EP0157775A1 - Verschluss- und abdichtanordnung für schiebeventile - Google Patents

Description

  
 



  VERSCHLUSS-   UND    ABDICHTANORDNUNG   FÜR    SCHIEBEVENTILE Das technische Gebiet
Die Erfindung betrifft eine Verschluss- und   Abdichtanordnung    für Schiebeventile, die ein Gehäuse und einen in den Gehäuse verschiebbar angeordneten, als prismenförmiger, zylindrischer oder mit parallelen   L antellinien    versehener Schieber ausgebildeten Verschlusskörper besitzen.



  Der Stand der Technik
Bei den bisher bekannten   Schiebeventilen    des erwähnten Types werden die folgenden drei Methoden zum Erreichen eines abgedichteten Verschlusses angewendet.



   In der einen Lösung werde steife   Abdichtele-      menge    in   deu    Verschlusskörper und in   detn    Ventilgehäuse ortsgebunden befestigt. Hierbei liegen in der Regel   tne-      tallische    Abdichtelemente auf Metallflächen auf.



   Bei der anderen Lösung werden elastische Abdichtelemente angewendet, die entweder in dem Verschlusskörper oder in dem Gehäuse des   Schiebeventils    oder in beiden eingebaut sind. Dabei entsteht der abgedichtete Verschluss durch elastische Verformung der Abdichtelemente.



   In der dritten Lösung wird der abgedichtete Verschluss durch Mechanismen erreicht, die meistens aus Fe   dern,    bewegbaren, verschiebbaren   Metallhülsen    und an diesen befestigten elastischen Abdichtelementen   zusau-    mengesetzt sind. Zum abgedichteten Verschluss wird neben der Federkraft auch der Druck des geförderten Mittels ausgenutzt.



   Diese bekannten Lösungen haben aber den   gemein-     samen   flachteil,    dass beim Öffnen und Schliessen des   Schiebeventiles    beträchtliche Reibungskräfte an den   AbdichteleGenten    auftreten, was einen relativ   schnel-    len Verschleiss der   Abdichteleuente    verursacht. Nach einem gewissen Grad des Verschleisses kann ein abgedichteter Verschluss nicht mehr gewährleistet werden; es   erden    auch dann Leckverluste auftreten wenn diese mit Hinsicht auf die   Produkt qualität    und die Unfallgefahr unerwünscht sind.

  Der Verschleiss wird besonders rasch, wenn in dem geförderten   Mittel    auch körnige Stoffe enthalten sind, da der Verschleiss   ungleichmä-    sig wird, die Abdichtelemente nach kurzer Betriebszeit unbrauchbar werden.



     Darstellung    der   Erfindung   
Die Erfindung hat neben dem Eliminieren der   Nach-    teile der vorherbekannten Anordnungen die Aufgabe, für   Scliiebeventile    eine Verschluss- und   Abdichtanordnung    zu schaffen, die bei einer relativ einfachen und kostengünstigen Konstruktion eine längere 3etriebsdauer hat und wobei der Verschluss für eine längere Zeit dicht bleibt.



   Die zur Lösung der gestellten Aufgabe führende Erkenntnis besteht nun darin, dass die Anordnung so ausgebildet werden soll, dass beim Verschieben der Ver   schlusselemente    keine Reibungskräfte an diesen entstehen.



   Nach der   erfindungsgemässen    Weiterentwicklung ist die Anordnung mit einem geschlossenen Raum versehen, in dem sich ein Druckblock aus elastischem Material befindet. Dem Druckblock sind einerseits Verschluss- und Abdichtelemente, andererseits mindestens ein beim Schliessen des Ventils in den Druckblock hineindringendes und darin     Überdruc    erzeugendes Druckstück zugeordnet, wobei an das mindestens eine Druckstück ein diesen und auch den Verschlusskörper des Ventils verschiebender Mechanismus angeschlossen ist.



     Erfindungsgemäss    kann der geschlossene Raum entweder in dem Verschlusskörper oder ausserhalb des Verschlusskörpers in dem Gehäuse des Schiebeventils ausgebildet sein, wobei der geschlossene Raum immer mit dem elastischen Druckblock ausgefüllt ist.



