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Dokumentenidentifikation DE202006015749U1 03.01.2008
Titel Absperrarmatur mit radial sperrender Lagereinrichtung
Anmelder HAWLE Armaturen GmbH, 83395 Freilassing, DE
Vertreter Schwabe, Sandmair, Marx, 81677 München
DE-Aktenzeichen 202006015749
Date of advertisement in the Patentblatt (Patent Gazette) 03.01.2008
Registration date 29.11.2007
Application date from patent application 13.10.2006
IPC-Hauptklasse F16K 3/02(2006.01)A, F, I, 20061013, B, H, DE

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Absperrarmatur und insbesondere Absperrarmaturen des Wasser- und Gasbereichs, bevorzugt für Hausanschlüsse, mit einem Schließelement, das zum Verschließen einer Fluidleitung dient, wobei das Schließelement von einer Spindel über eine Spindelmutter bewegbar ist, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Derartige Absperrarmaturen nach dem Stand der Technik verfahren das Schließelement, auch Absperrschieber genannt, in den freien Leitungsquerschnitt beispielsweise einer Abwasserleitung, wobei das Schließelement über die Spindelmutter entlang der Spindel verfahren wird und das Schließelement koaxial zur Spindelachse in den Leitungsquerschnitt hineingefahren wird. Bei der maximalen Einfahrstellung des Schließelementes in die Fluidleitung, d.h. in der Verschlussstellung der Absperrarmatur, tritt eine maximale Belastung durch einen Rückstaudruck am Absperrschieber auf. Die Spindel wird in diesem Zustand mit hohen Scherkräften oder Hebelkräften beaufschlagt und es kann vorkommen, dass das Spindellager beschädigt wird bzw. der Absperrschieber von der Dichtung, mit der er in der geschlossenen Stellung in Kontakt sein sollte, abhebt, womit die Absperrarmatur undicht werden kann.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Absperrarmatur und insbesondere eine Absperrarmatur für den Wasser- und Gasbereich, bevorzugt für Hausanschlüsse, vorzuschlagen, bei der die Spindel sowie die zugehörige Mechanik entlastet werden kann.

Diese Aufgabe wird durch eine Absperrarmatur bzw. eine Absperrarmatur für den Wasser- und Gasbereich nach dem Anspruch 1 gelöst. Zweckmäßige Ausführungsformen gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Die gemäß der Erfindung erzielbaren Vorteile beruhen darauf, dass die Spindel schließelementseitig, d.h. auf der Seite, auf der im geschlossenen Zustand das Schließelement angelenkt wird, mittels einer radial sperrenden Lageeinrichtung abgestützt ist. Hierdurch wird der auf die Spindel wirkende Hebel verkürzt und etwaige Scherkräfte werden von der radial sperrenden Lageeinrichtung aufgenommen. Insoweit die radial sperrende Lageeinrichtung stabil genug ausgebildet ist, sind Schädigungen der Spindelmechanik und der Dichtungen, die die Spindel gegenüber der Umwelt abdichten, nicht mehr zu befürchten.

Vorteilhafter Weise umfasst die radial sperrende Lageeinrichtung eine bolzenartige Erstreckung. Diese bolzenartige Erstreckung kann sich in eine korrespondierende, axial erstreckte Ausnehmung am schließelementseitigen Ende der Spindel hinein ausdehnen, um die anfallenden Scherkräfte bzw. Hebelkräfte aufzunehmen und abzuleiten.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung kann darin gesehen werden, dass die Spindel schließelementseitig in eine wenigstens teilweise ring- oder topfartige Erstreckung hineinreicht, die das Spindelende wenigstens teilumfänglich umfasst. Auch eine derartige Abstützung des Spindelendes gegenüber Scherkräften, Hebelkräften und dgl., die im besonderen Maße im geschlossenen Zustand der Absperrarmatur auftreten können, kann die oben aufgezeigten Vorteile gemäß der Erfindung bereitstellen.

Insoweit die bolzenartige Erstreckung zum Einsatz gelangt, kann diese in Richtung der Spindel einen zulaufenden Verjüngungsbereich aufweisen, der insbesondere bei der Montage der Absperrarmatur sehr hilfreich sein kann.

Entsprechend kann auch die ring- oder topfartige Erstreckung, die ebenfalls von der radial sperrenden Lageeinrichtung umfasst werden kann, einen Erweiterungs- bzw. Verengungsbereich aufweisen, um das Einführen der Spindel bei der Montage oder bei Wartungsarbeiten zu erleichtern, womit auch eine verbesserte Zentrierung der Spindel relativ zu den übrigen Bestandteilen der Absperrarmatur sichergestellt werden kann.

Nachfolgend wird die folgende Erfindung anhand der beigefügten Figuren näher erläutert, wobei weitere Vorzüge, Merkmale sowie Zielsetzungen gemäß der Erfindung offenbart werden. In den Darstellungen zeigen:

1 einen perspektivischen Querschnitt durch eine Absperrarmatur mit Merkmalen gemäß der Erfindung;

2 in einer perspektivischen Ansicht Einsatzelemente einer Einsatzeinrichtung bzw. eines Absperrpakets einer Absperrarmatur gemäß der Erfindung; und

3 eine zusammengebaute Einsatzeinrichtung und damit ein zusammengebautes Absperrpaket einer erfindungsgemäßen Absperrarmatur in einer perspektivischen Darstellung, wobei das Absperrpaket die Einsatzelemente gemäß 2 aufweist.

Nachfolgend werden gleiche oder entsprechende Bestandteile jeweils mit den gleichen Bezugszeichen benannt, so dass sich eine mehrfache Beschreibung gleicher Bestandteile erübrigt.

In 1 ist eine Absperrarmatur mit Merkmalen gemäß der Erfindung wiedergegeben. Die Absperrarmatur umfasst einen Leitungsarmaturabschnitt 10 und einen Sperrschieberabschnitt 12. Der Leitungsarmaturabschnitt 10 weist jeweils endseitig Leitungsanschlussbereiche 11 auf. An diesen Leitungsanschlussbereichen 11 kann beispielsweise eine Hausabwasserleitung einerseits und eine T-Abzweigung eines öffentlichen Netzes des Wasser- und Gasbereichs angeschlossen werden. Der Sperrschieberabschnitt 12 umfasst ein Schließelement 14 in der Form eines Absperrschiebers, der in den Leitungsarmaturabschnitt 10 eingeführt werden kann, um diesen abzusperren, bzw. herausbewegt werden kann, um den Leitungsquerschnitt des Leitungsarmaturabschnitts 10 freizugeben.

Bekanntermaßen umfasst der Sperrschieberabschnitt 12 eine Spindel 42, auf der eine Spindelmutter 40 in Axialrichtung der Spindel 42 durch Drehen der Spindel bewegbar ist, so dass die Spindelmutter in Axialrichtung der Spindel voran- und zurückbewegt werden kann. An der Spindelmutter ist ein Schließelement 14, und in der vorliegenden Ausführungsform ein Absperrschieber 14 vorgesehen. Am oberen Ende der Spindel 42 ist diese in einem dichtenden Lager gehalten, das eine Gleitscheibe 46 sowie O-Ringe 48 umfasst. Das Gleitlager wird durch einen Rundgewindeadapter 44 nach außen hin mechanisch abgesichert. Das Ende der Spindel 42 kann mit einem Hebel in Wirkverbindung gebracht werden, um die Spindel in eine Drehbewegung zu versetzen, um die Spindelmutter 40 in Axialrichtung voran- oder zurückzubewegen.

Um die Spindel herum ist ein Spindelgehäuse 41 vorgesehen, das an seinem unteren Ende mittels eines Kantenschutzes 50 über ein Sicherungselement 52 sowie ein Zentrierelement 54 an einer Montageerstreckung 57 festgelegt ist, die einen Teil des Leitungsarmaturabschnitts 10 darstellt, der auch als Unterteil der Absperrmontur bezeichnet werden könnte. Eine Dichtung 56 dichtet das Spindelgehäuse 41 gegenüber dem Leitungsarmaturabschnitt 10 ab.

Die Spindel 42 umfasst eine Ausnehmung 43, die mit einer radial sperrenden Lagereinrichtung 32, hier in der Form eines Bolzens, in Wirkverbindung bringbar ist. Die radial sperrende Lagereinrichtung 32 dient dazu, die Spindel abzustützen, wenn der Absperrschieber 14 in seiner geschlossenen Stellung ist und in dieser Stellung besonders durch einen Rückstaudruck beaufschlagt wird, der auf die Spindel 42 zurückwirkt und diese aus ihrer gewünschten Lage auszulenken vermag. Ein eventueller Rückstaudruck und die durch diesen auf die Spindel ausgeübten Scher- oder Hebelkräfte können durch die radial sperrende Lagereinrichtung 32, die hier in der Form eines Bolzens vorgesehen ist, aufgefangen werden. Der Bolzen 32 kann noch mit einer Montageverjüngung 36 ausgebildet sein, die bei der Montage der Spindel in der Armatur gemäß 1 bei einer erfolgreichen Zentrierung hilfreich sein kann. Da der Absperrschieber 14 gegenüber der Achse der Spindel 42 versetzt ist, muss für eine Lagerung der Spindel 42 über den Bolzen 32 eine Registriernase 34 vorgesehen werden, insoweit der Bolzen 32 nicht anderweitig beispielsweise an dem Leitungsarmaturabschnitt 10 vorgesehen ist, sondern wie hier an der Einsatzeinrichtung bzw. dem Absperrpaket 8.

