DE7817096U1

DE7817096U1 - Absperrorgan

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Publication number: DE7817096U1
Application number: DE7817096U
Authority: DE
Original assignee: ISOLA WERKE AG 5160 DUEREN
Current assignee: ISOLA WERKE AG 5160 DUEREN
Priority date: 1978-06-07
Filing date: 1978-06-07
Publication date: 1978-10-05

Description

TER MEER · MÜLLER · STEINMEISTER , .. Isola Werke A.G. · |

BESCHREIBUNG

Die Neuerung betrifft ein Absperrorgan für Rohrleitungssysteme mit einer kreisförmigen, innerhalb eines ringförmigen Durchlasses des Gehäuses des Absperrorgans drehbaren Klappenscheibe.

Das neuerungsgemäße Absperrorgan ist insbesondere für mäßige bis erhöhte Drücke und Temperaturen und korrosive Medien vorgesehen. Derartige Bedingungen ergeben sich beispielsweise in chemischen Verfahrensanlagen. Für dieses Anwendungsgebiet sind bereits Absperrorgane aus Metall, insbesondere Sonderlegierungen oder Stahl mit Innenbeschichtung aus Gummi oder Kunststoffen verwendet worden.

Derartige Armaturen haben im allgemeinen den Nachteil, daß sie schwer und verhältnismäßig teuer sind. Gummi- oder Kunststoffbeschichtungen können sich von dem Grundmetall lösen.

Weiterhin sind korrosionsfeste Armaturen bekannt, die aus Thermoplasten im Spritzgußverfahren hergestellt werden. Als Materialien kommen in erster Linie PVC und Polypropylen in Frage, jedoch ist bei diesen Materialien allenfalls ein Einsatz bis zu 60⁰C möglich.

Das DE-GM 73 33 464 der Anmelderin beschreibt ein Absperrorgan, dessen Grundkörper aus einer faserverstärkten duroplastischen Kunstharzmasse hergestellt ist.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Neuerung die Aufgabe zugrunde, ein Absperrorgan für korrosive Medien zu schaffen, das mit verhältnismäßig geringen Kosten herstellbar ist und dessen am stärksten belasteten Teile in einfacher Weise gewartet bzw. instandgesetzt werden können.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist das erfindungsgemäße Absperr-

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organ des Gattungsbegriffes gekennzeichnet durch einen in aas Gehäuse lösbar eingesetzten Klemmring, der eine ringförmige Dichtleiste gegen das Gehäuse und mit ihrer Dichtfläche gegen eine umlaufende abgeschrägte Dichtfläche der Klappenscheibe vorspannt.

Durch Herausnehmen des Klemmringes kann die Dichtleiste in einfacher Weise ausgewechselt werden, so daß stets eine zuverlässige Abdichtung der Klappenscheibe innerhalb des Durchlasses gewährleistet ist.

Die Dichtleiste umfaßt vorzugsweise einen Stützring aus elastischem Material, insbesondere aus Kautschuk, und einen diesen wenigstens teilweise umgebenden Hüllring aus korrosionsbeständigem Material, insbesondere PTFE. Der Stützring kann beispielsweise auf der Innenseite abgerundet sein, und der Hüllring kann den Stützring von der Ringinnenseite her U-förmig umgreifen. Auf diese Weise gewährleistet der Stützring die notwendige Elastizität zum Andrücken des im wesentlichen nicht elastischen Hüllringes gegen die Klappenscheibe.

Die Dichtleiste und der Klemmring können in zwei stufenförmig erweiterten Einschnitten des Gehäuses liegen, die den Durchlaß ringförmig umgeben.

Der lösbare Klemmring bietet die Möglichkeit einer Anpassung an verschiedene Baulängen mit Hilfe von Klemmringen verschiedener Axialabmessungen.

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Der Klemmring trägt vorzugsweise auf seiner Außenfläche einen in eine Nut eingebetteten, umlaufenden O-Ring, der in eine umlaufende Nut in der Innenfläche des zugeordneten Einschnitts des Gehäuses einrastet, so daß die Anordnung aus Dichtleiste und Klemmring unverlierbar bis zur Montage gehalten wird.

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Als Material für den Stützring kommt beispielsweise Äthylen-Propylen-Dien-Kautschuk in Betracht.

