DE10012600A1 - Monoblockschieber mit Spindelbetätigung und Schutzrohr - Google Patents

Abstract

Schieberorgan zum Einbau in Rohrleitungen für flüssige und gasförmige Medien sowie für fließfähige granulöse und pulverförmige Stoffe, mit einem Gehäuse, das eine Durchströmöffnung 50 bildet und aus zwei Gehäuseteilen 11, 12 zusammengesetzt ist, die über Verbindungsmittel miteinander verspannt sind, und mit einer Schieberplatte 3, 53, die mit einem durch eine Durchtrittsöffnung 15 aus dem Gehäuse abgedichtet austretenden Schaft 20 verbunden ist und mittels diesem zwischen einer Öffnungs- und einer Schließstellung für die Durchströmöffnung 50 verschiebbar ist, wobei das Gehäuse eine Schieberkammer 14 umfaßt, die die Schieberplatte 3, 53 in ihrer Öffnungsstellung aufnimmt und die Durchtrittsöffnung 15 für den mittels einer Spindel 24 betätigten Schaft 20 aufweist, wobei außen an das Gehäuse an der Durchtrittsöffnung 15 ein Schutzrohr 93 angesetzt ist, an dessen oberen Ende sich die Spindel 24 abstützt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Schieberorgan zum Einbau in Rohrlei­ tungen für flüssige und gasförmige Medien sowie für fließfähige granulöse und pulverförmige Stoffe, mit einem Gehäuse, das eine Durchströmöffnung bildet und aus zwei Gehäuseteilen zusammenge­ setzt ist, die über Verbindungsmittel miteinander verspannt sind, und mit einer Schieberplatte die mit einem aus dem Gehäuse abgedichtet austretenden Schaft verbunden ist und mittels diesem zwischen einer Öffnungs- und einer Schließstellung für die Durc­ hströmöffnung verschiebbar ist, wobei das Gehäuse eine Schi­ eberkammer umfaßt, die die Schieberplatte in ihrer Öffnungs­ stellung vollständig aufnimmt und die Durchtrittsöffnung für den mittels einer Spindel betätigten Schaft aufweist.

Ein Schieberorgan dieser Art ist aus DE 197 06 595 A1 der Anmel­ derin bekannt.

Aufgrund der außerhalb des Gehäuses liegenden Spindel ist das genannte Schieberorgan für einen Außeneinsatz eher schlecht geeignet. Bei der Verwendung für Erdleitungen ist das Schieber­ organ nur im Schachteinbau verwendbar. Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, das Schieberorgan so zu verbessern, daß es auch in ungünstigen Umgebungen eingesetzt werden kann, bis hin zum unmittelbaren Erdeinbau. Die Lösung hierfür besteht darin, daß außen an das Gehäuse an die Durch­ trittsöffnung ein Schutzrohr angesetzt ist, an dessen oberen Ende sich die Spindel abstützt.

Das erfindungsgemäße Schutzrohr sichert die Spindel gegen Ver­ schmutzung und Außeneinflüsse, wobei am oberen Ende des Schutz­ rohres ein Zapfen der Spindel austreten kann, an dem Stellmittel angreifen. Unterhalb dieses Zapfens ist eine enge Durchführung vorzusehen, die zumindest spritzwassergesichert und staubgesi­ chert sein sollte, gegebenenfalls jedoch auch über ein zusätzli­ ches gasdichtes und wasserdichtes Dichtungssystem verfügen kann. Dies richtet sich nach dem Verwendungszweck des Schieberorgans, sei es einfacher Außeneinsatz, Einsatz in aagressiver Atmosphäre oder Erdeinbau.

Das erfindungsgemäße Schutzrohr kann einen ersten Flansch haben, mit dem es am Gehäuse angeschraubt wird, und einen zweiten Flansch aufweisen, auf dem sich die Spindel abstützt. Die ge­ nannten Flansche können dabei an einen Rohrabschnitt an­ geschweißt oder angelötet sein oder mit dem Rohrabschnitt ein einheitliches Drehteil bilden. In besonders günstiger Ausbildung ist die Spindel als innenliegende Welle und der Schaft als au­ ßenliegendes Rohr ausgebildet. Letzteres ist dann gegenüber der Gehäusedurchführung in geeigneter Weise über eine Art Stopf­ buchse abzudichten, wobei in der Regel von der Buchse jedoch nur ein einfacher Dichtungsring gequetscht wird. Während der im wesentlichen vom Nenndurchmesser der Durchströmöffnung bestimmte Hub die Länge des Schafts bestimmt, kann die Spindel und das Schutzrohr in gewissen Grenzen beliebig verlängert werden, um an unterschiedliche Einbautiefen des Schieberorgans angepaßt zu werden. Sofern das Schutzrohr nur Wartungsarmut der Spindel sicherstellen soll und ein Erdeinbau nicht beabsichtigt ist, können der Schaft und die Spindel im wesentlichen gleich sein. Damit ist die Länge des Schutzrohres ebenfalls bestimmt.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnung dargestellt.

