DE1017431B

DE1017431B - Absperrschieber mit einem zylindrischen, becherfoermigen Hohlkoerper aus elastischem Material als stauchbarem Verschlussstueck

Info

Publication number: DE1017431B
Application number: DEP11157A
Authority: DE
Inventors: Kurt Linn
Original assignee: Poerringer & Schindler GmbH
Current assignee: Poerringer & Schindler GmbH
Priority date: 1954-01-14
Filing date: 1954-01-14
Publication date: 1957-10-10

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf einen Absperrschieber mit einem zylindrischen, becherförmigen Hohlkörper aus elastischem Material als stauchbarem Verscblußstück, das an seinem einen Ende durch ein Druckstück mit der Bedienungsspindel verbunden ist und mit dem anderen Ende, das die äußere Stirnfläche des Verschlußstückes bildet, in der Schließstellung in eine korrespondierende Vertiefung im Gehäuse dichtend eingreift.

Bei einem Absperrschieber dieser Art,· bei dem die äußere Stirnfläche halbkugelig geformt ist, soll das Verschlußstück, ohne daß sorgfältig zu bearbeitende Dichtungsflächen erforderlich wären, die Abdichtung durch seine Stauchung bewirken, bei der es eine der Verkürzung entsprechende Vergrößerung seiner Dicke und Breite erfährt, so daß es sich an die Begrenzungswände des Gehäusedurchganges anpreßt. Obwohl dabei die Druckbeanspruchung des Verschluß stückmaterials theoretisch ohne Beeinträchtigung der Abdichtungswirkung in mäßigen Grenzen gehalten werden soll, hat sich folgendes gezeigt:

Während des Schließvorganges wird das elastische Verschlußstück unter dem Einfluß des Strömungsdruckes in Richtung der Strömung an die Gehäusewand und damit auch in die in dieser befindlichen Öffnung des Ausgangsstutzens gedrückt. Dadurch bildet sich je nach Härte des elastischen Materials eine Wulst, die eine weitere Verschiebung des Verschluß Stückes in die endgültige Schließstellung erschwert. Zur Weiterbewegung des Verschlußstückes ist dann eine erhöhte Spindelkraft notwendig. Diese von oben auf das Verschlußstück wirkende Kraft bewirkt in Verbindung mit der am unteren Ende nach oben wirkenden Kraft (durch die erhöhte Reibung und Wulstbildung) ein vorzeitiges Stauchen des Verschlußstückes. Dadurch steigt die Reibungskraft auch im oberen Teil des Verschlußstückes und die an der Spindel notwendige Kraft zur Weiterbewegung des Verschluß Stückes muß vergrößert werden. Schließlich ist es dann nicht mehr möglich, das Verschlußstück bis zum Boden des Gehäuses zu bewegen, so daß unten ein Spalt entsteht bzw. offenbleibt.

Selbst wenn das Verschluß stück den Boden des Gehäuses berührt, reicht die an der Spindel ausübbare Kraft nicht mehr aus, um den zum völligen Abdichten notwendigen Druck zu erzeugen. Dieser Vorgang wird dadurch begünstigt, daß im unteren Teil die Führung durch das Gehäuse naturgemäß weniger wirksam ist als im oberen.

Bei einem Absperrschieber der eingangs genannten Bauart ist es an sich bekannt, eine Büchse in den Hohlraum des becherförmigen, stauchbaren Verschlußstückes einzusetzen, die mit ihrem freien, von der Spindel abgewandten Ende in der Offenstellung Absperrschieber mit einem zylindrischen, becherförmigenHohlkörper aus elastischem' Material als stauchbarem Verschlußstück

Anmelder:

Pörringer & Schindler G. m. b. H.,
Zweibrücken (Pfalz), Hofenfelsstr. 46-48

Kurt Linn, Zweibrücken (Pfalz),
ist als Erfinder genannt worden

des Absperrschiebers mit Abstand von der inneren Stirnfläche angeordnet ist. Hierbei besteht das Verschlußstück aus einer verhältnismäßig harten Gummihülle, in deren Hohlraum eisenbewehrte Weichgummiteile eingelegt sind, die eine Stauchung und damit Abdichtung des Verschluß Stückes ermöglichen. Die zentral eingesetzte, an ihrem unteren Ende durch eine Scheibe abgeschlossene Metallbüchse, die in nicht gestauchtem Zustand der elastischen Teile mit Abstand von der inneren Stirnfläche des Verschlußstückes endet, dient hier als mittlere Führung und Schutz der Bedienungsspindel gegen die radialen Ausdehnungen der Weichgummiteile nach innen.

Im Zusammenhang mit Ventilen mit metallischem Spreizverschluß ist an sich die Anwendung von Tellerfedern bekannt, wobei die Federn lediglich als Zwischenglied zwischen Spindel und Spreizscheibe vorgesehen sind, um von vornherein Überbeanspruchungen auszuschalten.

