DE6606434U - Absperrschieber mit dichtungsbelag aus elastischem werkstoff - Google Patents

Description

Andregewski & Honke Patentanwälte Dip Iom-Physiker

Dr. Walter Andrejewski

_Λο _η)ΛΑ, Diplom-Ingenieur

Anwaitsakte: 28 840/Ba- _Dr __]ng

Essen, den 2. Juli 1970 Kettwiger Straße 36

G 6364 (6.69) Deutsches Patentamt, Gsbmuchimuil«nte!le

Gebrauchsmusteranmeldung
Eisenwerk Rödinghausen,

5757 Lendringsen/Iserlohn

"Absperrschieber mit Dichtungsbelag aus elastischem Werkstoff"

Absperrschieber für Rohrleitungen sind in verschiedenen Ausführungsfcrmen bekannt, insbesondere sind solche mit Dichtungs belag aus elastischem Werkstoff bekannt. Bei einer bekannten Ausführungsform besteht der Absperrschieber aus Gehäuse mit Gehäuseaufsatz und spindelbetätigtem geführten Verschlußstück trapezförmiger, unten abgerundeter Gestalt, auf dessen abgerundeten und seitlichen, mit der Rohrwandung als

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Sitz zusammenwirkenden Flächen ein in eine Nut eingelegter, durch eine Einlage versteifter Dichtungsbelag aus elastischem Werkstoff, auf dessen spindelseitigern Ende eine durch Anzug der Spindel über eine Druckplatte radial gegen den Gehäuseaufsatz anpreßbare Dichtungsringscheibe aus elastischem Werkstoff zum Abdichten des Gehäuseaufsatzes vorgesehen ist, wobei an diese Dichtungsringscheibe der vorgenannte elastische Dichtungsbelag angeschlossen ist. Dichtungsringscheibe und elastischer Dichtungsbelag sind dabei zumeist aus Gummi einstückig vulkanisiert. - Bei der bekannten Ausführungsform besitzt die Dichtungsringscheibe rechteckigen oder quadratischen Querschnitt, sie füllt den für die Dichtungsringscheibe vorgesehenen, oben und unten ebenflächig begrenzten Raum zwischen Verschlußstück und Druckplatte vollständig aus und springt mit ihrer äußeren, im wesentlichen zylindrischen (wenn auch nicht kreiszylindrischen) Fläche über das Verschlußstück bzw. die Druckplatte ein wenig vor. Man versucht auf diese Weise im Gehäuseaufsatz metallische Reibung zwischen Verschlußstück bzw. Druckplatte und Gehäuseaufsatz zu verhindern und benutzt die Dichtungsringscheibe nicht nur für Dichtungszwecke, sondern gleichsam auch als Abstützungselement für die Relativbewegung zwischen den genannten Elementen. Das gilt insbesondere für die bekannte Ausführungsform, bei der zur Vermeidung von Ablagerungen im Schieber das Gehäuse aus einem glatten Durchflußkanal und einem glatten Gehäuseansatz ohne Führungsrillen oder Führungsrippen für das Verschlußstück besteht und das Verschlußstück lediglich im Gehäuseansatz geführt ist. Diese bekannte Ausführungsform mag zum Einsatz in Rohrleitungen, die Schmutzmedien oder andere Medien, welche zur

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Ablagerung neigen, führen, zweckmäßig sein, ist jedoch insofern nioht frei von Nachteilen, als nicht verhindert werden kann, daß das Leitungsmedium in den Gehäuseaufsatz eindringt. Dann arbeitet bei der Öffnungsbewegung des Versohlußstüokes die Druckplatte mit dem Verschlußstück gleichsam wie ein Kolben mit Kolbenring in Form der Dichtungsrlngsoheibe gegen das in den Gehäuseaufsat2 eingedrungene Leitungsmedium, welches zwisohen der Innenwand des Gehäuseaufsatzes und der Einheit aus Druckplatte, Verschlußstück und der Dichtungsringscheibe hindurchgepreßt werden muß. Umgekehrt wird bei der Öffnungsbewegung das Leitungsmedium aus der Leitung in den Gehäuseaufsatz hineingesaugt. Im Ergebnis ist die Betätigung der Absperrschieber der bekannten Ausführungsform außerordentlich schwer, es müssen über die Spindel große Drehmomente aufgebracht werden, um die nötigen Zug- und Druckkräfte zu erzeugen. Hinzu kommt, daß bei der Verwendung von Dichtungsbelägen undDiahtungsringsoheiben aus Gummi dieser Werkstoff häufig an den zugeordneten Dichtflächen festklebt. Das bedingt unter Umständen Blockierungen und beeinträchtigt die Punktionssicherheit, insbesondere aber auch· die Betätigungssicherheit und läßt es kaum zu, den Absperrschiebern zur automatischen Betätigung einfache Stellmotore zuzuordnen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, anzugeben, wie ein Schieber der eingangs beschriebenen Art zu gestalten ist, damit er gegenüber der bekannten Ausführungsform leicht und sicher betätigt werden kann.