Fig. 1 zeigt ein gattungsgemäßes Schieberorgan in Gesamtdar­ stellung

• a) in Ansicht auf die Durchströmöffnung
• b) im Längsschnitt durch die Durchströmöffnung in Richtung des Schaftes;

Fig. 2 zeigt das Schieberorgan in einem Teilschnitt ähnlich Fig. 1b bei demontiertem zweiten Gehäuseteil mit der Schieberplatte während und nach der Montage;

Fig. 3 zeigt eine Teilansicht auf das erste Gehäuseteil ähn­ lich Fig. 1a bei demontiertem zweiten Gehäuseteil ohne Schieberplatte;

Fig. 4 zeigt einen Querschnitt durch das Gehäuse und die Schieberplatte gemäß der Schnittlinie A-A nach Fig. 2a;

Fig. 5 zeigt ein erfindungsgemäßes Schieberorgan mit Schutz­ rohr in Ansicht auf die Durchströmöffnung;

Fig. 6 zeigt den Schieber nach Fig. 5 im Vertikalschnitt durch die Achse der Durchströmöffnung;

Fig. 7 zeigt die Spindel nach Fig. 6 mit einem aufgesetzten Handrad als Einzelheit;

Fig. 8 zeigt die Spindel mit aufgesetztem Handrad nach Fig. 7 in abgewandelnder Ausführung.

Die Fig. 1a) und 1b) werden nachstehend gemeinsam beschrie­ ben. Ein erfindungsgemäßes Schieberorgan weist ein Gehäuse auf, das sich aus einem als Monoblock ausgeführten ersten Gehäuseteil 11 und einem als Ringdeckel ausgeführten zweiten Gehäuseteil 12 zusammensetzt. Das Gehäuse bildet eine Durchströmöffnung 50, die durch die Achse A gekennzeichnet ist. Die entsprechenden Durch­ gangslöcher in den Gehäuseteilen sind mit 48 und 49 gekennzeich­ net. Das erste Gehäuseteil 11 bildet eine im wesentlichen ge­ schlossene Schieberkammer 13 aus, die mit einem ebenfalls im ersten Gehäuseteil ausgeführten Schieberbett 14 verbunden ist. Die Schieberkammer 13 hat oben eine Durchtrittsöffnung 15, in die eine Gewindebundbuchse 16 eingeschraubt ist. Im übrigen ist der obere Teil des ersten Gehäuseteils 11, der die Schieberkam­ mer 13 bildet, allseits geschlossen. Zwischen den Gehäuseteilen ist eine Schieberplatte 17 geführt, die in ihrer sogenannten Schließstellung dargestellt ist, d. h. sie verschließt den Quer­ schnitt der Durchströmöffnung 50. Am oberen Ende hat die Schie­ berplatte 17 eine Lasche 19, an der ein Schaft 20 angreift. Dieser Schaft 20 ist als Rohr ausgebildet und hat unten ein eingesetztes Anlenkstück 21 und oben eine aufgesetzte Spindel­ mutter 22. Das Anlenkstück 21 hat einen Schlitz, in den die Lasche 19 mit seitlichem Spiel eingreift und in dem die Schie­ berplatte 17 querverschieblich zu ihrer Fläche auf zumindest einem im einzelnen nicht erkennbaren Stift gehalten ist. Die Spindelmutter 22 läuft auf einer stehenden Spindel 24, die in einem Haltebügel 26 gelagert ist. Dieser Haltebügel 26 ist un­ mittelbar mit dem Gehäuseteil 11 verbunden. Auf die Spindel 26 ist ein Handrad 25 aufgesetzt. Das Handrad 25 ist mit einem Stift 27 auf der Spindel 24 gesichert und läuft auf einem Glei­ tring 28. Durch Drehen des Handrades 25 in der einen oder ande­ ren Richtung wird die Spindel 24 gedreht und die Spindelmutter 22 mit dem Schaft 20 und der Schieberplatte 17 gehoben oder gesenkt. Hierbei treten Keilelemente an der Schieberplatte 17 mit Anlaufelementen im Schieberbett 14 in Wechselwirkung. An der Schieberplatte 17 ist als erstes Keilelement eine angefaste halbkreisförmige Vorderkante 29 und als zweites Keilelement ein Aufsatzkeil 30 am hinteren Ende nahe der Lasche 19 vorgesehen. Die Anlaufelemente im Schieberbett 14 umfassen - wie im Längsschnitt erkennbar - zu den vorgenannten Keilelementen kom­ plementäre Keilformationen 55, 61 auf, die die Schieberplatte 17 beim Überführen in ihre Schließstellung in Richtung zum ringdec­ kelförmigen zweiten Gehäuseteil 12 nach rechts aufgleiten las­ sen. Im Gehäuseteil 12 ist eine das Durchgangsloch 49 umgehende Ringdichtung 18 eingelegt, gegen die die Schieberplatte 17 sich in der Schließstellung mit ihrer Fläche anlegt. Am Gehäuse sind mit nichtdurchgehenden Gewindelöchern versehene Augen 31, 32 und mit glatten Durchgangslöchern versehene Augen 33, 34 erkennbar, mit denen an den Flanschflächen 41, 42 des Gehäuses Gegenflan­ sche angeschraubt werden können. Die Verspannung der beiden Gehäuseteile 11, 12 erfolgt durch in Durchgangsbohrungen bzw. Gewindelöcher in den beiden Gehäuseteilen eingesetze Schrauben, die nicht gezeigt sind.

