DE3841026A1 - Absperrarmatur in einem mit kunststoff ausgekleideten gehaeuse - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Absperrarmatur in einem metallisch­ en oder aus einem sonstigen geeigneten Werkstoff bestehenden Gehäuse das mit Kunststoff ausgekleidet ist, der Kunststoffaus­ kleidung insbesondere im Abdichtbereich ein Element zur Rück­ stellmöglichkeit zugeordnet ist und das Gehäuse sowohl quer als auch längs zur Durchflußachse eine ungeteilte Ausführung auf­ weist.

Derartige Absperrarmaturen werden insbesondere in der Getränke- und Lebensmittelindustrie benötigt um Ablagerungen in den Tot­ räumen zu vermeiden, da sich dort Bakterien bilden können. Eben­ so finden derartige Absperrarmaturen bei aggressiven Medien ihren Einsatz, wobei dann meist das Absperrelement ebenfalls mit Kunststoff ummantelt ist. Auch z. B. in der Lackindustrie oder ähnlichen Industriezweigen finden diese ausgekleideten Absperrarmaturen ihren Einsatz um z. B. ein Festkleben insbeson­ dere während der Stillstandszeiten weitgehendst zu vermeiden.

Absperrarmaturen als Kugelhähne der Eingangs genannten Art sind bekannt. Bei diesen Absperrarmaturen wird jedoch das Absperr­ element bzw. die Kugel von der Durchflußrichtung her in das Ge­ häuse eingesetzt und danach ausgekleidet. Dies führt dazu, daß nur Kugelhähne mit kurzer Baulänge bzw. in Kurzbauweise wirt­ schaftlich hergestellt werden können. Da zumindest eine Seite mit einem Ringeinsatz in etwa im Durchmesser der Kugel bzw. des Absperrelementes versehen oder von der Auskleidung aus­ gefüllt ist, muß bei Einsatz dieser Armatur als Endarmatur in einer Leitung auch stets ein Abschlußflansch gesetzt werden um das Absperrelement gegen den Druck entsprechend abstützen zu können. Weiterhin ist bei längerer Bauweise wie sie die genorm­ ten Baulängen meist aufweisen, das Gehäuse zwei oder mehrteilig auszuführen was wirtschaftlich entsprechend aufwendig ist. Auch können sich aufgrund von Rohrleitungssrannungen Leckstellen ergeben.

Es ist eine weitere Ausführung bekannt bei der das Absperrele­ ment von der Zentrale d. h. von oben oder unten in das Gehäuse eingesetzt werden kann und das Gehäuse somit über die Baulänge einteilig ausgeführt ist. Hierbei handelt es sich jedoch um eine druckabhängig wirkende Abdichtung die wirtschaftlich sehr aufwendige metallische Bogenelemente, die in der Kunststoffaus­ kleidung eingebettet sind, erforderlich macht.

Auch sind Absperrhähne mit zylindrischem oder konischem Ab­ sperrelement bekannt bei welchen der Kunststoffauskleidung eine Rückstellmöglichkeit zugeordnet ist. Diese Rückstellmög­ lichkeit ist radial in einem Teilbereich oder auch ganz um das Küken herum angeordnet. Die Anpreßmöglichkeit wird durch ein entsprechendes übermaß im Durchmesser des Kükens zum Durchmes­ ser der Auskleidung bestimmt. Die Möglichkeit zur Erzielung bzw. Anderung der erforderlichen Anpreßkraft im Dichtbereich ist da­ durch sehr gering.

Aufgabe vorliegender Erfindung ist es, für eine Absperrarmatur insbesondere für einen Kugelhahn in einem mit Kunststoff ausge­ kleideten Gehäuse eine wirtschaftliche Lösung für eine von aus­ sen bestimmende Form der Anpressung des Federgliedes, das damit in Wirkung tritt, zu schaffen, wobei die Kunststoffauskleidung oder in dieser ein für die Abdichtung entsprechend geeigneter Werkstoff darin eingebettet bzw. angeordnet gleichzeitig als Dichtung gegenüber dem Absperrelement dient, das Absperrelement von oben oder unten in das Gehäuse eingesetzt werden kann, die Absperrarmatur ein günstiges Drehmoment bzw. Betätigungsmoment aufweist und das Gehäuse in seiner Baulänge ungeteilt ausgeführt ist.

Diese Aufgabe wird im wesentlichen dadurch gelöst, daß zwischen Absperrelement und Flansch oder einer sonstigen Anschlußmöglich­ keit innerhalb der Auskleidung der Zu- und/oder Abgangsöffnung eine in sich starre ein- oder mehrteilige Schiebehülse und min­ dest ein Federglied, z. B. in Form einer komprimierbaren und entsprechende Rückstellkraft aufweisenden Einlage oder eines Druckfederelementes, angeordnet sind wobei das Federglied nach der Montage in Zusammenwirkung mit der Schiebehülse einen wirk­ samen Energiespeicher bildet.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist es auch mög­ lich, z. B. über im Bereich der Zu- und/oder Abgangsöffnung an­ geordnete Exzenterbolzen, Schrauben oder ähnlich die gegen ein Federelement wirken, eine entsprechende Federkraft als Anpreß­ kraft zur Abdichtung gegenüber dem Absperrelement wirken zu lassen.

Das Absperrelement bzw. die Kugel kann mit Schaltwelle in ein­ teiliger Ausführung oder auch mehrteilig gestaltet sein. Auch ist ein Absperrelement in C-Form möglich. Das Absperrelement kann aus Metall, insbesondere aus Edelstahl, aus Keramik, aus Metall und z. B. mit einem Fluorkunststoff ummantelt ausgeführt sein oder aus einem sonstigen geeigneten Werkstoff bestehen.

Für die Auskleidung ist insbesondere ein Fluorkunststoff u. a. wegen seiner hohen Temreratur- und Korrosionsbeständigkeit so­ wie dem günstigen Gleitverhalten geeignet der zweckmäßig im Gehäuse und insbesondere bei einem Kugelhahn auch im Deckel entsprechend verankert ist. Aber auch die Verwendung eines an­ deren, für den jeweiligen Anwendungsfall geeigneten Kunststof­ fes ist möglich.

Für die komprimierbare Einlage ist insbesondere Reingraphit u. a. wegen seiner hohen Temreraturbeständigkeit und der im ge­ wissen Rahmen bestehenden Dauerelastizität besonders geeignet. Aber auch andere Werkstoffe können dafür vorgesehen werden, sofern sie die technischen Erfordernisse für den Verwendungs­ zweck erfüllen.

Weitere Merkmale sind in der Beschreibung der Figuren und in den Unteransprüchen dargestellt, wobei bemerkt wird, daß alle Einzelmerkmale und alle Kombinationen von Einzelmerkmalen weitere Verbesserungen der aufgezeigten Lösung sind.

In den Fig. 1 bis 3 ist die Erfindung an Ausführungsbei­ spielen dargestellt, ohne auf diese Ausführungsformen be­ schränkt zu sein.

Fig. 1 zeigt eine Absperrarmatur als Kugelhahn im Schnitt mit einer zweiteiligen Schiebehülse

Fig. 2 zeigt einen Ausschnitt in der Schnittlinie A-A von Fig. 1

Fig. 3 zeigt einen Ausschnitt aus dem Bereich einer Schiebehülse mit gegenüber der Auskleidung abge­ schirmter Feder.

Die Fig. 1 zeigt eine Absperrarmatur als Kugelhahn in einem Gehäuse 1 das in seiner Baulänge ungeteilt ausgeführt und in dem rechtwinklig zur Durchflußrichtung ein Absperrelement 2 gelagert ist. Das Absperrelement 2, in diesem Fall eine Kugel, weist einen oberen Lagerzapfen 2 a sowie einen unteren Lager­ zapfen 2 b und einen Durchgang 2 c auf. Das Absperrelement 2 kann selbstverständlich auch ohne Lagerzapfen als schwimmende Kugel mit einem entsprechend gekuppelten Betätigungsschaft ausgeführt sein. Am Ende des oberen Lagerzapfens 2 a kann z. B. über einen Vierkant ein Schwenkhebel oder Antrieb zur Betätig­ ung bzw. zur Verschwenkung des Absperrelementes 2 angebracht sein.

Das Gehäuse 1 besitzt eine Zugangsöffnung 3 und eine Abgangs­ öffnung 4. Die Absperrarmatur ist in ihrer Offenstellung ge­ zeichnet in der die Zu- und Abgangsöffnung 3, 4 und der Durch­ gang 2 c des Absperrelementes 2 miteinander fluchten, so daß das Medium fließen kann. Durch Verschwenkung des Absperrelementes 2 bzw. der Kugel um 90° versperrt das Absperrelement 2 die Durch­ flußmöglichkeit für das Medium über die Zu- und Abgangsöffnung 3, 4. Der Durchgang 2 c des Absperrorganes 2 nimmt dabei eine rechtwinklige Stellung zur Zu- und Abgangsöffnung 3, 4 ein. Im Falle einer Regelung des Mediums nimmt der Durchgang 2 c des Absperrelementes 2 eine Zwischenstellung zwischen Zu- und Abgangsöffnung 3, 4 ein. An beiden Enden weist das Gehäuse 1 Flansche 5 auf. Es sind aber auch andere Anschlußarten möglich. An der am oberen Lagerzapfen 2 a gelegenen Seite weist das Ge­ häuse 1 eine Öffnung in etwa des Durchmessers bzw. der Größen­ abmessung des Absperrelementes 2 auf die nach Einsetzen des Ab­ sperrelementes 2 über einen Kopfflansch 6 verschlossen wird. Auf diesem Kopfflansch 6 ist ein Deckel 7 zweckmäßig ver­ schraubt angeordnet, der u. a. auch zusätzlich als Lagerung für den oberen Lagerzapfen 2 a des Absperrelementes 2 dienen kann. In der Zu- und Abgangsöffnung 3, 4 ist entlang der Gehäuse­ wandung je eine geteilte Schiebehülse 8 a, 8 b und zwischen den geteilten Schiebehülsen 8 a, 8 b je ein Federglied 9 in Form einer komprimierbaren oder verformbaren und eine entsprechende Rückstellkraft aufweisenden Einlage angeordnet. Eine Auskleid­ ung 10, die nahtlos von Flansch 5 zu Flansch 5 reicht, schließt die Schiebehülsen 8 a, 8 b mit Federglied 9 sowie das Absperrelement 2 ein bzw. umgibt das Absperrelement 2 an seiner Oberfläche bis zum oberen Lagerzapfen 2 a im Bereich von Deckel 7. Im Be­ reich von Kopfflansch 6 weist die Auskleidung 10 eine zum ob­ eren Lagerzapfen 2 a in einem entsprechenden Abstand zu diesem liegende koaxiale Freisparung 11 auf. In dieser Freisparung 11 wird zweckmäßig ein dauerelastischer Werkstoff wie z. B. Rein­ graphit eingelegt und über den Deckel 7 mit Deckelansatz 7 a so weit verpreßt bis eine entsprechende Abdichtung zwischen Lip­ pe 10 a von der Auskleidung 10 und dem oberen Lagerzapfen 2 a eintritt. Selbstverständlich könnte auch die Lippe 10 a ent­ fallen und anstatt dieser eine sonstige geeignete Abdichtung gewählt werden.

Die Auskleidung 10, die zweckmäßig aus einem thermoplastisch verarbeitbaren Fluorkunststoff wie z. B. PFA (PFA ist ein Co­ polymer mit Tetrafluoräthylen-Basisstruktur) oder einem anderen thermoplastisch verarbeitbaren Fluorkunststoff oder sonstigen geeigneten Kunststoff besteht ist zweckmäßig im Gehäuse 1, in den Schiebehülsen 8 a, 8 b und im Kopfflansch 6 über Veranker­ ungsnuten 1 c, 1 c′, 6 c, 8 c, 8 e oder über Bohrungen 8 d verankert. Um die Dichtheit nicht zu beeinflußen, kann auch die Veranker­ ungsnut 1 c′ entfallen oder um 90° verdreht angeordnet werden. Der untere Lagerzapfen 2 b des Absperrelementes 2 ist in der Ausnehmung 1 d von Gehäuse 1, die mit der Auskleidung 10 ent­ sprechend ausgefüllt ist, gelagert. Die Auskleidung 10 weist an der Anschlußseite in etwa bis zum Außendurchmesser der Schiebe­ hülse 8 b reichend einen Überstand 10 b gegenüber der Flansch­ fläche 10 d der Auskleidung 10. Beim Anflanschen der Absperrar­ matur z. B. an eine Rohrleitung oder beim Prüfvorgang wird der Überstand 10 b der Auskleidung 10 zusammen mit den Schiebehül­ sen 8 a, 8 b und dem Federglied 9 in Richtung Absperrelement 2 gedrückt bis der Gegenflansch an der Flanschfläche 10 d bzw. 10 d/5 a anliegt. Hierbei erfolgt einerseits die flanschseitige Abdichtung gegenüber dem Gegenflansch und andererseits auch die Abdichtung gegenüber dem Absperrelement 2. Das Federglied 9 wird bei diesem Vorgang komprimiert oder verformt und wirkt hierbei als potentieller Energiespeicher d. h., die Rückstell­ kraft des Federgliedes 9 sorgt dafür, daß eine entsprechende bzw. in einem gewissen Bereich federnde Anpreßkraft und somit auch Dichtkraft zwischen Auskleidung 10 und Absperrelement 2 durch die Verflanschung entsteht. Die linke Seite der Fig. 1 zeigt im Bereich von Flansch 5 einen Überstand 10 b und einen Rücksprung 10 e innerhalb der Auskleidung 10. Über die Wahl und Gestaltung des Überstandes bzw. auch die Anordnung eines Über­ standes soll angedeutet werden, daß die Anpreßkraft der Aus­ kleidung 10 an das Absperrelement 2 je nach Bedarf gestaltet werden kann. Die Schiebehülse 8 a kann auch, wie in der rechten Hälfte der Fig. 8 zu sehen ist, ohne Verankerungsnut 8 c ausge­ führt sein. Ebenso kann sie stirnseitig an der zum Absperrele­ ment 2 hin gerichteten Seite eine Nut 8 e aufweisen um einem eventuellen Kaltfluß der Auskleidung 10 entgegen zu wirken. Weiterhin ist in der rechten Hälfte der Fig. 1 die Schiebe­ hülse 8 b an der zur Gehäusewandung gelegenen Seite ausgespart, so daß ein Zwischenraum 12 zwischen der Schiebehülse 8 b und der Gehäusewandung gebildet wird und anstatt Verankerungsnuten weist die Schiebehülse 8 b Bohrungen 8 d auf. Axial ist die Schiebehülse 8 b gegen den Einspritzdruck lagegesichert ange­ ordnet. Beim Auskleidungsvorgang der zweckmäßig im Transfer­ mouldingverfahren, dies ist ein Spritz- preßvorgang, vorgenom­ men wird, gelangt der Fluorkunststoff bzw. die Auskleidung 10 durch die Bohrungen 8 d auch in den Zwischenraum 12. Die Aus­ kleidung 10 ist in diesem Bereich dann einerseits über die Bohr­ ungen 8 d verankert, wobei natürlich auch zusätzlich Veranker­ ungsnuten vorgesehen werden könnten und andererseits bildet die Auskleidung 10 in dem Zwischenraum 12 eine Ummantelung der Schiebehülse 8 b wobei die Auskleidung 10 sehr gute Gleiteigen­ schaften und einen sehr guten Korrosionsschutz gegenüber der Gehäusewandung aufweist und somit die Funktion begünstigt. Selbstverständlich könnte der Zwischenraum 12 auch mit einem anderen geeigneten Werkstoff, der bereits vor dem Auskleidungs­ vorgang angebracht wird, ausgefüllt werden. An der zum Flansch 5 gelegenen Seite weist die Schiebehülse 8 b einen Absatz auf der zusammen mit der Gehäusewandung eine Ringnut 13 bildet die ebenfalls der Verankerung dient.

Bekanntlich schrumpft der Kunststoff bzw. die Auskleidung 10 nach dem Auskleidungsvorgang beim Abkühlen auf den Kern und somit, wie aus Fig. 1 ersichtlich, auf das Absperrelement 2. Sofern nach dem Auskleidungsvorgang eine zu starke Spannung von der Auskleidung 10 auf dem Absperrorgan 2 im abgekühlten Zustand lastet, wie es bei einem Kugelhahn durch die bis zum Bereich des oberen Lagerzapfens 2 a allseitigen Einschließung des Absperrorgans 2 durch die Auskleidung 10 insbesondere bei größeren Nennweiten möglich sein kann, kann man durch leichtes Lösen der Schrauben den Kopfflansch 6 etwas entspannen, so daß die Pressung zwischen Auskleidung 10 und Absperrelement 2, außer im Dichtbereich, etwas entlastet wird, da die Auskleidung 10 über die Schulter 6 a und Verankerungsnut 6 c angehoben wird. Hierdurch kann das Drehmoment für das Absperrelement 2 günstig­ er gestaltet werden. Um eine mögliche Undichtheit zwischen Kopf­ flansch 6 und Gehäuse 1 von vornherein auszuschalten, kann man als Vorkehrung z. B. zwischen Kopfflansch 6 und Gehäuse 1 eine entsprechend geeignete Dichtung 14 radial entweder im Gehäuse 1 oder im Kopfflanschansatz 6 b, wie in der rechten Hälfte der Fig. 1 zu sehen ist, anordnen. Auch würde eine Flachdichtung mit genügender Rückstellkraft zwischen den beiden Flanschflächen von Gehäuse 1 bzw. Gehäusefläche 1 e und Kopfflansch 6 genügen. Zum Abdrücken selbst können auch im Kopfflansch 6 z. B. zwei oder mehrere Stiftschrauben angeordnet sein die gegen die Ge­ häusefläche 1 e wirken und den Kopfflansch 6 von der Gehäuse­ fläche 1 e abdrücken sofern die Entspannung durch die Befestig­ ungsschrauben allein nicht ausreichend ist. Die Befestigungs­ schrauben können nach der Einstellung der Stiftschrauben wieder fest gegen die Stiftschrauben angezogen werden.

Die Fig. 2 zeigt ein Schnittbild der Fig. 1 in der Linie A-A. Wie aus dem Schnittbild zu ersehen, ist es zweckmäßig den Kopf­ flanschansatz 6 b von Kopfflansch 6 an seiner Stirnseite bei einem Kugelhahn in einem entsprechenden Abstand zum Absperrele­ ment 2 so weit wie möglich parallel verlaufen zu lassen und so­ mit kugelig auszubilden, damit die Auskleidung 10 weitgehendst die gleiche Stärke behält. Selbstverständlich könnte der Kopf­ flanschansatz 6 b nur kurz ausgeführt sein und an seiner Stirn­ seite Plan verlaufen. Dann würde die Auskleidung 10 eine ent­ sprechende unterschiedliche Stärke in diesem Bereich aufweisen.

Zur Verbesserung der Gleit- und/oder Verschleißeigenschaften wäre es auch möglich, wenn man zwischen Schiebehülse 8 a und Absperrelement 2 direkt am Absperrelement 2 z. B. einen Werk­ stoff aus Polytetrafluoräthylen, modifiziertem Polytetrafluor­ äthylen oder ähnlich in Form von z. B. Dichtschalen oder Dicht­ ringen anordnet der sich beim Auskleidungsvorgang mit dem Werk­ stoff der Auskleidung 10 entsprechend verbindet oder eingebettet wird. Für eine einwandfreie Auskleidung 10 ist es dann zweck­ mäßig, wenn z. B. an der zum Absperrelement 2 gerichteten Seite der Schiebehülse 8 a Bohrungen oder Kanäle vorgesehen werden oder ein genügend breiter Spalt zwischen dem anzuordnenden Werkstoff mit dem z. B. günstigen Gleit- und/oder Verschleißeigenschaften und der Schiebehülse 8 a vorgesehen wird um den Schmelzfluß beim Auskleidungsvorgang nicht zu behindern.

Die Fig. 3 zeigt einen Ausschnitt aus einer Absperrarmatur mit einem Absperrelement 2 als Kugel wobei die geteilte Schiebehül­ se 8 a und 8 b so gestaltet ist, daß sie das zwischen den beiden Schiebehülsen 8 a und 8 b liegende Federglied 9, das in dieser Figur aus Tellerfedern besteht, durch Überlappung gegen die Auskleidung 10 abschirmt. Beim Auskleidungsvorgang kann somit der Werkstoff der Auskleidung 10 nicht in den für das Federglied 9 erforderlichen freien Raum 9 a eindringen. Anstatt Tellerfedern können selbstverständlich auch andere geeignete Federn z. B. Schlangenfedern oder eine sonstige geeignete Druckfeder vorge­ sehen werden. Die Schiebehülse 8 b weist eine Verankerung 8 c auf und die Auskleidung 10 zeigt an der Seite von Flansch 5 einen Überstand 10 b. Die Schiebehülse 8 b ist wieder zweckmäßig an der Seite zum Flansch 5 gegen den Einspritzdruck axial z. B. über einen Bördel oder ähnlich lagegesichert angeordnet. Beim Anflanschen der Absperrarmatur wird der Überstand 10 b der Aus­ kleidung 10 gegen die Schiebehülse 8 b gedrückt die wiederum gegen das Federglied 9 und dieses gegen die Schiebehülse 8 a wirkt. Die Schiebehülse 8 a drückt gegen die Auskleidung 10 wo­ bei eine Anpreßkraft und somit Dichtkraft zwischen Absperrele­ ment 2 und Auskleidung 10 entsteht.

Die Schiebehülse 8 a oder 8 b kann z. B. auch an der zur Gehäuse­ wandung gelegenen Seite eine Ringnut aufweisen in die mindest eine Schraube 15 greift und das Federglied 9 bis zum Abschluß des Auskleidungsvorganges unter Spannung hält. Danach wird die Schraube 15 entfernt und das Federglied 9 kann in Wirkung tret­ en. Mittels einer anderen Schraube kann das Gewindeloch wieder dichtend verschlossen werden. Zusätzlich kann selbstverständ­ lich auch noch z. B. ein Überstand 10 b an der Auskleidung 10 vorgesehen werden.

Auch könnte anstatt der Schraube 15 mindest ein Exzenterbolzen vorgesehen werden der nach erfolgter Auskleidung 10 entsprech­ end gegen das Federglied 9 oder auf die Schiebehülse 8 a zur Wirkung gebracht wird. Diese Exzenterbolzen werden nach der Einstellung z. B. über eine Verschlußschraube abgedichtet.

Die Schiebehülsen 8 a, 8 b können selbstverständlich auch einteil­ ig ausgeführt sein. In diesem Fall wird das Federglied 9 entwed­ er an der zum Absperrelement 2 gerichteten Stirnseite der Schie­ behülse und/oder an der zum Flansch 5 gerichteten Stirnseite der Schiebehülse angeordnet.

Obwohl diese Erfindung in den Figuren nur an einem Kugelhahn aufgezeigt ist, ist offensichtlich erkennbar, daß dieses Dicht­ system über eine ein- oder mehrteilige Schiebehülse und einer entsprechenden Anordnung eines Federgliedes auch bei Absperr­ armaturen wie z. B. Absperrhähnen mit konischem oder zylindrisch­ em Küken bzw. Absperrelement und bei Schiebern, insbesondere Flachschiebern angewendet werden kann. Hierbei ist ohne Bedeut­ ung, ob bei einer Absperrarmatur das Absperrelement 2 ringsum von einer in sich geschlossenen Auskleidung 10 umgeben ist - siehe Kugelhahn - oder wie bei einem Absperrhahn mit zylindri­ schem oder konischem Küken oder bei einem Schieber üblich das Absperrelement 2 nach vorgenommener Auskleidung 10 von oben oder unten eingesetzt wird und an der Oberseite und/oder Unter­ seite lediglich über einen Deckel, der ebenfalls eine Kunst­ stoffschicht aufweisen kann, begrenzt ist. Sofern das Absperr­ element 2 nach erfolgter Auskleidung 10 von oben oder unten in das Gehäuse eingesetzt wird, kann selbstverständlich zwischen Auskleidung 10 und Absperrelement 2 noch eine Büchse, Dicht­ schale oder Dichteinlage aus einem Werkstoff mit speziellen Reib- und Verschleißeigenschaften angeordnet werden.

Bei einem Absperrhahn mit konischem oder zylindrischem Küken kann die Stirnseite der Schiebehülse an der zum Absperrelement 2 hin gerichteten Seite einen gleichen Abstand zum Absperrelement 2 aufweisen, so daß die Auskleidung im Abdichtungsbereich in etwa auch die gleiche Stärke beibehält. Die Stirnseite der Schiebe­ hülse an der zum Absperrelement 2 hin gerichteten Seite kann aber auch plan vorgesehen werden. In diesem Fall weist die Auskleidung 10 im Dichtungsbereich eine unterschiedliche bzw. ungleiche Stärke auf.

Ein günstiges Drehmoment bzw. Betätigungsmoment für einen Ab­ sperrhahn mit zylindrischem oder konischem Küken und für einen Schieber wird einfach dadurch erreicht, in dem der Raum für das Absperrelement 2 ein geringes bzw. entsprechendes Spiel gegen­ über dem Absperrelement 2 aufweist. Auch kann das Spiel völlig entfallen, so daß nur ein leichtes Schleifen zwischen Absperr­ element 2 und Auskleidung 10 gegeben ist. Die Abdichtung gegen­ über dem Absperrelement 2 und somit die hauptsächlich auftreten­ de Reibung ist nur im stirnseitigen Bereich der Schiebehülse zwischen Auskleidung 10 und dem Absperrelement 2 gegeben.

Um auch bei einem Kugelhahn ein günstiges Drehmoment bei der Be­ tätigung des Absperrelementes 2 zu erreichen, kann man über einen Drückvorgang, ohne den Überstand 10 b zu verspannen, die Auskleid­ ung 10 um die Kugel herum etwas aufweiten. Über die Verflansch­ ung wird bei entsprechendem Überstand 10 b wieder die Abdichtung gegenüber dem Absperrelement 2 erreicht.

Man kann aber auch nur einen speziellen Drückvorgang nur im Be­ reich des Durchganges 2 c im geschlossenen Zustand des Absperr­ elementes 2 vorsehen. Hierfür ist es erforderlich, daß z. B. von der Stirnseite des oberen Lagerzapfens 2 a eine zum Durchgang 2 c führende Bohrung vorgesehen wird. In den Durchgang 2 c des Ab­ sperrelementes 2 werden im geöffneten Zustand der Absperrarmatur je ein Kolben mit z. B. einer O-Ring-Abdichtung versehen von jeder Seite eingesetzt, so daß in der Mitte des Durchganges 2 c noch ein kleiner Raum verbleibt. Danach wird das Absperrelement 2 um 90° verschwenkt, so daß die Absperrarmatur geschlossen ist. Über die im oberen Lagerzapfen 2 a befindliche Bohrung werden mittels eines Hydraulikaggregates über einen entsprechenden Druck die im Durchgang 2 c eingesetzten Kolben derart auseinandergedrückt, daß nur im Bereich des Durchganges 2 c und zwar rechtwinklig zur Durchflußachse in der Auskleidung 10 eine geringe Vertiefung bzw. bleibende Verformung entsteht. Nach diesem Drückvorgang wird das Absperrelement 2 wieder um 90° verschwenkt d. h., in die Offen­ stellung gebracht und die beiden Kolben über die Zu- und Abgangs­ öffnung 3, 4 entnommen. Die im oberen Lagerzapfen 2 a befindliche Bohrung wird anschließend mittels einer entsprechenden Dichtung und Schraube wieder verschlossen. Anstatt einer Bohrung im oberen Lagerzapfen 2 a könnte auch z. B. eine solche in der Kugel recht­ winklig zum Durchgang 2 c für den gleichen Zweck vorgesehen werd­ en. Eine an der Kugel rechtwinklig zum Durchgang 2 c angebrachte Bohrung kann aber muß nicht unbedingt nach dem Drückvorgang wieder verschlossen werden. Sofern sie offen bleibt, ist die Ab­ dichtung dann nur noch von einer Seite am Absperrelemt 2 gegeben. Über diesen gezielten Drückvorgang erreicht man ebenso ein günst­ iges und auch über den gesamten Drehwinkel von 90° nahezu gleich­ bleibendes Drehmoment da nur der für die Drehmomentssteigerung verantwortliche Bereich eine geringe Vertiefung erhält, wobei durch Wegfall dieser Reibungsfläche die sonst übliche Reibungs­ spitze und der damit verbundene Drehmomentsspitzenwert ent­ sprechend abgebaut wird.

Ebenso erreicht man bei einem Kugelhahn ein günstiges Drehmo­ ment, wenn man nach erfolgtem Auskleidungsvorgang im geschlos­ senen Zustand der Armatur am Absperrelement 2 an der von der Zu- und/oder Abgangsöffnung 3, 4 zugängigen freiliegenden Ober­ fläche der Kugel in etwa im Durchmesser der Zu- und/oder Ab­ gangsöffnung 3, 4 oder in einem entsprechenden Teilbereich eine geringe Spandicke von z. B. 0,7 bis 0,2 mm bzw. eine Spandicke entsprechend der Notwendigkeit zweckmäßig kugelförmig abträgt, so daß die Kugel in diesem Bereich eine Vertiefung aufweist. Anstatt einer kugelförmigen Abtragung könnte natürlich auch in diesem Bereich eine Abtragung in Flächenform erfolgen. Dieser Vorgang zur Erreichung einer entsprechenden Vertiefung kann z. B. über eine Drehoperation oder ähnlich wirtschaftlich vor­ genommen werden.

Um mehrere Anflanschungen der Absperrarmatur ohne zusätzliche Dichtung zu ermöglichen kann es sinnvoll sein, zwischen Flansch­ fläche 10 d an der zum Absperrelement 2 gerichteten Seite und Flansch 5 eine z. B. komprimierbare elastische Einlage aus Rein­ graphit anzuordnen. Hierdurch erhält die Flanschfläche 10 d bei der Demontage eine entsprechende Rückstellung bzw. bei der er­ neuten Anflanschung wieder die erforderliche Anpreßkraft und so­ mit auch Dichtkraft gegenüber dem Gegenflansch. Der Überstand 10 b kann sich hierbei bis zur Flanschfläche 5 a erstrecken. Es kann natürlich auch eine doppelte Anordnung von Abstufungen vorgesehen werden, so daß eine Abstufung 10 b gegenüber der Flanschfläche 10 d und eine weitere Abstufung von der Flanschfläche 10 d zu der Flanschfläche 5 a besteht die dann etwas größer gehalten ist als im Normalfall wenn zwischen Flanschfläche 10 d und Flansch 5 keine Einlage angeordnet ist.

Sofern an der Absperrarmatur eine Undichtheit eintritt, läßt sich diese meist durch erneute entsprechende Erwärmung und Nach­ pressung beheben. Bei kleinerer Undichtheit kann auch bereits durch Anordnung einer entsprechend starken Ringscheibe aus z. B. polytetrafluoräthylen an der Anschlußseite oder mit einer ähn­ lichen dem erforderlichen Zweck dienenden Maßnahme Abhilfe ge­ schaffen werden.

Um scharfe Übergänge zu vermeiden, weist das Absperrelement 2 an seinem Durchgang 2 c jeweils zweckmäßig einen geeigneten Radius oder z. B. eine Abflächung auf. Dies begünstigt die Ver­ schleißminimierung.

Claims (19)

1. Absperrarmatur in einem metallischen oder aus einem sonstigen geeigneten Werkstoff bestehenden Gehäuse das mit Kunststoff ausgekleidet ist, der Kunststoffaus­ kleidung insbesondere im Abdichtbereich ein Element zur Rückstellmöglichkeit zugeordnet ist und das Gehäuse sowohl quer als auch längs zur Durchflußachse eine un­ geteilte Ausführung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Absperrelement (2) und Flansch (5) oder einer sonstigen Anschlußart innerhalb der Auskleidung (10) möglichst koaxial zur Zu- und/oder Abgangsöffnung (3, 4) eine in sich starre ein- oder mehrteilige Schiebehülse (8 a, 8 b) angeordnet ist.

2. Absperrarmatur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Schiebehülsen (8 a, 8 b) oder bei ein­ teilig ausgebildeter Schiebehülse an der zum Absperr­ element (2) und/oder an der zum Flansch (5) gerichteten Stirnseite der Schiebehülse mindest ein Federglied (9) angeordnet ist.

3. Absperrarmatur nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Federglied (9) aus einem komprimier­ baren und eine entsprechende Rückstellkraft aufweisenden Werkstoff wie z. B. Reingraphit besteht.

4. Absperrarmatur nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Federglied (9) aus einem elastischen und eine entsprechende Rückstellkraft aufweisenden Werkstoff wie z. B. einem Elastomer besteht.

5. Absperrarmatur nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Federglied (9) aus einem metallischen Federelement wie z. B. einer Schlangenfeder, Druckfeder oder aus Tellerfedern oder einer anderen zweckdienlichen Feder besteht.

6. Absperrarmatur nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Federglied (9), insbesondere das einen freien Raum (9 a) benötigende Federglied (9) durch Überlappung der zweiteiligen in sich starren Schiebehülse (8 a, 8 b) im Bereich des Federgliedes (9) gegenüber der Auskleidung (10) abge­ deckt oder ähnlich abgeschirmt ist.

7. Absperrarmatur nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Federglied (9) über die Flansch- oder sonstige Anschlußverspannung unter Druck gesetzt und zum potentiellen Energiespeicher wird.

8. Absperrarmatur nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Federglied (9) z. B. über das Lösen der Schraube (15) oder mittels eines Exzenterbolzens zum potentiellen Energiespeicher wird.

9. Absperrarmatur nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß am Absperrelement (2) an der zur Schiebehülse (8 a) gelegenen Seite zur Ver­ besserung der Gleit- und/oder Verschleißeingenschaften ein entsprechend geeigneter Werkstoff wie z. B. ein modi­ fiziertes Polytetrafluoräthylen z. B. in Form von Dicht­ schalen oder Dichtringen angeordnet bzw. eingebettet wird.

10. Absperrarmatur nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß über Kopfflansch (6) eine Entlastung der außerhalb des Dichtbereiches am Absperrelement (2) lastenden Auskleidung (10) bewirkt werden kann.

11. Absperrarmatur nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Schiebehülse (8 b) an der zur Gehäusewandung gelegenen Seite ausgespart ist, so daß ein Zwischenraum (12) zwischen Schiebehülse (8 b) und Gehäusewandung gebildet wird.

12. Absperrarmatur nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenraum (12) mit der Auskleidung (10) oder einem sonstigen geeigneten Werkstoff ausgefüllt ist.

13. Absperrarmatur nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Auskleidung (10) z. B. über Verankerungsnuten (1 c, 1 c′, 6 c, 8 e) oder über Bohrungen (8 c) jeweils an geeigneter Stelle in den Metallteilen verankert ist.

14. Absperrarmatur nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Auskleidung (10) im Bereich von Flansch (5) mindest an einer An­ schlußseite einen Überstand (10 b) aufweist.

15. Absperrarmatur nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Auskleidung (10) im Bereich von Flansch (5) mindest an einer An­ schlußseite einen Rücksprung (10 d) aufweisen kann.

16. Absperrarmatur nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Auskleidung (10) rechtwinklig zur Durchflußachse der Absperrarmatur eine Vertiefung aufweist, die in der sektoralen Fläche in etwa dem Querschnitt des Durchganges (2 c) des Absperr­ elementes (2) entspricht.

17. Absperrarmatur nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß diese Vertiefung über einen Drückvorgang hergestellt wird.

18. Absperrarmatur nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Absperrele­ ment (2) bzw. die Kugel rechtwinklig zum Durchgang (2 c) an der nicht dichtenden Oberfläche der Kugel in etwa im Durchmesser der Zu- und/oder Abgangsöffnung (3, 4) oder in einem Teilbereich eine entsprechende Vertiefung auf­ weist.

19. Absperrarmatur nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß ein Überstand (10 b) zur Flanschfläche (10 d) und eine Abstufung von der Flanschfläche (10 d) zur Flanschfläche (5 a) besteht.