Die Erfindung betrifft einen Absperrschieber aus Gehäuse mit Gehäuseaufsatz und spindelbetätigtem, geführtem Ver-

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schlußstück trapezförmiger, unten abgerundeter Gestalt, auf dessen abgerundeten und seitlichen, mit der Gehäusewandung als Sitz zusammenwirkenden Flächen ein in eine Nut eingelegter, durch eine Einlage versteifter Dichtungsbelag aus elastischem Werkstoff, auf dessen spindelseitigem Ende eine durch Anzug der Spindel über eine Druckplatte radial gegen den Werkstoff zum Abdichten des Gehäuseaufsatzes vorgesehen ist, an die der Dichtungsbelag angeschlossen ist. Die Erfindung besteht darin, daß die Dichtungsringscheibe ovalen, runden oder T-förmigen Querschnitt aufweist sowie in unverformten Zustand gegenüber dem Anschlußstück zurückspringt. - Das bedeutet zunächst, daß bei dem erfindungsgemäßen Absperrschieber die Dichtungsringscheibe im Zuge der Öffnungsbewegung oder Kolbenring wirkt, so daß der Raum oberhalb des Verschluß-Stückes bzw. der Druckplatte im Gehäuseaufsatz bei diesen Bewegungen stets druckentlastet istj und daß das Verschlußstück über die Spindel folglich leicht betätigt werden kann. Insbesondere die T-förmige Ausfuhrungsform der Dichtungsringscheibe verhindert im Zusammenhang mit entsprechenden Vorsprüngen an der Druckplatte und den Verschlußstückhälften, die den Querbalken des T-förmigen Querschnittes umfassen, daß durch unkontrollierbarer Innendruck der elastische Dichtungsring nach außen gedrückt und an die Gehäusewandung angepreßt wird. Eine Kolbenwirkung wird hier mit Sicherheit ausgeschaltet. Um sicherzustellen, daß beim Einleiten der Öffnungsbewegung für das Verschlußstück bei dem erfindungsgemäßen Schieber der über die gegen den Gehäuseansatz angepreßte Dichtungsringscheibe abgeschlossene Raum im Gehäuseaufsatz zunächst

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druckentlastet wird, ehe ein Bewegungsvorgang des Verschlußstückes in Richtung in den Gehäuseaufsatz hinein eingeleitet wird, empfiehlt die Erfindung in Kombination zu den beschriebenen Maßnahmen die Anordnung so zu treffen* daß am Verschlußstück unten Hubbegrenzungselemente angeordnet sind und der dadurch begrenzte Kompressionsweg des elastischen Dichfcüngsbeiages beachtlich (etwa um die Hälfte) kleider ist als der zwischen Verschlußstück und Druckplatte verwirklichte Kompressionsweg der Dichtungsringscheibe. Nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung befinden sich am Verschlußstück Führungsflächen und sind diesen FUhrungsrillen oder Führungstaschen am Gehäuse und gegebenenfalls auch am Oehäuseaufsatz (oder umgekehrt) zugeordnet, während die Dichtungsfläche des elastischen Dichtungsbelages des Verschlußstückes auf der Stirnfläche der Führungsflächen anliegt.