In Fig. 2 ist dargestellt, wie die Schieberplatte 17 in das Schieberbett 40 des ersten Gehäuseteils 11 eingeführt und mit dem Schaft 20 verbunden wird. Das zweite Gehäuseteil 12 ist hierbei entfernt. Im ersten Gehäuseteil 11 ist die Schieberkam­ mer 13 und das damit verbundene Schieberbett 14 erkennbar. Am Übergang von der Schieberkammer 13 zum Schieberbett 14 ist eine keilförmige Anlauffläche 51 erkennbar, unterhalb der Durchgangs­ öffnung 48 ist eine Keilfläche 55 im Schieberbett 14 erkennbar. Die nochmals als Einzelheit dargestellte Schieberplatte 17 hat eine angefaste halbringförmige Vorderkante 29 und einen Auf­ satzkeil 30 am hinteren Ende. Diese Elemente wirken beim Über­ führen der Schieberplatte in die Schließstellung mit den zuvor genannten Keilelementen im Schieberbett 14 zusammen. Die Lasche 19 weist angedeutete Bohrungen 62, 63 zur Aufnahme von Stiften auf, auf denen die Schieberplatte 17 quer zu ihrer Fläche ver­ schieblich gelagert werden kann. Der Pfeil 64 zeigt an, in wel­ cher Richtung die Schieberplatte 17 über das Schieberbett 14 in die Schieberkammer 13 eingeführt werden kann. Anschließend wird die Schieberplatte so angehoben, daß die Lasche 19 aus der Durchtrittsöffnung 15 für den Schaft 20 im Gehäuse vorsteht, wo sie durch Einsetzen von Stiften in die Bohrungen 62, 63 mit dem Anlenkstück 21 des Schafts 20 vebunden wird. Über den Schaft 20 werden dann Abstreiferringe 68, 69 und ein O-Ring 70 geschoben sowie die Gewindebundbuchse 16, die in die Durchgangsöffnung 15 eingeschraubt wird. Anschließend wird am oberen Ende des Schafts 20 die Spindelmutter 22 befestigt. Wie in der Einzelheit "X" erkennbar, ist in das Keilelement 61 eine Stiftschraube 66 als Verstellmittel eingeschraubt. Diese kann nach dem Einführen der Schieberplatte 17 in die Schieberkammer 13 und nach dem An­ schrauben des zweiten Gehäuseteils 12, das hier noch nicht er­ folgt ist, so justiert werden, daß die Schieberplatte 17 auch bei Rückdruck in Gegenrichtung zur normalen Anströmrichtung, die durch den Pfeil 65 gekennzeichnet ist, abdichtend an der Ring­ dichtung 18 im zweiten Gehäuseteil 12 anliegt. In der Einzelheit "X" ist ebenfalls erkennbar, daß die Lasche 19 quer zur Fläche der Schieberplatte 17 Spiel im Schlitz 23 des Anlenkstücks 21 hat.

