DE2221511A1 - Absperrschieber - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Absperrschieber ait direktem Gehäusedurchgang und keilförmiger Sohleberplatte, wobei letztere eine Dichtungsanordnung aus Kautschuk oder einen anderen Elastomer trügt.

Ks ist bekannt» daß derartig« Absperrschieber in bestimmten Fallen denjenigen Absperrschiebern vorzuziehen sind, bei denen die Abdichtung durch ein« Berührung von Metall mit Metall erzielt wird, da nJüüich la letztgenannten Fall die Metallbereiche derart »it Riefen verletzt werden können, dafi die Abdiohtwlrkung verloren geht,

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Derartige Riefen werden von Steinen, Sandkörnern und anderen Fremdkörpern verursacht, die in demjenigen Fluid oder Wasser raitgeführt werden, zu dessen üurchfluösteuerung der Absperrschieber dient. Die Absperrschieber mit Kautschukausstattung sind weniger empfindlich gegen die Wirkung derartiger Fremdkörper, und zwar aufgrund der Elastizität des Elastomers, welches die Dichtungsanordnung bildet.

Bei den Schieberplatten der genannten, bekannten Absperrschieber erstrecken sich die Dicht*ngsanordnungen aus Kautschuk oder einem anderen Elastomer in unterschiedlicher Welse entlang derjenigen Fläche, die als BerUhrungs· fläche für den zugehörigen Sitz dient. Vorausgesetzt sei, wie es in der Hegel der Fall ist«, dad die Betätigungsspindel der Schieberplatte vertikal angeordnet ist und dafi sich die Schieberplatte beim SchließVorgang vertikal von oben nach unten /erschiebt. Wenn dann der Absperrschieber geschlossen 1st, wird die Dichtungsanordnung in ihrem unteren Bereich unter Druck in Berührung mit den unteren erzeugenden des rohrförmigen Gehäuses gebracht. Im Hinblick auf den oberen Bereich der Dichtung gibt ea in Abhängigkeit von den verschiedenen AusfUhrungsformen der Absperrschieber mehrere Möglichkeiten. Zum einen kann der obere Bereich der Dichtungsanordnung keilartig auf einen geneigten, von den oberen Erzeugenden des Schiebergehäuses gebildeten Bereich gedruckt werden, wobei eine Verschiebung unter Reibung erfolgt. Zum anderen besteht die Möglichkeit, daß der obere Abschnitt der Dichtungsanordnung seitlich gegen einen vertikalen Bereich des Schiebergehäuses herausgequetscht oder herausgeblasen wird, und zwar als Folge einer vertikalen Kompression, die bei einer Verschiebung der Betätigungsspindel erzeugt wird. SchlieSllch kann der obere Abschnitt der Dichtungsanordnung auch gegen einen fast horizontalen Bereich in

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der Zone der oberen Erzeugenden gedruckt werden.

Diesen verschiedenen Lösungsroöglichkeiten entsprechen Dichtungslinien, die man untereinander verolnden muß, sofern man die Kontinuität der Abdichtung rund um die gesamte Öffnung des Schiebergehäuses sicherstellen will· Ls ergibt sich jedoch, daß in den Zwischenzonen bzw. in den Übergangszonen zwischen den in der oben beschriebenen Weise abgedichteten unteren und oberen Bereichen häufig Lecksteilen auftreten, die man, wenn Überhaupt, nur sehr· schwer vorübergehend ausbessern kann.

Hinzu kommt, daß die Sitzflächen bei den verschiedenen bekannten Ausführungsformen Bereiche aufweisen, die leicht geneigt gegenüber der Bewegungsachse der Schieberplatte angeordnet sind. Dies führt dazu, daß die Dichtungeanordnung während des Schließvorgangs erheblichen, unter Reibung ablaufenden Gleitbewegungen auf der Sitzfläche unterworfen wird. Dies bringt einen schnellen Verschleiß der Dichtungsanordnung mit sich.

Dw Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen Absperrschieber der eingangs genannten Art mit direktem Oehäuoedurchgang und keilförmiger Schieberplatte derart zu verbessern, daß die oben erwähnten Nachtelle vermieden werden.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist nach der Erfindung ein Absperrschieber, dessen Schiebergehäuse einen Durohflufikanal mit zylindrischer Innenfläche aufweist und dessen keilförmige Schieberplatte mindestens auf einer Seite eine Fläche trägt, dir mit einer ringförmigen Dichtungsanordnung zur abdichtenden Anlage an einer Sitzfläche des

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Schiebergehäuse* versehen Ist« dadurch gekennzeichnet« daS die am rohrförmigen Schiebergehäuse angeordnete Sitzfläche für die Sohleberplatte sowie die an der Schieberplatte angeordnete, die Dichtungsanordnung tragende Fläche als einander entsprechende, geschlossene, kontinuierliche und fortschreitend wechselnde Flächen derart ausgebildet sind, daJ die Sitzfläche aus einem oberen Abschnitt, aus einem unteren Abschnitt, der eine Verbindung zwischen einenstromaufwärts gelegenen und einem stromabwärts gelegenen Teil der zylindrischen Innenfläche bildet, und aus zwei seitlichen, mindestens annähernd sohraubenllnlenförmigen Abschnitten besteht, welche an den Kanten der zylindrischen Innenfläche entlang führen und den oberen Abschnitt mit den unteren Abschnitt verbinden, wobei die verschiedenen Absohnltte die zylindrische Innenfläche entlang einer geschlossenen Kurve schneiden.

Hit diesen Merkmalen berührt die Schieberplatte unter Zwischenschaltung der Dichtungsanordnung die Sitzfläche vollkommen kontinuierlich entlang der gesamten, geschlossenen Kontur der Sitzfläche, und zwar derart, daß der Absperrschieber in geschlossener Stellung absolut dicht 1st.

Nach einem weiteren Merkaal der Erfindung bildet die Beruhrungsebene der Sitzfläche in jedem Punkt der Dlohtlinie, d.h., der BerUhrungslinie zwischen der Dichtungsanordnung und der Sitzfläche, einen Mindestwinkel von 20° alt der Bewegungsrichtung der Sohleberplatte.

Durch die Wahl eines derartigen Mindestwinkele von 20° zwisohen der Berührungeebene der Sitzfläche und der Bewegungsrichtung der Sehieberplatto entlang der Berührungelinie wird die Oleltbewegung der Dichtungsanordnung

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auf der Sitzfläche beim Schließen dee Absperrschiebers wesentlich vermindert gegenüber den Verhältnissen, die bei bekannten Absperrschiebern gegeben sind·

Wenn die Dichtungsanordnung gerade mit der Sitzfläche in Berührung kommt, so soll sioh die Schieberplatte derart weiter nach unten bewegen, daß die Dichtung so zusammengedrückt wird, wie es für die Erzielung der Abdichtwirkung erforderlich ist»

Die senkrecht zur Sitzfläche gemessene Bewegung der Schieberplatte, die einer derartigen Zusammendrückung entspricht, ist umso geringer. Je größer der oben genannte Winkel ist. Im Vergleich zu bekannten Absperrschiebern 1st sie wesentlich vermindert. Gleiches gilt für die Gleitbewegung der Dichtungsanordnung auf der Sitzfläche»

Man kann sagen, daß die Gleitbewegung der Dichtungsßn» Ordnung auf der Sitzfläche um so geringer 1st» Je größer in jede» Punkt der Abdichtungslinie der Winkel wird, dar sieh «wischen der B«>Jgungeriohtung der Schieberplatte und der Berühruncsebene der Dichtfläche bildet·

Wesentlich 1st weiterhin, daJ die Irfindung mit einer derartigen Anordnung folgende Möglichkeiten bietet. Entweder läit sich für einen vorgegebenen Wink·! zwischen den BerUhrungsebenen der Sitzfläche ein minimaler Platffibedarf des Sohiebergehäuses erzielen, und zwar gemessen in der Durchfluiriohtung des Fluids, oder aber es läßt sich bei vorgegebenem Platzbedarf des Schiebergehäuses ein maximaler Winkel herstellen, der dementsprechend einen minimalen Verschleiß mit sich bringt·

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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben •loh au» der folgenden Beschreibung /on Ausittirungsbeispielen Im Zueanraenhang alt der beiliegenden Zeichnung. Die Zeichnung zeigt int

Pig. 1 einen Vertikalen Längsschnitt in dor axialen Symmetrieebene, die durch die Achse der Durehfluflriohtung und die Achse der Betätigungsspindel den· schieberplatte hindurchgeht;

Flg. ? einen vertikalen Querschnitt entlang der Linie 2-2 In Fig. I, und awar in der quergerichteten Syaraetrietbene der Schieberplatte, welche senkrecht zur Durchflußrichtung liegt und die Betätigungespindel enthält;

Flg. 3 einen Schnitt durch das Schiobergehäuse in der längegerichteten Symmetrieebene;

Flg. 4 einen Querschnitt entlang der Linie 4-4 in Fig. 3J

Fig. 5 einen Grundriß;

Flg. υ# 7 und 8 perspektivische Ansichten der Schieberplatte unter verschiedenen Blickwinkeln;

Flg. 9 und Io einander zugehörige Darstellungen zur Bestimmung der Sehnitttcurv« zwischen der Sitzfläche und der zylindrischen Innenfläche des Durchflußkanals., wobei diese Innenfläche In Fig» 9 Im Längsschnitt und in Fig. Io im Querschnitt gezeigt 1st;

Fig. 11, 12 und 13 Ausschnitte aus den Figuren J> bis 5 in vergrößertem KaSstab}

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Pig. 14 zwei ßoheraadarstellungen zum Vergleich des erfindungsgemäßen Absperrschiebers mit einem bekannten Absperrschieber mit keilförmiger Schieberplatte!

Fig. 15 einen Längsschnitt durch das Schiebergehäuse nach einer ersten Abwandlungßforraj

Fig. 16 einen Querschnitt entlang der Linie lu-16 in Pig. 15*

Fig. 17 einen Grundriß;

Flg. 16 und 19 zwei einander zugehörige Darstellungen entsprechend denen nach Pig. 9 und lo, wobei Jedoch eine zweite Abwandlungsform gezeigt ist;

Pig. 2o eine schematieohe Darstellung eines diametralen Längsschnitts durch das Schiebergehäuse nach einer dritten

Abwandlungsform;

Pig. Pl eine Seitenansicht Im Schnitt entlang der Linie P-P in Fig. 22, wobei unter Fortlassung des oberen Teils das Schiebergehäuse eines Absperrschieoers nach einer weiteren, besonderen erfindungsgemäßen Ausführung*· fore dargestellt 1st ι

Flg. 22 eine Seitenansicht von rechts oder link« geraäö Fig. 21, und zwar in Schnitt entlang der Linie Q-Q dieser Figurj

Flg. 2> einen Grundriß der AusfUhrungaform nach Fig. 21 und 22j

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Flg. 24 bis 26 und 27 bis 29 jeweils Darstellungen entsprechend den Figuren 21 bis 2>, jedoch Im Zusammenhang »lt zwei weiteren Ausführung*formen naoh der Erfindung.

Auaftlhrungsbelsplel naoh den Figuren 1 bis 14

Bei dem AusfUhrungsbeiepiel nach den Figuren 1 bis besteht der Absperrschieber oder Schütz aus eine« Sohlebergehäuse 1, einer Schieberplatte 2 und einer Betatigung*- spindel 3 für die Schieberplatte.

Das Schiebergehäuse 1 besitzt die Form eines T. Es besteht aus drei Teilen oder Annen 4, 5 und 6, die als einheitliche» Formstück aus Gußeisen oder aus einer anderen Metallegierung ausgebildet sind, beispielsweise hergestellt in\ Foragieflverfahren. Öle beiden Arme 4 und 5 liegen koaxial zueinander und bilden einen DurohfIuJS-kanal für das zu steuernde Fluid. Der Durchfluflkanal weist eine zylindrische Durchfluflflache oder Innenfläche 7 mit der Längsachse X-X und mit einem kreisförmigen Querschnitt auf. Die beiden Arme enden in Flansohen 8 und zum Anschluß an zwei koaxiale RohrstUoke desjenigen Leitungssystems, in das der Absperrsohleber eingebaut werden soll. Außerdem sind die beiden Arne an ihren benachbarten Enden über einen kurzen mittleren Yerblndungsabsohnitt Io von kreisförmig« Querschnitt miteinander verbunden» dessen Innenfläche die zylindrische Durchfluflfläohe oder Innenfläche 7 ohne den geringsten Niveauunterschied verlängert.

Der Quergerlohtete Arm 6 de· Schiebergehäuse* besitzt beispielsweise eine prismatische Form mit reohteekigem Querschnitt und ist sowohl zu einer Längsebene P-F

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(Flg. 2, 4, ί>)# welche durch die Achse X-X hindurchgeht» al« auch zu einer Querebene Q-Q (Fig. 1# 2, 5), welohe senkrecht zu dieser Achse und zur Bbens P-P liegt, symmetrisch angeordnet· Sr schlieft sieh direkt an den unteren Teil des Verbindungaabschnittes Io für die axialen Arme 4 und 3 an* und zwar Über zwei seitliche Abschnitte 11, die eben oder gekrümmt ausgebildet sind· An seinem gegenüberliegenden Ende trugt der quergerichtete Ann 6 des Sohiebergehäuses einen Flansoh 12 zur Befestigung eines Deckels 12«

Die Schieberplatte 2 kann aus Jedem geeigneten Material bestehen, beispielsweise aus normalem Roheisen, aus Kugelgraphitgufleisen, aus Stahl, aus Kupferlegierungen oder aus Kunststoff« Auch kommen sämtliche geeigneten Herstellungsverfahren in Frage, wie etwa Präzisionsguß, Gesenkschmieden od.dgl. Die Schieberplatte kann entspreohend den Figuren 1 und 2 hohl oder entsprechend den Figuren 3 bis 6 voll ausgebildet sein.

Öle Betätigungsspindel .3 liegt mit ihrer Achse Y-Y In der Schnittlinie zwischen der längs laufenden Symmetrieebene P-P und der ouer laufenden Symraetrieebene Q-Q. Am unteren Ende trägt die Betätlgungasphdel J ein Gewinde 14, mit welchem sie in eine Mutter 15 eingeschraubt 1st. Die Mutter 15 ist drehfest in einer querlaufenden Nut 16, welohe im oberen Teil der Schieberplatte 2 ausgebildet ist (siehe insbesondere Flg. 2 und 6 bis 8).

Die Betätigungsspindel J> wird in Längsrichtung innerhalb des Sohiebergehäuses 1 über einen Bund 17 festgehalten, welcher zwischen dem Deckel 13 und einen Halteteil 19

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angeordnet ist. Der Halteten 19 let Über Schraubenbolzen 2o oder in anderer Welse am Deckel befestigt. Weiterhin 1st eine Dichtung vorgesehen, beispielsweise ein Dichtring 21, der unterhalb des Bundes 17 sitzt.

Die Schieberplatte 2 wird an ihren Selten von zwei Rippen 22 (VIg. 1, a und 6 bis Ö) geführt, welche in Nuten 2j> des Schiebergehttuses 1 (Pig. 2 biß 4) gleiten. Die Anordnung kann auch umgekehrt getroffen werden. Die Sohleberplatte 2 wird auf diese Welse dazu gezwungen, sich in Richtung der Achs· Y-Y su bewegen« sobald man die Betätigungsspindel jj dreht. Letzteres kann mittels einer Botätigungskappe vorgenommen werden, oder mittels elnea Handrades, welohes an einem oberen Vierkant 24 der sich ins Innere der Sohle« berplatte erstreckenden Betätigungespindel angreift. An ihrem unteren, diametral gegenüberliegenden Ende trägt die Schieberplatte einen die Bewegung begrenzenden Bndanschlag 25.

Um einen dichten Abschluß sicherzustellen, wenn sich die Schieberplatte in ihrer untersten Stellung befindet, ist mindestens zu einer Seite der Querebene Q-Q folgende Anordnung vorgesehen« Eine Anlagefläche oder Sitzfläche 2j, die am Schiebergehäuse 1 angeordnet 1st, eine zugehörige an der Schieberplatte 2 angeordnete Fläche 27 und zwischen beiden eine Dichtungsanordnung 23 aus Kautschuk oder einem anderen Elastomer. Diese Dichtungsanordnung ist auf der Fläche 27 befestigt, und zwar durch Kleben, Vulkanisieren oder in anderer geeigneter Weise. Insbesondere kann die Dichtungsanordnung in den für sie vorgesehenen Zwischenraum zwischen den einander zugeordneten Flächen 26 am Schiebergehäuse 1 und 27 an der Sohieber-

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platte 2 eingegossen werden· Man hält die Schieberplatte dabei in der richtigen Stellung feat.

Wie es auch in der Zeichnung dargestellt ist, trifft man die Anordnung vorzugsweise symmetrisch, und zwar sowohl bezüglich der Längsebene P-P, als auch bezüglich der Querebene Q-C Dabei sind dann zwei Flächen 26, zwei Flächen 27 und zwei Dichtungeanordnungen 28 vorgesehen« und zwar in ringförmiger, kontinuierlicher und relativ zur Querebene Q-Q symmetrischer Ausbildung. Im Profil, d.h., gesehen in Querrichtung senkrecht zur Läng«ebene P-P, weisen dann diese Flächen und diese Dichtungsanordnung die Fora eines Y auf. Ia unteren Arm des Y entsprechend denjenigen Abschnitten des Sehiebergehäusea 1 und der Sohieberplatte 2, die bezüglich der Längsachse X-X entgegengesetzt zur Betätigungsspindel 2 liegen, können die beiden Flächen 26 und 27 sowie die Diohtungsanordnungen 26 entweder ineinander übergehen, direkt nebeneinander liegen oder mit Abstand zueinander angeordnet sein. Bei den vorliegenden Ausführungsbeispiel gehen sie praktisch ineinander über.

Die Flächen 2j und 27 sind als einander zugehörige, geschlossene, kontinuierliche Flächen ausgebildet und verändern sich fortschreitend.

Im folgenden soll die Form jedes der Flächenabaohnitte 2j, welche an Schiebergehäuse 1 syaaetrisoh zur querlaufenden Symmetrieebene Q-Q angeordnet sind, besehrieben werden, und zwar anfänglich la Zusammenhang alt den Figuren 2 bis 5, später im Zusammenhang alt den Figuren 9 bis IJ.

Die Figuren 3 bis 5 zeigen die beiden Anlage- oder eitzflächen 26, die syaaetrisoh zur Ebene Q-Q liegen und

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später auf der Höhe dieser Ebene zusammenlaufen. Jtde dieser FlHohen wird von zwei Konturen begrenzt, nfallen einer inneren Kontur 29 und einer äuleren Kontur 3o* Zwisohen beiden Konturen kann kau* nan auf der Fläche eine Mittellinie yi definieren, auf der die Abdichtung sichergestellt werden soll.

Die Kontur 29 entspricht der Schnittlinie zwischen der Fläche 26 und der zylindrischen Innenfläche 7 des in den Abschnitten ♦ und t> des Schlebergehäuses 1 ausgebildeten Durohfluflkanale. Die Kontur 30 entspricht der Schnittlinie zwischen der Fläche 26 und einem Teil der Innenfläche des Armes ο des Sahlebergehäuses, beispielsweise eines »ehr oder weniger als Hohlkehle j>2 ausgebildeten Abschnittes. Die Anordnung ist so getroffen, daS die innere Kontur 29 ein hohes Matt an Genauigkeit aufweist, während die äulere Kontur ?o mehr oder weniger weit von der inneren Kontur entfernt sein kann, und zwar in Abhängigkeit von der Wahl der Hohlkehlenfläche 22.

Ks sei darauf hingewiesen, daß die innere Kontur 29 theoretisch kontinuierlich verläuft. Tatsächlich endet sie Jedoch in den Funkten 22 und 2%, da zwischen diesen Punkten die Fläche 26 alt der zylindrischen Innenfläche des mittleren Veriüindungsabsohnltte Io des Sohlebergehäuses 1 zusammenfällt, und zwar derart, dal der Abschnitt 35 - 2* der Kontur 29 bei einer täteKohlich hergestellten AusfUhrungsform nioht sichtbar 1st. Dies ergibt sieh daraus, dad keinerlei Niveauunterschied» sei es als Torsprung, sei es als Ausnehmung, zwisohen der Fläche 26 und der zylindrischen Innenfläche 7 vorhanden 1st·

Die äuftre Kontur Jo jeder Fläche 25 schlieft sich Im

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Punkte 35 (Fig. 5 und 13) an die äuiere Kontur der anderen Fläche 25 an, so daß sich für beide gemeinsam eine geschlossene Kontur bildet.

Jede auf diese Weise innen und außen begrenzte Sitzfläche 2o besteht aus vier Abschnitten} £inen oberen Abschnitt I, einem unteren Abschnitt II und zwei seitlichen Abschnitten III, dlt. an die Abschnitte I und II angeschlossen sind.

Nach der Erfindung sind die Flächen so ausgebildet, daß in sämtlichen Punkten der Abdiehtungslini· 31 die Berührungstangente der Anlagefläche mit der Bewegungsrichtung der Schieberplatte einen Winkel von mindesten· 20°, vorzugsweise in der Größenordnung von ^ü^p einschließt»

Man kann nun daran gehen, und zwar für den Fall« dafl die genannten BerUhrungsebenen einen Winkel von 30° bilden, praktisch die innere Kontur 29 zu definieren und sodann die Abschnitte I, II, III einer der Flächen 26, bzw. vielmehr eine ihrer Hälften, welche zu einer Seite der längs laufenden öymraetrieebene P-P liegt. Die andere Fläche 26 ist bezüglich der Querebene Q-Q symmetrisch angeordnet. Dabei wird im Zusammenhang rnit der Inneren Kontur 29 zuerst auf die Figuren 9 und Bezug genommen. Im Zusammenhang mit der Ausbildung der Abschnitte 1, II und III wird auf die Figuren 11 bis verwiesen.

Pig. 9 zeigt die zylindrische Innenfläche 7 des Durchfluflkanals im Längsschnitt, während Fig. Io einen Querschnitt dieser Innenfläche darstellt»

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Betraohtet man in Fig« Io die vier Berllhrungeebenen T-T der zylindrischen Innenfläche 7, die nit der Achse Y-Y der Betätigungsspindel des Absperrschiebers einen Winkel von ;o° einschließen, so ergibt sich, dafl diese Berührung«ebenen entlang zweier oberer Erzeugenden J*, J² und entlang zweier unterer Erzeugenden K¹, K² die zylindrische Innenfläche 7 tangieren.

Unter cilt-ser Voraussetzung kann man auf der zylindrischen Innenfläche 7 eine Bogr.m2ung3kui*ve U nach Pig;. 9 ziehen, die aus folgenden Abschnitten besteht:

aus einer Teilstrecke A B, die aus einem geradlinigen, parallel zu;¹ Achse Y-Y vorlaufenden Teilstück besteht und einem geradlinigen Tellschnitt der zylindrischen Innenfläche 7 entspricht)

aus einer Teilkurve BCDEP, dit derart verlauf κ., daß In sämtlichen Punkten, wie etwa im Punkt C, die Tangente t der Kurve einen Winkel von ^0° mit der Aohse Y-Y einschließtj

und aus einer unteren Teilstrecke P O, die von einem zweiten geradlinigen Teilstück parallel zur Achse Y-Y gebildet wird.

Die Kurve U stellt eine Begrenzungskurve dar, und zwar in dem Sinne, dall zwisohen den Erzeugenden J¹ und K¹ auf der einen Seite und den Erzeugenden J² und K² auf der anderen Seite eine Fläche derart konstruiert werden kann, dad deren BerUhrungsebenen entlang der Verschneidung dieser Pläohe mit der zylindrlsehen Innenfläche j einen konstanten Winkel von 20° mit der Aohse Y-Y füV die

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Bewegung der Schieberplatte einschließen.

Wollte man ein· steilere Kurve annehmen, so würde dl« Konstruktion möglich. Diese Qrenzkurve U führt asu einer Miuimaluffnung des üchieber&ehttusee zwischen den beiden Sitüflächen 26 für den Pail, daß man eine Sitzfläche anstrebt, die einen Winkel von 30° oder darüber mit der Achse Y-Y entlang der Kurve 20, bildet, welche die Schnittlinie zwischen der Sitzfläche 26 und der zylindrischen Innenfläche 7 darsteilt. Es sei darauf hingewiesen, daß es für- jeden Wert des Mindestwinkele, den man sieh von vornherein vornimmt, eine Qrenzkurve gibt.

Man kann dementsprechend diese Qrenzkurve U annehmen, ,jedoch erhält man eine Sitzfläche 26, die eich an beetlauten Stellen sehr schnell dreht oder verwindet. Es 1st daher vorzuziehen, eich »in wenig von dieser Qrenzkurve, und zwar an deren Enden, zu entfernen, derart» daß nan eine Sitzfläche Zj erhält, die sieh «ehr fortschreitend verwindet. Unter diesen Bedingungen entspricht die Kurve 29 der Spur abfg in Fig. 9« Man findet diese Spur in vergrößertem Maßetab einerseits in den Figuren 1 und und andererseits in den Figuren Il bis 1^.

Die Figuren 11 bis 13 entsprechen einer Hälfte von einer der Dltzfläohen 26 mit deren oberem Abschnitt X₉ unteren Abschnitt II und seitliche« Abschnitt III· Dabei sind die interessierenden funkte, die auf der unteren Kontur 29 der Sitzfläche liegen, «it a, b ··» g, h b«*eiehnet. DIa entsprechenden funkte auf der Dichtlinie tragen die Bezeichnungen a¹, b¹...., während die entsprechenden Funkte auf der auieren Kontur» alt den Buchstaben a⁸, b² .... bezeichnet wurden·

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Der obere Abschnitt I besitzt folgende Merkmale ι

die Verschneidung dieses Abschnitts der Fläche mit der zylindrischen Innenfläche 7 bildet; den Bogen abc eines geradlinigen Schnittes der Zylinderflächei

der Abschnitt I wird von Geraden erzeugt, die parallel zu derjenigen Symmetrieebeae P-P das Absperrschiebers vei^laufen, welche die Achse JL-Ji der Durchflußriehtung und die Achse Y-ΐ der Bewegungsrichtung der Schieberplatte enthält;

Jede Oerade b, b" auf der Sitzfläche, die durch einen laufenden Punkt b zwischen den Punkten a und c hindurchgeht, liegt in einer Ebene, die den Punkt b passiert und in diesem Punkt die Tangente an die innere Kontur 29 enthält sowie konstruktionabedingt einen Winke"?ⁿ30° mit der Achse Y-Y für die Bewegung der Schieberplatte? einschließt) der Streckenabschnitt, wie etwa b, b · besitzt die Länge 1 von fast konstantein Wert; b^l ist der entsprechende Punkt auf der Abdiohtungslinie J»l Jeder dieser Geraden.

Diese Bedingung bestimmt; die Abdichtungslinie JJl auf der Sitzfläche 26. Der Streckenabschnitt b, b² besitzt die Länge 21. Er entspricht der Breite der festgelegten Sitzfläche. Der Punkt b'~ Deiitiiiut die theoretische äußere Begrenzung der Sitzfläche. Tatsächlich kann sich die Sitzfläche praktisch Uoer den Punkt u² hinaus erstrecken, bis ΰie wieder auf dU. 'λand des üohiebeugehäuses trifft.

Da der Streckenabschnitt b, b² klein im Verhältnis zu anderen Abmalen der Sitzfläche 1st, und da sieh dl« Sitz«

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fläche fortschreitend verwindet, bildet die Tangente im laufenden Punkt b der durch den oberen Teil der Sitzfläche gezogenen Abdiohtungslinie ^l mit der Vertikalen einen Winkel von annähernd 30°·

Der untere Abschnitt IZ der Sitzfläche bildet eine Zylinderfläohe, die konzentrisch zur Achse X-X liegt und genau in der Fortsetzung der zylindrischen Innenfläche 7 dee Durchfluflkanals verläuft.

In diesem Absohnltt verliert die Sitzfläche 26 ihre Individualität und fällt mit den Erzeugenden des unteren Abschnitts der zylindrischen Innenfläche 7 zusammen. Die Dichtungelinie folgt dem geradlinigen Absohnitt g¹, h¹. Der Winkel zwischen der Vertikalen und der BerUhrungs« ebene, die entlang der Abdichtungslinie an die Sitzfläche gelegt 1st, erhöht sich in dem Bereich zwischen g¹ und h^l von 45° auf «twa 90°.

Jeder seltliohe Abschnitt III, der ein besonders wesentliches Merkmal der Erfindung darstellt, besitzt folgende Eigenschaftent

er verbindet in fortschreitender und kontinuierlicher Weise den oberen Abschnitt I mit dem unteren Absohnitt Hler wird von einer windschiefen Fläche in Form einer gewundenen Bahn gebildet, d.h.* von einer sohraubenllnlenfurmlgen Fläche, die sich an die Kurve odefg auf der zylindrischen Innenfläche 7 des Durohfluflkanals anlegt und sich auf der Seite des Zylinders verwindet)

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folgt man der Versehneldungslinle dieser FlHohe mit der zylindrlsohen Innenfläche 7 entlang der Kurve c bis g, so führt die Fläche eine Drehung um eine vertikale Aohae aus« und zwar in den Sinne, daß die Fläche dieses Abschnitts IZI längs ihrer Erzeugenden 0 c* gegen das XuBere der zylindrischen Innenfläche 7 weist und längs der Erzeugenden g g¹ ins Innere der zylindrlsohen Innenfläche 7 gerlohtet ist (es sei darauf hingewiesen, daJ der Grundriß nach den Figuren 5 und 13 ausgesprochen bezeichnend für dlt grundsätzliche Form dieser Fläche und ihrer Drehung um sich selbst ist, die deutlich wird, wenn saan der Kurve cdefg folgt).

Der seitliche Absdiifct III der Sitzfläche besteht beim vorliegenden AusfUhrungsbeispiel tatsächlich aus drei Zonen:

a) Zone cd, d² o². Es handelt sich hierbei um einen Teil einer Ebene, die gegenüber der Achse X-X der Durchflußrichtung um einen Winkel von 20° geneigt liegt. Die Berührungeebene der Kurve 29 schließt in sämtlichen Funkten auf der Linie cd mit der Achse Y-Y nach Fig. einen konstanten Winkel von y>° ein. Die Berührungsebene in einem beliebigen Funkt auf dem Abschnitt c¹ d¹ der Abdichtungslinie 21 bildet dementsprechend mit der Achse Y-Y einen Winkel von annähernd °

b) Zone d f f³ d². Es handelt aioh um eine Regelflache, die sioh aus den horizontalen Erzeugenden entwickeln läit, welohe an der auf der zylindrlsohen Innenfläche 7 gezogenen Kurve d f anliegen. In Jedem laufenden Funkt, beispielsweise la Funkt e zwischen den Funkten d und f, bildet die Erzeugende die horizontale Gerade, welohe in einer der beiden Ebenen liegt, die die Tangente im Funkte e der Kurve d e enthält und mit der Vertikalen

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einen Winkel von 30° einschließt. Die BerUhrungsebsne der Sitzfläche In laufenden Punkt e auf der Kurve de bildet also bei dieser Konstruktion einen Winkel von 30° mit der Aohee Y-Y. Sa der Streckenabschnitt e e klein im Verhältnis zu anderen Abmaßen der Sitzflächt ist und da die Sitzfläche sich fortschreitend verwindet, liegt der Winkel zwischen der Berührung»ebene im laufenden Funkt e¹ auf der auf der Sitzfläche gezogenen Abdiohtungslinie 31 und der Vertikalen nahe bei 30°.

c) Zone fg g* f². Ee handelt sich um eine Hegel fläche mit fast der gleichen Definition wie die vorstehend beschriebene Fläche. Die vorliegende Fläche lält sich aus den horizontalen Erzeugenden entwickeln, die an der auf der zylindrischen Innenfläche 7 des DurchfluB-kanale gesogenen Kurve fg anliegen· Allerdings erhOht sich der Winkel zwischen der Vertikalen und der Berührung*» ebene der Sitzfläche in jedem Funkt zwischen den Funkten f und g von 30° auf 45°, wenn dieser hler betrachtete Punkt von f nach g wandert. Diese Zone entspricht der Verbindungsstelle zwischen den beiden Sitzflächen 2j. Die Vereinigung dieser beiden Sltzflachen erfolgt entlang der Linie 35 bzw. f² g*, die aufgrund deqoben erwähnten Symmetrie in den Figuren 2 und 11 mit der vertikalen Symmetrieachse dieser Figuren zusammenfällt.

Bei dem vorliegenden AusftBirungebelspielist die angenommene geometrische Konstruktion derart, dal abgesehen von den oben beschriebenen allgemeinen Verhältnissen die Verbindungslinie der beiden SItEflachen 26 eine Gerade f² g^l darstellt, nämlich die Tangente im Funkte f² an dem geradlinigen Schnitt durch die zylindrische Innenfläche 7 (siehe Flg. U).

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Auf folgendes sei hingewiesen ι

Dir Ansohlul des seitlichen Abschnitt« IXX der Sitzfläche 26 an d«n für beide Sltzfläohen gemeinsamen unteren Absohnltt XX trfolgt In Hulerste« Mai· fort« sohr«1tendj

die Verbindung der Ebene ο d dβ², die um 30° gegen die Achse X-X der Durohflufrichtung und gegen die Aohse Y-Y der Sohieberplattenbewegung geneigt ist« «it des oberen Abschnitt X der Sitzfläche sowie alt den Bereich d f f² d² des seitliehen Abschnitts XXX liegt genau in den !Hinkten ο und dt Xn diesen Punkten entsprechen naalleh die BerOhrungsebenen de· Bereich odd ο²* und strar die Berührung*ebene la Punkte ο für den oberen Abschnitt a ο ο a und die Berührung·- ebene in Punkte d für den Absohnltt d f f² d²· Xn den Punkten c² und d hingegen welchen die Berührung·* ebenen der *u verbindenden Flächen geringfügig von der angeneosBMMien Ebene c d d^a e^a ab« Bs erweist sloh also als erforderlich, die Verbindungsstelle entlang der Erzeugenden ς ο² und d d² asi Oulaodell geringfügig su egalisieren!

der lsi vorliegenden Fall aus drei Zonen bestehende und schraubenlinienförmig ausgebildete seitliche Ab* schnitt XXX der Bltsfläohe bildet die kontinuierliche und fortschreitende Verbindung zwischen de« oberen Abschnitt X und dea unteren Abschnitt XX der BitsflXohe.

Die Anordnung der beschriebenen Sitzfläche 2b sowie ihres syanetrlsohen Qegonetüoks« bezogen auf die Ebene F-P, erfüllt also wesentliche Ncrkaale der Brflndungt

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nKralloh die Bedingung hinsichtlich der Vor« (eine fort« schreitende Veränderung In der Oestalt der Sitzfläche), und die Bedingung hinsichtlich der BerUhrungsebene (In Jeden funkt auf der Abdiohtungelinie bildet die BerUhrungsebene alt der Achse Y-Y einen Winkel von mindestens 20°.

Prüft man Insbesondere die letztgenannte Bedingung bezUglloh der BerUhrungsebene, so ergibt sich la Zusammenhang alt den beschriebenen Ausführunesbeispiel, dal der Winkel zwischen der Vertikalen und der Berührungseben· der Sitzfläche lings des Abschnitts a* bis t¹ auf der Abdiohtungelinie praktlsoh konstant ist und etwa 30° beträgt. Olelohes gilt bezüglich des Oegenstüoks der Dichtfläche, welches symmetrisch zur Ebene F-F angeordnet 1st.

Lunge dem Abschnitt zwischen f und h auf der Abdiohtungsllnle und lMngs des syammtrlsoh zur Ebene F-F liegenden Gegenstücks vergrBfert sich der Winkel zwischen der Vertikalen und der Berührungeebene der Sitafläche fortschreitend von JJO auf 90°.

Bei diese« AusfUhrungsbelsplel nach dir Erfindung bietet sioh also abgesehen von den charakteristischen Bedingungen der Erfindung die Möglichkeit, einen Absperrschieber alt SitzflMohen derart zu schaffen, daf für den grölten Teil der oberen Halfte der Sitzfläche der Winkel zwischen der Vertikalen und der Berührung»ebene der Iltzfläohe entlang der Abdiohtungelinie praktlsoh einen vorgegebenen konstanten Wert beibehält (lsi vorliegenden fall 30°). Weiterhin kann die Anordnung so getroffen sein, dafi fUr den verbleibenden Abaohnltt der gleichen Sltz-

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fläche der Winkel zwleohen der BerUhrungsebene und der Vertikalen überall oberhalb diese· vorgegebenen konstanten Winkels liegt.

Aufgrund der Tataaohe, des In sämtlichen funkten der Abdlohtungslinlc dieser Winkel gleich oder grOier als 30° 1st und aufgrund der Tatsache, da· nan Fora und Qualität des Kautsohuks für die auf der Oberfläche 27 der Sohleberplatte befestigte Abdichtungsanordnung 28 In geeigneter Welse wühlen kann» quetscht sich die Dichtungsanordnung 28 ohne Oleltbewegung gegen die Sitxflache 2ό, wenn der Absperrschieber dicht abgeschlossen wird. Den Zusammenpressen&r Dichtungsanordnung 28 entspricht also eine zugehörige Bewegung der Schieberplatte 2.

Wenn die Xu«ammendrUokung der Dichtungsanordnung 28 einen Millimeter betragt so 1st die zugehörige Bewegung der Sohleberplatte In Abhängigkeit von demjenigen Winkel« den die Im. betrachteten Punkt an die Sitzfläche gelegte BerUhrungsebene mit der Achse T-Y bildet, umso kleiner, Je gritter dieser Winkel 1st. Dies geht aus der folgenden Tabelle hervort

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22215H

Bekannt· Erfindung Kon· t rule tion· n

Winkel zwischen der BerUhruns·ebene der Sitzfläche
und der Vertikalen Xm Berührungspunkt der Dichtung, an« _ « gegeben in Grad.... 10° 20°

Zugehörige Bewegung der
Schieberplatte nach den Aufsetzen der Dichtungsanordnung
auf die Sltzfläoh· zur Erzielung einer Zusassianprsssung
der Dichtung üb i mm, angegeben
in Millie·ter .... 5,6 2,7 1,7

Dm· Ausmal der 01eitbewegung der Dichtungsanordnung 28 auf der Sitzfläche 26 steht in direkter Abhängigkeit zu der zugehörigen Verschiebung. Daher ist es von Bedeutung, da8 der Nininalwinkel nrlsohen den Berührung·ebenen der fiitrflÄoh· entlang der Abdichtung·linie und der Achse Y-Y so gro6 wie MBglich sein soll·

Es sei darauf hingewiesen, dmJ bei des vorliegenden AusfUhrungsbeispiel die einheitliehe untere, xu beiden Dlehtungs« anordnungen 28 gehörende Kontur einen Ring 33 (Vig· 1$ 2, 6 bis 8) bildet, der die Möglichkeit bietet, auf der flohieberplatte ^ den einspringenden und in der Verlängerung der BetXtlgungsspindel "} liegenden Anschlag 25 vorzusehen. Auf diese Welse kann Man die Zusasaenprsssung der Abdichtungsanordnung auf einen Wert begrenxen, bei de· gleichseitig fUr eine perfekte Abdichtung und für ein gutes Alterungsverhalten der Dichtungsanordnung gesorgt 1st«

Weiterhin soll noch auf folgendes hingewiesen werdenι

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während bei der oben beschriebenen Konstruktion der Dichtfläche 26 auf mehr al« der Hälfte dieser Dichtfläche die an die Dichtfläche gelegten Berührungsebenen in den Schnittpunkten der Dichtfläche mit der zylindrischen Innenfläche 7 einen konstanten Winkel gegenüber der Bewegung·richtung der Schieberplatte einhalten, sind es andererseits tatsächlich diejenigen BerUhrungsebenen« die an die Sitzfläche 26 entlang der Abdichtungelinie 31« d.h. entlang der BerUhrungsllnle zwischen der Sitzfläche und der Dichtungsanordnung 28 der die Sohlieflsteilung einnehmenden Schieberplatte gelegt sind« welche unbedingt eine gleiche Neigung aufweisen und einen konstanten Winkel mit der Vertikalen bilden raUssenj

aus verschiedenen OrUnden« Insbesondere aus Gründen der Platzersparnis und der Oewiohteereparnis« hat man Jedes Interesse daran« die Abdiohtungsllnie }l auf der Sitzfläche 26 so nahe wie es technologisch möglich ist« an die Schnittlinie zwischen der Sitzfläche 26 und der zylindrischen Innenfläche 7 zu legen. Daher läflt sich die gleiche Neigung der BerUhrungeebenen gegenüber der Achse Y-Y in sehr angenäherter und technologisch sehr zufriedenstellender Weise für diejenigen Berührung«ebenen erzielen« die In den Punkten der Abdlohtungsllnle j>l an die Sitzfläche 26 gelegt sind.

Nach Wunsch kann man den Unterschied in folgender Welse korrigieren! Wenn die Sitzfläche in der oben beschriebenen Weise aufgestellt worden 1st« zieht »an auf dieser Sitzfläohe die Abdichtungslinie }l und wiederholt die Konstruktion der Sitzfläche ausgehend von einem virtuellen Zylinder« der sich aus den Parallelen zu den erzeugenden der zylln-

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drisehen Innenfläche 7 des Durehfluflkanals entwickeln lädt und durch die Abdlchtungsllnle hindurchgeht. Der virtuelle Zylinder 1st kein Drehkörper. Die Konstruktlonsweise, die im Zusammenhang mit der Sitzfläche 26 definiert wurde, lädt sich Im vorliegenden Fall gleicher· raaflen anwenden. Die auf dleae Weiae erhaltene neue Sitzfläche erstreckt «loh zu beiden Selten der Abdlohtungslinie.

In sämtlichen Fällen, eel es bei der gezeigten Konstruktion, sei ea bei der vorstehend beschriebenen verbesserten Konstruktion, führt der annähernd oder genau ^0° betragende Winkel zwischen der Sitzfläche entlang der Abdichtungslinie 21 und der Achse Y-Y zu einem verminderten axialen Platzbedarf des Absperrschiebers, und zwar vereinbar mit den Abmaßnormen zwischen bestehenden Flanschen.

Wenn man voraussetzt, dafl man sioh, um ein 01eiten der Dichtungsanordnung auf der Sitzfläche während des Sohlleevorganges zu verhindern, im Rannen der obigen Beschreibung bewegt, wobei in den säet Hohen Funkten auf der Abdiohtungsllnl· jjl die BerUhrungseben« der Sitzfläche einen Winkel von mindestens 30° air Vertikalen einschließt, so kann man diese Bedingung auf zwei Wegen realisieren. Zum einen kann man in bekannter Weise eine Übliche Sohleberplatte mit zwei Ebenen verwenden, die gegenüber der Aohse Y-Y um 30° geneigt sind. Zum anderen kann man nach der Erfindung vorgehen, wie es im oberen Teil von Flg. gezeigt ist.

Man erkennt sofort, daß nach der Erfindung die Öffnung des Schiebergehäuses, gesehen in Durchflußrichtung, von der Länge L auf die Länge 1 reduziert wird.

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Weiterhin ergibt eich, daß der Wert 1 größenordnungsmäßig die Hälfte des Wertes L beträgt. Die Erfindung bietet also die Möglichkeit, den Platzbedarf praktisch um die Hälfte zu reduzieren.

Darauf hinzuweisen ist, daß die Öffnung L der üblichen Absperrschieber unvereinbar ist mit den Abmaßnormen von solohen Absperrschiebern, auf welche dl· Erfindung dementsprechend angewendet werden kann.

Kurz gesagt ergibt sich folgendes. Aufgrund der Tatsaohe, daß die Dichtfläche 2 > in sämtlichen Punkten auf der Abdiohtungslinie Jl einen erheblichen Winkel alt der Achse Y-Y der Bewegungsrichtung einschließt, bietet die Erfindung die Möglichkeit, die Oleitbewegung der Dichtungsanordnung 28 auf der Sitzfläche 26 zu vermindern oder sogar vollständig aufzuheben, wobei ein beträchtlicher Platz· bedarf beibehalten wird· Umgekehrt auegedrückt, kann bei gleichem Mindtstwinkel nach der Erfindung der Platzbedarf vermindert we.den.

AusfUhrungsbeispisl naoh Figur 15 bis 17

Derjenige Abschnitt der Sitzfläche 26a, der oberhalb der Diametral ebene der zylindrischen Innenfläche J des Durohflußkanals liegt, wird folgendermaßen abgeändert!

Die Sitzfläche 26a wird in Jeden Punkt m zwischen den Punkten a und η von einer Oeraden on erzeugt, welche sich an der Achse X-X der zylindrischen Innenfläche 7 abstutzt und in derjenigen Ebene liegt, welche die Tangente im Punkte η an die Kurve 29a der Yersohneidung zwischen der

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zylindrischen Innenfläche 7 und der Sitzfläche 26a ent· hält sowie mit der Achse Y-Y der Bewegungsrichtung der Schieberplatte einen Winkel von 20° einschließt.

Diese Lösung stellt «ine homogene Erzeugung desjenigen Teils der Sitzfläche 26a sicher, welcher oberhalb der horizontalen Diametralebene liegt. Gleichzeitig werden die Nachbearbeitungen vermieden, die an dem OuSmodoll nach tier ersten AuefUhrungsforn» auf der Höhe der Erzeugenden c c² d d² durchgeführt werden müssen. UIe allgemeinen Betrachtungen im Zusammenhang mit dem ersten AuefUhrungsbelsplel behalten jedoch auch hier ihre Gültigkeit.

Ausführungsbeispiel nach Flg. 1Ö und 19

Die Sitzfläche bei dieser Abwandlungsform ist als Einhüllenden derjenigen Ebenen definiert, die In Jedem Punkt der Versöhne.idungskurve zwischen der Sitzfläch· und der zylindrischen Innenfläche 7 liegen und die Tangenten an die Verschneidungskurve in betrachteten Funkt enthalten sowie einen Winkel von 25° mit der Achse Y-Y bilden. Diese Umhüllende wird gegebenenfalls von Teilen ihrer BerUhrungsebenen ergänzt, welche ebenfalls um 25° geneigt gegenüber der Vertikalen liegen.

Die VersöhneIdungskurve 29b zwischen der zylindrischen Innenfläche 7 des Durchflufikanals und der Sitzfläche umfaß tt

einen Abschnitt pq, der einen Teil der Geraden parallel zur Achse Y-Y darstellt; dies entspricht einem Teil eines geradlinigen Schnittes durch die zylindrische Innenfläche 7j

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einen Abschnitt q r, der einen Bogen de· Kreises darstellt, welcher im Punkte q die Gerade ρ q und la funkte r den folgenden Abschnitt tangiert!

einen Abschnitt r · t, der einen Teil einer gegenüber der Vertikalen wnA um 25° geneigten Oeraden darstellt}

einen Abschnitt t u, der einen Bogen desjenigen Kreises darstellt« welcher sieh in Punkte u senkrecht an die Erzeugende K¹ bzw. K² anlegt. Diese Erzeugende entsprioht der Berilhrungsebene T der zylindrischen Innenfläche 7 und liegt un 25° geneigt gegenüber der Achse Y-Y.

Der untere Abschnitt der Sitzfläche entspricht der Kontur u v, welche ebenso wie in den vorausgegangenen AusfUhrungsbeisplelen mit der zylindrischen Innenfläche des Ourohfluikanals zusammenfällt.

Bei dieser geometrischen Konstruktion bilden die BerUhrungsebenen der Sitzfläche entlang der Abdichtungslinie in desjenigen Bereich, in welohen die Sitzfläche ausgehend von der oben genannten UohUllenden definiert ist, notwendigerweise einen konstanten Winkel mit der Achse Y-Y, wobei dieser Winkel bei den speziellen dargestellten AusfUhrungsbelsplel 25° beträgt.

AusfUhrungsbelsplel nach Flg. 2o

Bei den vorausgegangenen AusfUhrungsbelspielen besaBen die Paare der zugehörigen Flächen 26, 2J und die beiden Abdichtungeanordnungen 26 in unteren Bereich der 8ohieber-

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platte einen gemeinsamen Abschnitt« d.h.« sie bildeten die Form eines Y. Fig. 2o zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem dl·, beiden Flächen 26 und dementsprechend die Flächen der Schieberplatte sowie die Dichtungeanordnungen über dem gesamten Umfang voneinander getrennt bleiben. Dies bringt als ersten Vorteil mit sich, dafl dann, wenn in der Vertikalen, quer zur DurchfluÄrichtung liegenden Symmetrieebene eine Gudnaht vorhanden ist, die Dichtungsanordnung nicht auf der Oufinaht aufliegt. Als zweiter Vorteil ergibt sioh, dafl die Dichtung insgesamt in doppelter Ausführung vorhanden 1st.

Au»führung«beiapiel nach Figur 21 bis 23

Das Sohlebergehäuse naoh den Figuren 21 bis 23 umfalt zwei Arme oder Abschnitte 41 und 42, die auf der gleichen Achse X-X liegen und ein« zylindrisch· Innenfläche von gleichem Krümmungsradius aufweist. Di· beiden Ära· werden einerseits von einem quer geriohteten, reohteokförmigen Arm 43 miteinander verbunden, und zwar an derjenigen Seit·, dl« hler als obere Seit· des Absperrschiebers bezeichnet ist* An der diesem Arm 43 gegenüberliegenden Seit«, d.h., an der unteren Seite, dient zur Verbindung der Ars· 41 und 42 «in mittlerer Abschnitt 44, der sioh seinerseits an der quer geriohteten Arm 43 anschließt. Die Anordnung ist sowohl bezüglich einer vertikalen, axialen Ebene P-F als auch bezüglich einer vertikalen, quer geriohteten Ebene Q-Q symmetrisch· Das Sohlebergehäuse dient zur Aufnahme einer keilförmigen Schieberplatte, die mittels einer Betätigungespindel und unter Verwendung von VoreprUngen, welche in Nuten 45 des Armes 43 gleiten können, zwischen zwei Stellungen bewegbar, und zwar zwischen einer zurückgezogenen Lage innerhalb des Arms 43 und zwischen einer Abstutzlage zwischen den Armen 41 und 42 sowie auf

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dem mittleren Abschnitt 44. Die Abstützung erfolgt entlang zugehöriger, identischer Flächen, die an der Schieberplatte und am Schiebergehäuse vorgesehen sind, sowie unter Zwischenschaltung einer Abdichtungsanordnung gleicher Form. £s genügt dementsprechend, die Flächen 46 am Schiebergehäuse zu beschreiben. Ea handelt sioh um zwei symmetrisch zur Ebene Q-Q angeordnete Flächen, von denen Jede eine gewundene kontinuierliche und als Ring geschlossene Fora aufweist, welche ihrerseits symmetrisch bezüglich der Ebene P-P ist·

Der mittlere Abschnitt 44 besitzt einen Boden 47 alt einer zylindrischen Fläche, deren Krümmungsradius gröier als der der Arme 41 und 42 ist. Der mittler· Abschnitt 1st einerseits Über ebene radiale Flächen 4Ö mit den zylindrischen Innenflächen der Arme verbunden· Andererseits steht der mittler« Abschnitt mit dem Bereich 46 über zylindrische quer gerichtete Flächen 49 in Verbindung, welche beiderseits derjenigen Stelle liegen, wo die Flächen des Bereiches 4i mit dem Boden 47 verbunden sind. Dies wird la weiteren nooh näher erläutert·

Jede der Flächen des S^itzes.. wird von einer inneren Kontur 3o begrenzt, welche cu« Versohneidung zwischen den inneren Flächen der jeweils zugehörigen Arme 4l oder 42 und dem mittleren Abschnitt 44 darstellt. Als weitere Begrenzung dient eine aufere Kontur 41, dl· die Versöhne ldungslinien mit der inneren Fläche des Armes 43 darstellt.

Die Kontur 5o besteht aus den folgenden, hintereinander liegenden Abschnitten, und zwar beginnend von oben und unter Betrachtung der Anordnung auf ledlglloh einer Seite der üben« P-Pi

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aua eine« Abachnitt ae einea geradlinigen Schnittes der zylindrischen Innenfläche dea Ar»· 41 oder 42 nahe der zugehörigen Querwand dea Amea

aus eines Abachnitt ce , der eich tangential an den vorangehenden Abachnitt anaohlieBt und bla kurz unter die horizontale Diaaetraleoene hinunterfuhrt. Dleaer Abaohnltt liegt ebenfalla auf der Innenfläche dea Arme· 41 oder 42, nähert aioh Jedoch der £hene Q-Q in Fora einer aloh kontinuierlich verindernden Kurve derart an, dafl ale im Funkte β eine unter >0° gegen die vertikale Aohae Y-Y geneigte Tangente bildeti

1 2

einen geradlinigen Streokenabachnitt e e senkrecht zur Ebene P-P, der sich von der Innenfläche dea Anaea 41 oder 42 entfernt und nach oben hin die radiale Fläche 48 begrenzt!

einen Abschnitt eg, der sich, von der Seite gesehen, tangential an den Abschnitt oe anschließt, aioh Jedoch von der Innenfläche dea Armes 41 oder 43 entfernt, um sich der inneren Fläche 47 des mittleren Abschnittes anzunähern. Dabei erfolgt gleichzeitig eine weitere Annäherung an die Ebene Q-Q, und zwar in Fora einer sich kontinuierlich verändernden Kurve/ die jedoch, von der Seite gesehen, gegenläufig zu dem Abschnitt ce verläuft)

an den vorstehend beschriebenen Abschnitt aohlieDt sich im Punkte g tangential ein Abachnitt gh an, der einen geradlinigen Schnitt durch die Innenfläche 47 dee mittleren Abschnitts 44 darstellt.

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1 2 Di* Ki-Umiung der Abschnitte ce und e g iat derart.

dafl die in Jeden Punkt an die Kontur 5o gelegte Tangente einen Winkel von nindeatena JJO⁰ mit der vertikalen Achse Y-Y für die Bewegung der Sehleberplatte einechilegt.

Ausgehend von der Kontur 3o lädt sich die Fläche 4j aus gradlinigen Streckenabschnitten entwickeln, von denen Jeder in einen vorgegebenen Punkt der Abschnitte a ο und ce der Kontur fjo /on derjenigen Verschneidungageraden getragen wird, die sich zwischen der die Tangente in diesen Punkt an die Kontur enthaltenden, unter 20° gegenüber der Achse Y-Y geneigt liegenden Ebene und zwischen der durch diesen Punkt sowie durch die Achse X-X verlaufenden Radialebene bildet. Demgegenüber wird in Jeden Punkt des Abschnittes eg der Kontur Jeder geradlinige Streckenabschnitt von derjenigen horizontalen Oeraden getragen, die in einer Ebene liegt, welche die Tangente in diesen Punkt an die Kontur enthält und mit der Achse Y-Y einen Winkel von 30° einschileflt. Die Oeradlinigen Streckenabschnitte in Abschnitt gh fallen mit den Erzeugenden des zylindrischen Bodens 47 des nittleren Abschnitts 44 zusammen, so daß die Kontur i>o in dies era Bereich lediglich einen Grad bildet, wobei die Fläche des Bereichs 4i durch den mittleren Abschnitt 44 fortgesetzt wird.

Die Breite des mittleren Abschnitts ist so gewählt, das die horizontal und parallel zur Ebene Q-Q liegenden Erzeugenden der Sitzflächen in den Punkten e der Kontur 5o in Ebenen fallen, die die radialen Verbindungsflächen 48 zwischen dem mittleren Abschnitt 44 und den Armen 41 und 42 enthalten. Die anderen Verbindung«flächen 49 des mittleren Abschnitts 44, die zylindrisch bezüglich der

Achse' X-X ausgebildet sind, fallen exakt mit den Ab-

2
schnitten e g der Kontur ^rjo zusammen.

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Abstand zwischen den beiden Sitzflächen 4J> ist schließlich so gewählt« daä sie in den zwischen den

Punkten e und g liegenden Punkten miteinander in Verbindung stehen und eine einheitliehe Fläche bilden» die ausgehend von den Punkten g alt dem mittleren Abschnitt zusammenfällt. Die Konturen 3o verbleiben la Abstand zueinander und sind demnach unabhängig voneinander. Öle Konturen 51 hingegen gehen zwlsohen den Höhenlagen der Punkte e und g ineinander Über und bilden ein« gemeinsame, geschlossene Kontur.

AusfUhrungsbeispiel nach den Figuren 24 bis 26

Das Schiebergehäuse nach den Figuren 24 bis 2$ weist gegenüber der vorstehenden Beschreibung ein· Reih· von Unterschieden auf, nämlich:

der Abstand zwischen den beiden Sitzflachen 46a ist derart gewählt, daß sich diese Sitzflachen in ihren unteren Abschnitten nicht miteinander verbinden· Weiterhin weist der mittler· Abschnitt 44a des Schiebergehäuse» einesolehe Breite auf, dad die unteren Abschnitte der 31tzflachen exakt zu beiden Seiten dieses mittleren Abschnitts angeordnet sind, wobei der Ansohluü des mittleren Abschnitts 44a an die zylindrischen Innenflächen der Arme 41 und 42 gerade unter Verwendung dieser unteren Bereiche der Sitzflächen erfolgt)

die Flächen 4ti können also ebenso wie die geradlinigen

1 2
Streckenabschnitte e e entfallen, wobei die,inneren Konturen 50a In einem einzigen und gemeinsamen Punkt β mit einer gemeinsamen Tangente Ineinander übergehen!

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der Punkt e liegt auf der Höhe der horizontalen Diaaetralebenej

eile Abschnitte e g und gh der inneren Konturen 3oa liegen ebenso wie die Abschnitt^ac und ce auf den zylindrischen Innenflächen der Ann« 41 und 42. Dabei stellen die Abschnitte gh geradlinige Sohnltte der zylindrischen Innenflächen der Arme 41 und 42 dar, d.h. sie bilden nicht mehr geradlinige Schnitte durch den mittleren Abschnitt 44. Außerdem liegen die zugehtftgen Abschnitte der Mufieren Konturen 51a auf dem Boden 47a des mittleren Abschnitts 44a sowie auf den Seitenwänden des quer gerichteten Ars» 43» der sich direkt an den mittleren Abschnitt anschlieBtj

die geradlinigen Segmente der Erzeugeaden für die Sitzflachen entsprechend den Abschnitten eg und gh der Konturen -jo* lassen sich in der gleichen Weise entwickeln wie die Bereiche entsprechend den Abschnitten ao und ce* Uiβ8 bedeutet, dal der geradlinig· Streckenabschnitt In jede» funkt durch eine Versohneidung der Radialebene alt einer der beiden an die Kontur gelegten und gegenüber der Achse Y-Y um 30° geneigten BerUhrungsebenen entsteht. D*v Mittler« Absohnltt weist dabei die Form einer Ausnehmung von trapezförmiger Oestalt auf, und zwar gesehen la radialen Mittelsohnitt. Im Vertikalsohnltt entspreohend der Ebene F-F liegen die Flanken um J>0° geneigt gegenüber der Achs« Y-Y.

AusfUhrungsbeisplel nach Figur 27 bis 29

Das Schiebergehäuse nach den Figuren 27 bis 29 unterscheidet sich von der vorstehend beschriebenen Ausfunrungeform lediglich dadurch, daf der Boden 47b des mittleren

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Abschnitt· 44b einen geringeren Krümmungsradius als die Ann«. 41 und 42 aufweist und dementsprechend die Form eine· VorSprungs besitzt, der, gesehen im radialen Hittelschnitt, als Trapez ausgebildet ist. Ein Vertikalschnitt entsprechend der Ebene F-P zeigt, dafl die Planken um 30° gegenüber der Achse Y-Y geneigt liegen. Die Berührungsebene in jedem Funkt der Kontur, die mit der Achse Y-Y einen Winkel von ^O° einschließt und dazu dient, dtn geradlinigen Streckenabschnitt der Sitzfläche 46b in diesem Punkt zu bestimmen, entspricht nicht derjenigen BerUhrungeebene, die zur Erzeugung der Sitzfläche am Schiebergehäuse nach den Figuren 24 bis 26 dient. Im vorliegenden Fall müssen die Sitzflächen In ihrem unteren-Abschnitt ihre Krümmung gegen die.Arme 4l und 42, und nicht, wie beim vorstehenden Ausführungsbeispiel, gegen den mittleren Abschnitt 44a wenden.

Ebenso wie bei der Ausführung·fο na nach den Figuren 21 bis 23 weisen die Sitzflächen der mit den Sohlebergehäusen veiwendeten Schieberplatten sowie die von diesen Sitzflächen getragenen elastischen Dichtungeanordnungen genau di<; gleiche Form auf wie die Flächen 46, 46a und 46b der Schiebergehäuse. Bs sei darauf hingewiesen, dafl bei der Ausführungsforra nach den Figuren 21 bis ?3 der mittlere hohle Abschnitt 44 relativ breit 1st und da8 daher die Dichtungsanordnung in ihrem unteren Abschnitt eine Ausnehmung aufweisen sollte, Bengegenüber ist bei den beiden anderen Ausführung·formen (Fig. 24 bis 26 und Fig. 27 bis 29) der mittler· hohl« Abschnitt 44a oder der mittlere erhabene Abschnitt 44b sehr vi': 1 schmaler als bei der Ausführungsform nach den Figuren 21 bis 23. Es werden daher zwei getrennte Dichtuntysanordnungen ohne gemeinsamen Abschnitt verwendet,

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die durch den Körper der Schieberplatte voneinander getrennt sind. Der Sohieberkörper liegt eich aleo zwischen den beiden Dichtungsanordnungen selbst direkt auf den mittleren Abschnitt 44a oder 44b auf.

Schließlich sei noch darauf hingewiesen, dafl bei den AusfUhrungsformen nach den Figuren 24 bis 26 und den Figuren 27 bis 29 der Winkel zwischen der Vertikalen und der BerUhrungsebene der Sitzfläche entlang der Abdichtungslinie mindestens annähernd einem konstanten Winkel von Über 20° ( bei den Ausiührungsbeispielen von 30°)entspricht, und zwar über dem gesamten Umfang der Dichtfläche, Daraus ergibt sich der Vorteil« dafl sich die Dichtung über den gesamten Umfang der Dichtfläche unter den gleiohcn Bedingungen bewegt» Auch 1st die senkrecht zur aaruialen der Dichtfläche ausgeübte Zusammenpres&ung der Dichtung bei einer /orgegebenen Absenkung der Sohleberplatte über den gesamten Umfang der Sitzfläche konstant. Ändert man die Absenkung der Schieberplatte, so vex ändert sich auch die Zusamnenpressung, 8ie nimmt jedoch auf dem gesamten Umfang der Sitzfläche wieder einen gleichmäßigen Wert an. Bei dieser Anordnung ergibt sich als weiterer Vorteil, dafl die Schieberplatte in ihrem unteren Bereich am Ende der Schließbewegung geführt und abgestützt wird. Dieeer Vorteil wird umso bedeutender, Je weniger die AnIage- und FührungsflÄche der Schieberplatte in den Nuten des Schiobergehäuses nach unten über die Achse der Durchfluflanne hinauswandert, wenn die Schieberplatte ihre Schließstellung einnimmt.

Abschließend sei bemerkt, daß zur Anpassung an bestimmte Normen, beispielsweise im Falle geringer Nenn-

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drücke, die Notwendigkeit besteht, die parallel zur Achse X-X gemessene Länge dee Anns K$ des Schieber« gehäuses zu vermindern. Hierzu kann der Winkel zwischen der Vertikalen und der Berührungsebene der Sitzfläche entlrrifc, der Abdichtungslinie auf weniger als 20° festgesetzt werden.

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Claims (1)

1. se

   Patentanspruch«

   ( Iy Absperrschieber, dessen Schiebe· ι'gehäuse einen Durchflußkanal mit zylindrischer· Innenfläche aufweist und dessen keilförmig« Schieberplatte ;nimlf atens auf einer Seite eine Fläche trägt, die wit eine:· ringförmigen Dichtungsanordnung -u.' abdichtenden Anlage an einer Sitzfläche des Schiebergehäuse» versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die am ί-ohrförmigen Schiebergehäuse (1) angeordnete Sitzfläche (2j, 26a, 126b, 4ό, 4>a, 46b) für die Schieberplatte (2) so*ie die an der Schieberplatte angeordnete, die Dichtungsanordnung (2Ö) tragende Fläche (27) als einander «entsprechende, geschlossene, kontinuierliche und fortschreitend wechselnde Flächen derart ausgebildet sind, dafl die Sitzfläche aus einen oberen Abschnitt (I),aus einem unteren Abschnitt (II), der eine Verbindung zwischen einen stromaufwärts gelegenen (4, 41) und einem stromabwärts gelegenen Teil (3, 42) der zylindrischen Innenfläche des Durchflußkanals bildet, und aus zwei seitlichen, mindestens annähernd echraubenllnienl'öitnigen Abschnitten (III) besteht, welche an den Kanten der 2ylindrischen Innenfläche (7) entlang führen und dun oberen Abschnitt 'I) mit dem untei'en Abschnitt (II) verbinden, wobei die verschiedenen Abschnitte (I, II, III) dia _;. zylindrischen InnenflUchen '7) entlang einer geschlossenen Kurve (29, 29a, 29b, 30, 3oa) schneiden.

   2. Absperrschieber nach Anspruch 1, dadurch g e kennze lohnet, dafl die Sitzfläche (2>, 2 >a, 26b, 4 j, 46a, 4ob) des dchieborgehäuses (1) derart ausgebildet ist, dafl die ßerUhrungs<3b<3nen in sämtlichen Punkten

   -Jb-209847/081*;

   auf deA· Abdichtungßlinie (jl) mit der Achse (Y-Y) für die Bewegungsrichtung eier Schieberplatte (2) einen Winkel von mindesten» 20 einschließen.

   j, Absperrschieber nach Anspi'uch 2, dadurch g e trägt.

   k t. η η ;i υ i c h η e t, daß - dic*ser Winkel etwa 30 be-

   4. Absperrschieber nach Anspruch 2 oder 2, dadurch gekennzeichnet» daS in einer zur Seite der Betätigungsspindel Q) der Schieberplatte (2) gewandten und iU-hr als die; Hfilfte der am Schiebergehäuse (1) angeordneten Sitzfläche (2^-a, Kj, 4.5a, 46b) umfassenden Zone der Winkel zwischen der BerUhrungeebene der Sitzfläche und der Achse(Y-Y) für die Beweßungsrichtung der Schieberplatte (Γι) in Jedem der Punkte auf der Abdichtungslinie mindestens annähernd konstant ist.

   'j. Absperrschieber nach einem der Anspx'Uche 1 bis 4« dadurch t e k e η η ζ u i c h π e t, daß die Schieberplatte- (2) über cinandtr zugehörige Voi'eprtbige (22) und NuUn (o, 45) geführt ist, welch«? Jeweils an der öohieuei'plattt und am Schiebergehäuse (1) als ineinander passen· de Tolle ausgebildet eind.

   6. Absperrschieber nach einem der Ansprüche 1 bis 5* dadurch t e k e η η ζ e i c h η e t, daß zwei Paare von einander zugeordneten Flächen (2j, 27, 4_>) und zwei Dichtungsanoi'dnungen (?8) vorgesehen sind, daß die beiden Sitzflächen (2.>, 4j) zwei voneinander getrennte obere und mittlere Abschnitte aufweiafen, di«. sich in einem geunteren, der Betätigunfesspindel (^) für die

   209847/081 I ■ BAD ORtGINM.

   Schieberplatte (2) abgewandten Abschnitt vereinigen, wobei die Sitzflächen, die beiden zugeordneten Flüchen (27) der Schieberplatte und die Dichtungeanordnung (28) Jeweils von der Seite gesehen die Form eines Y erhalten.

   7. Absperrschieber nach einem der AnsprUohe 1 bis 5* dadurch gekennzeichnet, daß beidseitig der Schieberplatte [S) zwei Dichtungsanordnungen (28) angeordnet sind, die Über den gesamten Umfang der Schieberplatte (2) getrennt verlaufen, und dar atiohdie die Dichtungeanordnungen tragenden Flächen (27) sowie dl« Sitzflächen (2j, 4;a, 46o) getrennt verlaufen.

   8. Absperrschieber nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Abschnitt (II) der Sitzfläche (?-.>, 26a, 26b) die stromaufwärts (4) und stromabwärts (5) liegenden beiden Teile der zylindrischen Innenfläche (7) des Durchfluftkanal* ohne Bildung eines tiefsten Punktes miteinander verbindet.

   9* Absperrschieber nach einem der Ansprüche 1 bis 7# dadurch gekennzeichnet, daß das Sohlebergehäuse auf der Höhe des unteren Abschnitts der Sitzfläche (46, 46a, 46b) einen Abschnitt (44, 44a, 44b) aufweist, der auf anderem Niveau liegt als die stromaufwärts (41) und stromabwärts (42) gelegenen Teile der zylindrischen Innenfläche (7) des Durehflußkanale.

   Io· Absperrschieber nach Anspruch > und 9, dadurch gekennzeichnet, dafl der auf anderem Niveau liegende Abschnitt (44) entlang der Achse (X-X) der Durchflußrichtung länger iat als dt-r einheitliche, ge-

   - 4o -

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   meinsame Teil der beiden äitzfläohen (4ό)·

   11. Absperrschieber naoh Anspruch 7 und 9, dadurch gekennzeichnet« daß der auf anderem Niveau liegende Abschnitt (44a, 44b) längs der Achse (X-X) der Durohflußrichtung gleich denjenigen Abstand ist« der die unteren Abschnitte der beiden Sitzflachen (4öa, 46b) voneinander trennt.

   12. Absperrschieber nach Anspruch Xo oder 11, dadurch gekennzeichnet« daß der auf anderes Niveau liegende Abschnitt (44« 44a) gegenüber der zylindrischen Innenfläche (7) des Durohfluflkanals als Ausnehmung ausgebildet ist.

   13. Absperrschieber nach Anspruch 11« dadurch gekennzeichnet« dafi der auf anderem Niveau liegende Abschnitt (44b) als Vorsprung gegenüber der zylindrischen Innenfläche (7) des Durchflutkanals ausgebildet ist. .

   14. Absperrschieber nach einem der Ansprüche 11 bis 13, und zwar unter RUokbeziehung des Anspruchs 12 auf den Anspruch 11« dadurch gekennzeichnet» dal der Winkel zwischen der BerUhrungsebene der Sitzfläche (4oa, 46b) und der Achse (Y-Y) für die Bewegungsrichtung der Schieberplatte mindestens annähernd konstant über der gesamten Utnge der Sit »fläche ist.

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