DE974406C - Abdichtungseinrichtung fuer Absperrschieber - Google Patents

Description

Für Armaturen sind¹ federnd angeordnete Dichtungsringe bekannt, bei denen vorgespannte Federungskörper, z. B. Tellerfedern, den erforderlichen Dichtungsdruck zwischen den betreffenden Bauteilen, also Dichtungsringen und Schieberplatte, erzeugen. Die Dichtungsringe können hierbei in Achsrichtung einteilig mit großen ringförmigen Tellerfedern ausgebildet sein oder aus mehreren Teilen mit kleinen, auf Bolzen aufgereihten Tellerfedern bestehen.

Bei metallischen Tellerfedern ist die Elastizität nicht nur durch die inneren Werkstoffeigenschaften, sondern auch durch die äußere Form bedingt. Je größer der Durchmesser und damit schon aus Festigkeitsgründen auch die Stärke einer solchen ringförmigen Tellerfeder ausgeführt werden muß, desto geringer ist ihr Federungsvermögen bei einem bestimmten Druck. Nun ergeben sich aber z. B. bei Plattenabsperrschiebern vielfach sehr große Dichttmgsdurchmesser und Dichtungsdrücke. Unter derartigen Verhältnissen läßt sich eine angemessene Elastizität nur durch Anordnung einer entsprechenden Anzahl von zu einer Säule aufeinandergelegten Teller federn erreichen, die jedoch wegen ihrer großen Abmessungen schwierig herzustellen sind. Auch bereitet das genaue Einstellen und Einhalten der jeweils gewünschten Rückstellkräfte mit Tellerfedern, welche die Sitzringe eines Absperrschiebers für größere Nennweiten umgeben, große Schwierigkeiten. Ebenso ist ein Hinzufügen

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von Tellerfedern zur Veränderung eventuell nachlassender Rückstellkräfte nicht möglich.

Eine bekannte Ausführung sieht große ringförmige Spezial tellerfedern vor, die jedoch nur bei kleinen S chi ebernenn weiten angewendet werden können. Bei größeren Nennweiten, etwa über 150 mm hinaus, sind diese großen Federn wegen ihrer starren Form und ihrem damit verbundenen geringen Federungsvermögen als Anpreßmittel für die Schieberplatten nicht mehr verwendbar. Außerdem ist bereits die Herstellung solcher Federn mit außerordentlichen Schwierigkeiten verbunden. Weiterhin ist es bekannt, an Stelle von Tellerfedern großen Durchmessers handelsübliche Tellerfedern als Federsäulen auf auf dem Umfang eines Widerlagerringes gleichmäßig und gleichachsig verteilt angeordneten und in diesen fest eingesetzten Bolzen anzuordnen, wobei die Bolzen mit ihrem freiem Ende in Bohrungen eines Dichtungsringes eingreifen, welche sich in einem die Anlagefläche für die Federsäulen bildenden Flanschteil desselben befinden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, insbesondere einen einfachen Zusammenbau der einzelnen Armaturenteile zu erzielen und auch ein schnelles Hinzufügen von Federn, wenn dies notwendig erscheint, zu ermöglichen. Vor allem sollen die bei den bisher bekanntgewordenen Einrichtungen notwendigen Paßarbeiten entfallen.

Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe bei einer Abdichtungseinrichtung für Absperrschieber mit gegen das Verschlußstück durch Tellerfedern gepreßten metallischen Dichtungsringen, wobei sich die Federn mit dem dem Verschlußstück angewendeten Ende über einen metallischen Druckring gegen einen plastischen, zwischen Gehäuse und einem Dichtungsringstutzen angeordneten Pakkungsring abstützen, dadurch, daß erfindungsgemäß bei Verwendung von handelsüblichen Federn, die in an sich bekannter Weise als Federsäulen auf auf dem Umfang eines Widerlagerringes gleichmäßig und gleichachsig verteilt angeordneten und in diesen fest eingesetzten Bolzen sitzen, die mit ihrem freien Ende in Bohrungen eines Dichtungsringes eingreifen, welche sich in einem die Anlagefläche für die Federsäulen bildenden Flanschteil desselben befinden, die genannten Bolzen mit Spiel in die Bohrungen des Dichtungsringes eingreifen und der Widerlagerring sich gegen den vorgesehenen Druckring abstützt.