In Fig. 3 ist das Durchgangsloch 48 des ersten Gehäuseteils 11 in Ansicht gezeigt. Außer den Augen 32, 33, 34 sind hier weitere mit Gewindesacklöchern versehene Augen 35, 36, 37, 38, 39, 40 um die obere Hälfte der Durchgangsöffnung 48 verteilt erkennbar. In der Ansicht sind die Teile des Schieberbetts 14 sichtbar, in dem die Schieberplatte 17 in ihrer Schließstellung einliegt. Sie ragt dabei nicht über die Abdichtfläche 43 des Gehäuseteils 11 vor. In der oberen Hälfte des Schieberbetts 14 sind Führungs­ noppen 44, 45 und Führungskanten 46, 47 aus reibungsarmen Werk­ stoff, insbesondere aus Kunststoff erkennbar. In der unteren Hälfte der Durchgangsöffnung 48 sind fünf gleichartige Keil­ elemente 51, 52, 53, 54, 55 erkennbar, gegen die die Schieber­ platte 17 beim Überführen in die Schließstellung mit ihrer ange­ fasten halbkreisförmigen Vorderkante 29 anläuft, so daß sie in Richtung des noch zu montierenden gegenzusetzenden zweiten Ge­ häuseteils 12 gedrückt wird. In die Keilelemente sind jeweils Stiftschrauben 56, 57, 58, 59, 60 parallel zur Achse A der Durch­ trittsöffnung eingeschraubt, wie im Schnitt durch das Keilele­ ment 55 erkennbar. Oberhalb des Durchgangslochs 48 ist ins Ge­ häuseteil 11 eine weitere Stiftschraube 61 eingeschraubt.

Anhand Fig. 4 ist die Wirkungsweise der Verstellmittel auf die Schieberplatte 17 nachvollziehbar. Die Schieberplatte 17 liegt im Schieberbett 14 im ersten Gehäuseteil 11 ein und wird von den Verstellmitteln gegen die Ringdichtung 18 im zweiten Gehäuseteil 12 gedrückt. Die Verstellmittel umfassen die Stiftschraube 66 mit gefederter Kugel 67, die mit dem Aufsatzkeil 30 auf der Schieberplatte 17 zusammenwirkt, sowie die Stiftschrauben 51, 52 mit Kegelspitze, die mit der angefasten halbkreisförmigen Vor­ derkante 29 der Schieberplatte 17 zusammenwirkt, die sich bis zur größten Breite der Schieberplatte fortsetzt. Das Schieber­ organ ist hierdurch rückdicht, d. h. die Schieberplatte 17 kann die Durchströmöffnung 50 auch gegen einem Druck bis zu einer bestimmten Höhe abdichten, der entgegen der üblichen Anström­ richtung auf der Seite des Gehäuseteils 12 ansteht.

Die Fig. 5 und 6 werden nachstehend gemeinsam beschrieben. Das Schieberorgan entspricht teilweise dem nach der Darstellung in den Fig. 1 und 2. Übereinstimmende Einzelheiten sind mit gleichen Ziffern belegt. Auf die hervorgehende Beschreibung wird insoweit Bezug genommen.

Das Gehäuse mit den Gehäuseteilen 11, 12 ist nach oben durch einen einstückig an das Gehäuseteil 11 angeformten Hülsen­ abschnitt 84 verlängert, der mit zwei Rippen 82, 83 verstärkt ist. Auf den von diesen Teilen gebildeten Sockel 81 ist ein Schutzrohr 91 aufgesetzt, das aus einem unteren Flansch 92, einem Rohrabschnitt 93 und einem oberen Flansch 94 sowie einer Schützhülse 95 besteht. Eine stehende Spindel 24 liegt im Schutzrohr 91 ein. Der mit der Spindel 24 teleskopartig inein­ andergreifend Schaft 20 liegt in der dargestellten Stellung weitgehend in der Schieberkammer 14. Die in die Durchtrittsöff­ nung 15 eingesetzte Buchse 16 dichtet den Schaft 20 gegenüber dem Inneren des Schutzrohres 91 ab. Am unteren Ende des ringför­ migen des Schafts 20 ist ein Gabelstück 98 eingesetzt, in die die Lasche 19 der Schieberplatte 17 eingreift. Am oberen Ende des rohrförmigen Schafts 20 ist eine Spindelmutter 22 angesetzt, die auf der stehenden Spindel 24 steigt. Die Spindel 24 stützt sich über Bunde 100, 101 am oberen Flansch 94 des Schutzrohres 91 ab und endet in einem Vierkant 102. Im Rohrabschnitt 93 des Schutzrohres sind Bohrungen 103 ausgeführt, um den Bund 100 mittels eines Stiftes 104 auf der Spindel 24 festzusetzen. In der Schutzhülse 95 sind Bohrungen 105 ausgeführt, um den Bund 101 mittels eines Stiftes 106 auf der Spindel 24 festzusetzen.

