DE969513C - Absperrschieber - Google Patents

Description

(WiGBI. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 12. JUNI 1958

D 10555XII147 g

Oberhausen (RhId.)

Absperrschieber

Die Erfindung betrifft einen Absperrschieber mit beweglich geführten Absperrplatten und einem zwischen ihnen angeordneten, am Gehäuse festen oder sich in Schließlage gegen das Gehäuse abstützenden Druckkörper und Nasen an der Plattenrückseite. Druckkörper und Nasen haben die Aufgabe, den Spindeldruck auf die Platten zu übertragen. Das Wesen der Erfindung besteht darin, die Nasen unterhalb der Plattenmitte anzuordnen, so daß die Berührungsfläche zwischen dem Druckkörper und der Rückseite der Platten einerseits und die Berührungsfläche zwischen der Spindel und den Nasen andererseits so verläuft, daß die Resultierende der Kräfte die Sitzfläche in oder unterhalb der Plattenmitte schneidet.

Es ist bereits bekannt, Ansätze, Höcker oder Nasen an der Rückseite von Platten anzuordnen und den Spindeldruck auf diese wirken zu lassen. Der Spindeldruck löst jedoch eine Komponente in Durchflußrichtumg aus, die bewirkt, daß die Platten oben auseinandergespreizt werden und sie infolgedessen oben einer stärkeren Anpressung als unten unterliegen. Diese Wirkung beruht vor allem darauf, daß die Höcker geschmiedet sind und deren Flächen deshalb nicht genau quer zur Spindelachsrichtung liegen können, weil sie etwas verjüngt sein müssen. Zur Vermeidung dieses Nachteiles wurden bereits Ventile gebaut, bei denen die Berührungsfläche zwischen dem Spindelfuß und den Höckern oder Flossen quer zur Spindel-

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achsrichtung angeordnet ist. Dadurch werden zwar die obenerwähnten Nachteile aufgehoben, jedoch erfolgt dort die Kraftübertragung wegen der Anbringung der Nasen in oder oberhalb der Plattenmitte ebenfalls in oder oberhalb der Plattenmitte und ruft die gleiche ungünstige Wirkung hervor. Bei dem Absperrschieber nach der Erfindung treten diese Nachteile nicht auf, weil die Berührungsfläche zwischen dem Spindelfuß und den Nasen quer zur

ίο Spindelachsrichtung liegt und außerdem die Kraftübertragung von der Spindel auf die Dichtungsplatten unterhalb der Berührungspunkte zwischen Dichtungsplatten und Druckkörper sowie unterhalb der Schwerpunkte der Dichtungsplatten erfolgt.

Durch eine solche Maßnahme erfolgt eine stabile Lagerung der Diohtungsplatten, so daß sie durch die Spindelkraft zwischen die Dichtungsflächen und den Druckkörper hineingezogen werden.

Die Erfindung ist in der Zeichnung beispiels-

ao weise und vereinfacht dargestellt. Es bedeutet

Abb. ι einen Längsschnitt duch einen Schieber, Abb. 2 einen Querschnitt durch einen Schieber und

Abb. 3 eine Schemaskizze.

In einem Stahlgußgehäuse 1 sind die beiden Dichtungsplatten 2,3 längs der Führungsleisten 4,5 verschiebbar, wobei die Platten 2, 3 mittels der Lappen 6, 7 die Führungsleisten 4, 5 des Gehäuses übergreifen. Sowohl in die Platten 2, 3 als auch in die nach innen vorstehenden Rohrstutzen 8, 9 sind an der Dichtfläche Hartmetallringe 10, 11 eingesetzt. Der Abstand zwischen den Platten 2, 3 in geöffneter Schieberstellung wird durch die Hocker 12, 13, 14 gewährleistet, welche ebenfalls wie die Nasen 15, 16 mit den Platten 2, 3 aus einem Stück gepreßt sind. An jeder Platte sind zwei Paar solcher Nasen, ein Paar oberhalb, ein Paar unterhalb der Plattenmitte, angeordnet. Die Nasenpaare der beiden Platten sind zueinander versetzt, damit sie nach dem Einbau in den Schieber paarweise nebeneinanderliegen. In den zwischen den Nasen 15, 16 freibleibenden Aussparungen sind die Zapfen 17, 18 des Gabelkörpers 19 gelagert, der mit dem unteren Ende der Spindel 20 verschraubt oder auf irgendeine andere Art starr verbunden ist. Ein Bügel 21 verhindert in der geöffneten Lage des Schiebers das Auseinanderklappen der Platten 2, 3. Der Aufbau des Schiebers ist in bekannter Weise ausgebildet und der Einfachheit halber nicht dargestellt.

Das Abdichten kommt folgendermaß en zustande: Beim Absenken der Schieberplatten 2, 3 aus der geöffneten Stellung in die Schließstellung berühren die Schieberplatten 2, 3, wenn sie in der Schließstellung angelangt sind, mit den üblichen Wülsten 22, 23 den gewölbten Kopf des pilzförmigen Druckkörpers 24, der sich mit seinem Schaft gegen die Querrippe 25 des Gehäuses 1 abstützt und zwischen den Höckern 14 in senkrechter Lage gehalten wird.

Die Berührungspunkte zwischen Druckkörper 24 und Platten 2,3 liegen in der Längsachse der Durchtrittsöffnung, der Anpreßdruck verteilt sich also gleichmäßig auf die ringförmige Dichtfläche.