   In dem ersten Fall kann es vorteilhaft sein, wenn die Verschlusselemente als an beiden Seiten des Verschlusskörpers in Richtung der Durchflussöffnung des Ventils in dem Verschlusskörper   geradegefuhrte    und dem Druckblock anliegende   Verschlussscheiben    ausgebildet sind, deren zur Strömungsrichtung senkrecht stehende Durchmesser grösser ist als der der   Durchflussöff-    nung, beziehungsweise wenn jede   Verschlussscheibe    bei ihrem dem Druckblock entgegengesetzten Endbereich mit einem Flansch versehen ist,

   dessen Durchmesser den der   Verschlussscheibe    übertrifft und dass in einer der Durchflussöffnung   zugewandten      flache    der Verschlussscheibe ein einen Dichtungsring als   Abdichtelement    auf   nehmende    Ringnut ausgebildet ist, der auf einem grösseren Durchmesser als der der Durchflussöffnung liegt, wobei der Ringnut durch mindestens einen Kanal mit dem Druckblock verbunden ist.   Wir    können aber dabei auch so vorgehen,

   dass die   Verschlussscheiben    durch zur Durchflussöffnung senkrechte Bolzen mit dem Verschlusskörper verbunden sind und einen kleineren Durchmesser als der mit dem Druckblock ausgefüllte geschlossene Raum haben und dass der Druckblock zwischen dem Verschlusskörper und den   Verschlussscheiben    als   ringförmi-    ges   Abdichtelement    bis zur den   Arschlusskörper    aufnehmen  den Innenfläche des Gehäuses   auslä-ft.   



   Der geschlossene Raum in dem Verschlusskörper kann   erfindungsgemäss    mit einer   Trennwand    in zwei Teile aufgeteilt sein, in denen je ein Teil des ebenfalls zweiteiligen Druckblockes angeordnet und jedem   neil    ein Druckstück zugeordnet werden kann.



   ie gesagt, kann die Anordnung auch so ausgeführt sein, dass der den elastischen Druckkörper beinhaltende geschlossene Raum im   Gehause    des Ventils an jeder Seite des Verschlusskörpers um die Durchflussöff-   nung    herum ringförmig ausgebildet -st, und dass der   Druckkörper    in jeden geschlossenen Raum eine Ringform hat,   jedem    Druckblock eine ringförmige Verschlussschei- be als   Sierschlusseiecent    zugeordnet ist, in der ein einen Dichtungsring als   Abdichtelement    enthaltender Nut ausgebildet ist, wobei der Dichtungsring und der Druckblock mit mindestens einem Kanal miteinander verbunden sind.



   Bei dieser Ausführungsvariante kann das Ver   schlusselement    so ausgebildet sein, dass die   ringförmi-    ge   Verschlussscheibe    einen dem Durchmesser der Durch   flussöffnung    entsprechenden Innendruchmesser hat, sowie dass die Verschlussscheibe mit einem   hülsenteil    und einem   Flanschenteil    versehen ist, wobei der Druckblock an dem Flanschenteil anliegt, worin der mindestens   eine    Kanal ausgebildet ist und der Hülsenteil aus der Mittel- achse der Durchflussöffnung gesehen den geschlossenen Raum begrenzt. Der Hülsenteil der   Uerschlussscheibe    kann mit mindestens einer Tellerfeder in Richtung des Druckblockes belastet sein.

 

     Erfindungsgemäss    ist auch die Ausführungsform  vorteilhaft, in der als   Verschiebemeonanismus    jedem Druckstück eine mit alternierender Bewegung angetriebene Stange angeschlossen ist, die in dem Verschlusskörper verschiebbar   geradegeführt    ist und deren Hub in Öffnungsrichtung des Ventiles durch den Verschlusskörper begrenzt ist. Das Druckstück kann dabei kolbenartig ausgebildet sein, dessen Druckkraft durch ein Übermittlungsmedium dem Druckblock zugeleitet wird.



     Erfindungsgemass    ist es auch vorteilhaft, wenn die Stange einen in dem Verschlusskörper verschiebbar geradegeführten Kopfteil mit   grösserem    Durchmesser als   dex    der Stange hat und an der   Aussenfläche    des Verschlusskörpers um die Stange ein Ring befestigt ist.



   Wenn das Druckstück und die Stange aus einem   Stück    gefertigt sind und in dem Verschlusskörper eine die Bewegung des Verschlusskörpers beeinflussende Verriegelungseinrichtung vorgesehen ist, die bei einer entsprechenden Fläche der Stange betätigt   ird,    dann kann die Verriegelungseinrichtung mit in mindestens einer zur Achse der Stange senkrecht verlaufenden Boh   rung    angeordneten Kugeln und mit einer im verriegelten Zustand mit den Kugeln zusammenwirkenden, in der Innenfläche des Gehäuses ausgebildeten Aussparung versehen ein, wobei der Kopfteil der Stange einen kleineren, dem geöffneten Zustand der   Verriegelungseinrichtung    entsprechenden Durchmesser hat,

   die   3etätigumgsfläche    zwischen der Stange und dem Kopfteil ausgebildet ist und die Ku   geln    im verriegelten Zustand die die Stange führende Bohrung des Verschlusskörpers frei lassen. Dabei können wir auch so vorgehen, dass zur Begrenzung der Bewegung der Stange zu dem   Vers chluss körper    in Öffnungsrichtung des Ventiles ein mit einem Quersteg des Gehäuses zusam   menwirkender    Querbolzen in der Stange vorgesehen ist.  



   in einer weiteren   erfindungsgecäss    vorteilhaften   Ausführungsform    kann der Verschiebemechanismus so ausgebildet sein, dass als Verschiebemechanismus eine mit rotierender Bewegung angetriebene Stange dem Druckstück angeschlossen ist, die im Verschlusskörper verschiebbar   geradegeführt    ist und deren Bewegung zu dem Verschlusskörper in Öffnungsrichtung mit einem Anschlagsbund und einem   darin    zusammenwirkenden, dem   Verschlusskörper    angeschlossenen Anschlag begrenzt ist, wobei der Druckkörper röhrenartig ausgebildet und wenigstens teilweise mit einem   Innengewinde    versehen ist, die Stange ein dem Innengewinde des Druckkörpers angeschlossenes Aussengewinde hat,

   in   deu    Verschlusskörper eine die Bewegung des Verschlusskörpers beeinflussende   Verri egelungsein-    richtung vorgesehen ist, deren Betätigungsfläche in der Aussenfläche des Druckkörpers ausgebildet ist,   ooei    die Stange in einem Deckel des   Gehäuses      verschwenkbar und    abgedichtet gelagert ist. Auch die Stange kann röhrenartig ausgebildet sein, und an den Verschlusskörper kann ein durch den röhrenartigen Druckkörper und die röhrenartige Stange aus dem Ventil hinausgeführter und die   zarge    des   --Jerschlusskörpers      anzeigende    Stab befestigt sein.



   Weitere Einzelheiten der Erfindung werden auf Grund von Ausführungsbeispielen mit Bezug auf die beili egenden Zeichnungen näher erläutert.



  Kurze   Beschreibt    der Zeichnung n den Zeichnungen zeigen Fig. 1 bis Fig. 5 je einen vertikalen Schnitt einiger   Ausftiìhrungs-    varianten der   erfindungsgemässen    Anordnung und Fig. 6 einen meil: den   Verschluaskörper    des Ventiles  mit verschiedenen Ausbildungen der Abdichtungs elemente in Seitenansicht.



  Die beste   Ausführusform    der beanspruchten Erfindung
Bei der in Fig. 1 gezeigten   Ausführungsfortn    der   erfindungsgemässen    Anordnung ist ein Gehäuse 1 des   Schiebeventils    wie gewöhnlich ausgebildet, in dem ein als ein   prismenförmiger,    zylindrischer oder mit parallelen   :antellinien    versehener Schieber ausgebildeter Verschlusskörper 2 geradegeführt angeordnet ist Das Gehause 1 ist mit Durchflussöffnungen 3 versehen, die durch den Verschlusskörper 2 abgeschlossen werden können.



   Im Inneren des Verschlusskörpers 2 ist ein ge   schlossener    Raum ausgebildet, der mit einem aus   elasti-      schem    Material, z. B. aus Gummi oder geeignetem Kunst   stoff    gefertigten Druckkörper 4 ausgefüllt ist. Dem Druckblock 4 sind   Jerschluss-    und Abdichtelemente zugeordnet. Die Abdichtelemente sind hier als an beiden Seiten des Verschlusskörpers 2 in Richtung der Durchfluss öffnungen 3 angeordnete   ,¯erschlussscheiben    5 ausgebildet, die in dem Verschlusskörper   2.geradegeführt    sind und dem Druckblock 4 anliegen. Der zu den   Durchflussöffnun-    gen 3 senkrecht stehende Durchmesser der Verschlussscheiben 5 ist grösser als der der Durchflussöffnungen 3.



   Die Verschlussscheiben 5 sind bei ihren dem Druckblock 4 gegenüberliegenden   Endbereiche    mit je einem Flansch 7 versehen, dessen Durchmesser den des übrigen Teiles der Verschlussscheiben 5 übertrifft. Damit wird die innere Lage der   Verschlussscheiben    5 bestimmt, und man vermeidet, dass die in Strömungsrichtung gesehene zweite Verschlussscheibe 5 die danach folgende   Durchflussö.ffnung    3 als ein Rückschlagventil ab  sperrt. Mit dem Flansch 7 wird auch die Anordnung des Abdichtelementes in den den   Durchflussöffnungen    3 zugewandten Flächen der   Verschlusascheiben    5 ermöglicht.



  In diesen Flächen ist jeweils ein Ringnut   ausgebildet,die    Je einen Dichtungsring 6 aufnehmen. Der Ringnut und damit der Dichtungsring 6 liegen an einem   grösseren    Durchmesser als der der Durchflussöffnung 3. Die Dichtungsringe 6 sind durch in den Verschlussscheiben 5 ausgebildete Kanäle 8 mit dem Druckblock 4 verbunden, und in den Kanälen 8 sind zur Übertragung der Druckkraft des Druckblockes 4   jeweils    ein Metallbolzen oder das Material des Druckblockes 4 selbst angeordnet.



   Dem Druckblock 4 ist erfindungsgemäss auch mindestens ein Druckstück   lO    zugeordnet, das beim Schliessen des ventils in den Druckblock 4 hineindringt und darin Überdrück erzeugt. Dazu ist dem Druckstück 10 ein   I:echa-    nismus angeschlossen, der diesen und auch   don    Verschluss- körper 2 verschiebt. Als Verschiebemechanismus ist in Fig. 1 dem Druckstück   lO    eine Stange 9 angeschlossen, die in dieser   Ausftihrungsform    mit alternierender Bewe   gung    angetrieben ist. Die   Stange    9 ist in dem Verschlusskörper 2 verschiebbar   geradegeführt    und ihr Hub in Öffnungsrichtung des Ventils durch den Verschlusskörper 2 begrenzt.

 

   Die   Stange    9 hat einen kopfteil 15, der hier einen grösseren Durchmesser als der der Stange 9 hat und der die Stange 9 im Verschlusskörper 2 verschiebbar   geradeführt.    An der dem Druckblock 4 entgegengesetzten äusseren Fläche des Verschlusskörpers 2 ist um die Stange 9 ein Ring   11    befestigt, der den   Kopfteil    15 der Stange 9 nicht   durchlässt.   



   Unter dem mit dem Druckkörper 4 ausgefüllten ge  schlossenen Raum ist in dem Verschlusskörper 2 noch eine durchgehende Bohrung, die im geöffneten Zustand des Ventils in eine Linie mit den   Durchlassöffnungen    3 gebracht wird und die das geförderte mittel durchlässt.



   In der Fig. 1 gezeigten Position ist der Verschlusskörper 2 nach unten zwischen die Durchfluss öffnungen 3 geschoben. Bis jetzt ist das Druckstück 10 in den Druckblock 4 nicht hineingedrungen, es übt keine Kraft auf den Druckblock 4 aus. Die Verschlussscheiben 3 und die Dichtungsringe 6 sind in ihren inneren Positionen, wobei sie die   Pläche    des Gehäuses 1 nicht berühren. Bei dem Verschieben des Verschlusskörpers 2 vom geöffneten Zustand des Ventils bis in die dargestellte Position sind an den   Uerschluss-    und Abdichtelementen keine Reibungskräfte entstanden. Bei weiterer Bewegung der Stange 9 nach unten setzt die untere   Begrenzungswand    des Verschlusakörpers 2 auf einen Anschlag 12 des Gehäuses 1 fest auf, der Verschlusskörper 2 verändert seine Lage nicht mehr.



   Damit wird das Druckstück 10 in den Druckblock 4 hineingeschoben, was dort Überdruck erzeugt, der die   Verschlussscheiben    5 nach aussen bewegt, und die Dichtungsringe 6, eventuell auch die   Verschlussscheiben    5 liegen auf der Innenfläche des Gehäuses 1 auf. Es entsteht der Verschluss. Die Dichtungsringe 6 geraten durch die Kanäle 8 auch unter Überdruck, wodurch der Ver schluss fest abgedichtet wird.



   Beim Öffnen des Ventils wird die Stange 9 nach oben bewegt, wodurch das Druckstück 10 aus dem Druckblock 4 hinausrutscht, bis der   Kopfteil    15 der Stange 9 auf dem Ring 11 aufliegt. Dabei wird der Überdruck in  dem Druckkörper 2, in den Kanälen 8 und in den Ringnuten, bei den   Dchtungsringen    6 eliminiert, die Ver   schlussscheiben      5   entfernen sich von den Auflageflächen des Gehäuses   1.    Der Verschlusskörper 2 wird nur danach durch die Stange 9 bewegt, so dass Reibungskräfte auf den Verschluss- und Abdichtelementen nicht auftreten.



   In Fig. 2   ist    eine   Ausführungsform    dargestellt, wobei der geschlossene Raum mit dem elastischen Druckblock 4 im Inneren des Verschlusskörpers 2 ausgebildet ist, die als Verschlusselemente dienenden Verschlussscheiben 5 haben aber keine Flansche, sondern sind durch zu den   Durchflussöffnungen    3 senkrecht stehende Bolzen 13 mit dem Verschlusskörper 2 verbunden. Die Verschlussscheiben   5    haben ferner keine   Ringnute    und Dich   tungsringe    6, sondern die Abdichtelemente sind durch den rund um die   erschlussscheiben    5 bis zur Innenfläche des Gehäuses   1    hinauslaufenden Druckblock 4 ausge   bildet.   



   Das Druckstück 10 und die Stange 9 sind aus einem Stück hergestellt, wobei der sich an dem   Druckkörper    10 anschliessende   Kopfteil    15 der Stange 9 einen kleineren Durchmesser als der übrige   Deil    der Stange 9 hat. In dem Schlusskörper 2 ist im weiteren eine die Bewegung des Verschlusskörpers 2 beeinflussende Verriegelungseinrichtung vorgesehen, die zu der Längsachse der Stange 9 senkrecht verlaufende Bohrungen hat, in der Kugeln 16 angeordnet ist. Der Durchmesser der Kugeln 16 ist dabei so gewählt, dass die Summe der Durchmesser grösser als die Länge der einen Bohrung an einer Seite der Stange 9 ist.

