DE4426471A1 - Drehabsperrorgan - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Drehabsperrorgan gemäß dem Oberbegriff des Anspruch 1.

Die Erfindung betrifft allgemein Verbesserungen an Drehabsperrorganen, welche ein Verschlußglied aufweisen, bei welchem die an den entgegengesetzten Enden angeordneten Schaftteile des Verschlußgliedes in Öffnungen des Gehäuses des Absperrorganes aufgenommen sind. Das Verschlußglied kann somit durch ein am äußeren Ende eines Schaftteiles vorgesehenes Bedienungselement zwischen einer Offenstellung und einer Schließstellung gedreht werden. Spezieller bezieht sich die Erfindung auf Drehabsperrorgane derjenigen Art, bei welchen die Innenseite des Gehäuses von einem Sitz oder einer Auskleidung umgeben ist, mit denen das Verschlußglied in enger Berührung steht, und welche Öffnungen aufweisen, in denen die Schaftteile eng aufgenommen sind. Wenn die Erfindung auch für verschiedene Arten von Drehabsperrorganen anwendbar ist, so erweist sie sich besonders nützlich bei Drosselklappenventilen, bei denen das Absperrelement von einer Klappe gebildet wird, deren äußere Umfangskante in der Schließlage an dem Sitz abdichtet.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Vorkehrungen für eine sichere Abdichtung zwischen Verschlußstück und Sitz im Bereich der hindurchtretenden Schaftteile des Verschlußstückes auch unabhängig von quer zu den Schaftteilen einwirkenden Kräften zu sorgen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand von Zeichnungen beschrieben, in denen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen belegt sind.

Fig. 1 ist eine teilweise fortgebrochene Ansicht eines Drosselklappenventiles gemäß der vorliegenden Erfindung, bei dem sich die Klappe in der Schließlage befindet;

Fig. 2 ist eine teilweise geschnittene Seitenansicht des Drosselklappenventiles aus Fig. 1, wobei die linke Seite an ein Ende eines Strömungsweges Anschluß hat, die andere Seite des Strömungsweges jedoch nur in Phantomlinien gezeigt und von dem rechtsliegenden Teil getrennt ist;

Fig. 3 ist ein vergrößerter Querschnitt desjenigen Teiles des Absperrorganes aus Fig. 2, an welchem sich ein Schaftteil an einem Ende der Klappe durch eine Öffnung des daneben befindlichen Teiles des Sitzes erstreckt, und mit Veranschaulichung einer Ausführungsform der Erfindung, bei welcher ein abdichtender, den Schaftteil umgebender Ring einstückig mit dem Sitz ausgeführt ist und in eine Nut des daneben befindlichen Endes der Klappe paßt;

Fig. 4 ist eine teilweise Schnittdarstellung eines Absperrorganes ähnlich Fig. 3, jedoch mit Veranschaulichung einer anderen Ausführungsform der Erfindung gemäß welcher der Ring einstückig mit der Klappe ausgeführt ist und in eine Nut des Sitzes paßt, welche den Schaftteil umgibt;

Fig. 5 ist eine weitere Teilschnittdarstellung eines Absperrorganes ähnlich den Fig. 3 und 4, jedoch mit Veranschaulichung einer nächsten Ausführungsform der Erfindung, bei der ähnlich Fig. 3 der Ring an dem Sitz ausgebildet ist, bei der jedoch die untere Oberfläche des Ringes eine andere Gestaltung hat;

Fig. 6 ist eine Teilschnittdarstellung noch eines anderen Absperrorganes ähnlich den Fig. 3-5, wobei jedoch gemäß einer nächsten Ausführungsform der Erfindung der Ring getrennt ausgeführt und in einander zugekehrten Nuten des Sitzes und des benachbarten Klappenendes aufgenommen ist und den Schaftteil umgibt.

Es wird nun im einzelnen auf die Zeichnungen Bezug genommen. In den Fig. 1 und 2 wird das Absperrorgan insgesamt mit dem Bezugszeichen 20 bezeichnet. Es hat ein Absperrorgangehäuse 21 bestehend aus einem in noch zu beschreibender Weise an eine Durchflußleitung anschließbaren rohrförmigen Körper 22 und einen Sitz oder einer Auskleidung 23, die den inneren Durchmesser des rohrförmigen Körpers 22 umgeben und einen Durchflußweg durch das Absperrorgan bilden. Genauer gesagt weist daß Absperrorgan eine Klappe 24 mit einem Schaftteil 25 an jedem ihrer Enden auf, (von denen lediglich der obere Schaftteil gezeigt ist). Die Schaftteile sind eng in miteinander fluchtenden Öffnungen 26 und 27 der Auskleidung und des rohrförmigen Körpers 22 aufgenommen. Bei der gezeigten Ausführungsform des Absperrorganes sind voneinander getrennte Schaftteile vorgesehen, wobei das innere Ende des oberen Schaftteiles nicht-kreisförmige Verbindung mit dem daneben befindlichen Ende der Klappe hat, so daß also der Klappe eine Drehung mitgeteilt werden kann. Der obere Schaftteil erstreckt sich durch einen Halsteil 28 am oberen Ende des rohrförmigen Körpers und hat einen äußeren Endteil 29 zum Anschluß eines an dem Halsteil zu montierenden Bedienungsteiles. Mit diesem kann dann dem oberen Schaftteil und damit der Klappe eine Drehbewegung mitgeteilt werden. Die Schaftteile können aber auch einstückig ausgeführt oder aneinander angeschlossen sein und sich durch die Klappe hindurch erstrecken.

Eine in dem unteren Ende der Öffnung 27 aufgenommene Lagerhülse 30 umgibt den Schaftteil umlaufend oberhalb des Flansches 31 und verhindert, daß der Schaftteil aus der Öffnung 27 hinausgeblasen werden kann. Das obere Ende des Schaftteiles wird von einer Packung 32 in einer oberen Ausnehmung 33 des Halsteiles 28 umgeben und mittels einer Lagerungshülse 34 und eines Halteringes 35 niedergehalten.

Bei der gezeigten Ausführungsform des Absperrorganes 20 besteht der rohrförmige Körper aus 2 getrennten Hälften 22A und 22B, die mittels Bolzen (Fig. 1) miteinander verbunden sind.

Der Sitz oder die Auskleidung 23 ist an jedem Ende auch mit Flanschen 36 versehen, die sich nach außen über die äußeren Seiten des rohrförmigen Körpers erstrecken.

Wie weiterhin dargestellt, hat der rohrförmige Körper von seinem Außenumfang vorstehende Ohren 37 mit darin angebrachten Löchern 38. In den Löchern können Bolzen 39 zum Anschluß an die Naben 40 eines jeden Endes der Durchflußleitung aufgenommen werden. Wenn die Naben der Teile der Durchflußleitung so miteinander verbunden sind, dichten sie fest mit den Flanschen 36 der Auskleidung ab, halten diese an ihrem Platz und dichten auch den Ringraum zwischen den gegenüberliegenden Seiten der Flansche 40 und dem rohrförmigen Körper ab.

Wie bereits erwähnt und aus Fig. 2 ersichtlich kann das Absperrorgan beispielsweise während Wartungsarbeiten oder Reparaturarbeiten das "Ende der Leitung" darstellen, wenn nämlich der rechte Teil der Durchflußleitung (nur in Phantomlinien dargestellt) abgenommen ist. Alsdann wird die geschlossene Klappe des Absperrorganes dem Leitungsdruck ausgesetzt und dieser trachtet danach, die Klappe stromabwärts zur Seite zu drücken. Das wiederum führt zu einer Deformierung der Auskleidung 23, deren rechts liegender Flansch 36 ja nicht länger durch ein Ende der Durchflußleitung abgestützt ist. In diesem Zusammenhang ist die vorliegende Erfindung von besonderem Nutzen.

