CH686457A5

CH686457A5 - Platten-Schieber.

Info

Publication number: CH686457A5
Application number: CH251392A
Authority: CH
Inventors: Hans-Jorg Sidler
Original assignee: Sistag
Priority date: 1992-08-11
Filing date: 1992-08-11
Publication date: 1996-03-29
Also published as: DE4325192A1; GB2269651B; GB2269651A; US5549278A; GB9316230D0

Description

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Beschreibung

Die Erfindung betrifft einen Platten-Schieber gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Platten-Schieber bestehen im wesentlichen aus einem Schiebergehäuse, das zwischen die Rohrlei-tungs-Flanschen einschraubbar, sowie einer planparallelen Schieberplatte, die quer zur Rohrleitungsachse in eine offene, eine geschlossene oder eine Zwischenstellung einstellbar ist. Die Schieberverstellung erfolgt parallel zu der Haupterstreckung des Schiebergehäuses über eine Gewindespindel oder Kolbenstange, sei es von Hand, motorisch oder dergleichen. In eingebautem Zustand dürfen beim Schieber keine Lecks, weder im Bereich der Flansche und Plattendurchführung noch im Schieberdurchgang auftreten, weshalb für beide Richtungen Dichtungen vorgesehen werden.

Die Schieber sind Korrosion und Verschleiss unterworfen. Die Dichtungsteile und Verschleissteile des Schiebers müssen, gegebenenfalls gelegentlich erneuert werden. Neben der einwandfreien Funktion wird ferner gefordert, dass der Schieber preisgünstig und einfach im Aufbau ist, und dass die Auswechslung der Dichtungen und/oder der Verschleissteile unkompliziert und rasch durchgeführt werden kann.

Um all diesen Forderungen gerecht zu werden, sind schon eine grosse Anzahl verschiedener Lösungen realisiert worden. So wird gemäss der US-PS Nr. 4 112 969 vorgeschlagen, das Schiebergehäuse aus zwei je einen Flansch integrierende Seitenhälften, einem Joch für die Führung der Schieberplatte, ferner aus der Schieberplatte sowie einem einstückigen Futter, zusammenzusetzen. Das Futter bildet einen Dichthals für die Schieberplatte sowie einen FlanschDichtring. Durch Lösen der zwei Seitenhälften kann das Dichtfutter freigelegt und zum Beispiel durch ein neues ersetzt werden. Im Bereich des Flansch-Dichtringes umfassen die Seitenhälften das aus Kunststoff bestehende Dichtfutter ringartig, wobei die entsprechenden Seitenhälften einfach über den Dichtring schiebbar sind. Das einstückige Dichtfutter gemäss der US-PS Nr. 4 112 969 hat den entscheidenden Nachteil, dass die Dichtfunktion im Schieberdurchgang wegen fehlender Axialabstützung kaum gegeben ist. Weiter ist der Futterhals direkt als Dichtelement ohne gesonderte Dichtung ausgebildet und daher nach dem Einbau nicht mehr einstellbar.

Platten-Schieber müssen aber nicht nur völlig dicht schliessen, sondern in sehr vielen Anwendungsfällen auch enorme statische und dynamische Druckbelastungen aushalten können. Die US-PS Nr. 4 201 365 schlägt deshalb einen eher entgegengesetzten Weg vor. Es wird zwar ein ähnlich aufgebautes Futter vorgeschlagen, mit einem Flansch-Dichtring sowie einem Futterhals. Der Futterhals wird jedoch mit einer gesonderten Schieberdichtung versehen. Insbesondere wird aber der Flansch-Dichtring mit wenigstens zwei eingelassenen Metallstützringen verstärkt, um bei hohen Drük-ken der entsprechenden Auflagekraft der Schieberplatte widerstehen zu können. Die dadurch sich ergebende, relativ komplizierte Form des Futters,

verhindert die einfache Zweiteilung des Schiebergehäuses, so dass hier das Einsetzen des Futters, wenn überhaupt möglich, sehr aufwendig ist, entweder eine extreme Elastizität für das Material des Futters, oder aber das einvulkanisieren des Futters voraussetzt, so dass dieses nicht mehr auswechselbar ist.

