CH620975A5

CH620975A5 - Shut-off valve with a rotationally symmetrical closing element

Info

Publication number: CH620975A5
Application number: CH377577A
Authority: CH
Inventors: Theodor Knott
Original assignee: Rheinisches Metallwerk Gmbh
Priority date: 1976-04-01
Filing date: 1977-03-24
Publication date: 1980-12-31
Also published as: DE7610182U1; BE853092A; NL7703309A; FR2346620B3; AT363291B; FR2346620A1; LU77022A1; ATA192877A

Description

Die Erfindung betrifft ein Absperrventil, das einen Gehäuseaufsatz aufweist und dessen mit einem Überzug aus gummielastischem Material versehener rotationssymmetrischer Schliesskörper einen zylindrisch oder konisch ausgebildeten Abschnitt und einen etwa kugelkalottenförmig ausgebildeten Endabschnitt aufweist, wobei der Endabschnitt mit strahlenförmig von dessen Scheitel verlaufenden Rippen oder Leisten versehen ist, die in der Schliessstellung mit der einen Sitz für den Schliesskörper bildenden Wandung der Durchflussbohrung des Absperrventils zusammenwirken.

Derartige Absperrventile werden durchweg für Wasserleitungen benutzt. Sie haben den Vorteil, dass der Schliesskörper keinen vertieften Sitz benötigt, sondern vielmehr mit den glatten Wandungen des Durchströmkanals, die den Sitz bilden, zusammenwirkt.

Durch das DBGM 1 941146 ist bereits ein Absperrventil der einleitend beschriebenen Art bekannt, bei welchem die Dichtrippen oder -leisten symmetrisch über den gesamten Endbereich des Schliesskörpers verteilt angeordnet sind. Dadurch wird unter anderem der Vorteil erreicht, dass in jedem Fall ohne aufwendige Justierarbeit oder dgl. eine Gewähr dafür gegeben ist, dass Dichtrippen oder dgl. quer oder annähernd quer zur Strömungsrichtung des Mediums am Sitz anliegen. Ein Nachteil des bekannten Absperrventiles besteht jedoch darin, dass die Abdichtwirkung des Schliesskörpers in dessen Schliessstellung im Bereich des schwach konisch oder zylindrisch ausgebildeten Abschnittes nicht immer gewährleistet ist. Dies wird im wesentlichen darauf zurückzuführen sein, dass auch an den damit zusammenwirkenden Bereichen des Sitzes Ablagerungen beispielsweise von Kalk, Ocker oder dgl. eintreten können, die zumindest auf die Dauer eine einwandfreie Absperrung des Ventils bei in der Schliessstellung befindlichem Schliesskörper beeinträchtigen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Absperrventil der eingangs beschriebenen Art so auszugestalten, dass dieser Nachteil vermieden wird. Darüber hinaus wird angestrebt, dass auch dann, wenn der Schliesskörper mit verhältnismässig geringem Druck gegen den Sitz gepresst wird, eine einwandfreie Abdichtung erzielbar ist, wobei zugleich eine schonende Beanspruchung des den Überzug bildenden gummielastischen Materials erreicht werden soll.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung vor, dass die Rippen oder Leisten sich auch über die Mantelfläche des zylindrisch oder konisch ausgebildeten Abschnittes des Schliesskörpers bis an einen den Gehäuseaufsatz abdichtenden Abschnitt erstrecken. Auf diese Weise kann erreicht werden, dass auch im Bereich des leicht konischen oder zylindrischen Abschnittes die Berührung zwischen Schliesskörper und Sitz nur über einen ganz schmalen Bereich in Um-fangsrichtung des Schliesskörpers erfolgt, wobei aufgrund der leichten Verformbarkeit der Leisten oder Rippen trotzdem eine einwandfreie Dichtwirkung eintritt. Aufgrund der Verteilung der Rippen oder Leisten über den Umfang des etwa konischen oder zylindrischen Bereiches ist auch hier eine Gewähr dafür gegeben, dass immer wenigstens eine Rippe abdichtend am Sitz anliegt. Es ist aufgrund der gummielastischen Eigenschaften des Überzuges möglich, den Durchmesser des Absperrkörpers einschliesslich einander gegenüberliegender Rippen oder Leisten geringfügig grösser zu wählen als die entsprechenden Abmessungen des damit zusammenwirkenden Sitzes. Selbstverständlich kann das Aus-mass, um welches der Durchmesser des Absperrkörpers grösser ist, nur relativ gering sein. Auf jeden Fall lässt sich auf diese Weise erreichen, dass die in der Schliesslage wirksamen Rippen des Schliesskörpers fest gegen den Sitz gedrückt werden.

