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Title:
SHUT-OFF VALVE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2018/083255
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a shut-off fitting and to a method for actuating a shut-off fitting. The shut-off fitting comprises a shut-off element (110) for a pipeline, which has a through-opening (115), wherein two or more peripheral seals (112, 114) are arranged in a circumferential manner on the shut-off element (110), and wherein the outlet (102) or the inlet (101) of the shut-off fitting is located between the two or more peripheral seals. In addition, a method for operating such a shut-off fitting is described.

Inventors:
WAGNER, Martin Rolf (WAGNER-SMS, Brumersweg 46, Neu-Ulm, 89233, DE)
Application Number:
EP2017/078213
Publication Date:
May 11, 2018
Filing Date:
November 03, 2017
Export Citation:
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Assignee:
WAGNER, Martin Rolf (WAGNER-SMS, Brumersweg 46, Neu-Ulm, 89233, DE)
International Classes:
F16K39/04; F16K3/24; F16K3/26
Foreign References:
US1765090A1930-06-17
US4283009A1981-08-11
FR1218111A1960-05-09
DE1222337B1966-08-04
EP1207326A12002-05-22
GB190905269A1909-10-07
US3240466A1966-03-15
US2084397A1937-06-22
US2119534A1938-06-07
US3406705A1968-10-22
Other References:
None
Attorney, Agent or Firm:
ZIMMERMANN & PARTNER PATENTANWÄLTE MBB (Josephspitalstr. 15, München, 80331, DE)
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Claims:
ANSPRÜCHE

1. Absperrarmatur mit einem eine Durchgangsöffnung (115) aufweisenden Absperrelement (110) für eine Rohrleitung, wobei umlaufend um das Absperrelement (110) zwei umlaufende Dichtungen (112, 114) angebracht sind und wobei der Abgang (102) oder der Eingang (101) der Absperrarmatur (100) zwischen den zwei umlaufenden Dichtungen (112, 114) liegt.

2. Absperrarmatur nach Anspruch 1, wobei das die Durchgangsöffnung (115) aufweisende Absperrelement (110) ein Schließrohr, insbesondere ein zylinderförmiges Rohr wie etwa ein kreiszylinderförmiges Rohr ist.

3. Absperrarmatur nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Absperrarmatur einen von dem Eingang (101) zu dem Abgang (102) verlaufenden Strömungskanal (105) für ein Strömungsmedium aufweist, wobei das Absperrelement (110) zwischen einer Sperrstellung (I), in der es den Strömungskanal (105) sperrt, und einer Freigabestellung (II), in der es den Strömungskanal (105) freigibt, in einer Bewegungsrichtung (X) verschiebbar ist, und wobei in der Sperrstellung (I) der Abgang (102), oder alternativ der Eingang, des Strömungskanals (105) an einer äußeren Seitenwand des Absperrelements (110) zwischen den zwei umlaufenden Dichtungen (112, 114) liegt und über die zwei umlaufenden Dichtungen (112, 114) gegenüber dem Eingang (101), oder alternativ dem Abgang, abgedichtet ist.

4. Absperrarmatur (100), insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend: ein Armaturengehäuse (201), das einen von einem Eingang (101) zu einem Abgang (102) verlaufenden Strömungskanal (105) für ein Strömungsmedium ausbildet; und ein Absperrelement (110), wobei das Absperrelement (110) zwischen einer Sperrstellung (I), in der es den Strömungskanal (105) für das Strömungsmedium sperrt, und einer Freigabestellung (II), in der es den Strömungskanal (105) für das Strömungsmedium freigibt, in einer Bewegungsrichtung (X) verschiebbar ist, wobei das Absperrelement (110) eine Durchgangsöffnung (115) für das Strömungsmedium aufweist, die eine Fluidverbindung zwischen zwei entgegengesetzten Seiten des Absperrelements (110) in der Bewegungsrichtung (X) bereitstellt.

5. Absperrarmatur nach Anspruch 3 oder 4, wobei sich die Durchgangsöffnung (115) in der Bewegungsrichtung (X) durch das Absperrelement (110) hindurch erstreckt und in der Sperrstellung (I) eine Fluidverbindung zwischen einem Aufnahmeraum (206) zur Aufnahme des Absperrelements und dem Eingang (101), oder alternativ dem Abgang (102), des Strömungskanals bereitstellt.

6. Absperrarmatur nach Anspruch 4 oder 5, wobei das Absperrelement (110) von zwei Dichtungen (112, 114) umlaufen wird, die in der Sperrstellung (I) jeweils zwischen einer Außenwand des Absperrelements (110) und einer Innenwand des Armaturengehäuses (201) wirken und den Eingang (101) von dem Abgang (102) abdichten.

7. Absperrarmatur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei in der Sperrstellung (I) die Durchgangsöffnung (115) des Absperrelements mit dem Eingang (101) des Fluidkanals in Fluidverbindung steht, und/oder ein das Absperrelement (110) umlaufender Raumbereich zwischen den zwei Dichtungen (112, 114) mit dem Abgang (102) des Fluidkanals in Fluidverbindung steht, oder umgekehrt.

8. Absperrarmatur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zumindest eine an einer Innenwand des Armaturengehäuses (201) vorgesehene Vertiefung (402) zur Verringerung oder Vermeidung eines Kontaktdrucks zwischen zumindest einer der zwei Dichtungen (112, 114) und der Innenwand des Armaturengehäuses (201) in der Freigabestellung (II).

9. Absperrarmatur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zumindest ein an dem Absperrelement (110) angeordnetes und mit diesem bewegliches Abstreifelement (404) zum Reinigen einer Dichtfläche an einer Innenwand des Armaturengehäuses (201).

10. Absperrarmatur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Drehantrieb, insbesondere einen Spindeltrieb (212), mit einer außerhalb des Armaturengehäuses (201) vorstehenden Drehachse (210) zum Bewegen des Absperrelements (110) zwischen der Sperrstellung (I) und der Freigabestellung (II) durch Rotation der Drehachse (210).

11. Absperrarmatur nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch ein zwischen einer ersten Anlagefläche des Drehantriebs und einer zweiten Anlagefläche des Armaturengehäuses wirkendes Lager, insbesondere Kugellager.

12. Absperrarmatur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Axialführung zur Führung des Absperrelements (110) relativ zu dem Armaturen gehäuse (201) in der Bewegungsrichtung (X), insbesondere aufweisend eine Stiftführung oder eine Nutführung.

13. Absperrarmatur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine an dem Absperrelement (110) angebrachte Leiteinrichtung (406) insbesondere in Form eines Leitblechs, zum Lenken des Strömungsmediums vorbei an dem Absperrelement (110) gemäß dem Verlauf des Strömungskanals (105) in der Freigabestellung (II).

14. Absperrarmatur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Eingang (101) und der Abgang (102) einen Winkel von 45° oder mehr, insbesondere etwa 90°, relativ zueinander einschließen, und wobei die Bewegungsrichtung (X) des Absperrelements (110) entlang des Eingangs (101), oder alternativ entlang des Abgangs, verläuft, insbesondere wobei das Armaturengehäuse (201) eine T-förmige Rohrleitung ausbildet.

15. Absperrarmatur nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei der Strömungskanal (105) im Wesentlichen linear zwischen dem Eingang (101) und dem Abgang (102) verläuft, und wobei die Bewegungsrichtung (X) des Absperrelements (110) unter einem Winkel von 30° oder mehr, insbesondere etwa senkrecht zu dem Strömungskanal (105) verläuft.

16. Absperrarmatur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Absperrelement (110) von zwei Dichtungen (112, 114) umlaufen wird, wobei zumindest eine der zwei Dichtungen (112, 114) das Absperrelement (110) unter einem Winkel von 20° oder mehr und/oder 70° oder weniger relativ zu der Bewegungsrichtung (X) umläuft.

17. Ventilanordnung, umfassend eine Absperrarmatur nach einem der vorhergehenden Ansprüche und ein Schleusenelement, das zum Anbringen an der Absperrarmatur zur Entnahme des Absperrelements bei druckbeaufschlagtem Strömungskanal eingerichtet ist.

18. Verfahren zum Betätigen einer Absperrarmatur, insbesondere einer Absperrarmatur nach einem der Ansprüche 1 bis 16, wobei die Absperrarmatur einen von einem Eingang (101) zu einem Abgang (102) verlaufenden Strömungskanal (105) für ein Strömungsmedium und ein Absperrelement (110) zum Sperren des Strömungskanals (105) aufweist, umfassend:

Verschieben des Absperrelements (110) in einer Bewegungsrichtung (X) zwischen einer Sperrstellung (I), in der das Absperrelement den Strömungskanal sperrt, und einer Freigabestellung (II), in der das Absperrelement den Strömungskanal freigibt, während eine sich durch das Absperrelement erstreckende Durchgangsöffnung (115) eine Fluidverbindung für das Strömungsmedium zwischen zwei entgegengesetzten Seiten des Absperrelements (110) in der Bewegungsrichtung (X) herstellt.

Description:
ABSPERRVENTIL

TECHNISCHES GEBIET

[0001] Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung betreffen Absperrventile bzw. Absperrarmaturen beispielsweise für Rohrleitungssysteme, die von einem Strömungsmedium wie etwa einem flüssigen oder gasförmigen Strömungsmedium durchflössen werden. Die Absperrarmatur umfasst einen Strömungskanal für das Strömungsmedium sowie ein Absperrelement zum Sperren des Strömungskanals für das Strömungsmedium. Im geschlossenen Zustand soll die Absperrarmatur einen Eingang des Strömungskanals gegenüber einem Abgang des Strömungskanals abdichten.

STAND DER TECHNIK

[0002] Absperrarmaturen werden unter anderem im Rohrleitungsbau verwendet, um ein Strömungsmedium zu transportieren, das bspw. flüssig oder gasförmig sein kann. Steigt der Mediendruck, unterliegt die darin verbaute Absperrarmatur einer höheren mechanischen Belastung, oft auch Verschleiß. Der Differenzdruck des Mediums vor und hinter dem Absperrelement, d.h. dem Schließkörper, belastet den Schließkörper und drückt ihn gegen ein Dichtelement. Ist der Druck entsprechend hoch, kann der Schließkörper der Armatur nicht mehr von Hand bewegt werden. Zur Betätigung werden dann große Hebel oder Antriebe gebraucht.

[0003] Die hohen Reibungskräfte an den Dichtelementen des unter Druck stehenden Schließkörpers führen zu hohem Verschleiß. Bei Medien, die einer Gefahrenklasse unterliegen, ist eine absolute Dichtheit erforderlich. Diese Armaturen müssen oft ausgetauscht werden, was mit entsprechenden Kosten verbunden ist.

[0004] In Anbetracht der genannten Probleme liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine einfach betätigbare und verschleißarme Absperrarmatur für ein Rohrleitungssystem bereitzustellen. Insbesondere soll eine Absperrarmatur bereitgestellt werden, die auch bei hohen Differenzdrücken von der Hand zu bedienen ist. ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

[0005] Gemäß einer Ausführungsform wird eine Absperrarmatur bspw. für eine Rohrleitung, insbesondere mit flüssigen oder gasförmigen Stoffen bereitgestellt. Die Absperrarmatur weist ein Absperrelement mit einer Durchgangsöffnung auf, wobei umlaufend an dem Absperrelement zwei (oder mehr) umlaufende Dichtungen angebracht sind und wobei der Abgang oder der Eingang der Absperrarmatur zwischen den zwei (oder mehr) umlaufenden Dichtungen liegt.

[0006] Das Absperrelement ist in einigen Ausführungsformen ein Schließrohr, insbesondere ein zylinderförmiges Rohr wie etwa ein kreiszylinderförmiges Rohr.

[0007] In einigen Ausführungsformen weist die Absperrarmatur einen von dem Eingang zu dem Abgang verlaufenden Strömungskanal für ein Strömungsmedium auf, wobei das Absperrelement zwischen einer Sperrstellung, in der es den Strömungskanal sperrt, und einer Freigabestellung, in der es den Strömungskanal freigibt, in einer Bewegungsrichtung verschiebbar ist.

[0008] Dabei hat es sich als zweckmäßig herausgestellt, dass in der Sperrstellung der Abgang (oder alternativ der Eingang) des Strömungskanals an einer äußeren Seitenwand des Absperrelements zwischen den zwei oder mehr umlaufenden Dichtungen anliegt und über die zwei oder mehr umlaufenden Dichtungen gegenüber dem Eingang (oder alternativ dem Abgang) abgedichtet ist. Alternativ oder zusätzlich hat es sich als zweckmäßig herausgestellt, dass in der Sperrstellung der Eingang (oder alternativ der Abgang) des Strömungskanals mit der Durchgangsöffnung des Absperrelements in Fluidverbindung steht.

[0009] Insbesondere liegt bei einigen Ausführungsform der Eingang des Strömungskanals innen an der Durchgangsöffnung des Absperrelements an, und der Abgang des Strömungskanals liegt außen an der Seitenwand des Absperrelements zwischen den zwei umlaufenden Dichtungen an, oder umgekehrt.

[0010] Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird eine Absperrarmatur bereitgestellt. Die Absperrarmatur umfasst ein Armaturengehäuse, das einen von einem Eingang zu einem Abgang verlaufenden Strömungskanal für ein Strömungsmedium ausbildet, und ein Absperrelement, wobei das Absperrelement zwischen einer Sperr Stellung, in der es den Strömungskanal für das Strömungsmedium sperrt, und einer Freigabestellung, in der es den Strömungskanal für das Strömungsmedium freigibt, in einer Bewegungsrichtung verschiebbar ist, wobei das Absperrelement eine Durchgangsöffnung für das Strömungsmedium aufweist, die eine Fluidverbindung zwischen zwei entgegengesetzten Seiten des Absperrelements in der Bewegungsrichtung bereitstellt.

[0011] Beispielsweise wird über die Durchgangsöffnung in der Sperrstellung eine Fluidverbindung zwischen zwei Innenvolumina des Armaturengehäuses hergestellt, die in der Bewegungsrichtung an zwei entgegengesetzte Enden des Absperrelements angrenzen.

[0012] Gemäß einem weiteren Aspekt wird eine Absperrarmatur bereitgestellt, die zum Anbringen eines Schleusenelements zur Entnahme des Absperrelements bei druckbeaufschlagtem Strömungskanal eingerichtet ist. Insbesondere wird eine Ventilanordnung beschrieben, die folgendes aufweist: eine erfindungs gemäße Absperrarmatur sowie ein Schleusenelement, das zum Anbringen an der Absperrarmatur zur Entnahme des Absperrelements bei druckbeaufschlagtem Strömungskanal eingerichtet ist.

[0013] Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zur Betätigung einer Absperrarmatur, insbesondere einer hierein beschriebenen Absperrarmatur, bereitgestellt. Die Absperrarmatur weist einen von einem Eingang zu einem Abgang verlaufenden Strömungskanal für ein Strömungsmedium und ein Absperrelement zum Sperren des Strömungskanals auf. Erfindungsgemäß wird das Absperrelement in einer Bewegungsrichtung zwischen einer Sperrstellung, in der das Absperrelement den Strömungskanal sperrt, und einer Freigabestellung, in der das Absperrelement den Strömungskanal freigibt, verschoben, während eine sich durch das Absperrelement erstreckende Durchgangsöffnung eine Fluidverbindung für das Strömungsmedium zwischen zwei entgegengesetzten Seiten des Absperrelements in der Bewegungsrichtung herstellt.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

[0014] Ausführungsbeispiele sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Die Ausführungsbeispiele sind als beispielhaft und nicht als einschränkend zu verstehen. In den Zeichnungen zeigt: [0015] FIG. 1A eine schematische Schnittdarstellung einer ersten Ausführungsform einer Absperrarmatur in einer Sperr Stellung (I);

[0016] FIG. 1B eine schematische Schnittdarstellung der in Figur 1A gezeigten Absperrarmatur in einer Freigabestellung (II);

[0017] FIG. 2A eine schematische Schnittdarstellung einer weiteren Ausführungsform einer Absperrarmatur in einer Sperr Stellung (I);

[0018] FIG. 2B eine schematische Schnittdarstellung der in Figur 2A gezeigten Absperrarmatur in einer Freigabestellung (II);

[0019] FIG. 3 eine schematische Schnittdarstellung einer weiteren Ausführungsform einer Absperrarmatur in einer Freigabestellung (II);

[0020] FIG. 4 eine schematische Schnittdarstellung einer weiteren Ausführungsform einer Absperrarmatur in einer Sperr Stellung (I);

[0021] FIG. 5 eine schematische Schnittdarstellung einer weiteren Ausführungsform einer Absperrarmatur in einer Sperr Stellung (I); und

[0022] FIG. 6 eine schematische Schnittdarstellung einer weiteren Ausführungsform einer Absperrarmatur in einer Sperr Stellung (I);.

[0023] In den Zeichnungen bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder funktionsgleiche Komponenten oder Schritte.

WEGE ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG

[0024] Im Folgenden wird Bezug genommen auf verschiedene Ausführungsformen der Erfindung, wobei mehrere Beispiele in den Zeichnungen veranschaulicht sind.

[0025] Absperrarmaturen werden typischerweise in Rohrleitungen eingesetzt, die zum Transport eines Strömungsmediums vorgesehen sind. Dabei ist die Absperrarmatur in einer Sperrstellung zum Sperren eines Strömungskanals vorgesehen, so dass das Strömungsmedium in der Sperrstellung nicht von dem Eingang zu dem Abgang der Absperrarmatur und/oder umgekehrt strömen kann. In einer Freigabestellung gibt die Absperrarmatur den Strömungskanal frei, so dass das Strömungsmedium von dem Eingang zu dem Abgang durch eine Rohrleitung der Absperrarmatur fließen kann. [0026] Absperrarmaturen sind jedoch nicht auf eine Verwendung für Rohrleitungen beschränkt. Der Begriff der„Absperrarmatur", wie in der der vorliegenden Offenbarung verwendet wird, ist breit zu verstehen, und umfasst Bauelemente wie etwa Absperrventile, Absperrarmaturen, Absperrhähne, Absperrglieder o.dgl., die zum Absperren eines beliebigen Stoffstroms in einem Strömungskanal verwendet werden können. So ist eine Absperrarmatur nicht notwendigerweise mittels eines Hebels oder eines Griffs (wie etwa eines Handgriffs) zu bedienen, sondern kann alternativ oder zusätzlich ein automatisch, hydraulisch, motorisch, pneumatisch, servogesteuert, ferngesteuert und/oder mittels einer Steuerung bedienbares Ventil sein. Beispielsweise fällt ein Einspritzventil eines Motors wie etwa eines Dieselmotors unter den Begriff der „Absperrarmatur", weil ein Einspritzventil ein Bauelement zum Absperren und Freigeben eines Stoffstroms ist. Auch eine Schleuse oder eine andere offenbare Sperre in einem Strömungskanal stellt eine Absperrarmatur dar.

[0027] Das Strömungsmedium kann zumindest teilweise oder vollständig flüssig und/oder gasförmig sein. In einigen Ausführungsformen weist das Strömungsmedium Feststoffe auf, die von einem fluiden Träger durch die Rohrleitung transportiert werden. Das Strömungsmedium kann auch viskos oder pastös sein. In besonders bevorzugten Ausführungsformen ist das Strömungsmedium zumindest teilweise flüssig und/oder gasförmig. Beispielsweise weist das Strömungsmedium zumindest einen oder mehrere der folgenden Stoffe auf: Wasser wie etwa Fluss- oder Seewasser, Frischwasser und Abwasser, Öl, Hydrauliköl, Erdgas oder andere Energiegase, Luft wie etwa Druckluft, Dampf, Giftstoffe, Säuren, Basen, Benzin und andere brennbare Flüssigkeiten wie etwa Kraftstoffgemische, Aerosole wie etwa Kraftstoff-Luftgemische und weitere Stoffe.

[0028] Die Absperrarmatur kann zum Sperren einer Rohrleitung für den Transport von Wasser, bspw. Frischwasser oder Abwasser, oder für den Transport von Erdöl oder Erdgas eingerichtet sein. Beispielsweise ist die Absperrarmatur zum Einbau in ein Gasleitungssystem oder Wasserleitungssystem für die Hausversorgung oder für industrielle Zwecke eingerichtet. Wie bereits erwähnt, ist die Erfindung jedoch nicht auf derartige Anwendungen beschränkt und kann bspw. in Motoren und anderen Industrieanlagen zum Einsatz kommen, bspw. zum Absperren einer Kraftstoffleitung, in pneumatischen oder hydraulischen Anwendungen o.dgl. [0029] Gemäß einigen Ausführungsformen weist die Absperrarmatur ein Armaturengehäuse auf, das zumindest teilweise als Rohrleitung für den Transport des Strömungsmediums ausgebildet sein kann. Das Armaturengehäuse bildet den Strömungskanal aus, der von dem Eingang zu dem Abgang des Armaturengehäuses verläuft. Das Strömungsmedium tritt über den Eingang in den durch das Armaturengehäuse gebildeten Strömungskanal ein und verlässt das Armaturengehäuse über den Abgang. Der Eingang kann zum Anschluss an eine erste Leitung vorgesehen sein, und der Abgang kann zum Anschluss an eine zweite Leitung vorgesehen sein. Zwischen dem Eingang und dem Abgang ist das Absperrelement zum vorzugsweise dichtenden Schließen des Strömungskanals vorgesehen.

[0030] Bei herkömmlichen Absperrarmaturen wirkt typischerweise in der Sperrstellung ein hoher Druck auf das Absperrelement, das somit gegen eine Dichtung bzw. einen Ventilsitz gepresst wird. Diese asymmetrische Belastung des Absperrelements erschwert die Betätigung der Absperrarmatur zum Freigeben des Strömungskanals und führt zu einem hohen Verschleiß der Betätigungs-, Sperr-, und Dichtungselemente.

[0031] Dieses Problem wird durch hierin beschriebene Absperrarmaturen bzw. Absperrventile gelöst, wie sie beispielhaft und schematisch in FIG. 1A und FIG. 1B dargestellt sind. In FIG. 1A ist eine Absperrarmatur 100 in der Sperrstellung I dargestellt, und in FIG. 1B ist die Absperrarmatur in der Freigabestellung II dargestellt.

[0032] In der Freigabestellung II gibt das Absperrelement 110 den Strömungskanal 105 zwischen dem Eingang 101 und dem Abgang 102 der Absperrarmatur 100 frei. In der Sperrstellung I verschließt das Absperrelement 110 den Strömungskanal 105 zwischen dem Eingang 101 und dem Abgang 102 vorzugsweise dicht.

[0033] Das Absperrelement 110 weist (mindestens) eine Durchgangsöffnung 115 auf. Ferner wird das Absperrelement 110 von (mindestens) zwei Dichtungen 112, 114 umlaufen, nämlich einer ersten Dichtung 112 und einer zweiten Dichtung 114. In der Ausführungsform der FIG. 1A liegt der Abgang 102 der Absperrarmatur in der Sperrstellung I zwischen den zwei Dichtungen 112, 114 außen an dem Absperrelement 110 an, und der Eingang 101 der Absperrarmatur ist in Fluidverbindung mit der Durchgangsöffnung 115 und liegt im Inneren des Absperrelements an. [0034] Der Eingang und der Abgang sind jedoch vertauschbar. So ist es bei anderen Ausführungsformen gleichermaßen vorstellbar, dass der Eingang in der Sperrstellung I zwischen den zwei Dichtungen außen an dem Absperrelement 110 anliegt, und der Abgang mit der Durchgangsöffnung 115 in Fluidverbindung steht. Es wird in diesem Zusammenhang darauf verwiesen, dass bei den hierein beschriebenen Ausführungsformen der Eingang und der Abgang vertauschbar sind, und dass lediglich besonders zweckmäßige Ausführungsformen in den Zeichnungen dargestellt sind.

[0035] Es können auch mehr als zwei Dichtungen vorgesehen sein, bspw. um die Abdichtung zwischen dem Eingang und dem Abgang in der Sperrstellung weiter zu verbessern. Auch in diesem Fall kann der Abgang (oder der Eingang) zwischen zwei voneinander beabstandeten Dichtungen anliegen, die das Absperrelement umlaufen.

[0036] Das die Durchgangsöffnung aufweisende Absperrelement 110 (hierein auch als „Schließkörper" bezeichnet) kann als Schließrohr ausgebildet sein. Ein Schließrohr umfasst eine Mantelfläche und eine von der Mantelfläche umlaufene Durchgangsöffnung. Beispielsweise ist das Absperrelement ein Rohrelement mit einem abgerundeten oder runden Umfang, insbesondere ein zylinderförmiges Rohr wie etwa ein kreiszylinderförmiges Rohr. In einer zweckmäßigen Ausgestaltung kann das Schließrohr im Wesentlichen rotations symmetrisch ausgebildet sein.

[0037] Die Durchgangsöffnung verläuft vorzugsweise entlang der Längsachse des Absperrelements zentral durch das Absperrelement. In anderen Ausführungsformen verläuft die Durchgangsöffnung nicht durch die Mitte des Schließrohrs, sondern exzentrisch durch das Schließrohr. Die Durchgangsöffnung verläuft vorzugsweise gerade bzw. linear durch das Schließrohr. Es ist jedoch auch eine gekrümmt oder unter einem Winkel durch das Schließrohr verlaufende Durchgangsöffnung vorstellbar. Insbesondere stellt die Durchgangsöffnung eine Fluidverbindung zwischen zwei entgegengesetzten Seiten des Absperrelements her, vorzugsweise in dessen Bewegungsrichtung.

[0038] In der in FIG. 1A dargestellten Ausführungsform hat das Schließrohr die Form eines geraden Kreiszylinders mit zentral verlaufender Durchgangsöffnung 115. Ein solches Schließrohr ist besonders einfach und kostengünstig herstellbar und kann in einer Rohrleitung mit kreisförmigem Innendurchmesser zum Einsatz kommen. Es sind jedoch auch Schließrohre mit ovalem oder gekrümmtem Umfang vorstellbar, die in einer entsprechend geformten Rohrleitung zum Einsatz kommen können. Ferner sind Schließrohre mit exzentrisch angeordneter Durchgangsöffnung und/oder mit einer Durchgangsöffnung vorstellbar, die keinen konstanten Durchmesser hat, bspw. mit sich verjüngender Durchgangsöffnung.

[0039] Das Absperrelement kann rund, oval, elliptisch, drei- oder mehreckig mit oder ohne abgerundete Kanten ausgebildet sein, bspw. als rundes, ovales, elliptisches oder eckiges Schließrohr. Alternativ oder zusätzlich kann das Absperrelement eine, zwei, drei oder mehr Durchgangsöffnungen aufweisen, die gerade und/oder schräg, zentral und/oder exzentrisch durch das Absperrelement verlaufen können. Das Schließrohr kann tonnenförmig ausgebildet sein, bspw. mit einer Durchgangsöffnung mit zumindest abschnittsweise oder vollständig konkav verlaufender Wand, um eine sich einstellende Balligkeit bei Druckbeaufschlagung auszugleichen.

[0040] Die zwei Dichtungen 112, 114 sind vorzugsweise außen an dem Absperrelement angeordnet und umlaufend dieses vollständig. In der Sperrstellung I wirken die Dichtungen dabei jeweils zwischen einer Außenwand des Absperrelements und einer Innenwand des Armaturengehäuses 201.

[0041] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das Absperrelement 110 zwischen der Sperrstellung I, in der es den Strömungskanal 105 verschließt, und der Freigabestellung II, in der es den Strömungskanal 105 freigibt, in einer Bewegungsrichtung X beweglich. Zum Verstellen der Absperrarmatur von der in FIG. 1A gezeigten Sperrstellung I in die in FIG. 1B gezeigte Freigabestellung II wird das Absperrelement (insbesondere entlang eines linear verlaufenden Wegs) in der Bewegungsrichtung X bewegt. Zum Verstellen der Absperrarmatur von der in FIG. 1B gezeigten Freigabestellung II in die in FIG. 1A gezeigte Sperrstellung wird das Absperrelement (insbesondere entlang eines linear verlaufenden Wegs) in der entgegengesetzten Richtung bewegt. Anders als bei Kugelhähnen oder anderen Ventilen mit einem verdrehbaren Ventilglied wird das Absperrelement also vorzugsweise nicht verdreht, sondern verschoben bzw. linear bewegt. Die Ausrichtung der Durchgangsöffnung 115 in der Sperrstellung I entspricht der Ausrichtung der Durchgangsöffnung in der Freigabestellung II, wenn das Absperrelement linear bewegt wird.

[0042] In FIG. 1A ist erkennbar, dass die Durchgangsöffnung 115 in der Sperrstellung I eine Fluidverbindung zwischen zwei entgegengesetzten Seiten des Absperrelements 110 in der Bewegungsrichtung X bereitstellt. Damit schließen sich an die beiden entgegengesetzten Enden des Absperrelements in der Bewegungsrichtung Innenvolumina des Armaturengehäuses an, in denen aufgrund der durch die Durchgangsöffnung hergestellten Fluidverbindung im Wesentlichen derselbe Druck herrscht. Das Absperrelement ist also in der Bewegungsrichtung nicht asymmetrisch belastet, wodurch eine Verschiebung des Absperrelements in der Bewegungsrichtung X ausgehend von der Sperrstellung I vereinfacht wird. Das Absperrelement wird insbesondere nicht asymmetrisch gegen einen Dichtsitz gepresst.

[0043] Die Erfindung geht auf die Erkenntnis zurück, dass der hohe Verschleiß bei herkömmlichen Schieber- oder Kugelventilen insbesondere durch eine asymmetrische Belastung des Schließkörpers bedingt ist. Erfindung s gemäß kann dagegen in der Sperrstellung I der Druck des Eingangs 101 (oder alternativ Abgangs) des Strömungskanals symmetrisch an beiden Seiten des Absperrelements 110 in der Bewegungsrichtung X anliegen.

[0044] Ferner kann es erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass der Druck des Abgangs 102 (oder alternativ Eingangs) in der Sperrstellung I umlaufend außen an dem Absperrelement zwischen den zwei Dichtungen 112, 114 anliegt. Es gibt dann keine Vorzugsrichtung, in der das Absperrelement gegen einen Dichtsitz gepresst würde. Vielmehr liegt der Druck des Abgangs 102 am gesamten Absperrelement umlaufend und vorzugsweise (rotations-) symmetrisch an, wobei insbesondere gleichzeitig das Absperrelement durch die Durchgangsöffnung jederzeit innen durch das Strömungsmedium (insbesondere gleichfalls symmetrisch) von dem Druck des Eingangs beaufschlagt ist.

[0045] Beispielsweise ist in der Sperrstellung das Schließrohr an der Außenseite zwischen den zwei Dichtungen 112, 114 drucklos bzw. hat den Druck des Abgangs und ist an der Innenseite druckbeaufschlagt bzw. hat den Druck des Eingangs. Vorzugsweise wird das Schließrohr von den zwei Dichtungen derart umlaufen, dass die beiden Drücke symmetrisch am Schließrohr anliegen. Das Schließrohr schwebt also näherungsweise und wird nicht in eine Richtung gedrückt. Die Reibung der Dichtungen an der Innenwand des Armaturengehäuses ist dabei um ein Vielfaches geringer als der auf Dichtungen bei herkömmlichen Schieberarmaturen oder Kugelhähnen wirkende Druck. Hierdurch kann das Absperrelement, selbst wenn es hohe Drücke zwischen Eingang und Abgang abdichtet, unter Aufwendung einer geringen Betätigungskraft verstellt werden, und unterliegt einem geringen Verschleiß.

[0046]Die Durchgangsöffnung 115 kann sich in der Bewegungsrichtung X durch das Absperrelement 110 hindurch erstrecken und damit auf beiden Seiten des Absperrelements in der Bewegungsrichtung X denselben Druck bereitstellen. Beispielsweise stellt das Absperrelement 110 in der Sperrstellung I eine Fluidverbindung zwischen einem Aufnahmeraum 206 zur Aufnahme des Absperrelements 110 in der Freigabestellung und dem Eingang 101 des Strömungskanals her. In dem Aufnahmeraum 206 zur Aufnahme des Absperrelements und im Eingang des Strömungskanals herrscht dann in der Sperrstellung I derselbe Druck.

[0047] In einigen Ausführungsformen umlaufen die zwei Dichtungen 112, 114 das Absperrelement 110 beabstandet voneinander in der Bewegungsrichtung X in einem Abstand, der größer ist als der Durchmesser des Abgangs 102. Beispielsweise beträgt der Abstand zwischen der ersten Dichtung 112 und der zweiten Dichtung 114 in der Bewegungsrichtung 5 cm oder mehr, 10 cm oder mehr, oder 20 cm oder mehr, in Abhängigkeit von dem Durchmesser der abzusperrenden Rohrleitung. Im Falle großer Rohrleitungen, bspw. zum Transport von Erdöl, in Wasserkraftwerken o. dgl., kann der Abstand zwischen den zwei Dichtungen 112, 144 auch größer sein, bspw. 1 m, 2 m oder mehr betragen. Es können auch mehr als zwei Dichtungen vorgesehen sein, um eine verbesserte Dichtigkeit zwischen dem Eingang und dem Abgang sicherzustellen. Die Dichtungen können als getrennte Dichtungselemente oder als ein integrales Dichtungselement bereitgestellt sein.

[0048] Die Dichtungen können bspw. jeweils in Form einer Ringdichtung, bspw. aus Elastomer, Polymer, Silikon oder Gummi, gebildet sein, die das Absperrelement 110 jeweils umlaufen, insbesondere daran befestigt sind. Beispielsweise sind die Dichtungen als O-Ringe, insbesondere als kreisförmige O-Ringe ausgebildet. Es können auch Dichtungen aus anderen Materialien zum Einsatz kommen, bspw. Metalldichtungen.

[0049] In einigen Ausführungsformen sind die Dichtungen außen an dem Absperrelements befestigt, bspw. in umlaufenden Nuten an einer Außenwand des Absperrelements aufgenommen und/oder stoffschlüssig an dem Absperrelement befestigt, bspw. durch Verkleben. In einigen Ausführungsformen sind die Dichtungen integral bzw. einteilig mit dem Absperrelement gebildet, bspw. in Form von umlaufenden Dichtvorsprüngen an dem Absperrelement.

[0050] Bspw. kann ein Absperrelement in Form eines metallischen oder polymeren Schließrohrs nach außen vorstehende Ringvorsprünge haben, die als Dichtungen dienen. Als besonders geeignet im Hinblick auf eine gute Dichtigkeit sowie im Hinblick auf eine gute Beweglichkeit zwischen Absperrelement und Armaturengehäuse haben sich ringförmige Polymerdichtungen erwiesen.

[0051] Die Dichtungen können jeweils zwischen einer Außenwand des Absperrelements 110 und einer Innenwand des Armaturengehäuses 201 wirken, und dichten in der Sperrstellung I den Eingang von dem Abgang ab.

[0052] Im Hinblick auf eine Erhöhung der Verschleißbeständigkeit des Absperrelements hat es sich als zweckmäßig erwiesen, dass die Durchgangsöffnung 115 des Absperrelements in der Sperrstellung I mit dem Eingang 101 des Fluidkanals in Fluidverbindung steht, und ein das Absperrelement 110 umlaufender Raumbereich zwischen den zwei Dichtungen 112, 114 mit dem Abgang 102 des Fluidkanals in Fluidverbindung steht. Wie bereits erwähnt, können Eingang und Abgang des Strömungskanals grundsätzlich auch vertauscht angeordnet sein.

[0053]In der in FIG. 1A gezeigten Ausführungsform schließen der Eingang 101 und der Abgang 102 einen Winkel von 30° oder mehr, vorzugsweise 45° oder mehr, insbesondere etwa 90°, relativ zueinander ein. Insbesondere kann die Absperrarmatur 100 als Winkelhahn ausgebildet sein, der das Strömungsmedium entlang eines gekrümmten Strömungswegs, bspw. entlang einer 90°-Kurve führt. Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, dass das Absperrelement 110 entweder entlang der Verlaufsrichtung des Eingangs 101 oder entlang der Verlaufsrichtung des Abgangs 102 beweglich ist. Mit anderen Worten verläuft die Bewegungsrichtung X entweder in Richtung des Abgangs oder in Richtung des Eingangs.

[0054] In der in FIG. 1A gezeigten Ausführungsform entspricht die Bewegungsrichtung X der Erstreckungsrichtung des Eingangs 101. Das Absperrelement ist in diesem Fall zum Sperren des Strömungswegs ausgehend von dem Aufnahmeraum 206 zur Aufnahme des Absperrelements in der Freigabestellung II in Richtung des Eingangs 101 zum Eingang hin verschieblich, bis die Außenwand des Absperrelements den von dem Eingang 101 unter einem Winkel abgehenden Abgang 102 verdeckt und mittels der Dichtungen dicht vom Eingang abtrennt. Der Aufnahmeraum 206 zur Aufnahme des Absperrelements in der Freigabesteilung kann in diesem Fall als lineare Fortsetzung des Eingangs auf der anderen Seite des Abgangs ausgebildet sein.

[0055] In einigen Ausführungsformen kann das Armaturen gehäuse 201 eine im Wesentlichen T-förmige Rohrleitung ausbilden, wie sie beispielhaft in FIG. 1A dargestellt ist. Zwei unter einem Winkel von bspw. etwa 90° verlaufende Rohrstücke der T-förmigen Rohrleitung bilden in FIG. 1A den Eingang und den Abgang des Strömungskanals, und das dritte Rohrstück bildet den Aufnahmeraum 206 zur Aufnahme des Absperrelements in der Sperrstellung. Das Absperrelement kann als Schließrohr ausgebildet sein, das in dem Durchgangsrohr der T-förmigen Rohrleitung angeordnet ist und entlang des Durchgangsrohrs verschieblich ist. In der Sperrstellung ist das Schließrohr vor das abgehende Rohrstück der T-förmigen Rohrleitung geschoben und dichtet dieses gegenüber dem Durchgangsrohr ab. Eine derartige Ausführungsform der Erfindung ist in den Figuren 1A und 1B dargestellt. Es ist für den Fachmann ersichtlich, dass das abgehende Rohrstück nicht notwendigerweise unter einem Winkel von 90° von dem Durchgangsrohr abzweigt, sondern dass auch andere Winkel möglich sind, bspw. 80° oder weniger, 60° oder weniger, oder 30° oder weniger und/oder 10° oder mehr.

[0056] Eine Absperrarmatur mit einem Armaturengehäuse 201, das eine T-förmige Rohrleitung ausbildet ist besonders einfach herstellbar und montierbar.

[0057] Das Armaturengehäuse 201 kann den Aufnahmeraum 206 zur Aufnahme des Absperrelements 110 in der Freigabesteilung II aufweisen. Alternativ oder zusätzlich kann das Armaturengehäuse 201 mit einer Kappe 220 verschlossen sein, die vorzugsweise abnehmbar ist, bspw. zur Wartung oder zum Austausch des Absperrelements 110. Die Kappe 220 kann an einem Rohrende des Armaturengehäuses 201 angebracht sein und dieses dicht verschließen. Bspw. ist die Kappe 220 an einem Rohrende angebracht, das den Aufnahmeraum 206 des Absperrelements 110 in der Freigabesteilung II ausbildet.

[0058] Die Kappe 220 kann ein Rohrende des Armaturengehäuses 201 verschließen, das entlang der Bewegungsrichtung X des Absperrelements verläuft, so dass das Absperrelement 110 auf die Kappe 220 zu und von der Kappe 220 weg beweglich ist. [0059] In einigen Ausführungsformen, die mit anderen Ausführungsformen kombinierbar sind, ist das Armaturengehäuse 201 mit einer Kappe 220 verschlossen, durch die sich ein Antriebsteil zum Verstellen der Absperrarmatur zwischen der Sperrstellung und der Freigabestellung erstreckt. Beispielsweise erstreckt sich eine Achse eines Antriebs zum Verstellen des Absperrelements 110 durch die Kappe hindurch 220. In diesem Fall weist die Kappe 220 eine dichte Durchführung für das Antriebsteil auf.

[0060]In einigen Ausführungsformen ist das Absperrelement 110 mittels eines Betätigungselements 217, das außerhalb des Armaturengehäuses 201 angeordnet ist und mit dem Absperrelement 110 in Wirkverbindung steht, von der Sperrstellung in die Freigabestellung und umgekehrt verstellbar. Das Betätigungselement 217 kann bspw. ein Drehgriff sein. Vorzugsweise, aber nicht notwendigerweise, ist das Betätigungselement 217 von der Hand bedienbar. Ein händisch betätigbares Betätigungselement ist zweckmäßig, da zur Betätigung der erfindungs gemäßen Absperrarmatur typischerweise keine großen Kräfte erforderlich sind. Alternativ oder zusätzlich ist das Absperrelement bspw. mittels eines Motors beweglich. Alternativ oder zusätzlich ist das Absperrelement hydraulisch oder pneumatisch beweglich, bspw. durch zumindest einen Hydraulik- oder Pneumatik-Zylinder. Eine ferngesteuerte Betätigung und/oder eine Betätigung mittels einer bspw. programmierbaren Steuerung sind möglich. Alternativ oder zusätzlich ist das Absperrelement servogestützt beweglich. Es ist auch möglich, eine Bewegung des Absperrelements durch die Trägheit des Mediums durchzuführen oder zu unterstützen, das einen Druck auf das Absperrelement ausüben kann.

[0061] In einigen Ausführungsformen, die mit anderen Ausführungsformen kombinierbar sind, weist die Absperrarmatur eine Drehantrieb mit einer außerhalb des Armaturengehäuses 201 vorstehenden Drehachse 210 zum Bewegen des Absperrelements 110 zwischen der Sperrstellung I und der Freigabestellung II durch Rotation der Drehachse 210 auf. Der Drehantrieb kann zur Umwandlung der Drehbewegung der Drehachse in die Verschiebebewegung des Absperrelements 110 entlang der Bewegungsrichtung X eingerichtet sein.

[0062] Beispielsweise ist der Drehantrieb als Spindeltrieb ausgebildet. In diesem Fall wirkt eine Gewindespindel des Drehantriebs mit dem Absperrelement derart zusammen, dass die Drehung der Gewindespindel in eine lineare Bewegung des Absperrelements umgesetzt wird. Die Gewindespindel kann in eine Gewindebohrung eingreifen, die an dem Absperrelement vorgesehen ist. Wenn das Absperrelement als Schließrohr ausgebildet ist, kann die Gewindebohrung an einem dem Strömungskanal abgewandten Ende des Schließrohrs vorgesehen sein, bspw. in einem dort angeordneten Verbindungselement wie etwa einer Halteplatte.

[0063] Die Drehachse 210 des Drehantriebs kann über eine dichtend ausgebildete Durchführung nach außen aus dem Armaturengehäuse 201 herausgeführt sein und ein Betätigungselement 217 wie etwa einen Drehgriff zur Betätigung aufweisen. Beispielsweise verläuft die Drehachse 210 durch eine Kappe 220, die an einem Ende des Armaturengehäuses angebracht sein kann und einen Innenraum des Armaturengehäuses verschließen kann. Ein derart ausgebildeter Drehantrieb ist besonders einfach herstellbar und in exakter Weise mit der Hand oder motorisch betätigbar.

[0064] Vorzugsweise verläuft die Drehachse 210 ausgehend von einem Ende des Absperrelements 110 über eine dichtend ausgebildete Durchführung nach außen aus dem Armaturengehäuse 201 heraus, während sich ausgehend von dem entgegengesetzten Ende des Absperrelements keine Achse durch das Armaturengehäuse hindurch erstreckt. Mit anderen Worten ist das Absperrelement einseitig, nicht jedoch beidseitig, mit einer aus dem Armaturengehäuse heraustretenden Achse wie etwa einer Spindel verbunden. Die Achse kann bspw. zumindest teilweise aus Metall oder aus Kunststoff bestehen.

[0065] In einigen Ausführungsformen kann ein Lager (in FIG. 1A nicht dargestellt) vorgesehen sein, das zwischen einer ersten Anlagefläche des Drehantriebs und einer zweiten Anlagefläche des Armaturengehäuses wirkt. Das Lager kann zur Aufnahme von Axialkräften ausgebildet sein, die zwischen dem Drehantrieb bzw. dem Absperrelement und dem Armaturengehäuse 201 bzw. der Kappe 220 wirken können.

[0066] Beispielsweise ist das Lager zwischen einem an der Drehachse im Inneren des Armaturengehäuses angebrachten Absatz und einer Innenwand des Armaturengehäuses bzw. einer Innenwand der Kappe 220 angeordnet. Von dem Absperrelement in Bewegungsrichtung X ausgehende Axialkräfte werden dann reibungsarm über das Lager auf die Innenwand der Kappe übertragen.

[0067] In einigen Ausführungsformen ist das Lager als Kugellager ausgebildet.

[0068] Zur weiteren Erleichterung der Verstellung des Absperrelements zwischen der Sperrstellung I und der Freigabestellung II kann eine Axialführung zur Führung des Absperrelements 110 relativ zu dem Armaturengehäuse 201 in der Bewegungsrichtung X vorgesehen sein. Die Axialführung kann in Rohrleitungen mit kreisförmigem Querschnitt derart eingerichtet sein, dass sie eine Rotation des Absperrelements 110 um die eigene Achse relativ zu dem Armaturengehäuse 201 während einer Axialbewegung einschränkt oder vollständig unterbindet. Beispielsweise weist die Axialführung eine Nut in einer Innenwand des Armaturengehäuses auf, in die ein Vorsprung des Absperrelements während der Verstellung von der Sperrstellung in die Freigabestellung und umgekehrt eingreift. Alternativ weist die Axialführung einen in Bewegungsrichtung verlaufenden Stift auf, der in eine am Absperrelement vorgesehene Führung eingreift.

[0069] Bei einigen Ausführungsformen verläuft die Bewegungsrichtung X des Absperrelements 110 unter einem Winkel von etwa 90° zu dem Eingang 101 und/oder zu dem Ausgang 102 der Absperrarmatur. Bspw. verläuft in der Ausführungsform gemäß FIG. 1A die Bewegungsrichtung X des Absperrelements senkrecht zu dem Ausgang 102 (oder dem Eingang) der Absperrarmatur. In der Ausführungsform gemäß FIG. 4 verläuft die Bewegungsrichtung X des Absperrelements senkrecht sowohl zu dem Eingang 101 als auch zu dem Ausgang 102. Insbesondere kann das Armaturengehäuse 201 im Wesentlichen in der Form eines T-Stücks ausgebildet sein, das bspw. zumindest teilweise aus Metall und/oder aus Kunststoff ausgebildet sein kann. Insbesondere verläuft der Aufnahmeraum 206 zur Aufnahme des Absperrelements 110 in der Sperrstellung (der „Dom" der Armatur) im Wesentlichen senkrecht zu dem Eingang und/oder dem Ausgang der Armatur.

[0070] Bei einigen Ausführungsformen verläuft die Durchgangsöffnung 115 linear und auf geradem Weg in der Bewegungsrichtung X durch das Absperrelement. Insbesondere ist das Absperrelement im Wesentlichen als gerades Zylinderrohrstück ausgebildet. Dies vereinfacht die Herstellung und sorgt für einen schnellen und zuverlässigen Druckausgleich ohne Toträume im Inneren des Gehäuses.

[0071] Die lichte Weite der Durchgangsöffnung 115 beträgt bevorzugt über die gesamte Erstreckung der Durchgangsöffnung 115 in der Bewegungsrichtung X 1 mm 2 oder mehr, insbesondere 5 mm 2 oder mehr, oder sogar 1 cm 2 oder mehr. Insbesondere ist die lichte Weite der Durchgangsöffnung 115 bevorzugt über deren gesamte Erstreckung in Bewegungsrichtung größer als 10%, insbesondere größer als 20%, oder sogar größer als 30% der Nennweite des Strömungskanals der Absperrarmatur oder der Querschnittsfläche des Aufnahmeraums 206 zur Aufnahme des Absperrelements in der Sperr Stellung. Durch eine große Durchgangsöffnung 115 wird die Bildung von Toträumen an den axialen Enden des Absperrelements verhindert. Es kann eine Armatur bereitgestellt werden, die auch zur Durchströmung von bspw. flüssigen Lebensmitteln verwendet werden kann.

[0072] Die Figuren 2A und 2B zeigen eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Absperrarmatur 300. Die Absperrarmatur weist den von dem Eingang 101 zu dem Abgang 102 verlaufenden Strömungskanal 105 für das Strömungsmedium auf. Das Absperrelement 110 ist zwischen der Sperrstellung I, in der es den Strömungskanal 105 sperrt, und der Freigabestellung II, in der es den Strömungskanal 105 freigibt, in der Bewegungsrichtung X verschiebbar.

[0073] FIG. 2A zeigt die Absperrarmatur 300 in der Sperrstellung I, und FIG. 2B zeigt die Absperrarmatur in der Freigabestellung II. In der Sperrstellung I liegt der Abgang 102 des Strömungskanals 105 an einer äußeren Seitenwand des Absperrelements 110 zwischen den (mindestens) zwei Dichtungen 112, 114 und ist über die zwei Dichtungen 112, 114 gegenüber dem Eingang 101 abgedichtet. Die zwei Dichtungen 112, 114 umlaufen das Absperrelement 110. Die Absperrarmatur 300 kann beliebige weitere Merkmale der oben beschriebenen Absperrarmatur 100 aufweisen, die zur Vermeidung von Wiederholungen hier nicht erneut angeführt werden. Insbesondere sind der Eingang und der Abgang vertauschbar.

[0074] Analog zu der in FIG. 1A gezeigten Ausführungsform weist das Absperrelement 110 eine Durchgangsöffnung 115 für das Strömungsmedium auf, die insbesondere in der Sperrstellung I eine Fluidverbindung zwischen zwei entgegengesetzten Seiten des Absperrelements 110 in der Bewegungsrichtung X bereitstellt. Die Betätigung des Absperrelements 110 ausgehend von der Sperrstellung I wird durch diese symmetrische Druckbelastung des Absperrelements erleichtert. Ferner kann der Druck des Abgangs 102 bevorzugt rotationssymmetrisch bzgl. der Achse des Absperrelements an der Außenwand des Absperrelements zwischen den zwei Dichtungen 112, 114 anliegen. Es wird auf die obigen Ausführungen verwiesen.

[0075] An dem Eingang 101 kann das Strömungsmedium in der Sperrstellung I unter einem hohen Relativdruck relativ zu dem Abgang 102 und/oder relativ zu der Umgebung anliegen. Der Relativdruck kann bspw. 1 bar oder mehr, 5 bar oder mehr, 10 bar oder mehr, 20 bar oder mehr, oder sogar 100 bar oder mehr betragen, in Abhängigkeit von dem Rohrleistungs System, in dem die Absperrarmatur verwendet wird.

[0076] Im Unterschied zu der in FIG. 1A gezeigten Ausführungsform verläuft der Strömungskanal 105 im Wesentlichen linear zwischen dem Eingang 101 und dem Abgang 102 („Durchgangsbauweise"). Beispielsweise ist der durch das Absperrelement 110 verschließbare Strömungskanal 105 als gerade durchgehende Rohrleitung ausgebildet, insbesondere mit einem im Wesentlichen konstanten Kanalquerschnitt. Ein linear verlaufender Strömungskanal 105, der durch das Armaturengehäuse 201 ausgebildet wird, stellt in der Freigabesteilung II ein verringertes Hindernis für ein Reinigungs- oder Inspektionsgerät wie etwa einen Molch dar.

[0077] Insbesondere kann das Absperrelement 110 derart ausgebildet sein, dass es in der Freigabesteilung II den Innendurchmesser bzw. die lichte Weite des Strömungskanals kaum oder überhaupt nicht verändert oder verringert. Insbesondere greift in der Freigabesteilung das Absperrelement kaum oder überhaupt nicht in den Strömungskanal ein. Der durch das Armaturengehäuse 201 ausgebildete Strömungskanal 105 bildet in der Freigabesteilung, insbesondere wenn er linear verläuft, in diesem Fall kein Hindernis für ein Inspektionsgerät und ist besonders gut molchbar.

[0078] Beispielsweise verschießt das Absperrelement in der Sperrstellung I eine gerade Rohrleitung vollständig und gibt in der Freigabesteilung die gerade Rohrleitung vollständig frei, ohne in den Strömungskanal einzugreifen. Gemäß einer ersten Alternative ist das Absperrelement in der Freigabesteilung vollständig aus dem Strömungskanal herausbewegt. Gemäß einer zweiten Alternative, die in FIG. 2B dargestellt ist, weist das Absperrelement eine in Richtung des Strömungskanals verlaufende Kanalöffnung 301 auf, die in der Freigabesteilung II fluchtend bzw. im Wesentlichen deckungsgleich mit dem Strömungskanal 105 ist, so dass des Absperrelement 110 die lichte Weite des Strömungskanals kaum beeinträchtigt. In diesem Fall ist in der Freigabesteilung II ein erster Teil des Absperrelements auf einer ersten Seite des Strömungskanals angeordnet und ein zweiter Teil des Absperrelements auf einer zweiten, entgegengesetzten Seite des Strömungskanals angeordnet.

[0079]In einigen Ausführungsformen kann an dem Absperrelement 110 mindestens eine Leiteinrichtung, bspw. in Form eines Leitblechs oder mehrerer Leitbleche, angeordnet sein, die derart geformt ist, dass sie in der Freigabesteilung II das Strömungsmedium gemäß dem Verlauf des Strömungskanals lenkt. Die Leiteinrichtungen können dazu vorgesehen sein, in der Freigabestellung II ein Einströmen des Strömungsmediums in die Durchgangsöffnung 115 bzw. in einen quer zu dem Strömungskanal verlaufenden Aufnahmeraum 206 zur Aufnahme des Absperrelements zu verringern. In einigen Ausführungsformen kann zumindest eine Leiteinrichtung eine oder mehrere Öffnungen aufweisen, durch die die Durchgangsöffnung 115 des Absperrelements in der Sperrstellung I verläuft.

[0080] Eine Leiteinrichtung 310 in Form eines Leitblechs mit Öffnungen 311 ist in FIG. 2A und FIG. 2B schematisch angedeutet.

[0081]In FIG. 2A ist gestrichelt dargestellt (siehe Bezugszeichen 315), dass die Durchgangsöffnung 115 des Absperrelements 110 in der Sperrstellung I eine Fluidverbindung zwischen dem Eingang 101 und den beiden Seiten des Absperrelements 110 in der Bewegungsrichtung X herstellt, während der Abgang 102 durch die zwei Dichtungen 112, 114 gegenüber dem Eingang 101 abgedichtet ist.

[0082] In einigen Ausführungsformen verläuft die Bewegungsrichtung X des Absperrelements 110 unter einem Winkel gegenüber der Erstreckungsrichtung des Eingangs 101 und/oder des Abgangs 102, bspw. einem Winkel von 30° oder mehr. Im Falle eines gerade durchgehenden Strömungskanals 105, wie er beispielhaft in FIG. 2A dargestellt ist, kann die Bewegungsrichtung X einen Winkel von 30° oder mehr, 45° oder mehr, 60° oder mehr oder etwa 90° zu dem Strömungskanal haben. In FIG. 2A beträgt der Winkel zwischen dem Strömungskanal 105 und der Bewegungsrichtung X zwischen 30° und 60°.

[0083] Das in FIG. 2A gezeigte Armaturen gehäuse 201 weist ein Schrägsitzrohr 305 auf, das unter einem Winkel mit dem Durchgangsrohr des linear verlaufenden Strömungskanals 105 verbunden ist, und in dem das Absperrelement 110 in der Bewegungsrichtung X beweglich gehalten ist.

[0084] In der Sperrstellung I ist das Absperrelement 110 derart in dem Schrägsitzrohr 305 angeordnet, dass es den Strömungskanal 105 verschließt. Dabei liegt der Abgang 102 zwischen den zwei Dichtungen 112, 114 an, die das Absperrelement 110 umlaufen. [0085] Der Innendurchmesser des Schrägsitzrohrs 305 kann größer sein als der Innendurchmesser des Strömungskanals. Die Geometrie des Schrägsitzrohrs entspricht nicht notwendigerweise der Geometrie des Strömungskanals.

[0086] Die zwei Dichtungen 112, 114 wirken in der Sperrstellung I zwischen einer Außenwand des Absperrelements 110 und einer Innenwand des Schrägsitzrohrs 305 und dichten den Abgang 102 gegenüber dem Eingang 101 ab. Die erste Dichtung 112 dichtet dabei einen direkten Weg zwischen dem Eingang 101 und dem Abgang 102 ab, und die zweite Dichtung dichtet einen indirekten Weg zwischen dem Eingang und dem Abgang ab, der durch die Durchgangsöffnung 115 führen würde.

[0087] Das Schrägsitzrohr 305 kann an zumindest einem Ende mit einer optional abnehmbaren Kappe 220 verschlossen sein, die die Wartung und/oder den Austausch des Absperrelements ermöglicht. Die Kappe kann das Schrägsitzrohr 305 auch dauerhaft verschließen, bspw. an ein Ende des Schrägsitzrohrs angeschweißt sein.

[0088]Zur Bewegung des Absperrelements 110 entlang des Schrägsitzrohrs 305 in der Bewegungsrichtung X kann ein von außen betätigbarer Antrieb, bspw. ein Drehantrieb, insbesondere ein Spindelantrieb vorgesehen sein. Eine Drehachse des Drehantriebs kann durch eine Wand oder eine Kappe hindurch verlaufen, die ein Ende des Schrägsitzrohrs verschließt. Es kann ein Lager zwischen dem Drehantrieb und dem Schrägsitzrohr vorgesehen sein. In diesem Zusammenhang wird auf die obigen Ausführungen verwiesen, die hier nicht wiederholt werden.

[0089] FIG. 3 ist eine schematische Schnittdarstellung einer weiteren Ausführungsform einer Absperrarmatur 400 in der Freigabesteilung II, in der das Absperrelement 110 den Strömungskanal 105 freigibt. Der Grundaufbau der Absperrarmatur 400 entspricht dem Grundaufbau der Absperrarmatur 100 der FIG. 1A, so dass auf die obigen Ausführungen verwiesen werden kann.

[0090] In einigen Ausführungsformen, die mit anderen Ausführungsformen kombinierbar sind, ist ein an einer Innenwand des Armaturengehäuses 201 vorgesehener Aufnahmeraum zur Verringerung oder Vermeidung eines Kontaktdrucks zwischen zumindest einer der zwei Dichtungen 112, 114 und der Innenwand des Armaturengehäuses 201 in der Freigabesteilung II vorgesehen. Der Aufnahmeraum kann als eine oder mehrere Vertiefungen 402 zur Aufnahme einer oder mehrerer Dichtungen in der Freigabestellung II vorgesehen sein. Bspw. weist die Innenwand des Armaturengehäuses 201 an denjenigen Positionen, an denen in der Freigabesteilung II jeweils eine der zwei Dichtungen 112, 114 angeordnet ist, jeweils eine umlaufende Vertiefung oder Nut zur Aufnahme jeweils einer Dichtung auf. Der Boden der Vertiefungen 402 kann bspw. gegenüber der daran angrenzenden Innenwand des Armaturengehäuses um 0,5 mm oder mehr, insbesondere 2 mm oder mehr vertieft sein, wobei die Tiefe der Vertiefungen von den Dimensionen der Dichtungen und des Absperrelements abhängt.

[0091] Bei der in FIG. 3 gezeigten Ausführungsform sind zwei in der Bewegungsrichtung X beabstandete Vertiefungen 402 vorgesehen, deren Abstand dem axialen Abstand zwischen der ersten Dichtung 112 und der zweiten Dichtung 114 entspricht. Die Vertiefungen 402 können bspw. jeweils in dem Aufnahmeraum 206 zur Aufnahme des Absperrelements in der Freigabesteilung an der Innenwand umlaufend vorgesehen sein.

[0092] Auf diese Weise kann ein„Festbacken" der Dichtungen an der Innenwand des Armaturengehäuses verringert oder vermieden werden, bspw. wenn sich die Absperrarmatur über einen längeren Zeitraum in der Freigabesteilung II befindet.

[0093] Gemäß einigen Ausführungsformen, die mit anderen Ausführungsformen kombiniert werden können, ist zumindest ein an dem Absperrelement 110 angeordnetes und mit diesem bewegliches Abstreifelement 404 zum Reinigen einer Dichtfläche an einer Innenwand des Armaturen gehäuses 201 vorgesehen. Das Abstreifelement 404 kann umlaufend an dem Absperrelement 110 vorgesehen sein, bspw. in Form eines Abstreifrings. In einigen Ausführungsformen ist mehr als ein Ab streif element an dem Absperrelement 110 vorgesehen, bspw. ein Abstreifelement pro Dichtung zum Reinigen derjenigen Dichtfläche, an der die jeweilige Dichtung in der Sperrstellung anliegt.

[0094] Das Abstreifelement 404 kann bspw. aus einem Kunststoff, insbesondere aus POM (Polyoxymethylen) gebildet sein.

[0095] Bei einem Verschieben des Absperrelements 110 ausgehend von der Freigabesteilung II in Richtung der Sperrstellung I kann das Abstreifelement 404 in der Bewegungsrichtung X vor zumindest einer der zwei Dichtungen 112, 114 herlaufen und dabei zumindest abschnittsweise umlaufend an der Innenwand des Armaturengehäuses 201 anliegen. Dabei kontaktiert das Abstreifelement 404 die Dichtfläche an der Innenwand des Armaturengehäuses 201 zeitlich vor der entsprechenden Dichtung und reinigt diese.

[0096] Beispielsweise reinigt das in FIG. 3 dargestellte Abstreifelement 404 diejenige Dichtfläche an der Innenwand des Eingangs 101, mit der die erste Dichtung 112 in der Sperrstellung I in Kontakt kommt. Diese Dichtfläche kann besonders anfällig für eine Verschmutzung sein, da sie am Strömungskanal liegt und regelmäßig mit dem strömenden Strömungsmedium in Kontakt kommen kann.

[0097] Gemäß einigen Ausführungsformen, die mit anderen Ausführungsformen kombiniert werden können, kann die Absperrarmatur eine Leiteinrichtung 406 aufweisen, die an dem Absperrelement 110 abgebracht sein kann. Die Leiteinrichtung 406 dient zum Lenken des Strömungsmediums gemäß dem Verlauf des Strömungskanals 105 in der Freigabestellung II.

[0098] Beispielsweise ist die Leiteinrichtung 406 als Leitblech, Leitplatte oder Leitkörper vorgesehen. Die Leiteinrichtung 406 kann eine oder mehrere Öffnungen 407 aufweisen, die einen Abschnitt der Durchgangsöffnung 115 durch das Absperrelement 110 bilden können. Die Öffnungen 407 stellen in der Ausführungsform der FIG. 3 eine Fluidverbindung zwischen dem Eingang 101 und einem zentralen Abschnitt der Durchgangsöffnung 115 her.

[0099]Die Leiteinrichtung 406 kann eine Krümmung des Strömungskanals 105, die durch das Armaturengehäuse 201 vorgegeben wird, nachbilden, so dass das Strömungsmedium entlang des Strömungskanals strömt und nicht oder kaum in die Durchgangsöffnung 115 einströmt. Insbesondere können die Öffnungen 407 in der Leiteinrichtung 406 eine kleinere (Gesamt-)fläche haben als ein zentraler Abschnitt der Durchgangsöffnung 115. Die Leiteinrichtung kann also eine lokale Verengung der Durchgangsöffnung in deren Anfangsbereich darstellen, um ein Einströmen des Strömungsmediums zu verringern.

[00100] FIG. 4 zeigt eine schematische Schnittdarstellung einer weiteren Ausführungsform einer Absperrarmatur 500. Die Absperrarmatur 500 ist in der Sperrstellung I dargestellt, in der das Absperrelement 110 den Strömungskanal sperrt. Im Hinblick auf den Verlauf des Strömungskanals entspricht diese Ausführungsform der in FIG. 2A gezeigten Absperrarmatur 300, so dass auf die obigen Ausführungen verwiesen werden kann. Die Absperrarmatur 500 kann einige oder alle der oben beschriebenen Merkmale in einer beliebigen Kombination aufweisen, die hier nicht wiederholt werden. Insbesondere kann ein im Wesentlichen linear von dem Eingang 101 zu dem Abgang 102 verlaufender Strömungskanal nach Art eines geraden Durchgangsrohrs vorgesehen sein.

[00101] Vorzugsweise greift das Absperrelement 110 in der Freigabesteilung nicht in den Strömungskanal ein und bildet somit in der Freigabesteilung kein Hindernis für eine Inspektionseinrichtung wie etwa einen Molch. Beispielsweise ist das Absperrelement 110 in der Freigabesteilung vollständig auf einer Seite des Strömungskanals angeordnet, bspw. oberhalb des Strömungskanals in der Ausführungsform der FIG. 4.

[00102] Ein Senkrechtrohr 505 (oder ein Schrägrohr), entlang dem das Absperrelement 110 beweglich ist, verläuft senkrecht (oder schräg) relativ zu dem Strömungskanal 105. Entlang des Senkrechtrohrs 505 ist das Absperrelement 110 zum Sperren des Strömungskanals in den Strömungskanal hinein bewegbar, bspw. unter einem Winkel von etwa 90° relativ zu dem Strömungskanal. Es ist für den Fachmann ersichtlich, dass anstelle des Senkrechtrohrs 505 ein Schrägrohr ähnlich zu der in FIG. 2A dargestellten Absperrarmatur vorgesehen sein kann, das unter einem Winkel von weniger als 90° relativ zu dem Strömungskanal verlaufen kann, bspw. einem Winkel von 30° oder mehr und 80° oder weniger.

[00103] Das Senkrechtrohr 505 bzw. Schrägrohr kann an zumindest einem Ende von einer Kappe 220 verschlossen sein, die abnehmbar an dem Senkrechtrohr 505 angebracht sein kann oder alternativ integral mit dem Senkrechtrohr verbunden sein kann. Die Kappe 220 kann das Senkrechtrohr 505 dicht verschließen. Ein Drehantrieb zum Bewegen des Absperrelements 110 kann sich durch die Kappe 220 hindurch erstrecken.

[00104] In einigen Ausführungsformen, die mit anderen Ausführungsformen kombiniert werden können, wird das Absperrelement 110 von (mindestens) zwei Dichtungen 112, 114 umlaufen. In der Sperrstellung I liegt der Abgang 102 (oder alternativ der Eingang) zwischen den zwei Dichtungen 112, 114 an einer Außenwand des Absperrelements 110.

[00105] Zumindest eine der zwei Dichtungen 112, 114 kann das Absperrelement 110 schräg umlaufen. Insbesondere umläuft zumindest eine der zwei Dichtungen 112, 114 das Absperrelement 110 unter einem Winkel α relativ zu der Bewegungsrichtung X. Der Winkel α kann bspw. 20° oder mehr und/oder 70° oder weniger betragen. In einigen Ausführungsformen umlaufen beide Dichtungen das Absperrelement schräg bzw. unter einem Winkel, bspw. jeweils unter demselben Winkel oder unter unterschiedlichen Winkeln relativ zu der Bewegungsrichtung X.

[00106] Zumindest eine der zwei Dichtungen (die erste Dichtung 112 in FIG. 4) umläuft dabei das Absperrelement 110 in der Sperrstellung I derart schräg, dass eine erste Seite 501 der ersten Dichtung 112 auf einer ersten Seite des Strömungskanals an der Innenwand des Senkrechtrohrs 505 anliegt, und eine zweite Seite 502 der ersten Dichtung 112 auf einer entgegengesetzten zweiten Seite des Strömungskanals an der Innenwand des Senkrechtrohrs 505 anliegt. Die Abmessung einer Projektion der ersten Dichtung 112 auf die Bewegungsrichtung X ist dabei größer oder gleich einem Innendurchmesser des Strömungskanals. Durch den schrägen Verlauf der ersten Dichtung 112 wird in der Sperrstellung I der direkte Weg zwischen dem Eingang 101 und dem Abgang 102 abgedichtet. Die zweite Dichtung 114 dichtet einen indirekten Weg zwischen dem Eingang 101 und dem Abgang 102 ab, der durch die Durchgangsöffnung 115 hindurch verlaufen würde.

[00107] Folglich wird gemäß einigen Ausführungsformen eine Absperrarmatur 500 bereitgestellt, deren Armaturengehäuse 201 eine gerade Rohrleitung als Strömungskanal aufweist, die mit einem senkrecht zu dem Verlauf der geraden Rohrleitung beweglichen Absperrelement abgesperrt werden kann. Der Druck des Eingangs 101 kann in der Durchgangsöffnung des Absperrelements anliegen, und der Druck des Abgangs 102 kann an einem das Absperrelement umlaufenden Raumbereich zwischen zwei Dichtungen anliegen, von denen zumindest eine Dichtung einen schrägen Verlauf relativ zu der Achse des Absperrelements hat.

[00108] Es ist für den Fachmann ersichtlich, dass auch andere Winkel zwischen dem Durchgangsrohr und dem Schrägrohr bzw. andere Winkel zwischen den Dichtungen und der Erstreckungsrichtung des Schrägrohrs möglich sind.

[00109] FIG. 5 eine schematische Schnittdarstellung einer weiteren Ausführungsform einer Absperrarmatur 600 in der Sperrstellung I.

[00110] Die Absperrarmatur 600 kann zum Anbringen eines Schleusenelements (nicht dargestellt) eingerichtet sein und eine Aufnahme für das Schleusenelement aufweisen. Bei angebrachtem Schleusenelement kann das Absperrelement 110 bei druckbeaufschlagtem Strömungskanal 115 aus dem Armaturengehäuse entnommen und/oder in das Armaturengehäuse eingebracht werden, beispielsweise zur Wartung, Reparatur oder zum Austausch. Eine Wartungsmöglichkeit bei druckbeaufschlagtem Strömungskanal, insbesondere bei entlang des Strömungskanals strömendem Strömungsmedium, hat den Vorteil, dass der Strömungskanal nicht anderweitig abgesperrt werden muss, so dass eine Reparatur oder ein Austausch des Absperrelements schnell und problemlos durchführbar sind.

[00111] Das Armaturengehäuse kann einen sich in der Bewegungsrichtung X erstreckenden Kanalbereich 605 aufweisen, bspw. ein Senkrecht- oder Schrägrohr, in dem das Absperrelement 110 aufgenommen ist und entlang dem das Absperrelement zwischen der Sperrstellung I und der Freigabestellung II beweglich ist. In einigen Ausführungsformen ist ein Ende 606 des Kanalbereichs 605 mit einer Kappe 610 verschlossen. Zur Entnahme des Absperrelements 110 kann die Kappe 610 von dem Ende 606 des Kanalbereichs 605 abnehmbar sein.

[00112] In einigen Ausführungsformen ist die Kappe 610 eine innen in dem Kanalende angebrachte Kappe mit Außengewinde.

[00113] An dem Ende 606 des Kanalbereichs 605 kann ein Befestigungsabschnitt zum Befestigen des Schleusenelements vorgesehen sein. Beispielsweise weist der Befestigungsabschnitt mehrere Befestigungselemente wie etwa Sacklochbohrungen 607 auf, die bspw. die Kappe 610 ringförmig umlaufend an dem Ende 606 angeordnet sein können. Über die Sacklochbohrungen 607 kann das Schleusenelement dichtend aufgeschraubt werden. Ein Innenvolumen des Schleusenelements kann mit dem Inneren des Kanalbereichs 605 fluchten. Das Schleusenelement ermöglicht den Austausch des Absperrelements unter Druck im Armaturengehäuse.

[00114] Zur Entnahme des Absperrelements kann das Absperrelement in die Öffnungsstellung bewegt werden, und das Schleusenelement kann an dem Ende 606 des Kanalbereichs 605 angebracht werden. Das Schleusenelement umfasst ein bspw. rohrförmiges Innenvolumen zur Aufnahme des Absperrelements, ein erstes verschließbares Ende zum Anbringen an dem Kanalbereich 605 und ein zweites verschließbares Ende. [00115] Das zweite Ende des Schleusenelements wird verschlossen und das Absperrelement wird über das erste Ende ausgehend von dem Armaturengehäuse in der Bewegungsrichtung X in das Innenvolumen des Schleusenelements hineinbewegt. Das Innenvolumen des Schleusenelements ist druckbeaufschlagt. Anschließend wird das erste Ende des Schleusenelements verschlossen. Das zweite Ende des Schleusenelements kann nun geöffnet und das Absperrelement entnommen werden, da keine Fluidverbindung mehr zwischen dem Inneren des Armaturengehäuses und dem Innenvolumen des Schleusenelements besteht.

[00116] Die erfindungsgemäße Absperrarmatur eignet sich besonders für die Verwendung in Kombination mit einem Schleusenelement, da eine Entnahme des Absperrelements in axialer Flucht zwischen dem Kanalbereich und dem Schleusenelement in der Bewegungsrichtung X des Absperrelements möglich ist.

[00117] Das Einbringen eines Absperrelements in den Kanalbereich, bspw. nach erfolgter Reparatur oder Austausch, mittels des Schleusenelements kann in umgekehrter Weise erfolgen.

[00118] Die Absperrarmatur 600 kann im Übrigen einer der oben beschriebenen Absperrarmaturen entsprechen oder eine beliebige Kombination der oben beschriebenen Merkmale aufweisen, wobei zur Vermeidung von Wiederholungen auf die obigen Ausführungen verwiesen wird. Beispielhaft entspricht die Absperrarmatur 600 im Wesentlichen der in FIG. 4 gezeigten Absperrarmatur mit Senkrechtrohr.

[00119] Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung eine Ventilanordnung, die folgendes aufweist: eine Absperrarmatur gemäß einer der beschriebenen Ausführungsformen und ein Schleusenelement, das zum Anbringen an der Absperrarmatur zur Entnahme des Absperrelements bei druckbeaufschlagtem Strömungskanal eingerichtet ist.

[00120] Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Betätigen einer Absperrarmatur, insbesondere einer hierin beschriebenen Absperrarmatur 100, 300, 400, 500 beschrieben. Die Absperrarmatur umfasst einen von einem Eingang 101 zu einem Abgang 102 verlaufenden Strömungskanal 105 für ein Strömungsmedium und ein Absperrelement zum vorzugsweise dichtenden Sperren des Strömungskanals 105. [00121] Das Verfahren umfasst das Verschieben des Absperrelements 110 in einer Bewegungsrichtung X zwischen einer Sperrstellung I, in der das Absperrelement den Strömungskanal sperrt, und einer Freigabestellung II, in der das Absperrelement den Strömungskanal freigibt, während eine sich durch das Absperrelement erstreckende Durchgangsöffnung 115 eine Fluidverbindung für das Strömungsmedium zwischen zwei entgegengesetzten Seiten des Absperrelements 110 in der Bewegungsrichtung X herstellt. Insbesondere ist die Fluidverbindung während des gesamten Verschiebevorgangs hergestellt.

[00122] Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung nochmals kurz zusammengefasst:

[00123] Der vorliegenden Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine Absperrarmatur zu konstruieren, die auch bei hohen Drücken von Hand zu bedienen ist. Ein Ziel ist es, die Differenzkräfte auf den Schließkörper zu reduzieren oder zu eliminieren. Die Reibung an den Dichtelementen ist niedriger, was die Armatur haltbarer macht und somit Kosten reduziert.

[00124] Beansprucht ist eine Absperrarmatur mit einem zylinderförmigen Rohr als Absperrelement (Schließrohr) für eine Rohrleitung mit flüssigen oder gasförmigen Stoffen. Dabei sind umlaufend um das Schließrohr zwei oder mehr umlaufende Dichtungen angebracht. Zwischen den Dichtungen liegt der Ein- oder Abgang der Armatur.

[00125] Erfindungsgemäß wird das Problem der Reibung zwischen dem Schließkörper und dem Dichtelement dadurch gelöst, dass der Druck am gesamten Schließelement nicht wie bisher üblich asymmetrisch, sondern symmetrisch anliegt. Als Schließkörper wird daher keine Kugel oder Platte verwendet sondern ein koaxial ins Medienrohr eingebrachtes Schließrohr. Dieses ist in jeder Position innen immer vom Medium beaufschlagt. Die Abdichtung dieses Schließrohres von seiner Innen- auf die Außenseite, findet vorzugsweise an seinen Rohrenden mittels umlaufender Dichtelemente statt.

[00126] Wird das Schließrohr in seinem Medienrohr vor den Abgang geschoben, der dann zwischen den Dichtelementen sitzt, so ist das Rohr auf der Außenseite zwischen den Dichtungen drucklos bzw. hat den Druck des abströmenden Rohres. Auf der Innenseite ist es druckbeaufschlagt. Beide Drücke liegen symmetrisch am Schließrohr an. Das Schließrohr schwebt näherungsweise und wird nicht in eine Richtung gedrückt. Der Differenzdruck belastet aber die ringförmigen Dichtelemente des Schließrohres und erhöht dadurch die Reibung beim Bewegen des Schließrohres proportional zum Druck. Diese Reibung ist jedoch um ein Vielfaches geringer als bei herkömmlichen Armaturen. Da es sich beim Gehäuse ebenfalls um ein Rohr handelt, kann das Gehäuserohr so ausgeführt werden, dass dieses an der Stirnseite zu öffnen ist. Dadurch kann das Schließrohr zur Revision entnommen werden, wie der Hubkolben aus seinem Zylinder beim Verbrennungsmotor.

[00127] FIG. 1A zeigt einen Coax-Hahn in Eckbauweise.

[00128] Das Gehäuse ist ein T-Stück. Ein Ende des Durchgangrohrs kann mit einer Kappe verschlossen sein. Im Durchgangsrohr kann das Schließrohr sitzen. Dieses kann über einer Antriebswelle mit einem Bedienelement verbunden sein. Die Antriebswelle kann zur Kappe hin mit einem oder mehreren Elastomeren hermetisch abgedichtet sein. Das Schließrohr kann zum T-Stück-Inneren / Durchgangsrohr an beiden Enden gleichfalls abgedichtet sein. In FIG. 1A befindet sich das Schließrohr in der Sperrstellung oder Geschlossenenstellung. Die Armatur ist in beiden Richtungen gleichermaßen dicht. Dabei befindet sich das Schließrohr unabhängig vom Druck immer in einem „Schwebezustand", d.h. es wird nicht wie die Schließköper herkömmlicher Absperrarmaturen vom Mediendruck in eine Richtung gepresst, da er am Schließrohr rotations symmetrisch anliegt. Dadurch kann das Schließrohr - druckunabhängig - jederzeit von Hand bewegt werden.

[00129] Wird das Schließrohr über das Bedienelement und die Antriebswelle nach rechts bewegt bis zu dessen Anschlag, kann das Medium in beide Richtungen fließen, wie in FIG. 1B dargestellt ist.

[00130] FIG. 6 zeigt einen Coax-Hahn 700 in Durchgangsbauweise. An einem Schrägsitzrohr-Gehäuse ist das Medienrohr beidseitig verbunden. Ansonsten verhalten sich die Bauteile entsprechend FIG. 1A. BEZUGSZEICHNELISTE

Absperr armatur

Eingang

Abgang

Strömungskanal

Absperrelement

4 zwei Dichtungen

erste Dichtung

zweite Dichtung

Durchgangsöffnung

Armaturengehäuse

Aufnahmeraum zur Aufnahme des Absperrelements

Drehachse

Spindeltrieb

Betätigungselement

Kappe

Absperrarmatur

Kanalöffnung

Schrägsitzrohr

Leiteinrichtung

Öffnung

Fluidverbindung

Ab sperr armatur

Vertiefung

Ab streif element

Leiteinrichtung

Öffnung

Absperr armatur

erste Seite der Dichtung

zweite Seite der Dichtung

Senkrechtrohr

Ab sperr armatur

Kanalbereich

Ende des Kanalbereichs 607 Sacklochbohrungen

610 Kappe

700 Koax-Hahn bzw. Absperrarmatur

I Sperrstellung

II Freigabestellung

X Bewegungsrichtung

α Winkel