Da eine zuverlässige Abdichtung nicht nur von der Dicht-5 leiste, sondern auch von einer exakten Führung der Klappenscheibe abhängt, ist die Klappenscheibe auf einer Seite durch eine Anordnung aus einer Welle und einer Lagerbuchse und auf der radial gegenüberliegenden Seite durch einen Lagerzapfen drehbar gelagert, wobei die Lagerbuchse 10 und der Lagerzapfen durch Vorspannringe gegeneinander und gegen entsprechende Dichtflächen vorgespannt sind. Einzelheiten ergeben sich aus den Unteransprüchen.

y Als Material für die wesentlichen Teile, die mit dem korro- ''-> 15 siven Medium in Berührung kommen, kommt insbesondere eine αυτοί plastische, ggf. faserverstärkte Kunstharzniasse in Betracht, I der ein geringer Anteil eines thermoplastischen Kunststoffs I zugesetzt sein kann.

I 20 Im folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der

I Neuerung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert.

\ Fig. 1 ist eine teilweise aufgeschnittene

Ansicht einer Ausführungsform eißt\s 25 Absperrorgans;

Fig. 2 ist ein Schnitt entlang der Linie ί 2-2 in Fig. 1;

30 Fig. 3 ist eine Draufsicht auf das Absperrorgan der Fig. 1;

Fig. 4 ist eine Teilschnittdarstellung des

oberen Bereichs der Klappenscheibe 35 und der Dichtleiste;

Fig. 5 ist eine Teilschnittdarstellung zur

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Erläuterung der Abdichtung der Lagerbuchse;

Fig. 6 veranschaulicht die Position der Vorspannringe in einer weiteren

TeilSchnittdarstellung.

Das in Fig. 1 bis 3 dargestellte Absperrorgan weist keine Verbindungsflansche zur Verbindung mit nicht gezeigten Rohrleitungen auf₇ sondern wird zwischen nicht gezeigten Flanschen von Anschlußrohrstücken eingespannt. Zu diesem Zweck ist eine Reihe von in einem Kreis angeordneten Bohrungen 10 vorgesehen, die sich in einem Gehäuse 12 des Absperrorgans befinden. Das Gehäuse 12 weist einen kreisförmigen Durchlaß 14 auf, in dem eine Klappenscheibe 16 um die in Fig. 1 und 2 senkrechte Mittelachse drehbar gelagert ist. Die Klappenscheibe 16 ist von unten her in Fig. 1 und 2 durch einen Lagerzapfen 18 und von oben durch eine Lagerbuchse 20 gelagert, die zugleich eine Welle 22 zur Drehung der Klappenscheibe aufnimmt. Die Welle 22 weist beispielsweise an ihrem unteren Ende, mit dem sie in eine Bohrung der Klappenscheibe 16 eintritt, einen Vierkant 24 auf, der in eine entsprechende Ausnehmung der Klappenscheibe eintritt. An ihrem oberen Ende tritt die Welle 22 aus einer flanschförmigen Erweiterung 26 des Gehäuses 12 aus und weist dort ebenfalls einen Vierkant 28 auf, der einen Handgriff 30 aufnimmt, der durch eine Hutmutter 32 am Ende der Welle 22 gesichert ist.

Die Klappenscheibe 16 wird in ihrer quer zu dem Durchlaß 14 gerichteten, in Fig. 2 gezeigten Stellung abgedichtet durch eine Dichtleiste 34, die in Fig. 4 genauer gezeigt ist. Die Dichtleiste 34 ist ringförmig ausgebildet und umfaßt einen Stützring 36 aus elastischem Material, wie beispielsweise Kautschuk, der auf der Innenseite des Ringes abgerundet ist und dort U-förmig von einem Hüllring 38 umgeben wird, der beispielsweise aus Polytetrafluoräthylen

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(PTFE) besteht. Der Hüllring 38 legt sich in der in Fig. 2 und 4 gezeigten Stellung dichtend gegen eine abgeschrägte oder abgerundete Dichtfläche 40 auf dem Umfang der Klappenscheibe 16.
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Die Dichtleiste 34 liegt in einem den Durchlaß 14 ringförmig umgebenden Einschnitt 42, über den die Dichtleiste nach innen hinausragt. Der Einschnitt 42 wird ringförmig umgeben durch einen weiteren Einschnitt 44, in dem ein Klenunring 46 liegt, der die Dichtleiste 34 gegen die linke Grenzfläche des Einschnitts 42 vorspannt. Der Klemmring weist den Innendurchmesser des Durchlasses 14 auf.

