mehr auseinanderliegenden Exzentern ein gemeinsamer Druckübertragungskörper (17) den Anpreßdruck über Wälzflächen auf die Absperrplatten überträgt.
4. 4. Absperrorgan nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckübertragungsplatte als sich nur in Anpreßrichtung bewegender Körper ausgebildet ist, der sich mittels kugel-, kegel-, tonnenförmigen oder ähnlichen Flächen zu der Absperrplatte oder den Absperrplatten derart einstellt, daß über den oder innerhalb der Dichtflächen ein auf die Dichtflächen wirkender gleichmäßiger Anpreßdruck erzielt wird.
5. 5. Absperrorgan nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen den Exzenterscbeiben und den Absperrplatten vorgesehenen Zwischenkörper die Absperrplatten über Wälzflächen als Anlageflächen oder über ein Gelenk, das an an der Ausführung von Seitenbewegungen verhinderten Stellen ' der Abzugsplatten gelagert ist, von den Gehäusedichtflächen abziehen.
6. 6. Absperrorgan nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Absperrplatten über eine in geringen Grenzen nachgiebige Verbindung, z.B. eine lockere Verschraubung o. dgl., von der Druckübertragungsplatte als Zwischenkörper abgezogen werden.

   "7. Absperrorgan nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die auf der einen Seite der Spindel liegende Druckübertragungsplatte mit der auf der anderen Seite angeordneten oder mit einem hier vorgesehenen Führungsrohrstück durch Stifte, Flachstücke o. dgl. bei ihrer Bewegung gegeneinandergeführt werden.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen