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Title:
STOP OR CONTROL VALVE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1983/003292
Kind Code:
A1
Abstract:
The stop or control valves used to interrupt or control fluids flowing through conduits, comprise a housing provided with inlets and outlets as well as an obturation member which can be in the shape of a cylindrical or frustoconical key, of a sphere or a flat slide valve. The obturation member comprises an inlet or recess, or it shows only a part of said geometrical shapes and is arranged so as to connect the inlet with the outlet in the open state and to block the path between the two passages in the closed state. These passages are provided with a waterproof seal, for instance a bellows seal, the effect of which is increased in case of an operating pressure increase. The known stop or control valves have the disadvantage that the seal has an unfavorable action on the liquid flow, that the prestress on the obturation member is partially low and that the seal is not free from wake space. Moreover, the bellows seal is pressure-sensitive and, consequently, can be damaged by too high pressures. In order to avoid those drawbacks an elastic sealing sleeve (5) provided with an arched section (6) is positioned in a part of the inlets and outlets; the convex part thereof is directed towards the axis of the flow conduit and bears on one side on the obturation member and on the other side on a shouldering, a stop or similar. The arched section (6) can bear, in case of an overpressure, on the wall of the housing (3).

Inventors:
NEMETZ JOSEF (DE)
Application Number:
PCT/EP1983/000073
Publication Date:
September 29, 1983
Filing Date:
March 12, 1983
Export Citation:
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Assignee:
NEMETZ JOSEF (DE)
International Classes:
F16K5/06; F16K5/20; F16K27/00; (IPC1-7): F16K5/20; F16K5/06
Foreign References:
DE1550231A11969-09-18
DE2150628A11973-04-19
DE1060206B1959-06-25
GB1045901A1966-10-19
DE1550226A11969-07-31
DE2636459A11978-02-16
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Claims:
P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Absperr bzw. Regelarmatur mit in der Zu (1) bzw Abgangsöffnung (2) des Gehäuse (3) eingesetzter, mit vom Betriebsdruck abhängig gegen das Absperrelement (4) wirken der Dichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung durch eine Dichtungshülse (5) ausgeführt ist, die eine konvex nach der Strömungsmitte gerichtete, federnde Bogenlänge (β) aufweist.
2. Absperr bzw. Regelarmatur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der federnden Bogenlänge (6) und der inneren Wandung der Zugangsöffnung (1) bzw. Ab¬ gangsöffnung (2) ein Spalt (8) vorhanden ist.
3. Absperr bzw. Regelarmatur nach Anspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum Absperrelement (4) hin im Anschluß an die federnde Bogenlänge (6) die Dichtungshülse (5) stirnseitig passend zum Absperrelement (4) , kugelig, radial oder plan ausgebildet ist.
4. Absperr bzw. Regelarmatur nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungshülse (5) zur Seite des Flansches (16) hin zylindrisch ausgebildet ist oder mit Bund (9) oder einem Flansch (15) versehen ist.
5. Absperr bzw. Regelarmatur nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungshülse (5) aus Kunststoff, vorzugsweise aus einem Fluorkunststoff, wie z.B. Polytetrafluoräthylen besteht.
6. Absperr bzw. Regelarmatur nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungshülse (5) aus einem O PI 1 elastischen metallischen Material, vorzugsweise aus Edel¬ stahl, besteht.
7. Absperr bzw. Regelarmatur nach einem oder mehreren 5 der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungshülse (5) und/oder das Absperrelement (4) mit einer Dichtungseinlage (16) bzw. mit einem Dichtungsmaterial, wie Reingraphit, Pol tetrafluoräthylen, Kautschuk/Asbest o.a. versehen ist.*& 10.
8. Absperr bzw. Regelarmatur nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungshülse (5) aus Kunststoff ist und zur Verstärkung der federnden Bogenlänge ■ (6) eine Metallhülse (4), vorzugs ^5 weise aus Edelstahl, aufweist.
9. Absperr bzw. Regelarmatur nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 87 dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungshülse (5) gegen ein zentrisch oder exzentrisch 20 oder doppelexzentrisch gelagertes, zylindrisches oder kugel' iges bzw. Kugelsegmentartiges Absperrelement (4) mit einer Durchbrech;ung (7) oder Aussparung (17) wirkt.
10. Absperr bzw. Regelarmatur nach einem oder mehreren 5 der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungshülse (5) gegen ein Absperrelement (4) wirkt und das Absperrelement (4) nur Teile von geometrischen Formen darstellt deren Konturen zum Absperren, Öffnen und/oder Regeln gestaltet sind. 0.
11. Absperr bzw. Regelarmatur nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungshülse (5) an.der dem Absperrelement7.(4) zugekehrten Seite eine geeignete Stärke aufweist mit einen kurvenartigen 5 oder in sonstiger geometrischer Gestalt vorgesehenen Durch¬ gang aufweist.
12. Absperr bzw. Regelarmatur nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8 und 10 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungshülse (5) gegen ein planes Absperrelement (4) mit oder ohne Durchbrechung (7) oder Aussparung (17) wirkt.
13. Absperr bzw. Regelarmatur nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungshülse (5) mittels Gewindering (10) befestigt bzw. verspannt ist.
14. Absperr bzw. Regelarmatur nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungshülse (5) an Flansch (15) mittels Gegenflansch (18) befestigt bzw. verspannt ist.
15. Absperr bzw. Regelarmatur nach einem oder mehreren der Ansprüche 1'bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungshülse (5) bei Überdruck eine Abstützung an der Innenwand der Ein bzw. Abgangsöffnung (1/2) des des Gehäuse (3) erhält.
16. Absperr bzw. Regelarmatur nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet,' daß die Dichtungseinlagen (16) ringsum gekammert oder am äußeren Umfang gefaßt ist.
17. Absperr bzw. Regelarmatur nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungshülse (5) mit einer Verstärkungshülse (20) oder mit einem Verstärkungsring (21), vorzugsweise aus Metall z.B. Edelstahl, versehen ist.
18. Absperr bzw.. Regelarmatur nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungshülse (5) eine mit federnder Bogenlänge (6) ge¬ prägten bzw. gestalteten Unterstützungshülse (22) iδ weise aus Metall z.B. Edelstahl, aufweist.
19. Absperr bzw. Regelarmatur nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungshülse (5) einen glatten und geraden Verlauf der inneren. Wandung aufweist.
20. Absperr bzw. Regelarmatur nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungsliülse (5) im Bereich zum Absperrelement (4) hin an der Innenseite mit einer lagegesicherten, vorzugsweise aus Metall z.B. Edelstahl bestehenden Hülse (23) versehen ist.
21. Absperr bzw. Regelarmatur nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Flansch (16) mindest mit einer Nut (21) oder mindest mit einer. Nut (21) und Nutstein (22) bzw. (22 /22a) versehen ist.
22. Absperr bzw. Regelarmatur mit in der Zu bzw. Abgangsöffnung des Gehäuses eingesetzter, mit von Betriebs¬ druck abhängig gegen das Absperrelement wirkender Dichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung durch eine Dichtungshülse (5a) ausgeführt ist, die eine nach der Strömungsmitte gerichtete, federnde Halbbogenlänge (6a) oder einen Teil der Bogenlänge bzw. einen Teil einer gekrümmten, dreieckigen oder trapetzförmig gespannten Verbindung aufweis .
23. Absperr bzw. Regelarmatur nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die federnde Bogenlänge (6) bogen¬ förmig oder eine gekrümmte, dreieckige oder trapetzförmig gespannte Verbindung sein kann. 'S .
24. Absperr bzw. Regelarmatur nach einem oder mehreren der Ansprüchen1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungshülse 5 aus mindest^Εwei Teile besteht und zwar aus einer Dichtungshülse (5b) und einer Dichtung oder einem, die Dichtung tragendem Teil (5c) mit Dichtungseinlage (16) sowie einer Dichtung (5e) .
Description:
Absperr-bzw. Regelarmatur

Die Erfindung betrifft eine Absperr- bzw. Regelarmatur mit in Zu- bzw. Abgangsöffnung eingesetzter, mit vom Betriebs¬ druck abhängig gegen das Absperrelement wirkender Dichtung.

Absperr- bzw. Regelarmaturen der genannten Art dienen zum Absperren aber auch Regeln von durch Rohrleitungen strömen¬ den flüssigen und gasförmigen Medien. Die in das Gehäuse eingesetzte Absperrelemente können zylindrische oder kegel¬ förmige Küken, Kugeln oder Kugelsegmente oder auch Flach¬ schieber sein. Das Gehäuse weist eine Zugangs- und Abgangs¬ öffnung auf, während das Absperrelement eine Durchbrechnung oder Ausnehmung besitzt, die bei geöffneter Armatur die Zugangsöffnung mit der Abgangsöffnung verbindet und bei ge¬ schlossener Armatur diese beiden gegeneinander absperrt. Hierbei ist im allgemeinen im Bereich der Zugangsoffnung eine Dichtung angeordnet. Eine solche Dichtung ist auch im allgemeinen um die Abgangsöffnung angeordnet. Als Dichtungen, unabhängig vom Werkstoff, sind im allgemeinen solche mit Eigenelastizität bekannt oder die z.B. mittels Federkraft an das Absperrelement gedrückt werden oder, wie nach einem noch nicht veröffentlichen Stand der Technik vor¬ gesehen ist, solche, die zwar über den Betriebsdruck druck¬ abhängig wirken aber keine totraumfreie Ausführung darstel¬ len. Im allgemeinen sind diese Dichtungen unmittelbar am Absperrelement angeordnet. Dichtungen für Absperr- bzw. Regelarmaturen sind auch als Faltenbalgdichtungen bekannt. Diese bekannten Absperr- bzw. Regelarmaturen weisen jedoch den Nachteil auf, daß der Faltenbalg sich ungünstig auf die

Strömung auswirkt, nicht totraumfrei ist, was insbesondere von der Lebensmittelindustrie meist gefordert wird und weiterhin ist die Anpreßkraft als Vorspannkraft gegenüber dem Absperrelement nur gering. Dies wirkt sich insbesondere bei niederen Temperaturen und/oder niederen Drucken un- giünstig * auf die Dichtheit aus. Auch ist der Faltenbalg druck¬ empfindlich und kann somit bei zu hohem Druck oder Druck- stö-ßen Schaden leiden.

10 Aufgabe vorliegender Erfindung ist es, e.ine Absperr- bzw. Regelarmatur der eingangs genannten Art zu schaffen, die die Temperatur berücksichtigt, bei niederen und hohen Drucken eingesetzt, werden kann und gleichzeitig strömungsgünstig und totraumfrei ausgebildet ist, sowie bei Überdruck keinen

15 Schaden leidet.

Diese Aufgabe wird im wesentlichen durch eine Absperr- bzw. Regelarmatur der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß zumindest in einem Teilbereich, längs der Zu- bzw. Abgangs-

20 Öffnung des Gehäuses eine konvex nach der Durchflußmitte gerichtete, elastische Dichtungshülse, die stirnseitig an dem Absperrelement einerseits und entgegengesetzt über einen Bund oder Anschlag, Gewindebüchse, Gegenflansch oder ähnlich begrenzt, jeweils unter Vorspannung, eingesetzt ist. Hierbei

25 kann der elastische Teil bei Überdruck bzw. bei zu hohem Druck oder Druckstößen Abεtützung an der Innenwand des Ein¬ bzw. Ausgangsstutzen des Gehäuses finden. Die Dichtungs- hülse besteht aus einem elastischen Material. Die stirn- seitige Dichtungsfläche der Dichtungshülse liegt federnd

°® am Absperrelement an und umgibt den Durchgang im Absperr¬ element bei geöffneter Absperr- bzw. Regelarmatur. Die Stärke bzw. Ausführung des konvexen Federnbereiches der Dichtungshülse ist dabei so gewählt, daß bei Druck- und/oder Temperaturänderung ein mehr oder weniger starkes Andrücken

•■■ "5 der stirnseitigen Dichtungsfläche der Dichtungshülse an das Absperrelement, bedingt durch eine mehr oder weniger starke Streckung der nicht an der Wandung der Zu- bzw. Abgangs-

O PI

Öffnung anliegenden federnden Bogenlänge erfolgt. Mit steigendem Druck des Mediums wird die stirnseitige Dichtungs¬ fläche der Dichtungshülse stärker gegen das Absperrelement gedrückt und dadurch die Abdichtung mit steigendem Druck sowohl im abgesperrten als auch im nicht abgesperrten Zu¬ stand der Armatur verbessert.

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

In den Figuren 1 - 7 ist die Erfindung an Ausführungsformen beispielsweise dargestellt, ohne auf diese Ausführungs¬ formen beschränkt zu sein.

Figur 1 zeigt einen Schnitt durch einen Kugelhahn mit spezifischen Dichtungshülsen,

Figur 2 zeigt einen Schnitt durch eine Absperr- bzw. Regelarmatur mit zylindrischem Küken und mit spezifischen Dichtungshülsen,

Figur 3 zeigt einen Ausschnitt eines Flachkeil¬ schiebers mit spezifischen Dichtungshülsen,

Figur 4 zeigt einen Schnitt einer Armatur mit zylindrischem Küken mit halb offener Aus¬ nehmung und spezifischer Dichtungshülse,

Figur 5 zeigt einen Schnitt durch einen Kugelhahn mit spezifischen Dichtungshülsen,

Figur 6 zeigt einen Ausschnitt aus einem Kugelhahn mit spezifischer Dichtungshülse,

Figur 7 zeigt einen Ausschnitt eines Flachkeil¬ schiebers mit einer spezifischen Dichtungs¬ hülse, und αüle_^ Fig. 8 eines Ausschnitt mit zweiteiliger * Dichtungs- Die Absperr- und Regelarmatur nach der Figur 1 besteht aus dem Gehäuse 3 und dem Absperrelement 4. Das Gehäuse 3 be¬ sitzt eine Zugangsöffnung 1 durch die die abzusperrenden, bzw. regelnden gasförmigen, bzw. flüssigen Medien in die Armatur strömen und eine Abgangsöffnung 2 durch die bei ge- öffnetem Absperrele ent 4 die gasförmigen, bzw. flüssigen Medien wieder abströmen. An beiden Enden besitzt die Armatur Flansche 16, an denen die Rohrleitungen angeschlossen werden. Anstatt Flansche 16 können selbstverständlich auch Gewinde¬ anschlüsse, Schweißenden oder ähnlich vorgesehen werden. Das Gehäuse 3 besitzt eine Ausnehmung 17, in der das Absperr¬ element 4, im dargestellten Ausführungsbeispiel eine Kugel mit oberen und unteren Lagerzapfen 12 j 13, drehbar einge¬ setzt ist. Die Ausnehmung 17 im Gehäuse 3 ist durch einen Deckel 19 verschlossen, durch den der obere Lagerzapfen 13 geführt ist. Das A sperrelement 4 besitzt einen Durchgang 7, der in der gezeigten Offenstellung der Armatur die Zu - gangsöffnung 1 mit der Abgangsöffnung 2 verbindet. In ge¬ schlossener Stellung der Armatur steht die Achse des Durch¬ gangs 7 senkrecht zur Achse der Zugangsöffnung 1 bzw. Ab- gangsöffnung 2. Im Falle einer Regelung des Mediums nimmt die Achse des Durchgangs 7 von Absperrelementen 4 eine Zwischenstellung zwischen offener und geschlossener Stellung des Absperrelements 4 ein. Zumindest in der Zugangsöffnung

1 ist eine Dichtungshülse 5 eingesetzt,die am Umfang eine konvex nach der Strömungsmitte gerichtete federnde Bogen¬ länge 6 aufweist. Zwischen der federnden Bogenlänge 6 und der inneren Wandung der Zugangsöffnung 1 bzw. Abgangsöffnung

2 ist ein Spalt 8 vorhanden. Zum Absperrelement 4 hin ist im Anschluß der federnden Bogenlänge 6 die Dichtungshülse 5 stirnseitig passend zum Absperrelement 4 ausgebildet. Zur Flanschseite 16 zu weist im Anschluß der federnden Bogen¬ länge 6 die Dichtungshülse 5 auf der rechten Seite der

1 Abbildung einen Bund 9 auf, ebenso kann aber auch, wie auf der linken Seite der Abbildung zu sehen ist, die Dichtungs¬ hülse 5 ohne Bund ausgeführt sein. Mittels Gewindering 10 wird von der Seite des Flansches 16 die Dichtungshülse 5, 5 sofern ein Bund 9 vorhanden ist, siehe rechte Seite der Abbildung, gegen einen in Zu- bzw. Abgangsöffnung 1 ; 2 des Gehäuse 3 befindlichen Ansatzes verspannt oder wie auf der linken Seite der Abbildung zu sehen ist, über den Gewinde¬ ring 10 axial begreift. Anstatt eines Gewinderinges kann Q ebenso z.B. ein Sicherungsring oder ähnlich vorgesehen werden. Die Verspannung oder axiale Begrenzung wird so vor¬ genommen, daß gleichzeitig eine Vorspannung der Dichtungs¬ hülse 5 gegenüber dem Absperrelement 4 gegeben ist. Zweck¬ mäßig wird zwischen Gewindering 10 und Dichtungshülse 5 5 eine Dichtung 11 eingesetzt. Bei einer Dichtungshülse 5 mit Bund 9 kann auch eine Dichtung zwischen Bund 9 und dem in Zu- bzw. Abgangsöffnung 1, 2 des Gehäuse 3 befindlichen An¬ satzes vorgesehen werden. Die federnde " Bogenlänge 6 kann, wie in der rechten Seite der Abbildung zu sehen ist, mit ihrer äußeren Wandung unmittelbar an der Innenwandung von Zu- bzw. Abgangsöffnung 1 / 2 des Gehäuse 3 auslaufen, wobei es keine Querschnittsvere^hgung in Zu- bzw. Abgangsöffnung 1 j 2 gibt. Die federnde Bogenlänge 6 der Dichtungshülse 5 kann aber auch, wie in der linken Seite der Abbildung zu sehen ist, mit ihrer äußeren Wandung über einei Radius, Schräge oder Gerade zu der Innenwandung von Zu- bzw. Ab¬ gangsöffnung 1/2 auslaufen. Hierbei kann es jedoch eine geringfügige Querschnittsverengung in Zu- bzw. Abgangs¬ öffnung 1, 2 des Gehäuse 3 geben. Die Dichtungshülse 5 zeigt in Figur 1 eine metallische Ausführung, wobei es zweck¬ mäßig ist, Edelstahl vorzusehen. Sie kann aber auch ebenso aus Kunststoff, z.B. aus einem Fluorkunststoff wie Poly- .. tetrafluoräthylen oder aus einem anderen Kunststoff bestehen. Ebenso kann die metallische Dichtungshülse 5 zur besseren Dichtwirkung insbesondere an der dem Absperrelement 4 zuge¬ kehrten Seite z.B. plattiert, metallisch beschichtet, mit Kunststoff beschichtet sein oder Dichtungseinlagen aus z.B.

Weichgraphit, Polytetrafluoräthylen, Kautschuk-Asbest oder ähnlich aufweisen. Die Stärke der federnden Bogenlänge 6 ist dabei jeweils so bemessen, daß sie bei steigendem Betriebs¬ druck, der auf die federnde Bogenlänge wirkt, eine Streckung ermöglicht und damit eine erhöhte Anpreßkraft und somit Dichtwirkung gegenüber dem Absperrelement 4 ausübt. Gleich¬ zeitig kann die federnden Bogenlänge 6 bei entsprechendem Überdruck eine Abs ützung an der Innenwand von Ein- bzw. Ausgangsöffnung 1,2 des Gehäuse 3 erhalten. Damit sich im Spalt 8 kein Druck aufbauen kann, bzw. das sich eventuell bildende Druckpolster stets geringer als der Vordruck ist, kann es zweckmäßig sein, nur die Zugangsöffnung 1 mit einer Dichtungshülse 5 zu versehen. Sofern jedoch das Medium wechselseitig fließt und die Zu- bzw. AbgangsÖffnung 1/2 je eine Dichtungshülse 5 aufweist, kann es zweckmäßig sein, jedoch nicht Bedingung, eine gleitende Abdichtung vor der federnden Bogenlänge 6 zwischen der Innenwand der Zu- bzw. Abgangsöffnung 1/2 und der äußeren Wandung der Dichtungs¬ hülse 5 vorzusehen.

Die Figur 2 zeigt eine Absperr- und Regelarmatur mit einem zylindrischen Absperrelement 4. Weiterhin ist die Dichtungs¬ hülse 5 aus Kunststoff, vorzugsweise aus einen Fluαrkunst- stoff z.B. Polyt-etrafLuoräthylen vorgesehen. Auch sind natürlich andere, gegen das Medium resistente Kunststoffe möglich. Die, dem Absperrelement 4 entgegengesetzte Seite der Dichtungshülse 5 ist in diesem Ausführungsbeispiel mit einem Flansch 15 versehen, der gleichzeitig als Dichtung gegenüber dem Gegenflansch und somit als axiale Begrenzung dient. Die Länge der Dichtungshülse 5 ist im, mit dem

Gegenflansch verspannten Zustand so bemessen, daß sie eine Vorspannung gegenüber dem Absperrelement 4 ausübt. Wie in der linken Seite der Abbildung zu sehen ist, kann auch eine z.B. vorzugsweise aus Edelstahl bestehende Metallhülse 14, die geschlossen, geteilt oder nur geschlitzt ist, zur Ver¬ stärkung der federnden Bogenlänge 6 an der der Innenwand der Zu- bzw. Abgangsöffnung 1^2 zugekehrten Seite, einge-

setzt werden. Die rechte Seite der Abbildung ist ohne eine Verstärkungshülse vorgesehen. Die weitere Wirkungsweise ist wie in Figur 1 gegeben bzw. beschrieben. Die federnde Bogenlänge 6 kann, wie bei allen anderen Ausführungsbei- spielen wieder bei entsprechendem Überdruck eine Abstützung an * der Innenwand der Zu- bzw. Abgangsöffnung Λ, 2 des Gehäuse 3 erhalten.

Die Figur 3 zeigt eine Absperr- und Regelarmatur bei dem 0 das Absperrelement 4 als Flachschieber ausgebildet ist. • Die Dichtungshülse 5 drückt stirnseitig gegen das Absperr¬ element ' 4 und besitzt in diesem Ausführungsbeispiel zur besseren Abdichtung an der zum Absperrelement 4 gerichteten Seite eine Dichtungseinlage 16. Diese Dichtungseinlage kann z^B. aus Polytetrafluoräthylen, Reingraphit, IT-Dichtungen oder entsprechend für das Medium geeignet, ähnlich sein. Die linke Hälfte der Abbildung zeigt eine Dichtungseinlage 16 die ringsum gekammert ist, hingegen ist die Dichtungs- einlage 16 in der rechten Hälfte der Abbildung nur am äußeren Umfang gefaßt. Die weitere Wirkungsweise der

Dichtungshülse 5 ist die gleiche, wie bisher beschrieben.

Die Figur 4 zeigt eine Absperr- bzw. Regelarmatur mit einem zylindrischen Absperrelement 4, welches anstatt eines Durch¬ gangs 7 eine Aussparung 17 im Absperrelement 4 aufweist. Weiterhin sind die oberen und unteren Lagerzapfen 12 13 in diesem Ausführungsbeispiel exzentrisch oder doppel- ex^ntrisch zum Dichtbereich des Absperrelementes 4 ausgeführt, Dies kann jedoch auch ebenso zentrisch ausgeführt werden. Die Dichtungshülse 5 ist entsprechend der Dichtungshülse 5 der linken Seite von Figur 2 ausgeführt und in der Zu¬ gangsöffnung 1 eingesetzt und über Gegenflansch 18 axial begrenzt bzw. verspannt. Die Abgangsöffnung 2 weist keine Dichtungshülse auf. Bedingt durch die exzentrische Lagerung des Absperrelementes 4 ergibt sich eine erhöhte Anpre߬ kraft und somit Dichtkraft gegenüber der Dichtungshülse 5. Die Wirkungsweise ist die gleiche, wie bisher beschrieben.

Anstatt eines zylindrischen Absperrelementes 4 kann selbst¬ verständlich auch ein solches mit einer Kugel oder einem Kugelsegment treten. Diese verständliche Ausführung ist hier nicht weiter dargestellt.

Die Dichtungshülse 5 ist in allen Ausführungsbeispielen jeweils so gestaltet, daß sie für die Armatur strömungs¬ günstig und totraumfrei ist.

Anstatt die Dichtungshülse 5, sofern sie aus Metall ist, zu plattieren, zu beschichten oder mit Dichtungseinlagen zu versehen, kann man selbstverständlich auch das Absperr¬ element 4 plattieren, beschichten, mit Dichtungseinlagen versehen oder ähnlich gestalten.

Um eine individuelle Regelkurve zu erhalten ist es ebenso möglich, die Dichtungshülse 5 an der zum Absperrelement 4 zugekehrten Seite in einer geeigneten Wandstärke mit einem für die Regelung geeigneten kurvenartigen oder in sonstiger geometrischen Gestalt vorgesehenen Durchbruch zu versehen, wobei die stirnseitige Dichtungsfläche zum Absperrelement 4 hin voll die geometrische Form aufweist und somit zur Regel¬ ung und Abdichtung ausgebildet ist. Auch kann die Dichtungs¬ fläche zusätzlich beschichtet oder mit einer Dichtungsein- läge versehen werden.

Unabhängig von der Ausführung der Dichtungshülse 5 kann das Absperrelement 4 ein zylindrisches oder kegelstumpfför- miges Küken, eine Kugel oder ein Flachschieber sein. Das Absperrelement 4 kann hierbei eine Durchbrechung 7 oder Ausnehmung 17 besitzen bzw. das Absperrelement 4 stellt nur Teile der genannten geometrischen Formen dar und ist in den Konturen bzw. in der äußeren Begrenzung jeweils so gestaltet, daß ein Absperren, öffnen oder Regeln der Ar- matur möglich ist.

Die federnde Bogenlänge 6 kann natürlich auch als eine z.B. gekrümmte, dreieckige oder trapezförmige gespannte

Verbindung gestaltet sein.

Die Fig. 5 zeigt eine Absperr- bzw. Regelarmatur mit einem Absperrelement 4 als Kugel ähnlich Fig. 1 , jedoch ist die Dichtungshülse 5 aus Kunststoff, vorzugsweise aus einem Fluorkunststoff z.B. Polytetrafluoräthylen vorgesehen. Die federnde Bogenlänge 6 ist so gestaltet, daß sie sich bei einem entsprechenden Überdruck an der Innenwand der Zu- bzw. Abgangsöffnung f 2 des Gehäuse 3 oder an der darin befind- liehen Verstärkungshülse 20 -siehe linke Seite, oben- ab¬ stützen kann. Sofern die Dichtungshülse 5 insbesondere aus Kunststoff besteht und der zum Absperrelement 4 gerichtete Teil der Dichtungshülse 5 nicht wie in Fig. 1 zu sehen z.B. über Gehäuse 3 und Deckel 19 bis zum Absperrelement 4 hin gefaßt ist, kann auch im Bereich der Ausnehmung 17 im Ge¬ häuse 3 koaxial zur Zugangsöffnung 1 und/oder zur Abgangs¬ öffnung 2 eine Ausdrehung 27 vorgesehen werden, um im Be¬ reich der Ausdrehung 27 die Dichtungshülse 5 mit einem Ver¬ stärkungsring 21 , vorzugsweise aus Metall z.B. Edelstahl, zu versehen -siehe linke Seite, unten-. Dadurch wird eben¬ falls erreicht, daß die Dichtungshülse 5 aus Kunststoff bei hohem Betriebsdruck nicht deformiert wird. Selbstverständ¬ lich kann auch anstatt eines Verstärkungsringes 21 eine Verstärkungshülse 20, die sich über die gesamte Länge oder annähernd über die gesamte Länge der Dichtungshülse 5 bis zum Flansch 15 hin erstreckt, vorgesehen werden , wie es in der linken, oberen Hälfte der Fig. 5 zu sehen ist.

Die rechte Hälfte der Fig. 5 zeigt eine Dichtungshülse 5 aus z.B. Polytetrafluoräthylen kombiniert mit einer vor¬ zugsweise metallischen, z.B. aus Edelstahl bestehende, mit federnder Bogenlänge 6 geprägten bzw. gestalteten Unter- stützungshülse 22, die wirtschaftlich z.B. aus einem metall- lischen Rohrstück oder als Ziehteil oder ähnlich herge- stellt werden kann. Die Unterstützungshülse 22 reicht hier¬ bei bis zum Absperrelement 4 hin oder fastbis zum Absperr¬ element 4. Sie kann auch im Auslauf noch formmäßig an das

O PI

l Absperrelement 4 angepaßt sein. Auf der zum Flansch 15 zu¬ gekehrten Seite reicht die Unterstützungshülse 22 bis zum Flansch 15 oder endet im Bereich von Flansch 15. Die Dichtungshülse 5 wird hierbei sinnvoller Weise z.B. im Spritz- oder Preßverfahren mit der Unterstützungshülse 22 hergestellt, wobei die Unterstützungshülse 22 zur besseren Verankerung auch z.T. perforiert sein kann. Die rechte, obere Hälfte der Fig. 5 zeigt die Dichtungshülse 5 mit gleichbleibender Stärke im Bereich der federnden Bogenlänge 6f wobei sich eine geringfügige Querschnittsverengung in der Zu- bzw. Abgangsöffnung 1 , 2 des Gehäuse 3 ergibt. Die rechte, untere Hälfte der Fig. 5 zeigt hingegen einen völlig glatten und geraden Verlauf der inneren Wandung der Dich¬ tungshülse 5, wobei keine Querschnittsverengung in der Zu- bzw. Abgangsöffnung 1 , 2 des Gehäuse 3 eintritt. Die Unter¬ stützungshülse 22 kann selbstverständlich auch ringsum ummantelt werden. Um die Dichtungshülse 5 gegen die Strömung zu schützen, * ist es auch möglich, wie ebenfalls in der rechten Hälfte der Fig. 5 zu sehen ist, insbesondere im Bereich zum Absperrelement 4 hin oder auch über die gesamte * Länge, die Dichtungshülse 5 mit einer an der Innenseite der Dichtungshülse 5 lagegesicherten Hülse 23, vorzugsweise aus Metall z.B. Edelstahl, zu versehen.

Um das Auswechseln der Dichtungshülse 5 bei der Demontage zu erleichtern ist es möglich, wie aus Fig. 5 ersichtlich, im Flansch 16 mindest eine schmale Nut 24 oder dergleichen -siehe rechte Seite der Fig. 5- bis zum Flansch 15 der Dichtungshülse 5 hin -siehe obere Hälfte, rechts- oder kurz darüber -siehe untere Hälfte, rechts- zu versehen. Um den Kaltfluß des Kunststoffes im Bereich der Nut 24 zu ver¬ hindern ist es dann sinnvoll, diese Nut 24 mit einem Nut¬ stein 25 -siehe linke Seite der Fig. 5, oben- zu versehen, wobei der Nutstein 25, sofern sich die Nut 24 bis unter Flansch 15 erstreckt, noch mit einer Nase 25a versehen ist -siehe linke Seite der Fig. 5, unteB-. Nach Lösen des Nut¬ steines 25, der zweckmäßiger Weise verschraubt ist, läßt sich z.B. mittels Schraubenzieher die Dichtungshülse 5

// entsprechend entfernen. Selbstverständlich ist es auch möglich die Dichtungshülse 5 aus Kunststoff ohne Flansch 15 auszuführen und die Dichtungshülse 5 dann z.B. mittels Ge¬ windering 10, einem Gegenflansch oder ähnlich gegen das Ab- Sperrelement 4 hin zu verspannen.

Es ist nicht unbedingt erforderlich, daß Absperrelement 4, insbesondere wenn es als Kugel ausgebildet ist, mit Lager¬ zapfen 12, 13 aus einem Stück zu gestalten. Die Lagerzapfen 12, 13 können z.B. auch mittels Kerbverzahnung oder Nut, insbesondere für die Antriebsseite, in das Absperrelement 4 eingesetzt werden. Auch ist es möglich, auf den unteren Lagerzapfen 12 ganz zu verzichten und die Kugel nach der Ausgangsseite hin über eine Kugelpfanne gegen den von der Dichtungshülse 5 der Eingangsseite wirkenden axialen Druck zu lagern. Die Kugelpfanne kann wie in Fig. 1 ersichtlich z.B. über Gehäuse 3 und Deckel 19 gebildet oder auch als getrenntes Teil in Gehäuse 3 * gegen axialen Schub lagege¬ sichert eingelegt werden. Hierbei ist es möglich, diese Kugelpfanne zusätzlich als Dichtung auszubilden. Bei Ver¬ wendung einer schwimmenden Kugel und nicht zu hohem Druck¬ bereich genügt bereits die Dichtungshülse 5 in der Abgangs¬ öffnung 2 des Gehäuse 3 als -Gegenlager.

Die Fig. 6 zeigt einen Ausschnitt aus einer Regel- bzw.

Absperrarmatur mit einer metallischen Dichtungshülse 5, die mit einer Dichtungseinlage 16 versehen ist und gegen ein Absperrelement 4, welches als Kugel ausgeführt ist, wirkt. Um hierbei einen glatten und geraden Verlauf der inneren Wandung an der Dichtungshülse 5 zu erzielen, kann z.B. im Spritz- oder Preßverfahren die Innenseite mit einer Aus¬ kleidung 26 aus einen geeigneten Kunststoff, wie z.B. Poly¬ tetrafluoräthylen versehen werden. Diese Auskleidung kann dann auch sinnvoller Weise an einer oder auch an beiden Stirnseiten der Dichtungshülse 5 vorgesehen werden, um gleichzeitig als Dichtung zu wirken. Wesentlich ist u.a., daß die Auskleidung flexibel oder entsprechend nachgiebig ist, damit die Wirkung der federnden Bogenlänge 6 erhalten

OMPI

iλ bleibt. Um einen glatten Verlauf der inneren Wandung von der Dichtungshülse 5 zu erreichen ist es auch möglich die federnde Bogenlänge 6, die, wie auf der rechten Seite der Abb. 1 zu sehen, mehr zur Ein-bzw. Abgangsöffnung 1 , 2 des Gehäuse 3 gerichtet ist, mit einer z.B. Metallhülse an der Innenseite der Dichtungshülse 5 zu versehen. Diese Metall¬ hülse ist dann gegenüber der Dichtungshülse 5 nicht abge¬ dichtet, damit der Druck auf die federnde Bogenlänge 6 wirken kann. Sofern die Dichtungshülse 5 an der Innenseite bereits einen glatten Verlauf zeigt, wie es auf der linken Seite der Fig. 1 zu sehen ist, ist es sinnvoll, die federnde Bogenlänge 6 durch eine, vorzugsweise metallische, geteilte Halbschale, die in den Spalt 8 eingesetzt wird, gegen Über¬ druck abzustützen.

Anstatt einer federnden Bogenlänge 6, die beidseits an der Innenseite der Zu- bzw. Abgangsöffnung 1 , 2 des Gehäuse 3 ausläuft und dort eine Abstützung findet, ist es auch denk¬ bar, daß praktisch mit gleicher Wirkung eine Dichtungshülse 5a nur mit einer Halbbogenlänge 6a oder einem Teil der Bogen¬ länge bzw. ein Teil einer gekrümmten, dreieckigen oder trapezförmig gespannten Verbindung, wie es aus Fig. 7 er¬ sichtlich ist, vorgesehen wird. Auch hierbei erhält bei ent¬ sprechenden Überdruck die Dichtungshülse 5a * eine Abstützung an der Innenwand der Ein- bzw. Abgangsöffnung 1, 2 des Ge¬ häuse 3. Die Dichtungshülse 5a kann, wie in den anderen Beispielen aufgezeigt, ebenfalls in unterschiedlichen Materialien und Kombinationen vorgesehen werden und ist u.a. insbesondere für Regel- bzw. Absperrarmaturen, bei denen das Absperrelement 4 als Flachschieber oder ähnlich ausgebildet ' ist, geeignet. Um den bei einer Halbbogenlänge βa sich er¬ gebenen Freiraum zwischen Halbbogenlänge 6a und Ein- bzw. Abgangsöffnung 1, 2 des Gehäuse 3 besser abschirmen zu können ist es möglich, wie in der linken"- Hälfte der Abb. 7 zu sehen ist, die zum Absperrelement 4 hin gerichtete Stirn - seite der Halbbogenlänge 6a mit einem zumindest den Freiraum verschließenden Ansatz 6b zu versehen und zwar in der Form

/3 daß die Beweglichkeit der Halbbogenlänge 6a nicht beein¬ trächtigt wird.

Anstatt der einstückigen Dichtungshülse 5 mit oder ohne Dichtungseinlage 16, kann selbstverständlich die Dichtungs¬ hülse 5. z.B. auch in zwei Teile oder mehrteilig ausgebildet sein, wobei das erste Teil die Dehnungshülse 5b darstellt und das zweite Teil die Dichtung oder ein die Dichtung * .; tragendens Teil 5c. Bei Druckbeanspruchung würde dann die Dehnungshülse 5b gegen die Dichtung bzw. gegen das die Dichtung tragende Teil 5c, wirken und somit eine Anpre߬ kraft gegen das Absperrelement 4 hervorrufen. .Diese Aus¬ führung ist insbesondere bei kombinierten Dichtungswerk¬ stoffen, wie z.B.. Reingraphit mit.Kohle oder Reingraphit . eingebettet in Kohle oder einer Metall-Reingraphitver¬ bindung interessant. In einem Kohlering oder in einer Kohleringr-ischale, die an einer Seite passend zum Absperr¬ element 4 ausgebildet ist, befindet sich z.B. eine Nut in. die ein Dichtring aus Reingraphit oder ähnlich ringsum gekamm ert eingesetzt wird, wie z.B. in Fig. 8 rechte Hälfte * zu sehen. Die harte Kohle nimmt die von der Dehnungshülse 5b wirkende Anpreßkraft auf. Der Dichtring aus Reingraphit, Kautschuk-Asbest- Dichtung oder ähnlich hingegen übernimmt die Dichtf nktion, wobei aber auch die Kohle über die An- . preßkraft zu einem Teil der Dichtfunktion beiträgt. Zwischen der Dehnungshülse 5b und der Kohleringschale wird dann wiederum eine Dichtung 5e, z.B. aus Reingraphit vorgesehen, die auch gekammert sein kann. Auch ist es möglich, daß der Kohlering bzw. die Kohleringschale nochmals z.B. metallisch gefaßt wird.

Selbstverständlich kann auch die Kohleringschale ohne Nut vorgesehen werden und mit der zum Absperrelement 4 hin gerichteten Seite voll als Dichtung wirken, wobei an der Rückseite wieder z.B. eine Dichtung 5e aus Reingraphit gegenüber der Dehnungshülse 5b vorgesehen wird.

Durch die jeweils aus dem Betriebsdruck resultierende An¬ preßkraft wird u.a. auch eine relativ lange Lebensdauer der jeweiligen Dichtung erzielt.

Die zum Absperrelement 4 hin gerichtete Seite der Dichtungs¬ hülse 5 " , 5a kann selbstverständlich variabel gestaltet werden. Außer, daß die Stirnseite der Dichtungshülse 5, 5a jeweils passend zum Absperrelement 4 ausgebildet ist, kann sie auch noch im Auslauf z.B. keilförmig sein, wie in der rechten Hälfte der Abb. 2 zu sehen ist- oder die Stirnseite der

Dichtungshülse 5, 5a, 5b, 5c kann z.B. mit einer Stufe, Ein¬ stich oder dergleichen versehen sein. Auf diese variable Ge¬ staltungsmöglichkeit soll ledig-lich noch hingewiesen werden.

Sowohl nach den Beispielen von Fig. 1 bis Fig. 6 als auph nach Fig. 7 und 8 ergibt sich über die Beaufschlagung der Bogenlänge durch den Betriebsdruck und die damit verbundene Hebelwirkung eine größere Axialkraft und somit Dichtkraft gegenüber dem Absperrelement als bei einer Ausführung mit Faltenbalg oder faltenbalgähnlicher Gestaltung, wobei der Faltenbalg oder die faltenbalgähnliche Gestaltung auch noch drucke-impfindlich ist.