Der Erfindung wurde nun die Aufgabe gestellt, soweit wie möglich die Nachteile der bekannten Lösungen zu vermeiden. Es soll aber eine leichte Montierbarkeit besonders auch des Futters und eine völlige Dichtfunktion gewährleistet werden.

Die Aufgabe ist erfindungsgemäss nach dem Kennzeichen des Anspruchs 1 gelöst.

Bei einer ganz besonders vorteilhaften Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass diese ein Dichtfutter, bestehend aus Futterhals und Futter-Flanschteil aufweist, das in Schieberbewegungsrichtung in einem Schiebergehäuse einbau- und ausbaubar ist. Es ist erkannt worden, dass die bekannten Lösungen zu sehr auf der Lösung nur eines Teiles der tatsächlichen Probleme beschränkt blieben, mit der Überbetonung einer einzigen Hauptaufgabe. Überraschenderweise hat es sich gezeigt, dass die neue Erfindung die Gesamtheit der Aufgaben in einer bis heute nicht für möglich gehaltene Weise löst, insbesondere dadurch, dass der Zusammenbau und Auseinanderbau in Schieberbewegungsrichtung durchführbar ist, was sowohl die Gestaltung des Futters wie auch des Gehäuses beeinflusst.

Bevorzugt weist der Platten-Schieber eine, die Schieberplatte im Bereich des Futterhalses umfassende Quer-Dichtung auf, durch welche die Schieberplatte gleitet wird. Die Quer-Dichtung ist in das Dichtfutter ein- und ausbaubar, wobei ganz besonders bevorzugt die Platten-Dichtung als Hohlprofil-Druckdichtung ausgebildet wird, und im Inneren des Hohlprofiles vorzugsweise eine, unter einstellbaren Druck setzbare Dichtmasse aufweist. Erst nach dem Einbau von Schieberplatte und Quer-Dichtung wird die Dichtung unter Druck gesetzt, umgekehrt wird für einen Ausbau der Schieberplatte sowie des Futters die Dichtung zuerst entfernt, so dass die Montagearbeiten ohne unnötige Kraftanwendung durchgeführt werden können. Gemäss einem weiteren Ausgestaltungsgedanken besteht das Dicht-Fut-ter aus zwei Teilen, aus Futter- und eingelegter Quer-Dichtung. Das Futter ist aus einem biegeelastischen Kunststoff vorzugsweise aus Urethan hergestellt und weist einen Stützkragen im Hals-Bereich bei der Quer-Dichtung auf. Für die Verankerung auch bei grösseren Kräften auf den Schieber weist das Dichtfutter einen Stützkragen auf, der mit Ausnahme einer äusseren Partie vorstehend ausgebildet ist. Vorzugsweise ist an die beiden Schmalseiten des Futterhalses je eine nach innen gerichtete Stützschulter angebracht, zur Aufnahme eines Stützkeiles. Nach Ausbau von der Platte- und Querdichtung und Herausnahme der Stützkeile kann durch Verformen des Futterhalses das Futter aus dem Schiebergehäuse herausgezogen werden.

Ein dritter, überraschend positiver Effekt ergibt sich, wenn auch das Schiebergehäuse zweigeteilt ausgebildet ist, wobei zwei halbschalenartige Gehäusehälften gebildet werden, welche in Schieber5

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bewegungsrichtung lös- und verbindbar sind. Dies bringt wiederum mehrere Vorteile gleichzeitig, insbesondere zusammen mit den weiteren Ausgestaltungsgedanken gemäss den Merkmalen der Ansprüche 8 bis 13.

Beim Rohrleitungsbau ist es bekannt, dass entweder schon bei der Montage oder später durch Umgebungseinflüsse Verspannungen auftreten. Wird nun ein Platten-Schieber aus einer bestehenden Rohrleitung völlig ausgebaut, so können sich die von den Schieberflanschen gelösten Enden der Rohrleitung gegenüber der gemeinsamen Rohrachse beachtlich verschieben. Dies kann beim Wiedereinbau erhebliche Schwierigkeiten ergeben, da oft mit erheblichen Kräften die Rohrenden wieder ausgerichtet werden müssen, damit die Schrauben in die Bohrungen passen. Mit der Ausgestaltung des Gehäuseunterteils als Montagesegment kann dieses Problem behoben werden.

Die Erfindung betrifft ferner die Verwendung eines Platten-Schiebers, bestehend aus einem zweiteiligen Schiebergehäuse und ist dadurch gekennzeichnet, dass er in Schieberbewegungsrichtung teilbar ist, derart, dass ein Montagesegment in die Rohrleitung montierbar beziehungsweise der Platten-Schieber ohne Montagesegment ausbaubar ist, als Montagehilfe zur Ausrichtung der Rohrenden.

In der Folge wird nun die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles mit weiteren Einzelheiten erläutert. Es zeigen:

die Fig. 1 ein Platten-Schieber in zusammengebautem und geschlossenen Zustand;

die Fig. 2 einen Schnitt II-II der Fig. 1;

die Fig. 3 die Hauptelemente des Platten-Schiebers in Auseinander- beziehungsweise Zusammenbaubewegung, in der sogenannten Explosions-Dar-stellung;

die Fig. 4 das Futter mit eingebauter Platten-Dichtung.

In der Folge wird nun auf die Fig. 1 und 2 Bezug genommen. Ein Platten-Schieber 1 ist zwischen die Flanschen 2 zweier Rohrleitungsenden 3 durch eine Schraubverbindung 4 fest montiert, wobei eine entsprechende ZahlSchrauben in einem Schraubenteilkreis STD angeordnet sind. Ein Dichtfutter 5, welches aus einem Futterhals 6 sowie einem Futter-Flanschteil 7 besteht, ist in einem Schiebergehäuse 8 eingebaut, in welchem eine Schieberplatte 9 durch eine parallel-Bewegung in verschiedene Schliessstellungen bringbar ist, wie mit Pfeil 10 gekennzeichnet ist. Im oberen Teil des Schiebergehäuses 8 befindet sich ein Dichtungshalter 11, welcher mit Schrauben 12 an dem Schiebergehäuse 8 befestigt ist. Am Dichtungshalter 11 sind 4 Säulen 13 fixiert, die mit einer Aufbauplatte 14 verbunden sind, der eine Lagerstelle 15 für eine Gewindespindel 16 aufweist. Die Gewindespindel oder Kolbenstange 16 wird durch einen Antrieb 17 zum Beispiel durch ein Handrad 17' oder anderen Antriebselementen in Bewegung versetzt, so dass eine mit einem Muttergewinde ausgebildete Mitnahmenocke 18, welche an der Schieberplatte 9 drehfest angeordnet ist, auf der Gewindespindel zusammen mit der Schieberplatte schlittenartig mitläuft und die Schieberplatte 9 in die gewünschte Stellung bringt. Der Dichtungshalter 11 bildet gemeinsam mit den 4 Säulen 13 den Antrieb 17, bestehend aus einem Antriebselement, Gewindespindel oder Kolbenstange 16 sowie der Schieberplatte 9 einen Antriebsaufbau 35 (Fig. 3). In dem Bereich des Futterhalses 6 ist für die Schieberplatte 9 eine unter Druck setzbare Platten-Quer-Dichtung 20 angeordnet. Das Dichtfutter 5 ist aus zwei Teilen gebaut, aus einem Futter 5' sowie der Quer-Dichtung 20, wobei das Futter 5' zur Übernahme der Reibkräfte bei der Verstellung der Schieberplatte 9 einen Stützkragen 21 aufweist. Der Stützkragen 21 nimmt auch die Quer-Dichtung 20 auf. Zusätzlich ist am Stützkragen 21 seitlich eine Stützschulter 22 für die Aufnahme eines Stützkeiles 23 angebracht, dies je auf einer Schmalseite 24 wie auch in der Fig. 4 erkennbar ist. Der Stützkragen 21 ist gegen die Schmalseite hin auslaufend ausgebildet, zum Beispiel entsprechend einem Radius R (Fig. 4), so dass sich der durch den Stützkragen 21 verbreiterte Teil des Dichtfutters 5 auf die Dicke des Futterhalses 6 zusammendrücken lässt, was zum Beispiel mit einem zähelastischen Material wie Urethan von Hand möglich ist.

Wie aus der Explosionsdarstellung der Fig. 3 deutlich zum Ausdruck kommt, ist das Schiebergehäuse entlang einer Achse x-x in zwei Hälften, in ein Gehäuse-Unterteil 30 und in ein Gehäuse-Oberteil 31 aufgeteilt, welche je den Futter-Flanschteil 7 halbkreisförmig umfassen. Für einen Ausbau des Dichtfutters 5 werden nach Entfernen des ganzen Verstellmechanismus 32 in Pfeilrichtung 33 als erstes der Dichtungshalter 11 entfernt. Die Quer-Dichtung 20 wird ausgebaut und die Stützkeile 23 entfernt. Ebenfalls in Richtung des Pfeiles wird die Quer-Dichtung 20 herausgezogen. Nach dem Lösen der Schrauben 34 kann der Gehäuse-Oberteil 31 mitsamt dem Futter 5' in Pfeilrichtung 33 abgehoben und das Futter 5' durch Zusammendrücken gemäss Pfeilen D-D (Fig. 4) aus dem Gehäuse-Oberteil 31 herausgezogen und allenfalls durch ein neues Dichtfutter ersetzt werden.

In der Fig. 2 ist ferner ersichtlich, dass zwei schiebergehäuseseitig integrierte Stützringe 40 in den Futter-Flanschteil 7 eingreifen und diesen für die Aufnahme der Druckbelastungen, von der Schieberplatte stützen. Hier wirkt sich ganz besonders vorteilhaft die Zweiteiligkeit gemäss Achse x-x aus, da die jeweiligen Gehäusehälften ohne zusätzliche Vorkehrungen mit der Parallelbewegung bei dem Einbau- und Ausbau in die je entgegengesetzt konkav-konvexe, kreisrunde Nut des Futter-Flanschteiles 7 eingeschoben werden. Bevorzugt weist die Schieber-Platte 9 einen «segmentförmigen» Schie-berplattenratius 41 mit einer Schrägkante 42 auf, was eine gewisse Selbstreinigungswirkung für die Führungsnuten in dem Dichtfutter 5 bewirkt.

Damit für die Dichtheit im Schieberdurchgang eine noch grössere Sicherheit gewährleistet werden kann, wird an der Futterinnenpartie des Dichtfutters 5, wo sich die Schieberplatte 9 bewegt, bevorzugt zusätzlich eine kreisförmige Dichtrille oder Dichtnase 43 angebracht (Fig. 4).

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Claims

Patentansprüche

1. Platten-Schieber (1) für den Einbau zwischen die Flanschen (2) zweier Rohrleitungsenden (3), mit einem die Flanschen (2) verbindbaren Schiebergehäuse (8), in welchem eine Schieberplatte (9) quer zur Rohrleitungsachse verschiebbar geführt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Schiebergehäuse (8) im Bereiche der mit ihm verbindbaren Flansche (2) quer zu seiner Längserstreckung geteilt ist und somit ein Zusammenbau und Auseinanderbau desselben radial zur Rohrleitungsachse durchführbar ist.

2. Platten-Schieber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass er ein Dichtfutter (5), bestehend aus Futterhals (6) und Futter-Flanschteil (7), aufweist, das in Schieberbewegungsrichtung in einem Schiebergehäuse (8) einbau- und ausbaubar ist.