Neben den bereits erwähnten Vorteilen bringt diese Ausbildung vor allem noch den Vorteil mit sich, daß Bewegungen der Dichtungsringe, die mit Spiel mit ihren Stutzen im Gehäuse eingesetzt sind und sich dadurch von der Senkrechten abweichenden Verschiebungen der Schieberplatte anpassen können, in dieser Anpassungsmöglichkeit nicht behindert werden. Demgegenüber ist bei den bekannten Formen durch die schon für den erforderlichen Dichtdruck zusammengepreßten Dichtungen der Zwischenfuge sowie der vorgesehenen Bolzenhalterung eine von der Senkrechten abweichende Verschiebung der Dichtungsringe nicht möglich. Bei in Achsrichtung mehrteiligen Dichtungsringen mit kleinen Tellerfedern erfordert im übrigen die Trennfuge zwischen dem Dichtungsring und Widerlagerring und die damit zusätzliche Abdichtstelle erhebliche Paßarbeiten, die den Zusammenbau wesentlich erschweren und, wie schon gesagt, bei der Erfindung wegfallen.

In spezieller Anwendung bei einem Absperrschieber können zwei gemäß der Erfindung ausgebildete und angeordnete Dichtungsringe als Sitzringe zu beiden Seiten einer in Längsrichtung der Antriebsspindel quer zu der abzusperrenden Leitung und zu den Dichtungsringen verschiebbaren Schieberplatte vorgesehen sein.

In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung in einem Ausführungsbeispiel im Teilschnitt durch einen Absperrschieber dargestellt.

In einem Schiebergehäuse 1, das mit seinen beiderseitigen, nur im Ansatz erkennbaren Anschlußstutzen 2, 3 in eine Gasleitung od. dgl. eingeschaltet ist, befindet sich als Verschlußstück die einteilige hohle Schieberplatte 4, deren quer zur Durchflußrichtung (Pfeil I) verlaufende Seitenwände die Absperrung vornehmen. Die Schieberplatte ist an ihrem (nicht dargestellten) oberen Ende in üblicher Weise mit einer feststehenden oder steigenden Spindel verbunden, mittels welcher sie im öffnungs- oder Schließsinne aufwärts bzw. abwärts bewegt werden kann (Bewegungsrichtung senkrecht zur Zeichenebene).

Zu beiden Seiten der Schieberplatte 4 befinden sich zwei Dichtungsringe 5, 6, die mit den einander zugekehrten Stirnflächen ihrer flanschartig vorspringenden Teile gegen die Schieberplatte abdichten und mit rohrstutzenartigen Ansätzen, deren Innendurchmesser dem anschließenden Durchmesser der Durchflußöffnung des Gehäuses entspricht, in diesem mit geringem radialem Spiel axial verschiebbar geführt sind. Der Abdichtungsdruck zwischen den Dichtungsringen und der Schieberplatte wird durch eine Anzahl Tellerfedern 7 bewirkt, die paarweise parallel und mehrfach hintereinander geschaltet sind und als Säulen auf je einem Führungsbolzen 8 sitzen. Die auf der gleichen Seite der Schieberplatte liegenden Führungsbolzen sind mit ihrem einen im Durchmesser etwas abgesetzten Ende in je einen gemeinsamen Widerlagerring 9 eingesetzt, während sie mit ihrem anderen Ende mit geringem radialem Spiel und axial verschiebbar in Bohrungen 10 hineinragen, welche von der Rückseite her in die Flanschteile der Dichtungsringe 5, 6 eingearbeitet sind. Auf der den Tellerfedern 7 abgekehrten Seite der Widerlagerringe 9 sind außerdem je ein weiterer metallischer Druckring 11 und ein plastisch nachgiebiger Packungsring 12, beide mit kleinerem Außendurchmesser als die Widerlagerringe 9, angeordnet, von denen der letztere axial und radial nach außen im Gehäuse 1 gelagert ist und radial nach innen gegen die Außenseite des Rohrstutzenansatzes des betreffenden Dichtungsringes 5 bzw. 6 anliegt.