In Fig. 7 sind die gleichen Einzelheiten wie in Fig. 6 mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet. Im einzelnen sind dies der steigende Schaft 20 mit unten eingesetztem angelötetem oder verstiftetem Gabelstück 21 und oben aufgesetzter verstifteter oder angelöteter Spindelmutter 22 sowie die stehende Spindel 24 mit in diesem Fall einstückig angeformten Bund 100' sowie einer Scheibe 101'. Auf dem oberen Abschnitt 102' ist in diesem Fall ein Handrad 107 aufgesetzt und mit einem Stift 108 gesichert.

In Fig. 8 sind die gleichen Einzelheiten wie in Fig. 7 mit gleichen Ziffern bezeichnet, insoweit wird auf die dortige Be­ schreibung Bezug genommen. Auf das obere Ende des rohrförmigen Schafts 20 ist ein Querrohr 109 aufgesetzt, in das formschlüssig die Spindelmutter 22' lose eingesetzt ist. Im Querrohr 109 sind Bohrungen 110, 111 durch die die stehende Spindel 24 durchtreten kann.

Claims (12)

1. Schieberorgan zum Einbau in Rohrleitungen für flüssige und gasförmige Medien sowie für fließfähige granulöse und pul­ verförmige Stoffe, mit einem Gehäuse, das eine Durchström­ öffnung (50) bildet und aus zwei Gehäuseteilen (11, 12) zusammengesetzt ist, die über Verbindungsmittel miteinander verspannt sind, und mit einer Schieberplatte (3, 53), die mit einem durch eine Durchtrittsöffnung (15) aus dem Gehäu­ se abgedichtet austretenden Schaft (20) verbunden ist und mittels diesem zwischen einer Öffnungs- und einer Schließ­ stellung für die Durchströmöffnung (50) verschiebbar ist, wobei das Gehäuse eine Schieberkammer (14) umfaßt, die die Schieberplatte (3, 53) in ihrer Öffnungsstellung aufnimmt und die Durchtrittsöffnung (15) für den mittels einer Spin­ del (24) betätigten Schaft (20) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß außen an das Gehäuse an der Durchtrittsöffnung (15) ein Schutzrohr (93) angesetzt ist, an dessen oberen Ende sich die Spindel (24) abstützt.

2. Schieberorgan nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spindel (24) als innenliegende Welle und der Schaft (20) als außenliegendes Rohr ausgebildet ist, die teleskop­ artig ineinandergreifen.

3. Schieberorgan nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Spindelmutter (22) am oberen Ende des Schafts (20) auf das Rohr aufgeschoben und mit diesem verbunden ist.

4. Schieberorgan nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Spindelmutter (22) formschlüssig am oberen Ende des Schafts (20) in ein an das Rohr angesetztes Querprofil (108) eingeschoben ist.

5. Schieberorgan nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gabelstück (21) unten in das Rohr eingesetzt ist, in die eine Lasche (19) der Schieberplatte (17) eingreift.

6. Schieberorgan nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schieberkammer (14) gegenüber dem steigenden Schaft (20) mit einer Ringdichtung (70) gasdicht nach außen zum Schutzrohr (93) hin abgedichtet ist.

7. Schieberorgan nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der steigende Schaft (20) in einer in die Durch­ trittsöffnung (15) eingeschraubten Buchse (16) geführt ist.

8. Schieberorgan nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schieberplatte (17) gelenkig und querverschieblich am Schaft (20) angelenkt ist.

9. Schieberorgan nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Gehäuseteil (12) als Drehteil ausgeführt ist.

10. Schieberorgan nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Gehäuseteil (12) gegenüber dem ersten Gehäu­ seteil (11) mit einer Ringdichtung abgedichtet ist.

11. Schieberorgan nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Schieberplatte (17) in ihrer Schließstellung ein­ seitig an einer Ringdichtung (18) flächig anliegt.

12. Schieberorgan nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Schieberplatte (17) von Keilen (51-61) quer­ verschiebbar ist, gegen die sie beim Überführen in ihre Schließstellung anläuft.