3. Platten-Schieber nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass er eine, die Schieberplatte (9) im Bereich des Futterhalses (6) umfassende Plat-ten-Quer-Dichtung (20) aufweist, durch welche die Schieberplatte (9) gleitet, wobei die Quer-Dichtung (20) in das Dichtfutter (5) ein- und ausbaubar ist.

4. Platten-Schieber nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, dass die Quer-Dichtung (20) als Hohlprofil-Druckdichtung ausgebildet ist, welche im Inneren des Hohlprofiles vorzugsweise eine, auch im Betrieb nachpressbare Dichtmasse aufweist.

5. Platten-Schieber nach einem der Ansprüche 2-4, dadurch gekennzeichnet, dass das Dicht-Futter (5) zweistückig, aus Futter (5') und Quer-Dichtung (20) besteht, wobei das Dicht-Futter (5) aus einem biegeelastischen Kunststoff vorzugsweise aus Urethan, mit einem Stützkragen (21) im Hals-Bereich bei der Quer-Dichtung (20), besteht, so dass durch Verformen des Futterhalses (6) das Futter (5') in das Schiebergehäuse (8) einschiebbar beziehungsweise ausziehbar ist.

6. Platten-Schieber nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützkragen (21) auf der Längsseite des Futterhalses (6), mit Ausnahme der jeweiligen äusseren Partie, vorstehend und zusammendrückbar ausgebildet ist, und vorzugsweise über beiden Schmalseiten des Futterhalses (6) nach innen gerichtete Stützschulter (22) aufweist, zur Aufnahme eines Stützkeiles (23).

7. Platten-Schieber nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, dass er ein zweigeteiltes Schiebergehäuse (8) aufweist, welches aus halbschalenartigen Gehäusehälften (30, 31) zusammengesetzt und in Schieberbewegungsrichtung lös-und verbindbar ist.

8. Platten-Schieber nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Gehäusehälften (30, 31) vorzugsweise aus metall- oder metallähnlichem Stoff bestehen, den Futter-Flanschteil (7) und den Futter-Halsteil (6) des Dichtfutters (5) umfassen sowie wenigstens einen, vorzugsweise zwei, in den Futter-Flanschteil (7) vorstehende Stützringe (40) aufweisen.

9. Platten-Schieber (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Futter-Flanschteil (7) beidseitig benachbart zu den Stützringen (40) wenigstens je eine kreislinienförmige Dichtnase (43) aufweist und die Stützringe (40) vorzugsweise wenigstens über die halbe Dicke des Futter-Flansch-teils (7) vorstehend ausgebildet ist, zur Stützung der Schieber-Platte (9).

10. Platten-Schieber (1) nach einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, dass die Schieber-Platte (9) einen segmentförmigen Schieber-Plattenradius (41) mit Schrägkante (42) und der Platten-Schieber (1) ein Antrieb (17) für eine Hand oder eine fernsteuerbare motorische Schieberbetätigung aufweist.

11. Platten-Schieber (1) nach einem der Ansprüche 1-10, dadurch gekennzeichnet, dass an der Innenpartie des Dichtfutters (5) eine kreisförmige Dichtrille oder Dichtnase (43) angeordnet ist.

12. Platten-Schieber (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein Dichtungshalter (11) gemeinsam mit Säulen (13), dem Antrieb (17) sowie der Schieber-Platte (9) einen als Baueinheit ein- und ausbaubaren Antriebsaufbau (35) bilden.

13. Platten-Schieber (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Schiebergehäuse (8) annähernd in einer auf der Rohrleitungsachse liegenden, senkrecht zur Verschieberichtung der Schieber-Platte (9) verlaufenden Ebene in die beiden Gehäusehälften (30, 31) geteilt ist, wobei die untere Gehäusehälfte (30) beim Demontieren des Platten-Schiebers (1) mit den Flanschen (2) der Rohrleitungsenden (3) verbunden bleibt.

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