Die durch die Erfindung erreichten Vorteile siid vor allem darin zu sehen, daß bei dem erfindungsgemäßen Absperrschieber das Verschlußstück über die Spindel leicht und mit definierter Kraft betätigt werden kann. Der Raum oberhalb des Verschlußstückes bzw. der Druckplatte im Gehäuseaufsatz ist bei jeder Bewegung des Verschlußstückes druckentlastetj, so daß die eingangs beschreibenen Nachteile nicht mehr auftreten· Gleichzeitig wird jedoch sichergestellt, daß bei dem erfindungsgemäßen Absperrschieber die Dichtungsringscheibe an den zugeordneten Dichtungsflächen nicht mehr festkleben und dadurch die Öffnungsbewegung blockleren kann. Infolge des ovalen oder runden Querschnittes und der Tatsache, daß die Dichtungsringscheibe in unver-

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formtem Zustand gegenüber dem Versehlußstück zurückspringt, reißt sie sich nämlich, falls sie nämlich bei geschlossenem Schieber einmal festgeklebt sein sollte, von der zugeordneten Dichtfläche infolge ihrer elastischen Kräfte beim Zusammenziehen stets von selbst los. Die Toleranzen lassen sich so wählen, daß bei der Öffnungsbewegung bzw. Schließbewegung das Verschlußstück mit der Druckscheibe und den Dichtungsmitteln von in den Gehäuseaufsatz eingedrungenem Leitungsmedium ohne Strömungswiderstand umströmt werden kann.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert; es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Absperrschieber,

Fig. 2 einen Schnitt quer zur Durchflußrichtung mit halb geschnittenem Verschlußstück,

Fig. 3 eine Außenansicht des Verschlußstückes, Fig. 4 eine Innenansicht des Verschlußstückes,

Fig. 5 einen Querschnitt durch den Gegenstand nach Fig. 1 in etwa der Mitte der Rohrleitung und

Fig. 6 einen Längsschnitt durch den Gegenstand nach Fig. 1 mit T-förmiger Dichtungsringscheibe.

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Der in den Fig. 1 bis 6 dargestellte Absperrschieber besteht in seinem grundsätzlichen Aufbaiu aus dem Gehäuse 1 mit Gehäuseaufsatz 2 und spindelbetätigtem, geführtem Verschlußstüek 3 trapezförmiger, unten abgerundeter Gestalt. Das Verschlußstück 3 trägt auf diesen abgerundeten und den seitlichen, mit der Gehäusewandung sils Sitz zusammenwirkenden Flächen einen in eine Nut 4 eingelegten, durch eine Einlage 5 versteiften Dichtungsbelag 6 a.us elastischem Werkstoff. Auf das spindelseitige Ende des Verschlußstückes 3 ist eine durch Anzug der Spindel 7 über eine Druckplatte 8 radial gegen den Gehäuseaufsatz 9 anpreßbare Dichtungsringscheibe 10 aus elastischem Werkstoff zum Abdichten des Gehäuseaufsatzes 9 vorgesehen. An diese Dichtungsringscheibe ist der Dichtungsbelag 6 angeschlossen, beide sind z*B« einstückig aus Gummi vulkanisiert. Das Verschlußstück 3 ist aus zwei Hälften 3a, 3t» zusammengesetzt, so daß Dichtungsringscheibe 10 und Dichtungsbelag 6 in der gezeichneten Weise zwischen den beiden Hälften 3a, 3b des Verschlußstückes 3 sowie zwischen Verschlußstück 3 und Druckplatte 8 angeordnet werden können. Schraubenvolzen 11 vereinigen die beiden Hälften 3a, 3b des Verschlußstückes 3, die Druckplatte 8 besitzt Führungszapfen 12, die in den Raum 13 zwischen den beiden Hälften 3a, 3b des Verschlußstückes 3 hineinragen und das für die Kompression der Dich^ungsringscheibe 10 erforderliche Spiel zwischen dem Verschlußstück 3 und der Druckplatte 8 bei 14 und 15 begrenzen. Die Spindel 7 ist mit einer besonderen Spindelmutter 16 in der Druckplatte 8 gehalten.

