DE10114566A1 - Schieberventil - Google Patents

Abstract

Es wird ein Schieberventil (1) angegeben, mit einem Gehäuse (2), das einen Einlauf (3) und einen Auslauf (4) aufweist, zwischen denen ein Durchflußbereich (5) angeordnet ist, einem Dichtungseinsatz (15) im Durchflußbereich (5) und einem Schieberelement (6), das im geschlossenen Zustand mit einem Kontaktbereich (9) des Dichtungseinsatzes (15) zusammenwirkt. DOLLAR A Bei einem derartigen Schieberventil soll die Funktion verbessert werden. DOLLAR A Hierzu weist der Dichtungseinsatz (15) einen steifen Körper (31) auf, der mit mindestens einem Dichtungsbereich (32) mit einer geringeren Steifigkeit permanent verbunden ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Schieberventil mit einem Ge­ häuse, das einen Einlauf und einen Auslauf aufweist, zwischen denen ein Durchflußbereich angeordnet ist, ei­ nem Dichtungseinsatz im Durchflußbereich und einem Schieberelement, das im geschlossenen Zustand mit einem Kontaktbereich des Dichtungseinsatzes zusammenwirkt.

Ein derartiges Schieberventil ist aus US 2 934 313 be­ kannt. Das hier dargestellt Schieberventil zeigt ein vierteiliges Gehäuse mit einem Gehäuseunterteil, auf dem eine Gehäusehaube über Bolzen befestigt ist. Das Gehäuseunterteil und die Gehäusehaube bilden auf zwei einander gegenüberliegenden Seiten kreisförmige Öffnun­ gen mit jeweils einem Gewinde aus. Auf beide Gewinde kann jeweils ein Rohrkörper mit einem entsprechenden Gegengewinde aufgeschraubt werden. Alle vier Bauteile bilden ein Durchflußrohr. Der Durchflußquerschnitt die­ ses Rohres ist durch ein Schieberelement verschließbar, das quer zur Durchflußrichtung des Durchflußrohres aus der Gehäusehaube abgesenkt werden kann. Zur Abdichtung der Verbindungsbereiche zwischen den Gehäuseteilen und des Kontaktbereichs zwischen dem Schieberelement und dem Gehäuse weist das Schieberventil eine Dichtungsein­ lage aus Gummi auf. Dabei ist die Dichtungseinlage rohrförmig ausgebildet. Innerhalb der Dichtungseinlage wird der Durchflußquerschnitt überwiegend durch Metall­ ringe begrenzt, die in die Dichtungseinlage eingesetzt werden. Hierbei dienen die Metallringe dazu, den Durch­ flußquerschnitt innerhalb der Dichtungseinlage frei zu halten.

US 5 279 320 zeigt ein Schieberventil mit einem Schie­ berelement, das an seinen Seiten jeweils eine Nut auf­ weist. Beim Öffnen und Schließen des Schiebers wird das Schieberelement über die Nuten durch entsprechende Schienen am Schiebergehäuse geführt. Dabei weist das Schieberelement einen kunststoffbeschichteten Kern auf. Im Bereich der Nuten weist die Beschichtung des Kerns ein hartes polymeres Material auf, um die Reibung zu verringern. In den sonstigen Bereichen, in denen das Schieberelement im geschlossenen Zustand am Gehäuse an­ liegt, besteht die Beschichtung aus einem weicheren po­ lymeren Material. Durch dieses wird für eine gute Ab­ dichtung gesorgt.

In DE 43 25 192 A1 ist ein Platten-Schieber darge­ stellt. Bei diesem ist ein Zusammen- und Auseinanderbau in der Bewegungsrichtung des Schiebers möglich. Hierzu weist der Platten-Schieber ein Schiebergehäuse auf, das in ein Gehäuse-Oberteil und ein Gehäuse-Unterteil auf­ geteilt ist. In dem Schiebergehäuse ist ein Dichtungs­ futter mit einer ringförmigen Öffnung eingebaut. Bei einem notwendigen Austausch des Dichtungsfutters ist es nun möglich, das Gehäuse-Oberteil zusammen mit dem Dichtungsfutter von dem Gehäuse-Unterteil zu entfernen. Anschließend kann dann das Dichtungsfutter an dem Gehäuse-Oberteil ausgetauscht werden. Außerdem weist das Dichtungsfutter eine separate Querdichtung auf, die beim Auseinanderbauen des Platten-Schiebers getrennt von dem übrigen Dichtungsfutter ausgebaut werden kann.

In der Anwendung, beispielsweise in Brauchwassersyste­ men, sollen Schieberventile über eine relativ lange Le­ bensdauer (bis ca. 50 Jahre) ein dichtes Schließen er­ möglichen.