Anzumerken bleibt noch, dass anstelle des Bolzens 32 auch eine ring- oder topfartige Erstreckung, etwa eine Büchse, vorgesehen sein kann, die hier jedoch nicht dargestellt ist.

Diese Büchse kann wenigstens teilumfänglich das untere Ende der Spindel einfassen und somit zu dem Bolzen 32 gleichwirkend sein.

Bei der dargestellten Ausführungsform einer Absperrarmatur mit Merkmalen gemäß der Erfindung ist der Absperrschieber 14 in seine Sperrlage innerhalb des Leitungsarmaturabschnitts 10 verbracht dargestellt. Der Absperrschieber 14, der als Schließelement dient, ist über eine Sperrschiebereinführöffnung 60 in die Einsatzeinrichtung bzw. das Absperrpaket 8 eingeführt. Das Absperrpaket 8 weist ein erstes Einsatzelement 18 und ein zweites Einsatzelement 20 auf, die über Verbindungselemente 22, 24, 26 mechanisch miteinander verbunden werden können. Zwischen den Einsatzelementen 18, 20 ist eine Absperrdichtung 16 eingepasst. Die Absperrdichtung 16 umfasst einen oberen Teil 16a, der als Anlagedichtabschnitt 16c (siehe 2) ausgebildet ist. Der untere Teil der Absperrdichtung 16 kann als Anlaufdichtabschnitt 16b ausgebildet sein, an den die Stirnseite des Absperrschiebers 14 dichtend in Anlage bringbar ist. Wie zu erkennen ist, ist die Absperrdichtung 16 zusätzlich mit Verankerungserstreckungen ausgebildet, die mit korrespondierenden Erstreckungen bzw. Ausnehmungen innerhalb des zweiten Einsatzelements 20 in Eingriff bringbar ist. Die Absperrdichtung 16 ist bei der dargestellten Ausführungsform mechanisch stabilisierend von den beiden Einsatzelementen 18, 20 eingefasst und kann damit auch bei einer größeren Druckbeaufschlagung eine hervorragende Dichtwirkung erzielen, zumal der Absperrschieber 14 gegenüber Scher- oder Hebelkräften durch den Bolzen 32 abgesichert ist.

Die Verbindungselemente sind im vorliegenden Fall als Rastelement 22 an dem ersten Einsatzelement 18 und als Rasthinterschneidung 24 an dem zweiten Einsatzelement 20 vorgesehen. Ferner sind Eingriffsausnehmungen 26 sowie Eingriffserstreckungen 26a (siehe 2 und 3) vorgesehen, um nicht nur eine Fixierung, sondern auch eine Unempfindlichkeit gegenüber axialen oder radialen Kräften herbeizuführen, die eine Deplatzierung der Bestandteile des Absperrpakets 8 zueinander bzw. relativ zu dem Sperrschieberabschnitt 12 oder dem Leitungsarmaturabschnitt 10 verursachen könnten.

Das Absperrpaket 8 kann einseitig mit einer Einsatzdichtung 30 versehen sein, die auf der dem ersten Einsatzelement 18 abgewandten Seite des zweiten Einsatzelements 20vorgesehen ist, um mit einer gegenüberliegenden Dichtfläche 31 des Leitungsarmaturabschnitts 10 in eine dichtende Wirkverbindung zu treten. Das Rastelement 22 ist am Ende eines Rastelementträgers 29 ausgebildet.

Die 2 zeigt das Absperrpaket 8 in der Form des ersten Einsatzelements 18 und des zweiten Einsatzelementes 20 in einem Zustand vor der Montage. Das erste Einsatzelement 18 weist ein Rastelement 22 an einem Rastelementträger 28 auf. Die Rastelemente 22 sind entlang der Außenkontur des ersten Einsatzelements 18 in regelmäßigen Abständen vorgesehen, wobei nur der Bereich der Sperrschiebereinführöffnung 60 (siehe 1 und 3) von den Rastelementen 22 freigehalten ist. Das erste Einsatzelement 18 weist ferner Eingriffsausnehmungen 26 auf, die ebenfalls entlang der Außenkontur des ersten Einsatzelementes 18 ausgenommen im Bereich der Sperrschiebereinführöffnung vorgesehen sind. Ein freier Leitungsquerschnitt 58 wird später zu einer korrespondierenden Öffnung in dem zweiten Einsatzelement 20 fluchtend ausgerichtet sein, so dass der freie Leitungsquerschnitt des Leitungsarmaturabschnitts 10 im Bereich des Absperrpakets 8 im Wesentlichen beibehalten wird. Im unteren Bereich des ersten Einsatzelements 18 ist eine Dichtungsaufnahme 38 vorgesehen, die den Anlaufdichtabschnitt 16b der Absperrdichtung 16 aufzunehmen vermag.