Erfindungsgemäß besitzt die Dichtungsringscheibe 10 ovalen oder runden Querschnitt, wobei sie in unverformtem Zustand

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gegenüber dem Verschlußstück 3 zurückspringt. Das ist in Fig. 1 angedeutet worden, wo das Verschlußsttiek 3 über die Spindel 7 zwar schon in Schließstellung gebracht ist, die Spindel 7 jedoch noch nicht so weit betätigt ist, daß die Dichtungsringscheibe 10 sich verformt und der Dichtungsbelag 6 sich gegen die zugeordneten Dichtflächen am Gehäuse 1 preßt. Das Verschlußstück 3 besitzt unten Hubbegrenzungselementsf 17= der dadurch begrenzte Koisprsssicnsweg des elastischen Dichtungsbelages 6 ist jedoch beachtlieh, nämlich etwa um die Hälfte, kleiner als der zwischen Verschlußstück 3 und Druckplatte 8 verwirklichte Kompressionsweg der Dichtungsringscheibe 10. Am Verschlußstück 3 befinden sich Pührungsflachen 18, denen Führungsrillen oder FührungSvaschen 19 am Gehäuse 1 zugeordnet sind, - Nicht notwendigerweise muß jedoch die Führung des Verschluß-Stückes 3 in dieser dargestellten Form verwirklicht werden. Im übrigen liegt gemäß Fig. 5 dieDichtungsfläche des elastischen Dichtungsbelages 6 des Verschlußstückes 3 auf der Stirnfläche 20 der Führungsflächen 18 an.

In Fig. 1 erkennt man zunächst, daß in der gezeichneten Stellung, bei der also Dichtungsringscheibe 10 und Dichtungsbelag 6 noch nicht gegen ihre Sitzflächeri gepreßt sind, das Medium der Leitung in den Gehäuseaufsatz 2 eintreten kann. Die in Fig. 1 gezeichnete Stellung der Elemente tritt aber auch dann ein, wenn der geschlossene Absperrschieber wieder geöffnet werden soll. Dann kann also bei der im Zuge der Öffnungsbewegung weiter durchzuführenden Hubbewegung des Verschlußstückes 3 mit Druckplatte 8 mit dem Verschlußstück

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aber auch die Dichtungsringscheibe 10 ohne weiteres von dem Leitungsmedium umströmt werden, welches sich im Gehäuseauf satz 2 befindet. Polglich kann leicht die öffnungs- und Schließbewegung durchgeführt werden, und zwar mit definierten Kräften.

gchutgans;n;?üche

Claims (3)

Patenfanwalfe Dr. V/. Andrejewski, Dr. M. Honke, 43 Essen, Kettwiger SfrcSe 3< Sehutzansprüche :

1. Absperrschieber aus Gehäuse mit Gehäuseazifsatz und spindelbetätigtem, geführtem Vsrschlußstück trapezförmiger, unten abgerundeter Gestalt, auf dessen abgerundeter und seitlicher, mit der Rohrwandung als Sitz zusammenwirkender Fläche ein in eine Nut eingelegter, durch eine Einlage versteifter Dichtungsbelag aus elastischem Werkstoff, auf dessen spindelseitigern Ende eine durch Anzugder Spindel über eine Druckplatte radial gegen den Gehäuseaufsatz anpreßbare Dichtungsringscheibe aus elastischem Werkstoff zum Abdichten des Gehäuseaufsatzes vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungsringscheibe (10) ovalen, runden oder T-fJ'rmigen Querschnitt aufweist sowie in unverformbarem Zustand gegenüber dem Versohlußstück (3) zurückspringt»

2. Absperrschieber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in Kombination dazu am Versohlußstück (5) unten Hubbegrenzungselemente (17) angeordnet sind und der dadurch begrenzte Kompressionsweg des elastischen Dichtungsbelages (6) beachtlich (etwa um die Hälfte) kleiner ist, als der zwischen Verschlußstück (j5) und Druckplatte (8) verwirklichte Kompressionsweg der Dichtungsscheibe (10).

3. Absperrschieber nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichne daß dem Verschlußstück (3) Führungsflachen (18) vorgesehen und diesen am Gehäuse (l) Führungstaschen oder Führungsrillen (19) zugeordnet sind, und daß die Dichtungsfläche des elastischen Dichtungsbelages (6) des Verschlußstuckes (3) auf der Stirnfläche (20) der Führungsflachen (l8) anliegt.

PAe Dr.Andrejewski. Dr