Die bekannten Schieberventile weisen hierzu relativ weiche und einfach geformte Dichtungen auf. Diese müs­ sen relativ fest in das Gehäuse eingespannt werden oder sind nur als Beschichtung auf einzelnen Elementen auf­ getragen. Auf diese Weise wird verhindert, daß sich die Dichtungen im Betrieb durch den auftretenden Flüssig­ keitsdruck verformen und dadurch beschädigt werden oder den freien Durchfluß beeinflussen. Bei den bekannten Schieberventilen mit einem rohrförmigen Durchflußbe­ reich wird dieser daher im wesentlichen durch Gehäuse­ teile oder andere stützende Elemente aus relativ robu­ stem Material begrenzt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Zuverläs­ sigkeit eines Schieberventils zu verbessern.

Diese Aufgabe wird bei einem Schieberventil der ein­ gangs genannten Art dadurch gelöst, daß der Dichtungs­ einsatz einen steifen Körper aufweist, der mit minde­ stens einem Dichtungsbereich mit einer geringeren Stei­ figkeit permanent verbunden ist.

Es wird betont, daß mit dem Begriff "Dichtungseinsatz" ein eigenes Element bezeichnet ist, das auch unabhängig von anderen Bauteilen des Schieberventils gehandhabt werden kann.

Durch den steifen Körper ist es möglich, dem Dichtungs­ einsatz eine nahezu beliebige Form und Größe zu geben, ohne diesen über zusätzliche Stützeinrichtungen stabi­ lisieren zu müssen. Beispielsweise kann ein derartiger Dichtungseinsatz auch größere Öffnungen oder eine rohr­ artige Form aufweisen, deren freier Querschnitt durch die eigene Steifigkeit des Dichtungseinsatzes offen ge­ halten wird. Hierdurch ist es möglich, sehr vielfältige Formen von Dichtungseinsätzen anzuwenden. Dabei können die Dichtungseinsätze auch relativ komplexe Formen auf­ weisen. Durch diese neu gewonnene Freiheit bei der An­ wendung von Dichtungseinsätzen ist es nun möglich, grö­ ßere Innenbereiche des Schieberventils durch einen ent­ sprechenden Dichtungseinsatz zu formen. Für den Dich­ tungseinsatz kann dabei ein Material verwendet werden, das sich leichter und präziser bearbeiten läßt als das Gehäuse des Schieberventils. Auf diese Weise können verschiedene Bereiche des Schieberventils mit einer hö­ heren Präzision und auch leichter hergestellt werden. Vor allem in Bereichen, die mit dem Schieberelement zu­ sammenwirken, ist diese höhere Präzision von großem Vorteil. Gerade hier kann durch den Dichtungseinsatz eine bessere Abdichtung und eine geringere Materialab­ nutzung erzielt werden. Die übrigen Bereiche können weiterhin aus robusten Materialien, wie beispielsweise Guß, hergestellt werden. Neben der präzisen Formbarkeit des Dichtungseinsatzes kann außerdem über den Dich­ tungsbereich mit der geringeren Steifigkeit eine gute Abdichtung in beliebigen Bereichen hergestellt werden. Es ist nicht mehr erforderlich, getrennte Dichtungen vorzusehen. Vielmehr wird der Dichtungsbereich durch die Abschnitte oder Bereiche mit geringerer Steifigkeit gebildet, die mit dem steiferen Körper eine Einheit bilden. Darüber hinaus wird durch die einstückige Aus­ bildung des steifen Körpers und des Dichtungsbereiches zum einen die Montage des Dichtungseinsatzes erheblich vereinfacht. Zum anderen sorgt die permanente Verbin­ dung für bessere Dichtungseigenschaften des Dichtungs­ einsatzes. Dabei kann die Verbindung beispielsweise durch eine Klebung hergestellt werden.

Von besonderem Vorteil ist es, daß die permanente Ver­ bindung auf molekularer Ebene erfolgt. Auf diese Weise wird eine optimale Verbindung zwischen den einzelnen Bereichen des Dichtungseinsatzes sichergestellt. Hier­ durch werden die Dichtungseigenschaften des Dichtungs­ einsatzes verbessert.

Günstig ist es, daß der Dichtungseinsatz einen Kunst­ stoff aufweist. Durch die Verwendung des Kunststoffes kann eine leichte und präzise Bearbeitung des Dich­ tungseinsatzes sichergestellt werden. Zudem werden durch die Verwendung von Kunststoff die Herstellungs­ kosten für den Dichtungseinsatz gering gehalten.

Dabei ist es vorteilhaft, daß der Kunststoff eine stei­ fe und eine weiche Materialkomponente aufweist, wobei der steife Körper im wesentlichen durch die steife Ma­ terialkomponente und der Dichtungsbereich im wesentli­ chen durch die weiche Materialkomponente gebildet ist. Durch diese Verwendung von zwei Materialkomponenten aus Kunststoff kann eine gute Verbindung zwischen den ver­ schiedenen Bereichen des Dichtungseinsatzes erzielt werden. Hierdurch werden die Dichtungseigenschaften des Dichtungseinsatzes verbessert. Zudem können auf diese Weise auch relativ komplexe Formen des Dichtungseinsat­ zes relativ leicht und präzise hergestellt werden.

Weiterhin ist es günstig, daß die steife Materialkompo­ nente durch Polyoxymethylen (POM) gebildet ist. Die Verwendung dieses Kunststoffes ermöglicht eine hohe Präzision bei der Herstellung des Dichtungseinsatzes. Eine Nachbearbeitung eines mit diesem Kunststoff herge­ stellten Dichtungseinsatzes kann dabei auf eine Entgra­ tung beschränkt werden.

Vorteilhaft ist es, daß die weiche Materialkomponente durch Ethylen/Propylen-Terpolymer (EPDM) gebildet ist. Durch die Verwendung dieses Kunststoffes erhält man Dichtungsbereiche mit einer hohen Elastizität. Hier­ durch kann wiederum eine relativ gute Abdichtung er­ zielt werden.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist zwi­ schen dem Dichtungseinsatz und dem Gehäuse ein Füllma­ terial angeordnet. Durch die Verwendung eines solchen Füllmaterials kann der Halt des Dichtungseinsatzes in dem Gehäuse optimiert werden. Auf diese Weise können mögliche Verformungen des Dichtungseinsatzes im Betrieb vermindert werden. Darüber hinaus sorgt das Füllmateri­ al für eine gute Abdichtung zwischen dem Dichtungsein­ satz und dem Gehäuse, so daß sich hier kein stillste­ hendes Wasser einlagern kann.

Von Vorteil ist es, daß der Dichtungseinsatz mindestens einen Klemmbereich aufweist, der zwischen mindestens zwei Gehäuseteile des Gehäuses einklemmbar ist. Bei­ spielsweise ist es hierbei möglich, daß ein solcher Klemmbereich des Dichtungsbereiches in eine Nut oder eine sonstige Aussparung, die entsprechend dem Klemmbe­ reich ausgeformt ist, eingesetzt wird. Durch ein ent­ sprechendes Bauteil eines anderen Gehäuseteiles wird dann beim Verbinden beider Gehäuseteile der Klemmbe­ reich in der Nut zusammengepreßt. Auf diese Weise kann eine relativ gute Abdichtung zwischen zwei Gehäusetei­ len erreicht werden. Außerdem sorgt ein solcher Klemm­ bereich im eingeklemmten Zustand für einen sicheren Halt des Dichtungseinsatzes im Gehäuse. Darüber hinaus wird durch die entsprechend dem Klemmbereich ausgeform­ ten Aussparungen eine exakte Positionierung des Dich­ tungseinsatzes bei der Montage erreicht.

Weiterhin ist es günstig, daß der Klemmbereich durch eine Klemmlippe gebildet ist, die zwischen ein Oberteil und ein Unterteil des Gehäuses einklemmbar ist. Hierbei ist es beispielsweise denkbar, daß eine solche Klemm­ lippe beim Befestigen des Oberteils am Unterteil über eine Flanschverbindung in der Flanschfläche eingeklemmt wird. Hierbei kann die Klemmlippe auch entsprechende Ausnehmungen zur Durchführung von Bolzen aufweisen. Hierdurch wird für eine sichere Abdichtung zwischen dem Ober- und dem Unterteil des Gehäuses gesorgt. Zudem kann eine derartige Klemmlippe die Positionierung des Dichtungseinsatzes in dem Gehäuse bei der Montage er­ leichtern.

Dabei ist günstig, daß der Klemmbereich durch einen Klemmring gebildet ist, der zwischen das Oberteil oder Unterteil des Gehäuses und ein Einlaufteil oder Aus­ laufteil des Gehäuses einklemmbar ist. Auf diese Weise kann beim Anbringen eines Ein- oder Auslaufteils an das übrige Gehäuse eine sichere Abdichtung in dem entspre­ chenden Ein- oder Auslaufbereich erreicht werden.

Vorteilhaft ist es, daß der Kontaktbereich zumindest teilweise durch den Dichtungsbereich gebildet ist. Auf diese Weise ist auch der Kontaktbereich relativ ela­ stisch ausgeführt. Im geschlossenen Zustand des Schie­ berventils kann somit für eine gute Abdichtung zwischen dem Schieberelement und dem Dichtungseinsatz gesorgt werden.

Günstig ist es auch, daß der Kontaktbereich an die Form des Schieberelements angepaßt ist. Eine solche Anpas­ sung gewährleistet ein gutes Zusammenwirken zwischen dem Anlegebereich und dem Schieberelement. Hierdurch kann eine bessere Abdichtung erreicht werden.

Besonders günstig ist es, daß der Dichtungseinsatz ei­ nen Führungsteil aufweist, in dem das Schieberelement führbar ist. Hierdurch können auch die Bereiche des Schieberventils relativ präzise ausgeführt werden, die mit dem Schieberelement zusammenwirken. Auf diese Weise kann eine gute Abdichtung und ein geringerer Material­ verschleiß erreicht werden.

Hierbei ist es von Vorteil, daß das Führungsteil vom übrigen Dichtungseinsatz in einen Steuerungsbereich im Oberteil des Gehäuses abzweigt, in dem das Schieberele­ ment im geöffneten Zustand angeordnet ist. Hierdurch erreicht man, daß das Schieberelement in jeder Position über eine größere Länge hinweg durch das Führungsteil geführt ist. Ferner kann hierbei der gesamte Bereich, in dem das Schieberelement bewegt wird, durch den Dich­ tungseinsatz ausgeformt werden. Als Resultat erhält man hierdurch eine besonders präzise Führung des Schiebere­ lementes und eine gute Abdichtung.

Vorteilhaft ist es auch, daß das Führungsteil eine Füh­ rungseinrichtung aufweist, die mit mindestens einem Führungsgegenstück des Schieberelements zusammenwirkt. Durch eine solche Führungseinrichtung läßt sich eine exakte Führung des Schieberelements in präzise aufein­ ander abgestimmten Bereichen realisieren. Auf diese Weise kann ein geringerer Verschleiß und eine gute Ab­ dichtung erzielt werden. Das Führungsgegenstück kann dabei beispielsweise durch ein Element mit geraden Kanten gebildet sein, die mit entsprechenden Kanten einer Führungsnut der Führungseinrichtung zusammenwirken.

Weiterhin ist es günstig, daß die Führungseinrichtung durch den steifen Körper gebildet ist. Hierdurch wird eine relativ geringe Reibung zwischen der Führungsein­ richtung und dem Schieberelement erzeugt.

Ferner ist es von Vorteil, daß das Führungsteil auf seiner Außenseite Rippen aufweist, die durch den stei­ fen Körper gebildet sind. Mit derartigen Rippen sorgt man für einen stabilen Sitz des Führungsteils im Gehäu­ se. Hierdurch kann zu jeder Zeit eine präzise Führung des Schieberelements gewährleistet werden.

Auch ist es günstig, daß das gesamte Führungsteil durch den steifen Körper gebildet ist. Hierdurch kann die Stabilität des Führungsteils erhöht werden, was für ei­ nen sicheren Betrieb des Schieberventils sorgt.

Ferner wird die Aufgabe durch ein Verfahren zur Her­ stellung eines Dichtungseinsatzes für ein oben be­ schriebenes Schieberventil gelöst, bei dem ein minde­ stens zweistufiger Gießprozeß durchgeführt wird. Hier­ durch ist es möglich einzelne Bereiche des Dichtungs­ einsatzes für sich genommen mit einer hohen Präzision herzustellen.

Vorzugsweise wird dabei in einer ersten Stufe der stei­ fe Körper und in einer zweiten Stufe der Dichtungsbe­ reich hergestellt. Bei einem derartigen Herstellungs­ verfahren werden die verschiedenen Bereiche des Dich­ tungseinsatzes optimal aneinander angepaßt. Hierdurch können die Dichtungseigenschaften des Dichtungseinsat­ zes weiter verbessert werden.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines bevorzug­ ten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeich­ nung beschrieben. Hierin zeigen:

Fig. 1 ein teilweise geschnittenes Schieberventil nach dem Stand der Technik,

Fig. 2 ein teilweise geschnittenes Schieberventil gemäß der Erfindung,

Fig. 3 das Schieberventil nach Fig. 2 in Explosions­ darstellung,

Fig. 4 einen teilweise geschnittenen Dichtungsein­ satz des Schieberventils nach den Fig. 2 und 3 und

Fig. 5 den Dichtungseinsatz nach Fig. 4 in einer Ex­ plosionsdarstellung.

Das in Fig. 1 dargestellt Schieberventil 1 nach dem Stand der Technik weist ein Gehäuse 2 auf, das typi­ scherweise aus mit Epoxy (Epoxidharz) beschichtetem Gußeisen besteht. Das Gehäuse 2 weist einen Einlauf 3 und einen Auslauf 4 sowie einen dazwischen liegenden Durchflußbereich 5 auf. In den Durchflußbereich 5 hin­ ein bewegbar ist ein Schieberelement 6 das über eine Spindel 7 gesteuert werden kann. Hierzu zweigt aus dem Durchflußbereich 5 nach Art eines T-Stückes ein Steue­ rungsbereich 8 ab, in dem das Schieberelement 6 geführt ist und ein Teil der Spindel 7 angeordnet ist.

Im geöffneten Zustand des Schieberventils 1 ist das Schieberelement 6 in dem Steuerungsbereich 8 des Gehäu­ ses 2 angeordnet. Im geschlossenen Zustand des Schie­ berventils 1 liegt das Schieberelement 6 dagegen in einem Kontaktbereich 9 im Durchflußbereich 5 an dem Ge­ häuse 2 an.

Das Schieberelement 6 weist einen Metallkern auf, der mit einem elastischen, vulkanisierten Gummi beschichtet ist. Hierbei wirkt die Beschichtung an zwei Seiten des Schieberelements 6 mit Kanten zusammen, die am Gehäuse 2 vorspringen.

Vor allem die Fertigung der Bereiche des Gehäuses 2, die mit dem Schieberelement 6 zusammenwirken, bereiten hierbei große Probleme. Insbesondere ist dies der Fall, wenn Gußeisen als Material für das Gehäuse 2 verwendet wird. Hierbei können Toleranzen zwischen dem Gehäuse 2 und dem Schieberelement 6 auftreten, die zu Undichtig­ keit des Schieberventils 1 führen können.

Fig. 2 zeigt nun ein Schieberventil 1 nach der vorlie­ genden Erfindung. Hierbei werden die Elemente, die der Ausführungsform nach dem Stand der Technik gemäß Fig. 1 entsprechen, mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.

Das Gehäuse 2 des Schieberventils 1 weist hier eben­ falls einen Einlauf 3, einen Auslauf 4 und dazwischen einen Durchflußbereich 5 auf. Dabei ist das Gehäuse 2 aus vier Gehäuseteilen zusammengesetzt. Der Durchfluß­ bereich 5 ist hierbei von einem Unterteil 10 und einem Oberteil 11 umgeben, die in zwei Abschnitten über eine Flanschvorrichtung 12 miteinander verbunden sind. Bei Trennung des Oberteils 11 vom Unterteil 10 ist somit der Durchflußbereich 5 beispielsweise für Reinigungs- oder Kontrollmaßnahmen frei zugänglich. Am Einlauf 3 und Auslauf 4 sind außerdem ein Einlaufteil 13 bzw. ein Auslaufteil 14 angeordnet. Alle Gehäuseteile 10, 11, 13, 14 sind hierbei korrosionsfest ausgeführt. Dies kann sowohl durch eine entsprechende Oberflächenbearbeitung als auch durch Verwendung eines geeigneten Ma­ terials erfolgen.

Ein Durchfluß durch den Durchflußbereich 5 kann bei dem hier gezeigten Schieberventil 1 über ein Schieberele­ ment 6 gesteuert werden, das über eine Spindel 7 ge­ steuert wird. Hierzu ist das Schieberelement 6 aus dem Steuerungsbereich 8 im Oberteil 11 des Gehäuses 2 in den Durchflußbereich 5 bewegbar. Das Schieberelement 6 ist aus Gußeisen hergestellt. Andere Materialien, wie beispielsweise rostfreier Stahl, Messing oder Kunst­ stoff, sind jedoch ebenfalls möglich.

Im geöffneten Zustand des Schieberventils 1 ist das Schieberelement 6, wie auch aus dem Stand der Technik bekannt, in dem Steuerungsbereich 8 angeordnet. Im ge­ schlossenen Zustand des Schieberventils 1 liegt das Schieberelement 6 in einem Kontaktbereich 9 an. Dieser Kontaktbereich 9 ist hierbei an einem Dichtungseinsatz 15 ausgeformt.

Der Dichtungseinsatz 15 ist T-förmig ausgeführt und kann getrennt von allen übrigen Bauteilen des Schieber­ ventils 1 in dieses eingesetzt und ebenso auch wieder herausgenommen oder ausgetauscht werden. Hierbei weist er einen rohrförmigen Teil 16 auf, von dem ein Füh­ rungsteil 17 abzweigt. Dabei ist der rohrförmige Teil 16 in dem Durchflußbereich 5 angeordnet, während das Führungsteil 17 in den Steuerungsbereich 8 hinein ragt. Um einen sicheren Halt des Dichtungseinsatzes 15 in dem Gehäuse 2 zu gewährleisten, ist die äußere Form des Dichtungseinsatzes 15 an die Bereiche des Gehäuses 2 angepaßt, an denen er anliegt. Darüber hinaus kann zwi­ schen dem Gehäuse 2 und dem Dichtungseinsatz 15 ein Füllmaterial (nicht dargestellt) vorgesehen werden. Auf diese Weise kann der Dichtungseinsatz 15 noch besser in das Gehäuse 2 eingepaßt werden.

Ferner wird ein guter Halt des Dichtungseinsatzes 15 in dem Gehäuse 2 über Klemmbereiche 18, 19 erzielt. Diese sind in der vorliegenden Ausführung durch Klemmlippen 18 und Klemmkragen 19 gebildet. Diese Klemmbereiche 18, 19 des Dichtungseinsatzes 15 sind im hier dargestellten fertig montierten Zustand des Schieberventils 1 jeweils zwischen zwei oder drei Gehäuseteilen 10, 11, 13, 14 des Gehäuses 2 eingeklemmt. Das Einklemmen der Klemm­ lippen 18 erfolgt dabei in der Flanschvorrichtung 12 durch jeweils eine Flanschfläche 20a, 20b des Unter­ teils 10 und des Oberteils 11. Der Klemmkragen 19 ist dagegen in einer Nut 21 eingeklemmt, die am Einlauf 3 und/oder Auslauf 4 sowohl im Unterteil 10 als auch im Oberteil 11 ausgeführt ist. Zusammen mit dem Klemmkra­ gen 19 ist dabei ein Montagekragen 22 des entsprechen­ den Einlaufteils 13 oder Auslaufteils 14 in der Nut 21 angeordnet. Dieser Montagekragen 22 drückt nach der Montage auf den Klemmkragen 19, der somit zwischen dem Montagekragen 22 und einer innenseitigen Nutwand 23 eingeklemmt wird.

Ferner weist der Dichtungseinsatz 15 im Führungsteil 17 eine Führungseinrichtung 24 auf. Über diese Führungs­ einrichtung wird das Schieberelement 6 beim Verstellen geführt. Hierzu wirkt die Führungseinrichtung 24 des Führungsteils 17 mit einem Führungsgegenstück 25 zusam­ men, das an dem Schieberelement 6 angeordnet ist. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist dieses Führungsgegen­ stück 25 durch in etwa quaderförmige Aufsätze gebildet, die an beiden Seiten des Schieberelements 6 angeordnet sind. Selbstverständlich ist es aber auch möglich, daß die Führungseinrichtung 24 und das Führungsgegenstück 25 alle anderen bekannten und geeigneten Formen aufwei­ sen.

Fig. 3 zeigt nun eine Explosionsdarstellung des Schie­ berventils 1 entsprechend der Ausführungsform nach Fig. 2. Deutlich erkennbar sind hierbei die vier Gehäusetei­ le des Gehäuses 2 bestehend aus dem Unterteil 10, dem Oberteil 11, dem Einlaufteil 13 und dem Auslaufteil 14. Ferner sind Bolzen 26 dargestellt, mit denen das Unter­ teil 10 an das Oberteil 11 montiert werden kann. Ein Vorteil eines solchen vierteiligen Gehäuses 2 besteht darin, daß das Schieberventil 1 durch Anordnung eines entsprechenden Einlaufteils 13 und Auslaufteils 14 an verschiedene Verbindungsarten angepaßt werden kann. In der dargestellten Ausführungsform weisen das Einlauf­ teil 13 und das Auslaufteil 14 jeweils ein Flanschteil 27 auf. Alternativ können das Einlaufteil 13 und das Auslaufteil 14 auch Verbindungsteile jeder anderen be­ kannten und geeigneten Verbindungsart aufweisen. Bei­ spielsweise sind hierbei Verbindungsteile einer Steck- oder Schraubverbindung möglich. Darüber hinaus kann auch ein Einlaufteil 13 oder Auslaufteil 14 vorgesehen werden, das über eine Muffe an eine Leitung, insbeson­ dere aus Polyethylen (PE), angeschlossen werden kann. Hierzu könnte die Muffe beispielsweise einen Bereich aufweisen, der mit der PE-Leitung verschweißt werden kann. Daneben ist auch ein einfaches Rohrende für jede bekannte Schweißverbindung verwendbar. Außerdem können das Einlaufteil 13 oder das Auslaufteil 14 auch als T- Stück oder als jedes andere bekannte Formstück ausge­ bildet sein.

Ferner ist der Dichtungseinsatz 15 erkennbar. Die Füh­ rungseinrichtung 24 des Dichtungseinsatzes 15 weist hierbei eine Führungsnut 28 mit rechteckigem Querschnitt auf. Diese Führungsnut 28 wirkt mit dem Füh­ rungsgegenstück 25 des Schieberelements 6 zusammen.

Darüber hinaus sind an der Außenseite des Führungsteils 17 Rippen 29 angeordnet. Diese sorgen zum einen dafür, daß das Führungsteil 17 im Steuerungsbereich 8 gut an dem Oberteil 11 des Gehäuses 2 anliegt. Zum anderen er­ höhen die Rippen 29 die Stabilität des Führungsteils 17.