Die Breite des Querschnitts der Rippen oder Leisten kann in radialer Richtung nach aussen abnehmen, wobei der dem Sitz zugekehrte Bereich der Rippen im Querschnitt abgerundet ist.

Der Überzug des Schliesskörpers kann zwischen den Rippen nutartige Vertiefungen aufweisen, die an der Mantelfläche des zylindrisch oder konisch ausgebildeten Abschnittes einerseits und im Bereich des Endabschnittes andererseits gegeneinander versetzt angeordnet sind, wobei vorteilhaft die Endbereiche der Nuten an der Mantelfläche und der Nuten am Endabschnitt einander überlappen.

Gemäss einer weiteren Ausführungsform kann die Profil-gebung und/oder die radiale Erstreckung der Leisten oder Rippen an die über ihre Längserstreckung unterschiedlichen Druckbeanspruchungen in der Schliessstellung angepasst werden. Damit kann der Tatsache Rechnung getragen werden, dass die im kugelkalottenförmigen Abschnitt befindlichen Rippen- oder Leistenbereiche eine stärkere Druckbeanspruchung erfahren als die Leisten oder Rippen im zylindrischen oder schwach konischen Abschnitt. Im Ergebnis lässt sich so erreichen, dass trotz der unterschiedlichen Beanspruchung alle Bereiche oder Abschnitte der Leisten oder Rippen etwa die gleiche Verformung erfahren, so dass auch über die gesamte Ausdehnung des Sitzes etwa die gleichen Voraussetzungen für eine einwandfreie Abdichtung gegeben sind.

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In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 die Seitenansicht eines Absperrventils, teilweise im Schnitt;

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II—II der Fig. 1; 5

Fig. 3 die Seitenansicht des Schliesskörpers;

Fig. 4 eine Ansicht des Schliesskörpers in Richtung des Pfeiles IV der Fig. 3;

Fig. 5—7 den Figuren 1—3 entsprechende Darstellungen eines zweiten Ausführungsbeispiels. 10

Der mittels einer nicht steigenden Spindel 10 auf- und abbewegbare Schliesskörper 11 des Ausführungsbeispiels gemäss den Fig. 1—4 ist mit einem einstückigen Überzug 12 aus gummielastischem Material versehen, der sich von dem etwa kugelkalottenförmig ausgebildeten Endabschnitt 13 bis 15 zum spindelseitigen Endabschnitt 14 erstreckt. Zwischen beiden Endabschnitten 13 und 14 befindet sich der Zwischenabschnitt 15, in welchem der Schliesskörper 11 schwach konisch ausgebildet ist. Die beiden Abschnitte 13 und 15 dienen dazu, den Durchflussquerschnitt 16 der Durchflussboh- 20 rung 21 zu verschlussen. Der spindelseitige Endabschnitt 14 hat in der Schliesslage des Absperrkörpers die Aufgabe, den vom Gehäuseaufsatz 17 umschlossenen Bereich gegenüber dem Durchflussquerschnitt 16 abzuschliessen. Der Überzug aus gummielastischem Material im Endabschnitt 14 wirkt 25 über seinen gesamten Umfang mit einer entsprechenden Dichtfläche am Gehäuseaufsatz 17 bzw. dem Gehäuse 18 zusammen.

Hingegen erfolgt in den beiden Abschnitten 13 und 15 eine Abdichtung lediglich entlang den Bereichen des Gehäu- 30 ses 18, welche in der Schliessstellung des Schliesskörpers 11 an dessen Überzug anliegen und einen Sitz für diesen Überzug bilden.

Die Figuren 1—4 lassen erkennen, dass der Überzug 12 mit nach aussen vorstehenden, symmetrisch angeordneten 35 Leisten 19 versehen ist, zwischen denen sich Nuten 20, 20a befinden. Die Anordnung ist dabei so getroffen, dass die Leisten 19 etwas breiter sind als die Nuten 20, 20a. Insbesondere Fig. 3 der Zeichnung lässt erkennen, dass die zwischen den Leisten 19 befindlichen Nuten 20, 20a im Zwi- ,n schenbereich 15 und im unteren Endabschnitt 13 gegeneinander versetzt angeordnet sind, wobei die einander zugekehrten Endbereiche dieser Nuten einander überlappen. Auf diese Weise wird am Übergang zwischen dem etwa kugelkalot-tenförmigen Endabschnitt 13 und dem schwach konischen Abschnitt 15, der gegebenenfalls auch zylindrisch ausgebildet sein könnte, eine zusätzliche Nachgiebigkeit der Leisten erreicht, die die Dichtwirkung verbessert. Hinzu kommt, dass dann, wenn das unter Druck stehende Medium in eine der Nuten 20 eindringen kann, es nicht nach unten bis zum Scheitelpunkt 22 vordringen kann. Entsprechendes gilt auch dann, wenn eine der auf dem unteren Endabschnitt 13 befindlichen Nuten 20a unter der Druckeinwirkung des Mediums steht.