  In der   Innenfläche    des Gehäuses 1 ist eine Ausspa   rung    17 fur die   äussersten    Kugeln 16 vorgesehen, die mit dieser Aussparung 17 im verriegelten Zustand   zusammen-    wirken. In diesem Zustand lassen die Kugeln 16 die die   Stange 9   fE1rende      Mittelbohrung    des Verschlusskörpers 2 frei. Die Verriegelungseinrichtung wird mit einer kegeligen Fläche 14 zwischen der Stange 9 und dem   NopSteil    15 betätigt.



   Zur Begrenzung der Bewegung der Stange 9 zu dem Verschlusskörper 2 in Öffnungsrichtung des Ventils, d.



  h. in der Figur nach oben, ist der   erschlusskörper    2 bei seinem oberen Teil mit einem   Quersteg    18 versehen, der mit einem in der Stange 9 vorgesehenen Querbolzen 19 zusammenwirkt.



   Die Ausführungsform in   Dig.    2 arbeitet   Ghnlich    wie die in Fig. 1. Beim Schliessen des Ventils werden die Stange 9 und damit der Verschlusskörper 2 nach unten, in Richtung des Anschlags 12 bewegt. Dabei berühren die   nageln    16 einerseits die   glatte      Innenfläche    des Gehäuses 1 und anderseits den kopfteil 15 der Stange 9, die Flache 14 liegt auf den innersten Kugeln 16 auf, da die Kugeln 16 nicht weiter nach aussen bewegt werden können. Dach Aufsitzen des Verschlusskörpers 2 auf dem Aufschlag 12 des Gehäuses 1 (die in Fig. 2 dargestellte Lage) wird die Aussparung in der   In:ietrläche    des Gehäuses 1 für die äussersten Kugeln 16 frei und ermöglicht damit die weitere Bewegung der Stange 9 nach unten.

  Der Verschlusskörper 2 wird in dieser Position verriegelt.



  Gleichzeitig dringt das Druckstück 10 in den Druckblock 4 hinein, erzeugt dort Überdruck, der die Verschlussscheiben 5 und die dichtenden   Auslaufteile    des Druckblockes 2 auf die Innenfläche des Gehäuses 1 presst. Es entsteht damit der abgedichtete   Verschluss.   



   Beim Öffnen des Ventils wird die Stange 9 nach oben bewegt, wodurch das Druckstück 10 aus dem Druckblock hinausrutscht, der Überdruck wird eliminiert.  



  Die   Verschlussscheiben    5 und die   Abdichtungselemente      lösen sich von der Innenfläche des Gehäuses 1. Der    Querbolzen 19 sitzt auf dem Quersteg 18 auf, und gleichzeitig fahren die Kugeln 16 aus der Aussparung 17 in Richtung der Stange 9 hinaus bzw. zu dem Kopfteil 15.



  Damit   wird    die Bewegung des Verschlusskörpers 2 nach oben frei gegeben, wobei keine Reibungskräfte an den Verschluss- und Abdichtelementen entstehen.



   Die   Ausfübrungsform    in   Sig.    3 unterscheidet sich von der in Fig. 2 im wesentlichen in der Ausbildung des   Verschiebemechanismus,    was am Bespiel eines Eckventils veranschaulicht ist. Das Druckstück 10 ist hier hülsenartig oder röhrenartig ausgebildet, das mindestens teilweise mit einem Innengewinde versehen ist. Die Stange 9 hat keinen Kopfteil, sondern sie ist   mit    einem Aussengewinde ausgestattet, das zu dem Innengewinde der Stange 9 passt. Die Stange 9 ist in dem Deckel des Gehäuses 1 verdrehbar und dicht gelagert sowie nicht   aiternie-    rend sondern rotierend angetrieben.

  Die Bewegung des Druckkörpers 10   wird    nach oben im Vergleich zu dem   7er-    schlusskörper 2 durch einen im Druckkörper   1O    ausgebildeten Anschlagsbund 20 und einen an dem Verschlusskörper 2 befestigten und mit dem   Anschlagsbund    20 zu   sammenwirkenden    Anschlag 21 begrenzt.   3as    Druckstück 10 ist im weiteren mit einer Durchmesserstufe beim Eindringen in den Druckkörper 4 versehen. Im Verschlusskörper 2 ist eine   Terriegelungse nrichwung    wie in Fig. 2 ausgebildet vorgesehen, deren Betätigungsfläche 14 in dem Druckkörper 10 ausgeformt ist.

 

   Die Stange 9 ist auch röhrenartig, und ein Stab 42 ist an dem Verschlusskörper 2 befestigt und durch den   Druckkörper    10 und die Stange 9 aus dem Ventil hin   ausgeführt,    womit die Position des Verschlusskörpers 2  angezeigt wird.



   Die Verschiebung des Druckkörpers 10 und des Verschlusskörpers 2 erfolgt durch das Drehen der Stange 9 dank der Zusammenarbeit des Innengewindes des Druckkörpers 10 und des   Aussengewindes    der Stange 9. In anderen   Hinsichten    stimmt die Funktionsweise dieser Aus   fuB=ung    mit der der früheren   AusfUhrungen    völlig überein.



   Der geschlossene Raum im Inneren des Verschlusskörpers 2 ist in der Ausführungsform in Fig. 4 durch eine Trennwand 22 in zwei Teile aufgeteilt, die mit je einem Teil des ebenfalls zweiteiligen   Druckkörpers    4 ausgefüllt sind. Jedem Teil des'Druckkörpers 4 ist ein Druckstück 10 zugeordnet, die durch den diametral grösseren Kopfteil 15 der Stange 9 verschoben   werden.    Der   E;op-    teil 15, und die Druckkörper 10 sind in einem oberen   Raumteil    23 des   Verschl > sskörpers    2 angeordnet. Die Stange 9 ist auch hier alternierend angetrieben. Diese Ausführung ist besonders für grossen Druck und zur Vermeidung des   Rückschlagventil-Effektes    geeignet.



   In Fig. 5 ist eine   erfindungsgemässe      Ausführungs-    form der Verschluss- und Abdichtanordnung   vewanschau-    licht, in der den elastischen Druckblock 4 beinhaltende geschlossene Raum nicht in dem Verschlusskörper 2, sondern im Gehäuse 1 des Ventils ausgebildet ist und zwar an beiden Seiten des Verschlusskörpers 2 je einer.



  Die Räume haben um die   Durchflussöffnungen    3 herum Ringform, ebenso wie die Druckkörper 4. Die Verschlusselemente sind ringförmige   Verschlussscheiben    5, die Je einen hülsenteil 26 und einen Flanschenteil 27 haben.



  Der Hülsenteil 26 hat einen mit dem der   Durchflussöff-    nungen 3 übereinstimmenden Durchmesser und begrenzt aus der Mittelschse gesehen den geschlossenen Raum. An  dem   Flanschenteil    27 liegt der   Druckblock    4 auf und hat an der gegenüberliegenden   Bläche    einen den   Dichtungs-    ring 6 aufnehmenden   Ringnut,    der durch die Kanäle 8 mit dem Druckblock verbunden ist. Der Flanschenteil 27 ist in Richtung des Druckblockes 4 mit einer Tellerfeder 36   abgestüzt.   



     Jedem    Druckblock 4 ist auch hier ein Druckstück 10 zugeordnet, die mit je einem Kolben 29 versehen sind.



  Die Kolben 29 sind jeweils an ein Übermittlungsmedium 28 angeschlossen, die die   Druckkräfte    and die Druckblöcke 4 übertragen. Die Druckkörper   lD    werden durch den grösseren gemeinsamen Kopfteil 15 der alternierend angetriebenen Stange 9 verschoben.   n    der Mittelachse ist dem Kopfteil 15 ein Schaft 30   mit    einem Ankerkopf 31 angeschlossen, der in einer Aussparung 33 des   7er-    schlusskörpers 2 in beiden Richtungen begrenzt bewegbar   angeordnet    ist. Die Stange 9 ist in   ri'nungsrichtung    mit einer an dem   Kopfteil    15 und dem Verschlusskörper 2 anliegenden   Drucldeder    32 vorgespannt.



   n Fig. 5   ist    die Anordnung -   we    bisher - in dem Augenblick dargestellt, wenn der Verschlusskörper 2 auf dem Anschlag 12 aufsitzt. Bisher   sfnd    die Verschluss- und Abdichtelemente, die   Verswhlussscheiben    5 und die Dichtungsringe 6 in der innersten   P:siQion.    Im weiteren bewegt sich der Kopfteil   15    nach unten, die Kolben 29 werden gegenüber den   Federkräften    der Druckfeder 32, des Übermittlungsmediums 28 und der Druckblöcke 4 hineingeschoben. Dabei entsteht in dem Druckblock 4 der die 7erschlussscheiben 5 und durch die   Kanä-    le 8 die Dichtungsringe 6 an den Verschlusskörper 2 pressende Überdruck und das Ventil wird dicht   abgeschlos    sen.  



   Beim Öffnen werden zuerst die Druckblöcke 4 entspannt und die Verschluss- und Abdichtelemente von ihren Auflageflächen entfernt und danach der Verschlusskörper nach oben bewegt. Dabei entstehen aber keine Rei   bungskräfte.   



   In Fig. 6. sind einige Ausführungsmöglichkeiten der Dichtungsringe 6 in   deu    Verschlusskörper 2 veranschaulicht. Bei den   Ausführungen    a, b, c, g und h wird die Dichtheit durch eine geschlossene Dichtfläche und in den Ausführungen d und e durch zwei voneinander unabhängige Flächen gewährleistet, wobei die letzteren grössere Sicherheit bieten. Die Ausführung f ist der Übergang zwischen den beiden Lösungen.

  Bei grösserem Druck können zur Vermeidung des   Rückschlagventil-Effek-    tes die   Ausffi'nrungen      U    und h, für die Ausführungsform in Fig. 4 die   Ausführung    d und e Anwendung   finden.Für    erodierende   titel    können die Ausführungen d und e mit der angezeigten Strömungsrichtung vorteilhaft benutzt werden.

 

   Bei der   erfindungsgemässen      tTerschluss-    und Abdichtanordnung hat sich als vorteilhaft gezeigt, dass die Verschluss- und   Abdichtelemente    während der Verdre   hung    des Verschlusskörpers mit keinerlei Reibung belästigt sind und damit ihre Lebensdauer beträchtlich verlängert wird, der Verschluss auch nach längerer Betriebszeit dicht bleibt. Die Herstellung wird einfacher und kostensparender, da die feinen Flächenbearbeitungsschritte, die hohen Forderungen an die   Flächenqualität    entfallen. Der Betrieb wird zuverlässig und Wartung wird kaum benötigt. 

Claims

PatentansprtLche

1. Verschluss- und Abdichtanordnung ftir Schiebeventile mit einem Gehäuse und einem in dem Gehäuse verschiebbar angeordneten, als ein prismenförmiger, zylindrischer oder mit parallelen Ifantellinien versehener Schieber ausgebildeten Verschlusskörper, dadurch gekennzeichnet, dass eie mit einem geschlossenen Raum versehen ist, in dem ein Druckblock (4) aus elastischem Material angeordnet ist, und dass dem Druckblock (4, einerseits Verschluss- und Abdichtelemente, andererseits mindestens ein beim Schliessen des Ventils in den Druckblock (4) hineindringendes und darin Überdruck erzeugendes Druckstück (10) zugeordnet sind,

wobei an das in- destens eine Druckstück (10) ein dieses und auch den Verschlusskörper (2) des Ventils verschiebender Mechanis- mus angeschlossen ist.

2. Anordnung nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass der den¯Druckblock (4) beinhaltende geschlossene Raum in dem Verschlusskrper (2) ausgebildet ist.

3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dsss die Verschlusselemente als an beiden Seiten des Verschlusskörpers (2) in Richtung der Durch flussöffnung (3) des Ventils in dem Verschlusskörper (2) geradegeführte und dem Druckblock (4) anliegende Ver schlussscheiben (5) ausgebildet sind, deren zur Strö mungsrichtung senkrecht stehende Durchmesser grösser ist als der der Durchflussöffnung (3).

4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass äede Verschlussscheibe (5) bei ihrem dem Druckblock (4) entgegengesetzten Endbereich mit einem Flansch (7) versehen ist, dessen Durchmesser den der Verschlussscheibe (5) übertrifft und dass in einer der Durchflussöffnung (3) zugewandten Fläche der Ver schlussscheibe (5) ein einen Dichtungsring (6) als Abdichtelement aufnehmender Ringnut ausgebildet ist, der auf einem grösseren Durchmesser als der der Durchfluss öffnung (3) liegt, wobei der Ringnut durch mindestens einen Kanal (8) mit dem Druckblock (4) verbunden ist.

5. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die ierschlussqcheiben (5) durch zur Durchflussöffnung (3) senkrechte Bolzen (13) mit dem Verschlusskörper (2) verbunden sind und einen kleineren Durchmesser als der mit dem Druckblock (4) ausgefüllte geschlossene Raum haben und dass der Druckblock (4) zwischen dem Verschlusskörper (2) und den Verschlussscheiben (5) als ringförmiges Abdichtelement bis zur den verschlusskörper (3) aufnehmenden Innenfläche des Gehäuses (1) ausläuft.

6. Anordnung nach einen der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der geschlossene Raum in dem Verschlusskörper 2 mit einer Trennwand (22) in zwei Teile aufgeteilt ist, in denen je ein Teil des ebenfalls zweiteiligen, Druckblockes (4) angeordnet ist, wobei jedem Teil ein Druckstück (10) zugeordnet ist.