Bei der Montage des Schieberventils 1 wird zunächst der Dichtungseinsatz 15 im Unterteil 10 des Gehäuses 2 an­ gebracht. Hierbei werden die Klemmlippen 18 und Klemm­ kragen 19 an den hierfür vorgesehenen Flanschflächen 20a, 20b bzw. Nuten 21 angeordnet, was eine exakte Po­ sitionierung des Dichtungseinsatzes 15 gegenüber dem Unterteil 10 gewährleistet. Danach werden die Montage­ kragen 22 des Einlaufteils 13 und des Auslaufteils 14 in die Nut 21 eingesetzt. Auf diese ersten drei Gehäu­ seteile 10, 13, 14 des Gehäuses 2 wird nun das Oberteil 11 aufgesetzt, in dem bereits das Schieberelement 6 und die Spindel 7 montiert sind. Dabei werden an beiden Seiten des Schieberelements 6 die Führungsgegenstücke 25 in die Führungsnuten 28 der Führungseinrichtung 24 des Dichtungseinsatzes 15 eingeführt. Schließlich wer­ den das Oberteil 11 und das Unterteil 10 mit Hilfe der Bolzen 26 fest verbunden. Anschließend kann das Schie­ berventil 1 über die Flanschteile 27 des Einlaufteils 13 bzw. des Auslaufteils 14 in einem Flüssigkeitskreis­ lauf, wie beispielsweise einem Brauchwassersystem, mon­ tiert werden.

Zur Steuerung eines Durchflusses kann nun das Schieber­ ventil 1 geöffnet oder geschlossen werden. Hierzu wird das Schieberelement 6 über die Spindel 7 verschoben. Zur Betätigung der Spindel 7 weist das Schieberventil 1 auf dem Oberteil 11 einen Steuerungsanschluß 30 auf. An diesen Steuerungsanschluß 30 kann nun ein Handrad, ein Motor oder jede andere bekannte und geeignete Bedie­ nungsvorrichtung angeschlossen werden.

In Fig. 4 ist nun der Dichtungseinsatz 15 in teilweise geschnittener Form dargestellt. Dabei kann aus den ge­ schnittenen Flächen entnommen werden, daß sich der Dichtungseinsatz 15 aus zwei Teilen zusammensetzt, näm­ lich einem steifen Körper 31 (weit schraffiert) und ei­ nem Dichtungsbereich 32 (dicht schraffiert). Der Dich­ tungseinsatz 15 ist hierbei aus einem Kunststoff gebil­ det, wobei der Kunststoff im Bereich des steifen Kör­ pers 31 eine steife Materialkomponente und im Dich­ tungsbereich 32 eine weiche Materialkomponente auf­ weist. In bevorzugter Weise ist hierbei die steife Ma­ terialkomponente durch Polyoxymethylen (POM) und die weiche Materialkomponente durch Ethylen/Propylen- Terpolymer (EPDM) gebildet. Beide Materialkomponenten des steifen Körpers 31 und des Dichtungsbereiches 32 sind dabei in den Verbindungsbereichen 33 auf molekula­ rer Ebene miteinander verbunden.

In der gezeigten Ausführungsform erstreckt sich der steife Körper 31 über den gesamten Dichtungseinsatz 15. Dabei ist das vollständige Führungsteil 17 ausschließ­ lich durch den steifen Körper 31 gebildet. Vor allem im Bereich der Führungseinrichtung 24 ist dies von großer Bedeutung, damit beim Verschieben des Schieberelements 6 eine möglichst geringe Reibung auftritt. Dagegen wer­ den die Klemmlippen 18 und die Klemmkragen 19 durch den Dichtungsbereich 32 gebildet. Auf diese Weise wird durch die Verwendung der weichen Materialkomponente ei­ ne gute Verformbarkeit dieser Klemmbereiche 18, 19 er­ reicht. Im montierten Zustand des Schieberventils 1 kann somit zwischen den einzelnen Gehäuseteilen 10, 11, 13, 14 des Gehäuses 2 eine bessere Abdichtung erzielt werden.

Auch in dem Kontaktbereich 9, mit dem das Schieberele­ ment 6 im geschlossenen Zustand des Schieberventils 1 zusammenwirkt, ist der Dichtungsbereich 32 angeordnet. Durch die so erzielte gute Verformbarkeit des Kontakt­ bereiches 9 wird eine bessere Abdichtung zwischen dem Schieberelement 6 und der Dichtungseinlage 15 erreicht. Darüber hinaus ist der Kontaktbereich 9 in seiner Form an das Schieberelement 6 angepaßt. Dieses weist in dem Bereich, der mit dem Kontaktbereich zusammenwirkt, eine angenäherte V-Form auf. Auch die Anpassung des Kontakt­ bereichs 9 an diese V-Form sorgt für eine gute Abdich­ tung im geschlossenen Zustand des Schieberventils 1.

Fig. 5 zeigt nun den steifen Körper 31 und den Dich­ tungsbereich 32 in getrennter Darstellung. Der hier dargestellte Dichtungseinsatz 15 wird in einem zweistu­ figen Gießprozeß hergestellt. Vorzugsweise wird dabei zunächst die steife Materialkomponente zur Herstellung des steifen Körpers 31 in eine Gußform eingegeben. Auf den hierdurch entstehenden steifen Körper 31 wird an­ schließend die weiche Materialkomponente des Dichtungs­ bereiches 32 aufgegossen. Um bei dem zweiten Gießvor­ gang eine vollständige Verteilung der weichen Material­ komponente in den für sie vorgesehenen Bereichen zu ge­ währleisten, werden im ersten Gießvorgang an dem stei­ fen Körper 31 Verteilungsrillen 34 ausgebildet. Durch einen derartigen Herstellungsprozeß werden der steife Körper 31 und der Dichtungsbereich 32 des Dichtungsein­ satzes 15 optimal aneinander angepaßt und fest mitein­ ander verbunden.

Claims (20)

1. Schieberventil mit einem Gehäuse, das einen Einlauf und einen Auslauf aufweist, zwischen denen ein Durchflußbereich angeordnet ist, einem Dichtungsein­ satz im Durchflußbereich und einem Schieberelement, das im geschlossenen Zustand mit einem Kontaktbe­ reich des Dichtungseinsatzes zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungseinsatz (15) einen steifen Körper (31) aufweist, der mit mindestens ei­ nem Dichtungsbereich (32) mit einer geringeren Stei­ figkeit permanent verbunden ist.

2. Schieberventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die permanente Verbindung auf molekularer Ebene erfolgt.

3. Schieberventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Dichtungseinsatz (15) einen Kunststoff aufweist.

4. Schieberventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich­ net, daß der Kunststoff eine steife und eine weiche Materialkomponente aufweist, wobei der steife Körper (31) im wesentlichen durch die steife Materialkompo­ nente und der Dichtungsbereich (32) im wesentlichen durch die weiche Materialkomponente gebildet ist.

5. Schieberventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich­ net, daß die steife Materialkomponente durch Po­ lyoxymethylen gebildet ist.

6. Schieberventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich­ net, daß die weiche Materialkomponente durch Ethy­ len/Propylen-Terpolymer gebildet ist.

7. Schieberventil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Dichtungs­ einsatz (15) und dem Gehäuse (2) ein Füllmaterial angeordnet ist.

8. Schieberventil nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da­ durch gekennzeichnet, daß der Dichtungseinsatz (15) mindestens einen Klemmbereich (18, 19) aufweist, der zwischen mindestens zwei Gehäuseteilen (10, 11, 13, 14) des Gehäuses (2) einklemmbar ist.

9. Schieberventil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich­ net, daß der Klemmbereich (18, 19) durch eine Klemm­ lippe (18) gebildet ist, die zwischen ein Oberteil (11) und ein Unterteil (10) des Gehäuses (2) ein­ klemmbar ist.

10. Schieberventil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich­ net, daß der Klemmbereich (18, 19) durch einen Klemmring (19) gebildet ist, der zwischen das Ober­ teil (11) oder Unterteil (10) und ein Einlaufteil (13) oder ein Auslaufteil (14) des Gehäuses (2) ein­ klemmbar ist.

11. Schieberventil nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktbereich (9) zumindest teilweise durch den Dichtungsbereich (32) gebildet ist.

12. Schieberventil nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktbereich (9) an die Form des Schieberelements (6) angepaßt ist.

13. Schieberventil nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungseinsatz (15) ein Führungsteil (17) aufweist, in dem das Schieberelement (6) führbar ist.

14. Schieberventil nach Anspruch 13, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Führungsteil (17) vom übrigen Dichtungseinsatz (15) in einen Steuerungsbereich (8) im Oberteil (11) des Gehäuses (2) abzweigt, in dem das Schieberelement (6) im geöffneten Zustand ange­ ordnet ist.

15. Schieberventil nach Anspruch 13 oder 14, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Führungsteil (17) eine Füh­ rungseinrichtung (24) aufweist, die mit mindestens einem Führungsgegenstück (25) des Schieberelements (6) zusammenwirkt.

16. Schieberventil nach Anspruch 15, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Führungseinrichtung (24) durch den steifen Körper (31) gebildet ist.

17. Schieberventil nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsteil (17) auf seiner Außenseite Rippen (29) aufweist, die durch den steifen Körper (31) gebildet sind.

18. Schieberventil nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß das gesamte Führungsteil (17) durch den steifen Körper (31) gebildet ist.

19. Verfahren zur Herstellung eines Dichtungseinsatzes für ein Schieberventil nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß ein mindestens zweistufiger Gießprozeß durchgeführt wird.

20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß in einer ersten Stufe der steife Körper (31) und in einer zweiten Stufe der Dichtungsbereich (32) hergestellt wird.