Beim Ausführungsbeispiel gemäss den Figuren 5—6 sind die einzelnen Teile mit gleichen, jedoch jeweils um 100 höheren Bezugszeichen versehen wie in den Figuren 1—4. Der einzige wesentliche Unterschied zwischen beiden Ausführungsformen besteht darin, dass die vorstehenden Leisten 119 wesentlich schmaler, d. h. rippenförmig, ausgebildet sind mit dem Ergebnis, dass die Erstreckung der einzelnen zwischen den Leisten 119 befindlichen Nuten 120 im Bogenmass wesentlich grösser ist. Ausserdem laufen die Leisten vom Scheitelpunkt 122 nach oben bis zum spindelseitigen Endabschnitt 114 durch. Insbesondere Fig. 6 lässt erkennen, dass die Leisten 119 von innen nach aussen schmaler werden und ihre äussere Begrenzung im Querschnitt abgerundet ist. Auf diese Weise wird erreicht, dass die Leisten 119 einerseits sehr gut verformbar sind, andererseits jedoch auch bei Überbeanspruchungen nicht einreissen.

Bei beiden Ausführungsbeispielen ist der auf der spindelseitigen Stirnfläche des Schliesskörpers 11 bzw. 111 befindliche Bereich 25 bzw. 125 des Überzugs aus gummielastischem Material in der Form eines nach oben vorstehenden ringförmigen Vorsprungs 26 bzw. 126 ausgebildet, der in der geöffneten Stellung des Schliesskörpers 11 bzw. 111 an der Innenfläche 27 bzw. 127 des Gehäuseaufsatzes 17 bzw. 117 anliegt. Dadurch wird eine zusätzliche Abdichtung des die Spindel 10 bzw. 110 aufnehmenden Raumes gegenüber dem vom Medium durchströmten Bereich erzielt.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims

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1. Absperrventil, das einen Gehäuseaufsatz aufweist und dessen mit einem Überzug aus gummielastischem Material versehener rotationssymmetrischer Schliesskörper einen zylindrisch oder konisch ausgebildeten Abschnitt und einen etwa kugelkalottenförmig ausgebildeten Endabschnitt aufweist, wobei der Endabschnitt mit strahlenförmig von dessen Scheitel verlaufenden Rippen oder Leisten versehen ist, die in der Schliessstellung mit der einen Sitz für den Schliesskörper bildenden Wandung der Durchflussbohrung des Absperrventils zusammenwirken, dadurch gekennzeichnet, dass die Rippen oder Leisten (19,119) sich auch über die Mantelfläche des zylindrisch oder konisch ausgebildeten Abschnittes (15) des Schliesskörpers (11) bis an einen den Gehäuseaufsatz (17) abdichtenden Abschnitt (14) erstrecken.

2. Absperrventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser des Schliesskörpers (11) einschliesslich einander gegenüberliegender Rippen oder Leisten (19, 119) geringfügig grösser ist als die entsprechenden Abmessungen des damit zusammenwirkenden Sitzes.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Absperrventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite des Querschnittes der Rippen oder Leisten (19,119) in radialer Richtung nach aussen abnimmt und der dem Sitz zugekehrte Bereich der Rippen im Querschnitt abgerundet ist.

4. Absperrventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Uberzug (12) des Schliesskörpers (11) zwischen den Rippen (19) nutartige Vertiefungen (20, 20a) aufweist, die an der Mantelfläche des zylindrisch oder konisch ausgebildeten Abschnittes (15) einerseits und im Bereich des Endabschnittes (13) anderseits gegeneinander versetzt angeordnet sind, derart, dass die Endbereiche der Nuten (20) an der Mantelfläche und der Nuten (20a) am Endabschnitt einander überlappen.

5. Absperrventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der an der spindelseitigen Stirnfläche des Schliesskörpers (11) befindliche Bereich des Überzuges (12) einen ringförmigen Vorsprung (26) aufweist, der bei geöffneter Stellung des Schliesskörpers (11) an der gegenüberliegenden Innenfläche (27) des Gehäuseaufsatzes (17) anliegt.