Wie Fig. 2 und mehr im Detail Fig. 3 zeigt, ist ein Ring 50 einstückig mit der Auskleidung 23 ausgebildet und paßt im wesentlichen voll ausfüllend in eine Nut 51 der Klappe 24, welche den benachbarten Schaftteil 25 umgibt. Da der Ring auf diese Weise die Bewegung der Auskleidung zwangsläufig mitmacht und eng in der Nut 50 der den Schaftteil umgebenden Klappe sitzt, kann sich die durch die Auskleidung hindurchgehende Öffnung nur wenig oder gar nicht länglich verformen, und zwar unabhängig von Kräften, welche danach trachten, die Auskleidung aus dem rohrförmigen Körper des Gehäuses des Absperrorganes herauszudrücken. Der Ring bildet somit zusammen mit der Klappe, der Auskleidung und dem von ihm umgebenen Schaftteil eine Dichtung.

Bei einem Absperrorgan dieser Art hat der Schaftteil etwas größeren Durchmesser als die Öffnung der Auskleidung und bildet somit einschließlich des einstückig angeformten Ringes 50 damit einen Preßsitz. Fabrikationsmäßig ist der Außendurchmesser des Ringes wenigstens im wesentlichen der gleiche wie der Innendurchmesser der Nut 51. Wenn jedoch der Schaftteil mit Preßsitz in die Öffnung durch die Auskleidung eingebracht wird, so dehnt er den Ring aus und dessen Außendurchmesser gelangt somit auch in enge Passung mit dem Innendurchmesser der Nut. Zusätzlich ragt der Ring 50 auch um ein die Tiefe der Nut 51 übersteigendes Stück von dem inneren Durchmesser der Auskleidung vor und wird somit auch in eng abdichtende Berührung mit dem Boden dem Nut verformt. Auf diese Weise ist ein eng passender Sitz zwischen Auskleidung, Klappe und Schaftteil gewährleistet.

Gemäß der vorliegenden Erfindung können die benachbarten Flächen am unteren Ende des Ringes und am Boden der Nut verschiedene Ausgestaltungen aufweisen. In der gezeigten Weise kann in das Ende des Ringes eine Ringnut 54 eingeformt sein und als Labyrinthdichtung wirken, welche ein Entlangströmen von Leitungsströ­ mungsmittel an dem Ring verhindert. Es können auch Nu­ ten an den inneren und äußeren Ecken des Ringes vorge­ sehen sein.

Wie zuvor erwähnt, ist die Auskleidung des Absperrorganes in herkömmlicher Weise aus Kautschuk oder anderem elastomeren Material geformt. Sie kann aber auch aus einem plastischen Material sein, welches ausreichend verformbar ist, so daß man den Schaftteil mit Preßpassung durch die Öffnungen und den inneren Durchmesser der Auskleidung einführen und um den Umfang der Klappe abdichten kann.

Wie dargestellt, sind die benachbarten Flächen der Teile der Klappe und der Innendurchmesser der Dichtung bzw. Auskleidung sphärisch gestaltet. Sie können statt dessen aber auch eben sein.

Das in Fig. 5 gezeigte Ausführungsbeispiel des Absperrorganes ist ähnlich wie zuvor beschrieben aufgebaut, wobei nur die Konstruktion des Ringes 51 verschieden ist. Anstatt eben ist bei dieser Ausführungsform die untere Fläche des Ringes in der Nachbarschaft des inneren Durchmessers und des äußeren Durchmessers gerundet, so daß sich ein zentraler Teil von einer Tiefe ergibt, die die Bodenfläche der Nut dicht berührt, wobei aber in der Nachbarschaft des Innendurchmessers und des Außendurchmessers am Boden des Ringes Zwischenräume bleiben.