Es ist weiter auch an sich die Anwendung einer Vorspannung bei stauchbaren Verschlußstücken von Ventilen nicht neu.

Von diesen an sich bekannten Maßnahmen wird bei dem Erfindungsgegenstand Gebrauch gemacht.

Das zuletzt erwähnte bekannte Merkmal ist bei einem Ventil mit Blähkörper in Form eines nach unten offenen, elastischen Rohres bekannt, wobei ein zylindrisches Verschluß stück durch eine auf den Stirnrand wirkende Metallbüchse vorspannbar ist und nach einmal vorgenommener Einstellung der Vorspannung in diesem Zustand verbleibt. Bei Abnutzung des Verschlußstückes kann die Vorspannung mit Hilfe eines Schraubgliedes nachgestellt werden. Bei dieser Ausbildung unterliegt das Verschlußstück einem beträcht-

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lichen Verschleiß, der einen dichten Abschluß bereits nach kurzer Benutzungszeit in Frage stellt.

Der Gegenstand der Erfindung ist nunmehr ein Absperrschieber, durch den die aufgezeigten Mangel beseitigt werden, und zwar im wesentlichen dadurch, daß zwischen innerer Stirnfläche und dem freien Ende der Büchse eine bei Ventilen bekannte, aus zwei gewölbten Tellerfedern bestehende Federeinrichtung vorgesehen ist, durch die das Verschlußstück im Sinne einer Verlängerung in axialer Richtung und damit zugleich einer Zusammenziehung in radialer Richtung bis zur Erreichung der Schließstellung vorgespannt ist, wobei sich die Tellerfedern mit ihrem zentralen Teil gegeneinander und die der Spindel zugewandte Tellerfeder mit ihrem Rand an der Büchse abstützt.

Einer solchen Ausbildung des Verschlußstückes liegt der Gedanke zugrunde, daß zur Erzielung des zum sicheren Abdichten notwendigen spezifischen Dichtdruckes im unteren Bereich des Verschluß Stückes verhindert werden muß, daß es während der Schließbewegung gestaucht wird, bevor es die untere Endstellung erreicht hat. Erst nachdem sich die äußere Stirnfläche des Verschlußstückes in die entsprechende Vertiefung im Gehäuse dichtend eingelegt hat, kann durch weitere axiale Verschiebung des Druckstückes des Absperrschiebers gemäß der Erfindung, wobei die Federeinrichtung gleichfalls zusammengedrückt wird, das Verschlußstück gestaucht und mithin ein dichter Abschluß an der Gehäusewand, und zwar auch bei seitlicher Versetzung unter dem Einfluß des Staudruckes, erzielt werden. Damit sich das Verschlußstück mit der an sich bekannten kalottenartigen äußeren Stirnfläche in der unteren Endstellung auch bei seitlicher Versetzung unter dem Einfluß des Staudruckes der strömenden Flüssigkeit stets mit ganzer Fläche aufsetzt, ist erfindungsgemäß der Mittelpunkt der kalottenartigen Stirnfläche in den oberen, noch im Gehäuse geführten Teil des Verschlußstückes verlegt.

Die Tellerfedern können zweckmäßig durch einen einseitigen, sie durchdringenden Füh rungs an satz einer tellerartigen ,Scheibe in ihrer Lage zueinander und zum Verschluß stück gehalten werden, wobei die Scheibe zwischen den Federn und der inneren Stirnfläche vorgesehen und ihre Form dem inneren geschlossenen Ende des Hohlraumes vom Verschlußstück angepaßt ist.

Bei Ausübung des Dichtdruckes auf das Verschlußstück tritt nur eine dem kleinen Federweg der Tellerfedern entsprechende geringe Stauchung des zylindrisehen Teiles des Verschlußstückes ein. Diese geringe Stauchung ergibt vergleichsweise schwache Reibungskräfte, ist aber andererseits ausreichend, um auch an der Mantelfläche des Verschluß Stückes die Abdichtung zu erzielen.

Als weiterer Vorteil der Ausbildung gemäß der Erfindung ergibt sich eine exakte Hubbegrenzung in der Schließstellung.

In der Zeichnung ist schematisch ein Ausführungsbeispiel eines Absperrschiebers gemäß der Erfindung im Schnitt veranschaulicht, wobei von der Darstellung des kompletten, bekannten Gehäuses des Absperrschiebers abgesehen ist. Das Gehäuse ist jedoch, soweit es zum Verständnis der Erfindung notwendig ist, angedeutet.