Auf dem äußeren Umfang des Klemmringes 46 liegt in einer umlaufenden Nut ein O-Ring 48, dar in eine gegenüberliegende Nut 50 des Einschnitts 44 einrastet und die Anordnung aus Dichtleiste 34 und Klemmring 46 unverlierbar festhält. Zur Erleichterung des Einführens des O-Ringes 48 in den Einschnitt ist dieser auf der Eintrittsseite leicht abgeschrägt.

Anschließend sollen die Lagerung und der Drehantrieb der Klappenscheibe 16 erläutert werden.

Wie aus Fig. 2 und 4 hervorgeht, ist die Welle 22 in der Lagerbuchse 20 drehbar gelagert. Die Lagerbuchse 20 tritt nach unten in eine Bohrung der Klappenscheibe 16 ein und ist an ihrer unteren Stirnseite durch eine O-Ring 52 abgedichtet, der aus Polytetrafluoräthylen besteht oder mit PTFE armiert ist. Innerhalb des O-Ringes 52 befindet sich ein hülsenförmiger Ansatz 54 der Lagerbuchse 20.

Die Lagerbuchse 20 erweitert sich nach oben in Fig. 2 innerhalb des Gehäuses 12 in einer Stufe 56 und weist eine in diese Stufe eingearbeitete Nut 58 auf (Fig. 5). Die Bohrung des Gehäuses 12, die die Lagerbuchse aufnimmt/ weist eine entsprechende Stufe auf, wobei die Stufen in der mon-

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tierten Stellung gegeneinander anliegen. Die Lagerbuchse 20 wird in das Gehäuse hinein durch eine Klemmbuchse 60 vorgespannt, die in eine Gewindehülse 62 eingeschraubt ist, die in den oberen Bereich des Gehäuses 12 fest eingesetzt ist. Zwischen der Klemmbuchse 60 und der Lagerbuchse 20 befindet sich ein Vorspannring 64 aus elastischem Material, über den die Stufen gegeneinander angedrückt werden.

Durch den O-Ring 52 und die Stufenanordnung 56 wird die Lagerbuchse und damit zugleich die Welle gegenüber dem kursiven Medium abgedichtet.

Der auf der unteren Seite vorgesehene Lagerzapfen 13 weist eine nach unten erweiterte Stufe 66 innerhalb des Gehäuses auf, die der Stufe 56 der Lagerbuchse entspricht und mit einer entsprechenden Gegenstufe des Gehäuses zusammenwirkt. Auch in diesem Falle wird der Lagerzapfen 18 in das Innere des Gehäuses über einen Vorspannring 68 und einen in eine in das Gehäuse eingesetzte Gewindehülse 70 eingeschraubten Verschlußstopfen 72 vorgespannt.

Der Handgriff 30 weist einen federnd nach unten vorgespannten Rastzapfen 74 auf, der in verschiedene Bohrungen 76 auf der Oberseite des Gehäuses einrastbar ist. Ein Griff 78 dient zum Zurückziehen des Rastzapfens 74. Ein Anschlag 80 (Fig. 2) dient zur Begrenzung des Schwenkwinkels des Handgriffs 30 auf 90°, also den Weg zwischen der offenen und der geschlossenen Stellung der Klappenscheibe 16.

Alle größeien Teile des Absperrorgans einschließlich des Handgriffs 30, des Verschlußstopfens 72 und der Klemmbuchse 60 bestehen aus dem gleichen oder einem sehr ähnlichen duroplastischen Kunstharzmaterial. Lediglich für den Rastzapfen 74, die Hutmutter 32 und Teile des Rastmechanismus werden korrosionsfeste Metalle verwendet. Die Welle 6 und der Lagerzapfen 18 bestehen vorzugsweise aus Stahl.

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Die Klappenscheibe 16 kann auch als exzentrische Klappenscheibe bezeichnet v/erden, da die Dichtleiste 34 exzentrisch in Bezug auf die Drehachse der Welle 22 liegt. Die als abgeschrägt bezeichnete umlaufende Dichtfläche 40 der Klappenscheibe weist insbesondere die Form eines ringförmigen Kugelausschnitts auf. Der Ausdruck "abgeschrägt" soll daher auch abgerundete Formen einbeziehen. Die in Fig. 4 erkennbare unterschiedliche Dicke der Klappenscheibe 16 auf beiden Seiten der Drehachse 22 beruht darauf, daß zwischen der Lagerbuchse 20 und der Dichtleiste 34 ein gewisser Mindestabstand erforderlich ist.