Entsprechend zu dem ersten Einsatzelement 18 ist das zweite Einsatzelement 20 ausgebildet. Eine Rasthinterschneidung 24 ist vorgesehen, um diverse Rastelemente 22 des ersten Einsatzelements 18 aufzunehmen. Ferner sind Eingriffserstreckungen 26a korrespondierend zu den Eingriffsausnehmungen 26 im ersten Eingriffselement 18 ausgebildet. Die Absperrdichtung 16 weist einen unteren Bereich mit einem Anlaufdichtabschnitt 16b auf, sowie einen oberen Bereich mit einem Anlagedichtabschnitt 16c.

Bei der dargestellten Ausführungsform ist die Stabilisierungserstreckung 32 in der Form eines Bolzens an einer Registriernase 34 an dem zweiten Einsatzelement 20 vorgesehen. Natürlich kann die Stabilisierungserstreckung 32 auch beispielsweise unmittelbar an einer entsprechenden Erstreckung am Leitungsarmaturabschnitt 10 vorgesehen sein.

3 zeigt das erste und das zweite Einsatzelement 18, 20 in montiertem Zustand, in dem das montierte Absperrpaket 8 in eine entsprechende Ausnehmung im Leitungsarmaturabschnitt 10 eingeführt werden kann. Die miteinander verbundenen Einsatzelemente 18, 20 bilden eine Art von Gehäuse, das eine Einführöffnung 60 für den Absperrschieber 14 bereitstellt.

8
Einsatzeinrichtung, Absperrpaket
10
Leitungsarmaturabschnitt
11
Leitungsanschlussbereich
12
Sperrschieberabschnitt
14
Absperrschieber, Schließelement
16
Absperrdichtung
16a
Absperrdichtung, oben
16b
Anlaufdichtabschnitt
16c
Anlagedichtabschnitt
18
erstes Einsatzelement
20
zweites Einsatzelement
22
Rastelement
24
Rasthinterschneidung
26
Eingriffsausnehmung
26a
Eingriffserstreckung
28
Rastelementträger
30
Einsatzdichtung
31
Dichtfläche
32
Stabilisierungserstreckung, Bolzen
34
Registriernase
35
Aussparung, Nut
36
Montageverjüngung
38
Dichtungsaufnahme
40
Spindelmutter
41
Spindelgehäuse
42
Spindel
43
Ausnehmung
44
Rundgewindeadapter
46
Gleitscheibe
48
O-Ring
50
Kantenschutz
52
Sicherungselemente
54
Zentrierelemente
56
Dichtung
57
Montageerstreckung
58
freier Leitungsquerschnitt
60
Sperrschiebereinführöffnung, Einführöffnung


Anspruch[de]
Absperrarmatur und insbesondere Absperrarmatur des Wasser- oder Gasbereichs bevorzugt für Hausanschlüsse, mit einem Schließelement (14), das zum Verschließen einer Fluidleitung dient, wobei das Schließelement von einer Spindel (42) über eine Spindelmutter (40) bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Spindel (42) mittels einer radial sperrenden Lageeinrichtung (32) abgestützt ist. Absperrarmatur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die radial sperrende Lageeinrichtung eine bolzenartige Erstreckung (32, 34, 36) umfasst, die in eine korrespondierende, axial erstreckte Ausnehmung (43) am schließelementseitigen Ende der Spindel (42) eingreift. Absperrarmatur nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die radial sperrende Lageeinrichtung eine wenigstens teilweise ring- oder topfartige Erstreckung umfasst, die die Spindel (42) an deren schließelementseitigem Ende wenigstens teilweise einfasst. Absperrarmatur nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die bolzenartige Erstreckung (32) eine in Richtung der Spindel zulaufenden Verjüngungsbereich (36) als Montagehilfe umfasst. Absperrarmatur nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens teilweise ring- oder topfartige Erstreckung einen Erweiterungs- bzw. Verjüngungsbereich aufweist, derart, dass das schließelementseitige Spindelende in Bezug auf die ring- oder topfartige Erstreckung zentrierbar ist.






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