Das Verschlußstück 1 ist als becherförmiger Hohlkörper aus elastischem, also stauchbarem Material geformt und ist an seinem oberen Ende mit einem Druckstück 2 verbunden, das mit der Spindel 3 im Eingriff steht. An seiner äußeren Stirnfläche 12 ist das Verschlußstück 1 als Kugelkalotte 4 geformt, die sich in eine korrespondierende Vertiefung 5 im Gehäuse 6, wie dargestellt, in der unteren Endstellung des Verschlußstückes 1 einfügen kann. Der Mittelpunkt der Kalotte liegt im oberen, stets noch im Gehäuse geführten Teil des Verschlußstückes.

Im zylindrischen Hohlraum des Verschlußstückes 1 befindet sich eine mit dem Druckstück 2 in Verbindung stehende Abstützbüchse 7 und eine Federeinrichtung, die das Verschlußstück 1 im Sinne einer Verlängerung in axialer Richtung unter Vorspannung hält. Die Federeinrichtung besteht beim Ausführuingsbeispiel aus zwei gewölbten Tellerfedern 8, 9, welche sich mit ihrem zentralen Teil berühren. Die obere Feder 8 stützt sich mit ihrem Rand gegen die Büchse 7.

Die Tellerfedern 8, 9 werden in ihrem Mittelteil durchdrungen von einem einseitig an einer telleraartigen Scheibe 10 vorgesehenen Führungsansatz 11. Dadurch werden sie in ihrer Lage zueinander gesichert, Die Scheibe 10 ist in ihrer Form dem inneren geschlossenen Ende des Hohlraumes des Verschlußstückes 1 angepaßt und liegt mit ihrer ganzen unteren Fläche an der inneren Stirnfläche 13 des Verschluß-Stückes 1 an. Auf diese Weise sind die Tellerfedern 8,9 auch in ihrer Lage gegenüber dem Verschlußstück 1 gehalten. «

Die Füchse 7 ist in ihrer Länge in bezug auf die Hohlraumlänge des Verschlußstückes 1 so bemessen, daß die Federeinrichtung 8 bis 11 eine Vorspannung auf den Boden des Verschlußstückes 1 ausübt, durch die die äußere Stirnfläche 12 des Verschlußstückes 1 vor dem Wirksamwerden des von der Spindel 3 ausgeübten eigentlichen, allseitigen Dichtungsdruckes auf das Verschluß stück 1 mit Vorspannung in die Vertiefung 5 des Gehäuses (Gehäusesitz) eingedrückt wird.

Claims

Patentansprüche:

1. Absperrschieber mit einem zylindrischen, becherförmigen Hohlkörper aus elastischem Material als stauchbarem Verschlußstück, das an seinem einen Ende durch ein Druckstück mit der Bedienungsspindel verbunden ist und mit dem anderen Ende, das die äußere Stirnfläche des Verschlußstückes bildet, in der Schließstellung in eine korrespondierende Vertiefung im Gehäuse dichtend eingreift, wobei eine Büchse in den Hohlraum eingesetzt ist, die mit ihrem freien, von der Spindel abgewandten Ende in der Offenstellung des Absperrschiebers mit Abstand von der inneren Stirnfläche angeordnet ist, unter Anwendung einer Vorspannung des Verschlußstückmaterials, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen innerer Stirnfläche (13) und dem freien Ende der Büchse (7) eine bei Ventilen bekannte, aus zwei gewölbten Tellerfedern (8, 9) bestehende Federeinrichtung vorgesehen ist, durch die das Verschlußstück (1) im Sinne einer Verlängerung in axialer Richtung und damit zugleich einer Zusammenziehung in radialer Richtung bis zur Erreichung der Schließstellung vorgespannt ist, wobei sich die Tellerfedern (8, 9) mit ihrem zentralen Teil gegeneinander und die der Spindel zugewandte Tellerfeder (8) mit ihrem Rand an der Büchse (7) abstützt.

2. Absperrschieber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tellerfedern (8, 9) durch einen einseitigen, sie durchdringenden Führungsansatz (11) einer tellerartigen Scheibe (10) in ihrer Lage zueinander und zum \^erschlußstück (1) gehalten sind, wobei die Scheibe (10) zwischen den

Federn (8, 9) und der inneren Stirnfläche (13) vorgesehen und ihre Form dem inneren geschlossenen Ende des Hohlraumes vom Verschlußstück (1) angepaßt ist.

3. Absperrschieber nach Anspruch 1 mit kalottenartiger äußerer Stirnfläche des Verschlußstückes, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelpunkt der kalottenartigen Stirnfläche (12) im oberen, noch im Gehäuse geführten Teil des Verschluß Stückes (1) liegt.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 903 769, 897 032, 792, 832 822, 824129, 811527, 582 909; österreichische Patentschrift Nr. 171 578; USA.-Patentschrift Nr. 2 290 251.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen