Derartige Absperrschieber oder Armaturen sind beispielsweise aus dem US-Patent 3 367 625 bekannt und werden Blendenschieber oder Brillenschieber genannt. Die Konstruktion besteht im wesentlichen aus einem Gehäuse, das einem starren und einen axial bewegli- chen Sitz aufweist und einem Absperrorgan. Das Absperrorgan besteht aus einem ge- schlossenen Rahmen, in den ein Ring für die Offenstellung der Armatur und ein mit einer gewölbten Scheibe oder ebenen Platte verschlossener Ring gleicher Abmessungen für die geschlossene Stellung der Armatur montiert sind. In die beiden Ringe sind jeweils beidseitig elastische Dichtelemente in Nuten eingesetzt. Dabei entspricht im wesentlichen die Höhe bzw. die in Richtung der Rohrlängsachse gemessene Länge der beiden Ringe dem Abstand der beiden Gehäusesitze im offenen oder geschlossenen Zustand. Um die Armatur betäti- gen zu können, d. h. das Absperrorgan von der Offenstellung in die Schließstellung zu be- wegen, muß der Abstand der beiden Gehäusesitze so weit vergrößert werden, daß die Dichtelemente vollkommen ungepreßt sind und ein ausreichender Abstand erreicht wird.

Der Stand der Technik umfaßt grundsätzlich zwei Arten der Kraftübertragung auf das Ge- häuse und einen darin integrierten Kompensator zur Vergrößerung des Abstandes zwischen den beiden Gehäusesitzen.

Zum einen kann der axial bewegliche Sitz im Gehäuse mittels beispielsweise vier Getrieben, die über Federelemente mit dem axial bewegliche Teil des Gehäuses verbunden sind, erfol- gen. Die Getriebe sind über Kardanwellen und Verteilergetriebe untereinander und mit ei- nem Antrieb gekoppelt.

Die zweite Art der Krafterzeugung zum Pressen eines Kompensators im Gehäuse enthält gleichmäßig am Umfang verteilte Hydraulikzylinder, die mit Tellerfederpaketen die eigentli- che Dichtkraft auf die elastischen Dichtelemente übertragen, wobei zum Lösen über ein hy- draulisches Medium ein Hub erzeugt wird, der eine Verringerung der Gesamtlänge des Hy- draulikzylinders zur Folge hat.

In jedem Fall der Krafterzeugung zum Pressen und Lösen ist jedoch die Krafteinleitung in das Gehäuse punktuell und nicht gleichmäßig am Umfang verteilt. Das hat zur Folge, daß die Dichtelemente auch nicht gleichmäßig gepreßt werden können und abschnittsweise pla- stische Überbelastungen des Dichtungsmaterials auftreten. Insbesondere die in Reihe hin- tereinander geschalteten Hydraulikzylinder erfordern ein zweites, unabhängig geschaltetes System, da das Versagen des internen Dichtsystems nur eines Hydraulikzylinders den ge- samten Hydraulikkreis unbrauchbar macht. Die Federkonstante des Kompensators und die erforderliche Dichtungspressung bestimmen die Gesamtkraft, die außer der Innendruckbela- stung des Betriebsmediums die Auslegung des Gehäuses bestimmt.

Infolge der durch mechanische Getriebe oder Hydraulikzylinder bedingten Vergrößerung des Abstandes zwischen den Gehäusesitzen wird auch das gesamte Absperrorgan um den hal- ben Betrag dieser Vergrößerung axial verschoben. Das erfordert einen erheblichen Aufwand bezüglich der Führung in Betätigungsrichtung Offen/Geschlossen. Abhängig von der Ein- baulage der Armatur wird das Absperrorgan unterschiedlich geführt und dessen Gewicht durch Gegengewicht über Ketten, Kettenführungen und Gerüst kompensiert. Diese mecha- nisch sehr aufwendige Konstruktion erfordert insbesondere bei einer geschlossenen Ausfüh- rung der Armatur, wobei das Betriebsmedium während der Betätigung durch den entstehen- den Spalt an den Sitzen nicht an die Umwelt abgegeben werden darf, eine erhebliche Ver- größerung des Gehäuses. Das Absperrorgan wird über Antrieb, Getriebe und Ritzel sowie mit dem Rahmen des Absperrorgans verbundener Zahnstange oder Kette verfahren und der bewegliche Sitz des Gehäuses wieder gepreßt.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Absperrschieber der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß mit relativ geringem Aufwand eine von der Umfangsposition am Absperrorgan unabhängige, gleichmäßige Dichtwirkung in der Absper- rung gewährleistet wird. Ferner soll die Betätigung durch einfache Maßnahmen erfolgen können und die Führung vereinfacht sowie statisch bestimmt ausgebildet sein.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.

Die neue Konstruktion verzichtet grundsätzlich auf die axiale Verschiebbarkeit des Ab- sperrorgans. Damit enffällt die gesamte Gehäusebaugruppe mit dem integrierten Kompen- sator und die Baulänge der Armatur ist verringert. Es findet vor dem Beginn der Betätigung des Absperrorgans keine Veränderung des Abstandes zwischen den beiden Gehäusesitzen statt. Der beidseitige Spalt zwischen Gehäusesitz und Ring im Absperrorgan wird aus- schließlich durch unterschiedliche Betriebszustände der Dichtelemente überbrückt. In den Gehäusesitzen sind Dichtelemente eingesetzt, die einen schlauchförmigen Querschnitt auf- weisen und/oder einen mit einem Druckmedium beaufschlagbaren Hohiraum aufweisen und ferner pneumatisch oder hydraulisch betätigt werden. Damit verringert sich die Anzahl der Dichtelemente um die Hälfte. Ist die Dichtung drucklos, wird sie erfindungsgemäß unter die Oberkante des sie aufnehmenden, metallischen Dichtsitzes zurückgezogen, welcher für das ringförmige Dichtelement eine zum Absperrorgan offene Ringnut enthält. Damit arbeitet sie volikommen verschleißfrei. Das Zurückziehen dieser Schlauchdichtung kann durch deren Form im Ruhezustand oder durch die Erzeugung von leichtem Unterdruck des Betätigungs- mediums erreicht werden. Die Schlauchdichtung besteht vorzugsweise aus einem tangential faser-oder gewebeverstärktem Elastomer. Das Betätigungsmedium ist vorzugsweise flüssig und kann auch zur Kühlung des Dichtungswerkstoffes benutzt werden (je zwei Druckan- schlüsse pro Dichtung). Die Druckanschlüsse sind insbesondere diametral entgegengesetzt angeordnet, um eine ausreichende Wärmeabfuhr zu gewährleisten. Mit der Verwendung eines flüssigen Druckmediums und dessen geringer Kompressibilität sind auch kompakte Kurzhubzylinder einsetzbar. Die starre Kopplung dieses Kurzhubzylinders mit einem weite- ren Zylinder größeren Kolbendurchmessers erlaubt die Erzeugung eines Dichtdruckes, der dem Betriebsdruck bevorzugt direkt proportional ist (Druckübersetzer).

Eine weitere Ausführungsform stellt die konstante Gewichtsbelastung des Kurzhubzylinders und mechanische Entlastung vor der Betätigung des Absperrorgans dar. Der Einbau von je zwei Schlauchdichtungen in Brille und Blende ist ebenfalls möglich. Allerdings sind dann auch flexible Druckzuführungen, die der Betätigung des Absperrorgans folgen und zwei ge- trennte Kreise für das Dichtungspaar, das sich gerade an den Gehäusesitzen befindet, er- forderlich.

Der Plattenrahmen ist bevorzugt als seitlich offene Rahmenkonstruktion ausgebildet und auf zwei insbesondere unterschiedlich lange Profile reduziert. Das eine, insbesondere untere Profil ist mit dem Antriebsorgan verbunden und weist die Anschläge für die Betätigungsbe- wegung auf. Das andere, insbesondere obere Profil hat im Prinzip nur die Länge entspre- chend dem Hub der Armatur. Seitlich des innen offenen Ringes der Blende und/oder seit- lich der Absperrscheibe, welche einen ubereinstimmend ausgebildeten äußeren Ring mit einer innen druckdicht eingesetzten Platte enthält, sind bevorzugt keine Rahmenteile oder Profile vorgesehen. Das Absperrorgan wird seitlich lediglich durch die dort vorhandenen Ringteile begrenzt, welche lösbar zwischen die beiden im wesentlichen parallelen Rahmen- profile eingesetzt sind. Diese Rahmenprofile sind gleichzeitig auch die Führungsprofile, wel- chen im Gehäuse Führungen zugeordnet sind, wobei in bevorzugter Weise ausschließlich eine Linearbewegung des Absperrorgans quer zur Längsachse des Gehäuses bzw. des Rohrstutzens ermöglicht und eine axiale Bewegung funktionssicher unterbunden wird.

Die Führung der beiden Profile erfolgt in zweckmäßiger Weise durch drei baugleiche Bau- gruppen, von denen zwei auf der Seite des langen Führungsprofils und eine auf der Seite des kurzen Führungsprofils, insbesondere oben angeordnet ist. Sie bilden grundsätzlich ein gleichschenkliges (oder gleichseitiges) Dreieck. Die Führungen bestehen aus einem Grund- körper, der zwei Rollenlager (oder Kugellager) aufnimmt, die das Gewicht des Absperror- gans tragen. Wegen der kleinen Drehzahlen bei der Betätigung ist die statische Tragzahl der Lager als Auswahlkriterium ausreichend. Zwei Kurvenrollen sorgen für die seitliche Führung des Absperrorgans. Auch bei einem liegenden Blendenschieber in senkrechter Rohrleitung ist diese Führung anwendbar. Deshalb müssen die Tragzahlen der Kurvenrollen denen der Rollenlager entsprechen. Die Führungen sind in Richtung der Längsachse der Armatur mit- tels Langlöchern verschiebbar, damit der Abstand zwischen den Gehäusesitzen einerseits und den Sitzen des Absperrorgans andererseits auf gleiche Werte eingestellt werden kann.

Die Sitze des Absperrorgans sind zweckmäßig die axialen Stirnflächen der genannten Rin- ge. Die Höhe zur Zentrierung der Mittelachsen ist durch Unterlegbieche oder durch minde- stens drei Abdrückschrauben einzustellen. Eine weitere Ausführungsform der Führung greift an ein T-förmiges Führungsprofii des Ab- sperrorgans an. Damit sind nur noch ein Kugellager und zwei Kurvenrollen erforderlich.

Der Antrieb des Absperrorgans zum Öffnen/Schließen erfolgt insbesondere mit einer Welle in Richtung der Längsachse der Armatur. Diese achsparallele Welle ist druckdicht durch das Gehäuse nach außen geführt und wird dort angetrieben. Um diese Welle ist mit minimal zwei Umschlingungen ein Seil gewickelt, das seinerseits mit den beiden Enden des unteren Führungsprofils verbunden ist. Das Seil ist aus elastischen Fasern zusammengesetzt, die insbesondere durch Stahiseelen verstärkt sein können. Zwischen den Befestigungspunkten des Seils (oder an den Endpunkten) und der Antriebswelle sind Gewichte angeordnet, die bei Beginn der Bewegung stets ein straffes Seil gewährleisten. In der Nähe der Antriebs- welle sind zwei Seilführungen angeordnet, die bewirken, daß mit einer Drehbewegung der erste Berührungspunkt des Seils mit der Antriebswelle im wesentlichen konstant bleibt.

Das Untersetzungsverhältnis ist nur vom Verhältnis des Durchmessers der Antriebswelle und bei Handbetätigung dem Durchmesser des Handrades oder Kettenrades abhängig.

Bei einem senkrecht in waagerechter Rohrleitung angeordneten Absperrschieber ist ein Ge- gengewicht in der Achse des Betätigungsseils unter der Antriebswelle angeordnet. Das an- dere Gegengewicht ist ebenfalls über eine 180 Grad Umlenkung mit dem anderen Füh- rungsprofil verbunden.

Nachstehend werden Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Absperrschiebers an- hand der Zeichnungen eriäutert. Diese zeigen in Fig. 1 eine Vorderansicht des Absperrschiebers, Fig. 2 Schnitt ll-ll von Fig. 1, Fig. 3 Schnitt ttt-ttt von Fig. 1, Fig. 4 Einzelheit B von Fig. 3 (expandierbare Dichtung gepreßt), Fig. 5 Einzelheit C von Fig. 3 (expandierbare Dichtung ungepreßt), Fig. 6 Ansicht A von Fig. 1, Fig. 7 eine weitere Ausführungsform der Führungsbaugruppe.

Der Absperrschieber 17 enthält ein Gehäuse 1, in dem ein Absperrorgan 19 senkrecht zur Rohrachse 18 linear bewegbar ist. Das Gehäuse 1 besteht bevorzugt aus Hohtprofilen, die unlösbar miteinander und mit den Rohren 20 verbunden sind. Mit den Rohren 20 sind Sitz- ringe 21 druckdicht verbunden, die die expandierbaren Dichtungen 5 aufnehmen. Die ex- pandierbaren Dichtungen 5 weisen mindestens je einen nicht dargestellten Druckanschluß auf, die insbesondere in Richtung Rohrachse 18 durch die Sitzringe 21 nach außen geführt sind. Das Absperrorgan 19 enthält ein erstes Führungsprofil 4 und ein zweites paralleles Führungsprofil 6, mit denen lösbar der Ring 3 und die Absperrscheibe 2 verbunden sind. An dem Führungsprofil 4 sind zwei Anschläge 7 angebracht, die den Hub des Absperrschiebers 17 begrenzen. Im Gehäuse 1 sind auf der Seite des ersten Führungsprofils 4 zwei Führun- gen 16 derart verbunden, daß sie in Richtung der Rohrachse 18 und senkrecht zu diesen justierbar sind. Auf der Seite des zweiten Führungsprofils 6 befindet sich auf der Mittelsenk- rechten der gegenüberliegenden Führungen 16 eine weitere Führung 16 mit der gleichen Justierbarkeit. Damit ist gewährleistet, daß das Absperrorgan 19 nur einen Freiheitsgrad aufweist. Die Führungen 16 bestehen im Einzelnen aus einem U-Profil 21, das mittels einer Stiftschraube 13 und Abstandshülsen 12 zwei Lager 14 aufnimmt, die die kurzen Schenkel der Führungsprofile 4 und 6 führen. Senkrecht zur Achse der Stiftschraube 16, aber seitlich versetzt, sind zwei Kurvenrollen 15 vorgesehen, die den Freiheitsgrad in Richtung der Stift- schraube 16 begrenzen. Die statischen Tragzahlen der Kurvenrollen 15 und der Lager 14 sind insbesondere etwa gleich vorgegeben, so daß diese Art der Dreipunktführung für jede Einbaulage des Absperrschiebers 17 verwendet werden kann. Eine zweite Möglichkeit der Führung 24 des Absperrorgans 19 mit Hilfe von T-förmigen Führungsprofilen 4,6 ist in Fig. 7 dargestellt.

Der Antrieb des Absperrschiebers 17 erfolgt über ein Seil 8, das mit den beiden Anschlägen 7 des Absperrorgans 19 lösbar verbunden ist. Das Seil 8 wird mit mindestens zwei Um- schlingungen über eine Antriebswelle 11 geführt, die insbesondere parallel zur Rohr-oder Längsachse 8 im Gehäuse 1 gelagert ist. Die Straffheit des Seils 8 vor Beginn der Betäti- gung des Absperrschiebers 1 nach dem Ablassen des Druckes aus den expandierbaren Dichtungen 5 und der möglichen Erzeugung von Unterdruck, wird durch Gewichte 9 auf bei- den Seiten der Antriebswelle 11 gewährleistet. Dabei sind die Gewichte 9, wie dargestellt, zwischen der Antriebswelle 11 und den Anschlägen 7 und entlang der Achse des Seils 8 langes verschiebbar angeordnet. Eine weitere Möglichkeit der Anordnung der Gewichte 9 ist die lose Durchführung des Seils 8 durch die Anschläge 7 und der festen Verbindung mit den Enden des Seils 8. Damit kann auch jede Längenänderung des Seils 8 durch äußere Ein- flüsse während des Betriebes ausgeglichen und ausreichende Reibung zwischen der An- triebswelle 11 und dem Seil 8 bei Beginn der Betätigungsbewegung des Absperrorgans 19 garantiert werden. Bei der Betätigung des Absperrorgans mittels Drehbewegung der An- triebswelle 11 werden in Abhängigkeit von der Drehrichtung der Antriebswelle 11 die Berüh- rungspunkte 22,23 des Seils 8 durch die Führungen 10 in Richtung der Drehachse der An- triebswelle konstant gehalten, und die Oberfläche der Antriebswelle kann unprofiliert bleiben, wie in Figur 6 dargestellt.

Als Einbaulagen des Absperrschiebers 17 kommen in Betracht : a) waagerecht in waagerechter Rohrleitung, b) senkrecht in waagrechter Rohrleitung und c) waagerecht in senkrechter Rohrleitung.

Für die Einbaulage b) ist das Gewicht des Absperrorgans 19 durch nicht dargestellte Ge- gengewichte, vorzugsweise je gleicher Masse, zu kompensieren, um die Antriebsleistung für das Öffnen und Schließen des Absperrschiebers 17 auf die Überwindung der Reibungs- kräfte zu reduzieren. Dabei dient das Gegengewicht auf der Antriebsseite in Verbindung mit dem Seil 8 auch gleichzeitig dazu, es in jedem Betriebszustand straff zu halten. Dazu ist das Gegengewicht auf der Antriebsseite unter der Antriebswelle 11 anzuordnen.

Der erfindungsgemäße Absperrschieber 17 besteht aus dem Gehäuse 1, in dem das Ab- sperrorgan 19 senkrecht zur Rohrachse 18 linear bewegt wird. Das Gehäuse 1 besteht aus Hohlprofilen, die unlösbar miteinander und mit den Rohren 20 verbunden sind. Mit den Roh- ren 20 sind Sitzringe 21 druckdicht verbunden, die die expandierbaren Dichtungen 5 auf- nehmen. Das Absperrorgan 19 besteht aus einem ersten Führungsprofil 4 und einem paral- lelen zweiten Führungsprofil 6, mit denen erfindungsgemäß lösbar der Ring 3 und die Ab- sperrscheibe 2 verbunden sind. Auf der Seite des Führungsprofils 6 befindet sich auf der Mittelsenkrechten der gegenüberliegenden Führungen 16 eine weitere Führung 16. Die sta- tischen Tragzahlen der Kurvenrollen 15 und der Lager 14 sollten etwa gleich sein, damit diese Art der Dreipunktführung für jede Einbaulage des Absperrschiebers 17 verwendet werden kann.

Der Antrieb des Absperrschiebers 17 erfolgt über ein Seil 8, das mit den beiden Anschlägen 7 des Absperrorgans 19 lösbar verbunden ist. Das Seil 8 wird mit mindestens zwei Um- schlingungen über eine Antriebswelle 11 geführt, die im Gehäuse 1 gelagert ist. Die Straff- heit des Seils vor Beginn der Betätigung des Absperrschiebers 17 nach dem Ablassen des Druckes aus den expandierbaren Dichtungen 5 und der möglichen Erzeugung von Unter- druck, wird durch Gewichte 9 auf beiden Seiten der Antriebswelle 11 gewährleistet. Dabei sind die Gewichte 9 zwischen der Antriebswelle 11 und den Anschlägen 7 und entlang der Achse des Seils 8 längs verschiebbar angeordnet. Damit kann auch jede Längenänderung des Seils 8 durch äußere Einflüsse während des Betriebes ausgeglichen werden und aus- reichende Reibung zwischen der Antriebswelle 11 und dem Seil 8 bei Beginn der Betäti- gungsbewegung des Absperrorgans 19 garantiert werden. Bei der Betätigung des Ab- sperrorgans 19 mittels Drehbewegung der Antriebswelle 11 werden in Abhängigkeit von der Drehrichtung der Antriebswelle 11 die Berührungspunkte 22,23 des Seils 8 durch die Füh- rungen 10 in Richtung der Drehachse der Antriebswelle konstant gehalten.

Bezugszeichen 1Gehäuse 2 Absperrscheibe für die geschlossene Stellung der Armatur 3 Ring für die Offenstellung der Armatur 4 Führungsprofil, lang 5 expandierbare Dichtung 6 Führungsprofil, kurz 7 Anschlag 8 Seil 9 Gewicht 1 0 Führung 11 Antriebswelle 1 2 Abstandshülse 13 Stiftschraube <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> 14 Lager<BR> <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> 15 Kurvenrolle<BR> <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> 1 6 Führung 17 Absperrschieber 18 Rohrachse 19 Absperrorgan 20 Rohr 21 U-Profil 22 Berührungspunkt 23 Berührungspunkt 24 Führung 25 U-Profil 26 Stiftschraube 27 Lager <BR> <BR> <BR> <BR> 28 Kurvenrolle<BR> <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> 29 Distanzblech 30 T-Profil