7. Anordnung nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass der den elastischen Druckkörper (4) beinhaltende geschlossene Raum im Gehäuse (1) des Ven teils an jeder Seite des Verschlusskörpers (2) um die Durchflussöffnung (3) herum ringförmig ausgebildet ist, und dass der Druckkörper (4) in jedem geschlossenen Raum eine Ringform hat, jedem Druckblock (4) eine ringförmige Verschlussscheibe (5) als serschlusselerent zu geordnet ist, in der ein einen Dichtungsring (6) als Abdichtelement enthaltender Nut ausgebildet ist, wobei der Dichtungsring (6) und der Druckblock (4) mit mindestens einem Kanal (8) miteinander verbunden sind.

8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die ringförmige Verschlussscheibe (5) einen dem Durchmesser der Durchflussöffnung (3) entsprechenden Innendurchmesser hat.

9. Anordnung nach Anspruch 7, oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschlussscheibe (5) mit einem Hülsenteil (26) und einem Flanschenteil (27) versehen ist, wobei der Druckblock (4) an dem Flanschen- teil (27) anliegt, worin der mindestens ei.-anal (5) ausgebildet ist und der Hülsenteil (26) aus der Mittelachse der Durciflussöffnung (3) gesehen den geschlossenen Raum begrenzt.

10. Anordnung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekenazeichnet, dass der Flanschenteil (27) der Versc1ussscheibe (5) mit mindestens einer Dellerfeder (25) in Richtung des Druckblockes (4) belastet ist.

11. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass als Verschiebemechanismus jedem Druckstück (10) eine mit alternierender Bewegung angetriebene Stange (9) angeschlossen ist, die in dem Verschlusskörper (2) verschiebbar geradegeführt ist und deren Hub in Öffnungsrichtung des Ventiles durch den Verschlusskörper (2) begrenzt ist.

12. Anordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckstück (10) mit einem Kolben (29) versehen ist dessen Druckkraft durch ein Übermitt lungscedium (28) zu dem Druckblock (4) geleitet wird.

13. Anordnung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Stange (9) einen in dem Verschlusskörper (2) verschiebbar geradegeführten Kopfteil (15) mit grösserem Durchmesser als der der Stange (9) hat und an der Aussenfläche des Verschlusskörpers (2) um die Stange (9) ein Ring (all) befestigt ist.

14. Anordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckstück (10) und die Stange (9) aus einem Stück gefertigt sind und dass in dem Verschlusskörper (2) eine die Bewegung des Verschlusskör- pers (2) beeinflussende Verriegelungseinrichtung vorgesehen ist, die bei einer entsprechenden Fläche (14) der Stange (9) betätigt wird.

15. Anordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die VerrigeIungseinrichtung mit in min destens einer zur Achse der Stange (9) senkrecht verlaufenden Bohrung angeordneten kugeln (16) und mit einer im verriegelten Zustand mit den Kugeln (14) zusammenwirkenden, in der Innenfläche des Gehäuses (1) ausgebildeten Aussparung (17) versehen ist, wobei der Kopfteil (15) der Stange (9) einen kleineren dem geöffneten Zustand der Verriegelungseinrichtung entsprechenden Durchmesser hat, die Betätigungsfläche (14) zwischen der Stange (9) und dem Kopfteil (15) ausgebildet ist und die Kugeln (16) im verriegelten Zustand die die Stange (9) führende Bohrung des Verschlusskflrpers (2) frei lassen.

16. Anordnung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass zur Begrenzung der Bewegung der Stange (9) zu dem Verschlusskörper (2) in Öffnungsrich- tung des Ventiles ein mit einem Quersteg (18) des Gehäu

ses (l) zusammenwirkender Querbolzen (9) in der Stange (9) vorgesehen ist.

17. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass als 7er3chiebemechanismus eine mit rotierender Bewegung angetriebene Stange dem Druckstück (10) angeschlossen ist-, die im Verschluss- körper (2) verschiebbar geradegeführt ist und deren Bewegung zu dem Verschlusskörper (2) in Öffnungsrichtung mit einem Anschlagsbund (20) und einem damit zusammenwirkenden, dem Verschlusskörper (2) angeschlossenen Anschlag (21) begrenzt ist, wobei der Druckkörper (10) röhrenartig ausgebildet und wenigsten teilweise mit einem Innengewinde versehen ist, die Stange (9) ein dem Innengewinde des Druckkörpers (9, angeschlossenes Aussengewinde hat, in dem Verschlusskörper (2) eine die Bewegung des Verschlusskörpers beeinflussende Verriegelungseinrichtung (2) vorgesehen ist,

deron 3etätigungsfläche (14) in der Ausseniläche des Druckkörpers (lO) ausgebildet ist.

18. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Stange (9) in einem Deckel des Gehauses (l) verschwenkbar und abgedichtet gelagert ist.

19. Anordnung nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass auch die Stange (9) röhrenartig ausgebildet ist, und dass an dem Ve-scìlusskörper (2) ein durch den röhrenartigen Druckkörper (10) und die rönrenartige Stange (9) aus dem Ventil hinausgeführter und die Lage des Verschlusskörpers (2; anzeigender Stab (42) befestigt ist.