Der Druck für das Anpressen der Platten 2, 3 wird von der Spindel 20 über das Gabelstück 19 mit den beiden Zapfen 17, 18 auf die unteren Nasen 15, 16 übertragen. Dabei liegen die Berührungspunkte zwischen den Zapfen 17, 18 und den Nasen 15, 16 etwa um den halben Zapfendurchmesser tiefer als die Berührungspunkte zwischen dem Druckkörper 24 und den Wülsten 22, 23. Durch entsprechende Ausbildung der Zapfen 17, 18, die statt der runden Form z. B. auch ovale Form haben können, kann die Druckübertragung zwischen Zapfen 17, 18 und Nasen 15,16 in geringen Grenzen verändert werden.

Um die Kräfte und ihre Angriffspunkte klar darzustellen, ist in Abb. 3 eine vereinfachte Skizze eines bisher gebräuchlichen Schiebers dargestellt. Bei diesem Schieber drückt das untere Spindelende α auf die Flossen oder Nasen b der Schieberplatten c, die sich in der Durchflußachse gegen den pilzförmigen Druckkörper d abstützen. Da aus fabrikatorischen Gründen, um eine spanabhebende Formgebung zu vermeiden, die Dichtungsplatten c und der Spindelfuß α geschmiedet werden, verlaufen die Berührungsflächen zwischen Spindelfuß α und den Flossen b etwas schräg, und es entsteht unter dem Spindeldruck eine Keilwirkung. Dabei wird die Spindelkraft in eine normal zur Berührungsfläche wirkende Normalkomponente N und eine in der Berührungsfläche wirkende Schubkomponente 5" zerlegt. Diese Schubkomponente S, die von dem Drehpunkt/⁵ einen Abstand in der Größenordnung des halben lichten Rohrdurchmesser hat, ist die Ursache, daß die Platten c im oberen. Teil gespreizt, also gegen die Dichtfläche gepreßt werden, aber im unteren Teil hingegen von den Dichtsitzen abgezogen werden. Der Zustand des richtigen Abdichtens tritt dort nur bei einem bestimmten Spindeldruck ein, nämlich dann, wenn die Reibungskraft in der Berührungsebene zwischen Spindelfuß α und Flosse b gleich ist der von der Spindelkraft herrührenden Schubkomponente 5". In diesem Falle erfolgt eine gleichmäßige Verteilung des Anpreßdruckes an der Dichtungsfläche. Wird dagegen der Spindeldruck weiter erhöht, so tritt das obenerwähnte Undichtwerden im unteren Teil ein, und die Undichtigkeit wird immer größer, je stärker die Spindel angezogen wird. Da in der Praxis versucht wird, einen undichten Schieber durch das Nachziehen der Spindel dicht zu machen, so ergibt sich daraus, daß der vorbeschriebene Schieber bei einem solchen Verfahren immer undichter werden muß, während er bei Verkleinerung des Spindeldruckes dichtgemacht werden könnte.

Anders liegen dagegen die Verhältnisse bei einem Schieber gemäß der Erfindung. Bei diesem wird der Spindeldruck, wie es sich aus den vorhergehenden Abbildungen zeigt, durch die runden Zapfen 17, 18, die Linienberührunig mit den: Nasen 15, 16 haben, auf die Platten 2, 3 übertragen. Das Drehmoment (Spindeldruck mal Mittenabstand) um den Berührungspunkt P ergibt zwar jetzt im unteren Teil der Dichtungsfläche eine Vergrößerung, im oberen Teil eine Verkleinerung der Anpressung; die Schubkomponente S im Berührungs-

punkt P zieht die Dichtungsplatte jedoch so kräftig nach unten in den Keil zwischen Druckkörper 24 und Wulst 22 bzw. 23 hinein, daß gegenüber dieser Wirkung die Wirkung des Drehmomentes zurücktritt. Damit tritt die erfindungsgemäß beabsichtigte Wirkung ein, daß der Schieber trotz beliebiger Erhöhung des Spindeldruckes dicht bleibt und gegen Bedienungsfehler nicht so empfindlich ist wie die bisherigen Schieber.

Das Druckstück muß nicht unbedingt pilzförmig ausgebildet sein, wie es in der Zeichnung dargestellt ist. Die Berührung zwischen Druckkörper und Dichtungsplatten muß jedoch zur gleichmäßigen Druckverteilung auf die Dichtungsplatten in der waagerechten Mittelebene erfolgen, während die Berührungspunkte bzw. -linien zwischen den Zapfen 17 und 18 und den Nasen 15 und 16 unterhalb der waagerechten Mittelebene liegen, um die stabile Lagerung der Dichtungsplatten zu erreichen.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   i. Absperrschieber mit beweglich geführten Absperrplatten und einem zwischen ihnen angeordneten, am Gehäuse festen oder sich in Schließlage gegen das Gehäuse abstützenden Druckkörper und Nasen an der Plattenrückseite, die den Spindeldruck auf die Platten übertragen, dadurch gekennzeichnet, daß die Nasen unterhalb der Plattenmitte angeordnet sind, so daß die Berührungsfläche zwischen dem Druckkörper und der Rückseite der Platten einerseits und die zwischen der Spindel und den xNTasen andererseits so verlaufen, daß die Resultierende der Kräfte die Sitzfläche der Platten in oder unterhalb der Plattenmitte schneidet.
2. 2. Absperrschieber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hocker, Wülste und Nasen auf den Plattenrückseiten mit den Platten in bekannter Weise aus einem Stück geschmiedet sind.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   Deutsche Patentschriften Nr. 803 873, 684 762,

   667459, 56943s, 557055;

   » Handbuch für Rohrleitungen « von Schwedler,

   Ausgabe 1939, S. 221, Abb. 195.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   > 809 542/52 6.58