DE1190755B

DE1190755B - Absperrschieber

Info

Publication number: DE1190755B
Application number: DEC24430A
Authority: DE
Inventors: Paul Cogez; Jaques Dubuisson; Jaques Humbert
Original assignee: Commissariat a lEnergie Atomique CEA
Current assignee: Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Priority date: 1960-06-29
Filing date: 1961-06-22
Publication date: 1965-04-08

Description

Absperrschieber Die Erfindung bezieht sich auf einen Absperrschieber, dessen Schieberplatte ohne Reibung an den Dichtflächen bis zu einem Anschlag in der Schließstellung bewegt und anschließend in Richtung der Strömungsachse auf die Dichtflächen aufgesetzt wird, mit einer Gewindespindel und auf dieser wandernder Mutter, welche mit schrägen Schlitzführungen versehen ist, in die an der Schieberplatte befestigte Zapfen eingreifen.
Es sind verschiedene Absperrschieber bekannt, bei welchen eine Schieberplatte zunächst quer zur Durchflußöffnung vor diese bewegt und dann quer zur Hauptverstellrichtung auf den Dichtsitz aufgedrückt wird. Man benutzt hierzu Kniehebelverbindungen, Kurvenführungen und Schrägflächen, durch die die Schieberplatte in die Endstellung an einer Führung entlang senkrecht zur Ebene des Dichtsitzes bewegt wird.
Gemeinsam haben die bekannten Ausführungen, daß das Verstellgetriebe auf der Rückseite (oder Vorderseite) der Schieberplatte angreift, wodurch die Baulänge des Absperrschiebers, in Strömungsrichtung gesehen, vergrößert wird.
Aufgabe der Erfindung ist es, den Absperrschieber möglichst flach auszuführen, so daß die Führung einer Probe bzw. eines festen Körpers im Durchflußmedium nur auf einer kurzen Strecke unterbrochen wird.
Diese Aufgabe wird bei dem erfindungsgemäßen Absperrschieber dadurch gelöst, daß zwei Spindeln mit je einer Mutter, die in Durchflußrichtung gesehen rechts und links von der Schleberplatte liegen, und daß in jeder Mutter zwei Schlitzführungen im Zusammenwirken mit weiteren ortsfesten Schlitzführungen eine zwangläufige Schieberbewegung erzeugen, wobei die Zapfen der Schieberplatte durch die ortsfesten Schlitzführungen hindurchtreten, ihre Schlitze als Zwangskulisse genau der Schieberbewegung entsprechen und deren untere Enden den Endanschlag für die Schieberplatte bilden.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
In der folgenden Beschreibung und in den Zeichnungen ist der Erfindungsgegenstand an Hand eines Ausführungsbeispiels dargestellt. Es zeigt F i g. 1 eine perspektivische Gesamtansicht eines erfindungsgemäßen Absperrschiebers mit teilweise fortgelassenen und geschnitten gezeichneten Ab- schnitten, F i g. 2 und 3 schematische Darstellungen der Führungen.
In dem Ausführungsbeispiel hat die Schieberplatte 1 eine rechteckige Form. Eine Stirnfläche trägt eine Ringdichtung 2. Die Zapfen 3 an der Schieberplatte 1 sind durch aus deren Seitenflächen vorspringenden Enden von Stangen gebildet.
Die Schieberplatte 1 ist zwischen zwei Schlitzführungen in Form von Gleitschlenen 4 eingebaut. Die Gleitschienen 4 sind an ihren Enden durch Querteile 5 verbunden, an denen sie z. B. mit Schrauben 6 befestigt sind. Die Gleitschienen 4 und die Querteile 5 bilden einen Rahmen, der als Gestell für die Schieberplatte und für sämtliche Elemente des zugehörigen Bewegungsmechanismus dient. Die Enden der Spindeln 7, die parallel zu den Gleitschienen 4 liegen, sind in den Querteilen 5 gelagert, und das obere Querteil trägt zusammen mit einer Gegenplatte 8 Zahnräder 9, 23, wobei die äußeren Zahnräder die Spindeln 7 treiben, während das zentrale Zahnrad 23 von der Betätigungswelle 10 getrieben wird und die Zwischenzahnräder zur Bewegungsübertragung dienen. Die Zahnräder sind derart ausgelegt, daß beim Drehen der Betätigungswelle 10 die beiden Spindeln 7 sich im gleichen Sinn um die gleichen Winkel drehen.
Die auf die Spindeln 7 aufgesetzten Muttern 11 zum Steuern der Verschiebungen der Schieberplatte 1 sind durch Klötze 11 gebildet, die jeweils mit einer ihrer Flächen in Berührung mit einer der äußeren Flächen der Gleitschienen 4 stehen, längs denen sie sich ohne Verdrehungen verschieben können.
Gemäß einer wichtigen Besonderheit des Ausführungsbeispiels greifen die Enden der Stangen3, die die Führungszapfen der Schieberplatte bilden, zugleich in Schlitze.12 der Gleitschienen 4 und in Schlitzführungen 13 an der Innenfläche der Muttern 11. Der Schlitz 12 jeder Gleitschiene 4 ist über die gesamte Hublänge geradlinig und weist zwei Querausnehmungen 14 auf. Die Schlitzführungen 13 an den Innenseiten der Muttern 11 sind ebenfalls geradlinig, jedoch gegen die Richtung der Schlitze 12 geneigt.
Es sei bemerkt, daß die Zapfen mit einem gewissen Spiel in die Schlitze12 eingreifen können, und die Schieberplattel kann bei entsprechendem Spiel in den Schlitzführungen 13 ohne Nachteil eine gewisse freie Querbewegung ausführen. Außerdem ist die Tiefe der Querausnehmungen 14 vorzugsweise merklich größer als der geringste Betrag, um den sich die Schieberplatte 1 bis in ihre Verriegelungsstellung an dem Gegensitz verschieben muß.
In die Spindeln 7 ist eine schraubenförmige Nut 15 eingeschnitten, deren Ganghöhe die übersetzung und das Kräftespiel beeinflußt und die mit einer oder mehreren Kugeln 16, die in Aushöhlungen der Mutter 11 und in die Nut 15 eingreifen, den Spindeltrieb bilden.
Die Schieberplatte 1 und deren Betätigungsmechanismus bilden so eine Gesamtheit, die in ein Gehäuse 17 eingesetzt werden kann, in dem sie z. B. durch Schrauben 18 befestigt ist. Die Antriebswelle 10 ist in eine öffnung des Gehäuses 17 eingesetzt und über eine Drehverbindung 22 mit dem Antriebszahnrad 23 verbunden, wobei die Abdichtung zwischen der Antriebswelle 10 und dem Gehäuse 17 durch Dichtungen 24 gewährleistet ist, die in einem fest auf dem Ventilgehäuse 17 sitzenden Kasten 19 angebracht sind. Die Abdichtung zwischen dem Kasten 19 und dem Gehäuse 17 ist durch eine Dichtung 25 gewährleistet. Das Gehäuse ist durch eine Platte 20 vervollständigt, die mit Schrauben befestigt ist, welche in Bohrungen 21 eingreifen. Die Platte 20 ist auf ihrer äußeren Fläche, wie das Gehäuse 17, mit geeigneten Anschlußenden für die Behälter versehen, deren Verbindung die Schieberplatte 1 steuern soll. Der Gegensitz der Schieberplatte 1, gegen den die Dichtung 2 beim Verriegeln der Schieberplatte 1 in der Schließstellung gedrückt wird, ist an der Innenseite der Platte 20 vorgesehen. Zur Abdichtung zwischen der Platte 20 und dem Gehäuse 17 dient eine Dichtung 26.
Der Betätigungsmechanismus für die Schieberplatte 1 hat folgende Wirkungsweise (F i g. 1, 2 und 3): Um den im offenen Zustand befindlichen Schieber zu verschließen, dreht man die Betätigungswelle10 in der passenden Richtung, so daß die Muttern11 sich gleichzeitig von oben nach unten verschieben und über die Zapfen 3 die Schieberplatte 1 mitnehmen, die der durch die Schlitze 12 bestimmten Richtung folgt.
Bei dieser Verschiebung haben die Schieberplatte 1 und die Dichtung 2 keine Berührung mit den inneren Flächen des Gehäuses 17 und der Platte 20. Wenn am Ende des Hubes (F i g. 3) der untere Zapfen 3 an das untere Ende des Schlitzes 12 kommt, muß die Schieberplatte 1, bedingt durch die weitere Verschiebung der Muttern 11 und deren geneigten Schlitzführungen 13, der Richtung der Querausnehmungen 14 folgen, so daß sie gegen ihre Sitzfläche gedrückt und die Dichtung 2 angepreßt wird. Das Entriegeln der Schieberplatte und ihr Verschieben in die obere Stellung werden in umgekehrter Reihenfolge der beschriebenen Operationen ausgeführt.
Der für die Verschlußplatte und den Bewegungsmechanismus nötige Abstand kann bei einer zu verschließenden Durchflußöffnung von 200 mm Durchmesser 50 mm betragen.
Durch eine geeignete Wahl der Steigung der Spindel und des Winkels, unter dem die Schlitzführung der Mutter geneigt ist, kann die übersetzung sowie das Kräftespiel beliebig beeinflußt werden. Bei bekannten Reibkoeffizienten kann im übrigen an Hand von elementaren Gleichungen die Bedingung für Selbsthemmung abgeleitet und der erforderliche Kraftaufwand für die Betätigung bestimmt werden.

Claims

Patentansprüche: 1. Absperrschieber, dessen Schieberplatte ohne Reibung an den Dichtflächen bis zu einem Anschlag in der Schließstellung bewegt und anschließend in Richtung der Strömungsachse auf die Dichtflächen aufgesetzt wird, mit nicht steigenden Spindeln und auf dieser wandernder Mutter, welche mit schrägen Schlitzführungen versehen ist, in die an der Schieberplatte befestigte Zapfen eingreifen, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß zwei Spindeln (7) mit je einer Mutter (11), die in Durchflußrichtung gesehen rechts und links von der Schieberplatte (1) liegen, und daß in jeder Mutter zwei Schlitzführungen (13) im Zusammenwirken mit weiteren ortsfesten Schlitzführungen (4) eine zwangläufige Schieberbewegung erzeugen, wobei die Zapfen (3) der Schieberplatte durch die ortsfesten Schlitzführungen hindurchtreten, ihre Schlitze (12) als Zwangskulisse genau der Schieberbewegung entsprechen und deren untere Enden den Endanschlag für die Schieberplatte bilden.
2. Absperrschleber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleberplatte (1) rechteckig ausgebildet ist und an ihren Seitenflächen die zu ihrer Führung dienenden vorspringenden Zapfen (3) trägt. 3. Absperrschieber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei die ortsfesten Schlitzführungen (4) bildende Gleitschienen an ihren Enden durch Querteile (5) in an sich bekannter Weise zu einem Rahmen verbunden sind, der als Gestell für die Schieberplatte (1) und deren Betätigungsmechanismus dient, und daß diese Baueinheit in das Gehäuse oder zwischen zwei Flansche einfügbar ist, die als Anschlüsse für die Behälter dienen, deren Verbindung die Schieberplatte steuert. 4. Absperrschieber nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die im Eingriff mit den Muttern (11) stehenden Spindeln (7) in den Querteilen des Rahmengestells (5) gelagert und in an sich bekannter Weise über Zahnräder (9,23), die auf dem Gestell aufgebaut sind, mit der abgedichteten Betätigungswelle (10) verbunden sind. In Betracht gezogene Druckschriften: österreichische Patentschrift Nr. 111449; französische Patentschrift Nr. 630 709; britische Patentschrift Nr. 818 798; USA.- Patentschriften Nr. 966 754, 1016 461, 1325 303; deutsche Patentanmeldung N 4670 XII/47 g (bekanntgemacht am 24. 6. 1954).