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Claims

PATENTANWALT=' TER MEER - MÜLLER - STEINMEISTER D-8000 München 22 D-4800 Bielefeld Triftstraße 4 Siekerwall 7 St/ge Isola Werke A.G. Isolastraße 2 D-5160 Düren-Birkesdorf ABSPERRORGAN SCHUTZANSPRÜCHE

1. Absperrorgan für Rohrleitungssysteme mit einer kreisförmigen, innerhalb eines ringförmigen Durchlasses des Gehäuses des Absperrorgans drehbaren Klappenscheibe, gekennzeichnet durch einen in S das Gehäuse (12) lösbar eingesetzten Klemmring (46), der eine ringförmige Dichtleiste (34) gegen das Gehäuse und mit ihrer Dichtfläche gegen eine umlaufende, abgeschrägte Dichtfläche (40) der Klappenscheibe vorspannt .
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2. Absperrorgan nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtleiste (34) einen Stützring (36) aus elastischem Material, insbesondere Kautschuk, und einen diesen wenigstens teilweise umgebenden Hüllring (38) aus korrosionsbeständigem Material, insbesondere Polytetrafluoräthylen umfaßt.

3. Absperrorgan nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützring (34) auf seiner inne- ren Fläche abgerundet ist und daß der Hüllring (38) den Stützring von innen her U-förmig umgibt.

4. Absperrorgan nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtleiste (34) in einem ringförmigen Einschnitt (42) des Gehäuses (12) liegt.

5. Absperrorgan nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Klemmring (46) in einem ringförmigen Einschnitt (44) des Gehäuses (12) liegt.

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6. Absperrorgan nach Anspruch 5, dadurch g e k e η η ze ichnet, daß der Klemmring (46) in einer auf seiner Außenfläche umlaufenden Nut einen O-Ring (48) trägt, der in eine umlaufende Nut (50) auf der Innenfläche des Einschnitts ί44) einrastet.

7. Absperrorgan nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappenscheibe (16) zwei radial gegenüberliegende Bohrungen aufweist, die eine Welle (22) bzw. einen Lagerzapfen (18) aufnehmen.

8. Absperrorgan nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß die Welle (22) in einer Lagerbuchse (20) geführt ist, die in einen erweiterten Abschnitt der zugeordneten Bohrung der Klappenscheibe (16) eintritt und an ihrer Stirnseite gegen die Klappenscheibe durch einen O-Ring (52), insbesondere aus Polytetrafluüräthylen abge-

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dichtet ist.

9. Absperrorgan nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerbuchse (20) und der Lagerzapfen (18) in Bohrungen des Gehäuses (12) geführt sind, die sich etwa im Mittelbereich ihrer Länge nach außen in einer Stufe (56,66) erweitern, und daß die Lagerbuchse und der Lagerzapfen in einer Stufe entsprechend erweitert sind.

10. Absperrorgan nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufen (56,66) der Lagerbuchse (20) und des Lagerzapfens (18) eine umlaufende Nut (58) aufweisen.

11. Absperrorgan nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerbuchse (20) und der Lagerzapfen (18) in das Innere des Gehäuses durch eine Klemmbuchse (60) bzw. einen Verschlußstopfen (72) unter Anpressung der zugeordneten Stufen (56,66) vorgespannt sind.

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12. Absperrorgan nach Anspruch 11, dadurch gekenn- | zeichnet, daß zwischen die Lagerbuchse (20) und die f Klemmbuchse (60) einerseits und zwischen den Lagerzapfen f

(18) und dem Verschlußstopfen (72) andererseits elastische f

Vorspannringe (64,68) eingespannt sind. |

13. Absperrorgan nach einem der vorhergehenden Ansprüche, | dadurch gekennzeichnet, daß die Teile des f Absperrorgans überwiegend aus einer duroplastischen, insbesondere faserverstärkten Kunstharzmasse, insbesondere mit einem geringen Anteil eines thermoplastischen Kunststoffs bestehen.

14. Absperrorgan nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die umlaufende Dichtfläche (40) der Klappenscheibe eine ringförmige Kugelausschnittsfläche ist.

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