Bei der in Fig. 4 gezeigten Ausführungsform ist der Ring 50B statt dessen einstückig mit der Klappe ausgeführt und paßt eng in eine Nut 51B am inneren Umfang der Auskleidung 23B, so daß er den Schaftteil umgibt. Ungeachtet der umgekehrten Anordnung von Ring und Nut üben diese die gleiche Funktion dahingehend aus, um die durch die Auskleidung hindurchgehende Öffnung daran zu hindern, länglich zu werden. Damit wird ein Leckpfad um den Schaftteil herum vermieden, obwohl in der zuvor beschriebenen Weise Dichtung bzw. Auskleidung bei diesem Ausführungsbeispiel aus vergleichsweise starrem Material sein können, um ein Fortkriechen vom Außendurchmesser des Ringes zu minimieren. Wie im Falle des Ringes 50 hat auch der Ring 50B in seiner Endfläche Nuten 51B, welche die Bodenfläche der Nut der Auskleidung 23B dicht berühren.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 6 paßt ein separater Ring 50C in einander zugekehrte Nuten 51C der Auskleidung 23C und 51D der Klappe 24, wobei die beiden Nuten den Schaftteil umgeben und gleichen Durchmesser aufweisen, derart, daß ihre Außendurchmesser ausgerichtet sind und die entgegengesetzten Enden des Ringes 50C eng aufnehmen. Wie auch der Ring 50 aus Fig. 3 hat auch die untere Fläche des Ringes in Fig. 6 Nuten eingeformt.

Claims (9)

1. Drehabsperrorgan mit
einem Gehäuse mit einem dessen Innenseite auskleidenden Sitz,
einem Verschlußglied, dessen Außenseite in enger Berührung mit dem Sitz steht und welches an seinen entgegengesetzten Enden Schaftteile aufweist, die eng in Öffnungen des Sitz es und des Gehäuses aufgenommen sind, wobei das Verschlußglied in dem Sitz zwischen Öffnungsstellungen und der Schließstellung des Absperrorganes drehbar ist,
gekennzeichnet durch
einen Ring (50), der zu zwangsläufiger Mitbewegung entweder mit dem Verschlußglied (24) oder dem sitz (23) in einer Richtung quer zu den Schaftteilen (25) angeordnet ist und eine Nut (51) im wesentlichen ausfüllt, die entweder in dem Verschlußglied oder dem Sitz einen jeden Schaftteil umgebend angeordnet ist, derart, daß Abdichtung zwischen Sitz, Verschlußglied und Schaftteil erfolgt.

2. Drehabsperrorgan nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Ring (50) einstückig mit dem Sitz ausgebildet und die Nut in dem Verschlußstück vorgesehen ist (Fig. 3, Fig. 5).

3. Drehabsperrorgan nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Sitz aus einem verformbaren Material besteht.

4. Drehabsperrorgan nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Ring einstückig mit dem Verschlußstück geformt ist, und die Nut in dem Sitz vorgesehen ist (Fig. 4).

5. Drehabsperrorgan nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Sitz aus einem verformbaren Material besteht.

6. Drehabsperrorgan nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Ring ein von Sitz und Verschlußstück getrenntes Teil darstellt und eng in einander zugekehrten Nuten der beiden vorgenannten Teile sitzt (Fig. 6).

7. Drehabsperrorgan nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Sitz aus einem verformbaren Material besteht.

8. Drehabsperrorgan nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein jeder Schaftteil mit Preßsitz in der Öffnung des Sitzes angeordnet ist und
jeder Ring um ein die Tiefe der Nut übersteigendes Stück vorsteht und für eine Verformung in enge Abdichtberührung mit sowohl dem Boden als auch der Außenseite der Nut angeordnet ist.

9. Drehabsperrorgan nach einem oder mehreren der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es sich um ein Drosselklappenventil handelt.