DE7017845U - Als drosselklappenverschluss ausgebildetes absperrorgan fuer rohrleitungen, silos und behaelter. - Google Patents

Description

Gegenstand der Erfindung ist ein als Drosselklappenverschluß ausgebildetes Absperrorgan für Rohrleitungen, Silos und Behälter, die beliebige Medien enthalten.

Die im Drosselklappengehäuse vorhandene kreisrunde Durchflussöffnung wird durch eine um eine Achse drehbare Dichtplatte verschlossen. Zur Abdichtung gegenüber dem Gehäuse wird meist ein Dichtring aus elastischem Material verwendet. Nicht nur die Materialauswahl für diesen Dichtring, die primär von den Eigenschaften des Durchsatzmediums abhängig ist, sondern sich die Gestaltung des Dichtrings und nicht zuletzt seine Montage im Gehäuse der Drosselklappe werfen umfangreiche Probleme auf.

Nach dem Stande der Technik sind verschiedene Lösungsmöglichkeiten bekannt, die aber nicht dazu angetan sind, das Problem restlos und mit geringstmöglichem Aufwand zu lösen.

Bei einer bekannten Drosselklappenausführung befindet sich als Dichtelement zwischen Dichtplatte und Gehäuse anstelle eines Dichtringes ein über die ganze Gehäuselänge durchgehendes Futter aus Gummi, das sich durch die im Gehäuse vorgenommene Vulkanisation mit hohem Pressdruck an die Innenwandung des Gehäuses anlegt. Die im Gehäuse in einer mit einem Längsschlitz versehenen Achse oder in zwei an ihren Enden geschlitzten Drehzapfen gelagerte Dichtplatte ist mit etwas größerem Außendurchmesser versehen als dem Innendurchmesser des Dichtfutters entspricht, so dass sich im geschlossenen Zustand die Dichtplatte aufgrund dieser Vorspannung am ganzen Umfang des Futters anpresst.

Bei einer weiterhin bekannten Drosselklappenausführung fasst dieses Dichtfutter auch über die beiden Flansche des Gehäuses, sodaß keine zusätzlichen Flanschdichtungen mehr erforderlich sind.

Diese bekannten Ausführungen weisen den Nachteil auf, dass der Federweg der Dichtung gleich ist der Kompressibilität des Dichtungsmaterials, sodaß schon bei verhältnismäßig geringem Verschleiß der voll dem Schüttgutstrom ausgesetzten Dichtplatte und des Dichtfutters eine Undichtheit unvermeidlich wird. Ein weiterer Nachteil dieser bekannten Ausführungen ist darin zu sehen, dass das Dichtfutter sowohl die Abdichtung auf dem Umfang der Dichtplatte als auch die Abdichtung der durch das Gehäuse hindurchführenden Drehzapfen bewirken muß. Verläuft die Mittellinie der Drehzapfen durch die Mittelebene der Dichtplatte, wird die Umfangslinie der Dichtplatte durch die Drehzapfen unterbrochen.

Um diesen Nachteil auszuschalten, wird bei einer weiter bekannten Ausführung die Dichtplatte schräg gelegt. Die Mittelebene der Dichtplatte kreuzt dann die Mittellinie der Drehzapfen, wodurch zwar eine ununterbrochene Umfangslinie auf der Dichtplatte erzielt wird, aber die Dichtplatte muß eine elliptische Form aufweisen. Hierdurch ergeben sich erhebliche Probleme bei der Bearbeitung der Dichtplatte und bei der Erzielung einer gleichmäßigen Abdichtung auf dem ganzen Umfang.

Bei einer weiter bekannten Ausführung bestehen die Gehäuse aus zwei Teilen, wobei die Teilung etwa in der Mitte des Dichtringes in einer Ebene senkrecht zur Durchflussrichtung erfolgt. Bei der Ausführung mit geteiltem Drosselklappengehäuse kann die Dichtung einmal in der Mitte der Drehzapfenachse angeordnet sein, oder die Dichtebene wird aus der Drehzapfenmitte nach außen verlegt, um eine nicht durch die Drehzapfen unterbrochene Dichtungslinie auf dem Umfang der Dichtplatte zu erreichen. Die Ausführungen mit geteilten Gehäusen haben den Nachteil des hohen Bauaufwandes und der dadurch bedingten hohen Kosten. Außerdem müssen die beiden Gehäuseteile in ihren Abmessungen und Toleranzen so aufeinander abgestimmt sein, dass ein einwandfreier Sitz des Dichtringes und somit eine gute Abdichtung einerseits zwischen den Gehäuseteilen und andererseits gegenüber der die Durchflussöffnung verschließenden Dichtplatte erzielt wird.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, ein als Drosselklappenverschluß ausgebildetes Absperrorgan zu schaffen, das die Nachteile der bekannten Ausführungen vermeidet, indem der zur Erzielung einer einwandfreien Abdichtung erforderliche Dichtring im Drosselklappengehäuse verschleißgeschützt so untergebracht ist, dass bei geringstmöglichem Bearbeitungsaufwand eine hervorragende Abdichtung bei einfacher Montage erreicht wird.