Die Wirkungsweise einer solchen Abdichtung besteht darin, daß die in vorgespanntem Zustand

eingesetzten Tellerfedern 7 sich einerseits gegen die Flanschteilrückseite der Dichtungsringe 5, 6 und andererseits gegen die Widerlagerringe 9 der Führungsbolzen 8 abstützen. Obwohl der Dichtungsdruck bei großen Dichtungsdurchmessern und hohen Betriebsmitteldrückera in seiner Gesamtheit gegebenenfalls sehr erheblich sein muß, läßt er sich durch die Anordnung von einer jeweils geeigneten Anzahl Tellerfedersäulen mittels nahezu beliebig kleiner und weicher Einzelfedern bewirken,, zumal wenn diese wie bei der dargestellten Ausführung paarweise oder womöglich mehrfach parallel geschaltet sind¹. Dadurch ergibt sich als wesentlicher Vorteil die Möglichkeit, den Aufbau der Tellerfedersäulen und damit den Gesamtdichtungsdruck den jeweiligen Verhältnissen sehr weitgehend anpassen und) in Anbetracht der geringen Beanspruchung der einzelnen Tellerfedern auch sehr gleichmäßig aufrechterhalten zu können. Außerdem ist eine solche Abdichtung unempfindlich, selbst gegenüber aggressiven Betriebsmedien, da an keiner Stelle derselben Gummi od. dgl. verwendet wird. Wenn der Dichtungsdruck nach einer gewissen Zeit durch weiteres Nachgeben der Packungsringe etwas nachläßt, brauchen die Tellerfedersäulen nur um je eine oder zwei einzelne Tellerfedern ergänzt zu werden, um den bisherigen Zustand wiederherzustellen.

Eine Abdichtung gemäß der Erfindung ist unter entsprechenden Verhältnissen mit den gleichen Vorteilen wie bei einem Plattenabsperrschieber auch bei sonstigen Armaturen usw. anwendbar.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Abdichtungseinrichtung für Absperrschieber mit gegen das Verschlußstück durch Tellerfedern gepreßten metallenen Dichtungsringen, wobei sich die Federn mit dem dem Verschlußstück abgewandten Ende über einen metallenen Druckring gegen einen plastischen, zwischen Gehäuse und einem Dichtungsringstutzen angeordneten Packungsring abstützen, dadurch ge kennzeichnet, daß bei Verwendung von handelsüblichen Tellerfedern, welche in an sich bekannter Weise als Federsäulen auf auf dem Umfang eines Widerlagerringes gleichmäßig und gleichachsig verteilt angeordneten und in diesen fest eingesetzten Bolzen sitzen, die mit ihrem freien Ende in Bohrungen eines Dichtungsringes eingreifen, welche sich in einem die Anlagefläche für die Federsäulen bildenden Flanschteil desselben befinden, die Bolzen (8) mit Spiel in die Bohrungen (10) der Dichtungsringe (5, 6) eingreifen und der Widerlagerring (9) sich gegen denDruckring (11) abstützt.

   In Betracht gezogene Druckschriften*:

   Deutsche Patentschriften Nr. 925 329, 864340, 587, 721 154, 424 118, 409 973;

   österreichische Patentschrift Nr. 173 155;

   schweizerische Patentschrift Nr. 174749;

   belgische Patentschrift Nr. 503 511;

   britische Patentschriften Nr. 676 086, 671 546,
   666125, 652050, 570053, 522058;

   USA.-Patentschrift Nr. 2419588.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   © 009 662/23 12.60