Gemäß der Neuerung ist zu diesem Zwecke das ringförmige Gehäuse der Drosselklappe einteilig ausgeführt. Ferner schlägt die Erfindung vor, die zur Absperrung erforderliche Dichtplatte mit einem gewissen Abstand zur Mittellinie der Drehzapfen so anzuordnen, dass an der Dichtplatte eine am ganzen Umfang ununterbrochene Dichtlinie entsteht.

Erfindungsgemäß ist das Gehäuse in seinem oberen Teil mit einer nutförmigen Ausnehmung versehen, deren Mittellinien sich auf der Mitte der Drehzapfenachse in einem Punkte schneiden. Der elastische Dichtring aus Gummi, Chloroprenkautschuk, Polyurethan, Fluorkautschuk oder dergl., ist ebenfalls einteilig gefertigt und etwas höher als die Gehäusenut ausgeführt.

Nach der Erfindung wird der Dichtring zur Montage der Höhe nach so weit zusammengedrückt, bis er in die Ausnehmung im Gehäuse eingeführt werden kann. Die Zusammendrückung des Dichtringes zur Montage kann entweder abschnittsweise von Hand oder mittels einer zweckmäßig ausgebildeten Vorrichtung erfolgen. Der Dichtring federt dann nach der Einbringung in die Ausnehmung so weit aus, bis er an den entsprechend ausgebildeten Gehäuseteilen formschlüssig anliegt und einwandfrei abdichtet.

Nach einem weiteren Kennzeichen der Erfindung sind Nut und Dichtring zweckmäßig so gestaltet, dass ein fester Sitz im Gehäuse bei jedem Betriebszustand ohne weitere Befestigungselemente wie Vulkanisierung, Kleber oder mechanische Befestigungen gewährleistet ist.

Nach der Erfindung wird der Dichtring auch im montierten Zustand der Höhe nach etwas zusammengedrückt gehalten, wodurch die Wölbung der der Durchflussöffnung zugekehrten Dichtringinnenseite verstärkt wird. Gleichzeitig erhöht sich die Formsteifigkeit um eine Hochachse Y - Y.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist die Außenfläche des Dichtringes über den ganzen Umfang gleichmäßig rillenförmig ausgenommen, um die Federwirkung des Dichtrings zu erhöhen. Zwischen der Außenseite des Dichtringes und dem Grund der Ausnehmung im Gehäuse entsteht somit ein Hohlraum, in welchem der Dichtring etwas ausfedern kann, wenn er im geschlossenen Zustand von der mit ihrem Außendurchmesser etwas größer als der Dichtringinnendurchmesser ausgeführten Dichtplatte verdrängt wird.

Nach einem anderen Merkmal der Neuerung wird der Dichtring beim Schließen der Dichtplatte durch deren Dichtungslippe etwas verformt. Durch diese Verformung wird eine Kraftkomponente in Richtung der Ober- und Unterseite des Dichtrings erzielt, wodurch er noch zusätzlich an die entsprechenden Gehäuseflächen angepresst wird. Somit wird ein etwa möglicher Druckausgleich hinter dem Dichtring zwischen der abgesperrten, druckbelasteten und der freien Seite vermieden.

Weiter schlägt die Erfindung vor, den Gehäuseinnendurchmesser und die Lage der Ausnehmung im Gehäuse so zu wählen, dass auch bei geöffneter Drosselklappe die Innenfläche des Dichtrings nicht von dem abzusperrenden Gut beschädigt wird. Zweckmäßigerweise wird hierzu auch am Einlauf des Gehäuses ein konischer Ansatz zur Strahlablenkung angebracht.

Schließlich wird nach einem anderen Merkmal der Erfindung die unter dem Dichtring befindliche Gehäuseinnenfläche so gestaltet, dass nicht nur keine Berührung mit der Dichtplatte möglich ist, sondern auch eine strömungsgünstige Form erzielt wird.

Auf der Zeichnung ist die Erfindung dargestellt. Es zeigen: Abb. 1 einen Schnitt durch die Drosselklappe Abb. 2 die Draufsicht Abb. 3 einen Schnitt durch die Drosselklappe wie Abb. 1, wobei jedoch gegenüber Abb. 1 u. 2 durch einen größeren Maßstab die Einzelheiten besser erkennbar sind.

Das einteilige Gehäuse 1 mit den Flanschen 2 weist quer zur Durchflussrichtung 3 zwei fluchtende Bohrungen 4 auf, die Lagerbüchsen 5 und Abdichtung 6 für die beiden durch das Gehäuse 1 nach außen geführten Drehzapfen 7 enthalten. Die Absperrung des Gutstromes bewirkt die Dichtplatte 8, die über Augen 9 und Befestigungen 10 mit den Drehzapfen 7 verbunden ist. Das Gehäuse 1 trägt eine nutförmige Ausnehmung 11. Die Mittellinien 12 dieser Ausnehmung 11 schneiden sich im Mittelpunkt "M" auf der Drehzapfenachse 13. Die Rückseite 14 der Ausnehmung 11 steht senkrecht auf den Mittellinien 12. Die Dichtplatte 8 ist so angeordnet, dass deren Dichtungslinie 15 auf den Mittellinien 12 liegt. Die Dichtplatte 8 ist somit Sehnenscheibe der gedachten Kugel 16 um den Mittelpunkt "M".

Der Dichtring 17 ist an seinen Flanken 18 so ausgebildet, dass er sich im montierten Zustand formschlüssig an die entsprechenden Partien der Ausnehmung 11 im Gehäuse 1 anlegt. An der Innenseite hat der Dichtring 17 die Wölbung 19, auf der Außenseite ist die rollenförmige Ausnehmung 20. Im geschlossenen Zustand ergibt sich die Kontur 21, da sich die Dichtlippe 22 der Dichtplatte 8 gegen die Wölbung 19 preßt und diese zur Kontur 21 verformt.

Am Einlauf ist das Gehäuse 1 mit der konischen Schräge 23 versehen. Der kleinste Gehäuseinnendurchmesser 24 ist so gewählt, dass die Wölbung 19 des Dichtringes 17 geschützt liegt. Unterhalb des Dichtrings 17 ist das Gehäuse 1 mit einer der kugelförmigen Gestalt 16 angepassten Ausnehmung 25 versehen.

Claims (5)

1.) Als Drosselklappenverschluß ausgebildetes, mit beliebigem Betätigungseinrichtungen versehenes Absperrorgan für Rohrleitungen, Silos und Behälter aller Art, dadurch gekennzeichnet, dass der zur Abdichtung vorhandene elastische Dichtring (17) in eine nutförmige Ausnehmung 11 des einteiligen Gehäuses (1) eingeschnappt wird, wobei sich durch seine Gestaltung eine formschlüssige, dichte Verbindung der Flanken (18) mit den entsprechenden Teilen der Ausnehmung (11) des Gehäuses (1) und durch die Zusammendrückung in der Höhe eine Vergrößerung der Wölbung (19) nach innen zum Durchlaufbereich zu und somit eine größere Formstabilität um die Achse Y - Y gegenüber radial von innen nach außen wirkenden Kräften ergibt.

2.) Drosselklappenverschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Halterung des Dichtrings (17) in der Aussparung (11) im Gehäuse (1) keinerlei zusätzliche Befestigungselemente wie Kleber, Vulkanisation oder mechanische Elemente nötig sind.

3.) Drosselklappenverschluß nach Anspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Anpressung der Dichtlippe (22) der Dichtplatte (8) gegen die Wölbung (19) des Dichtrings (17) diese Wölbung (19) nach außen verdrängt wird, wodurch sich eine zusätzliche Anpressung der Flanken (18) des Dichtrings (17) an die entsprechenden Konturen der Ausnehmung (11) im Gehäuse (1) ergibt.

4.) Drosselklappenverschluß nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtring (17) bei geöffneter Drosselklappe nicht über den kleinsten Durchmesser (24) des Gehäuses (1) hinaussteht.

5.) Drosselklappe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der unter dem Dichtring liegende Gehäuseteil (25) der Kugelform (16) um den Mittelpunkt "M" nachgebildet ist.