DE1072035B

DE1072035B -

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Publication number: DE1072035B
Application number: DENDAT1072035D
Authority: DE
Publication date: 1959-12-24

Description

Die Erfindung betrifft ein Klappenventil, dessen Klappe mittels einer in deren Tragteile eingreifenden Welle zum öffnen durch eine Kulissenführung zunächst etwa senkrecht vom Ventilsitz abgehoben und dann um 90° gedreht wird.

Die liisher bekannten Klappenventile dieser Art sind kompliziert und weisen viele Einzelteile auf, die große Abmessungen erfordern und kostspielig sind.

Außerdem ist die Betriebssicherheit in der Regel nicht ausreichend.

So zeigt eine bekannte Ausführungsform eine durch einen Exzenter zunächst von seinem Sitz abhebbare und anschließend um 90° drehbare Klappe, die durch eine auf ihr angeordnete, im geöffneten Zustand des Klappenventils an der Exzenterwelle anliegende Blattfeder festlegbar ist. Beim Anheben wird aber die Klappe auch seitlich verschoben, so daß ihre Ausbildung mit kegligen Dichtflächen nicht möglich ist. Außerdem bedingt die federnde Anlage, der Klappe an der Exzenterwelle während des Öffnungsvorganges r IaLteibewegungen.

Auch die Verwendung eines auf die Schaltwelle aufgebrachten Zahnrades nach einer anderen Ausführung, das in eine Zahnstange an der Klappe eingreift, gewährleistet keine ausreichende Festlegung der Klappe.

Bei einer weiteren Ausführungsform sitzt die Welle einseitig auf der Klappe. Hierbei ist aber der Anpreßdruck der Klappe auf ihren Sitz in den verschiedenen Bereichen der Dichtfläche unterschiedlich. Außerdem \vird beim öffnen die Klappe einseitig angehoben, so daß sich auch ein unterschiedlicher Verschleiß der Dichtflächen ergibt.

Es ist auch ein solches Klappenventil bekanntgeworden, dessen Klappe durch ein kompliziertes federbelastetes Hebelgestänge bewegt wird. Aligesehen von der Vielzahl störanfälliger Einzelteile ist auch dieses Klappenventil infolge seines federbelasteten Hebelgestänges nicht frei von Flatterbewegungen.

Andere bekannte Ausführungsformen weisen auf jeder Seite des Gehäuses zwei im Winkel zueinander stehende Kulissenführungen auf, in denen Glcitsteine geführt werden, wozu außerdem noch ein Exzenter und eine besonders ausgebildete Nutführung erforderlich ist, die mit großer Genauigkeit aufeinander abgestimmt werden müssen und außerdem einer komplizierten Verbindung zu den gehäusefesten Bauteilen bedürfen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein solches Klappenventil zu schaffen, das wesentlich einfacher als die bisher vorhandenen Absperrvorrichtungen ist, weniger Bauteile und eine höhere Betriebssicherheit aufweist. Diese Aufgabe wird im wesentlichen dadurch gelöst, daß die Welle eine oder

Klappenventil mit einer zum öffnen
vom Ventilsitz abgehobenen
und dann gedrehten Klappe

Anmelder:

Minervastahl, Scheffels & Wolf,
Hagen (Westf.)

Dipl.-Ing. Artur Boppel, Hagen (Westf.)
ist als Erfinder genannt worden

mehrere Nasen oder Ausnehmungen besitzt, die. in eine Ausnehmung in dem zentrisch auf der Klappe angeordneten Tragteil eingreift, wobei die Ausnehmung an der von der Klappe abstrebenden Seite einen zur Welle konformen zentrischen Kreisbogen aufweist, der zur Klappe hin tangential verlängert ein Langloch bildet und an der Klappenseite in einen exzentrischen Kreisbogen übergeht, dessen Abstand vom gegenüberliegenden zentrischen Kreisbogen der Abhubhöhe der Klappe entspricht, und eine oder mehrere zu den gegenüberliegenden Teilen der Welle passende Ausnehmungen oder Nasen aufweist, die mit den zugeordneten Teilen der Welle derart ineinandergreifend und aufeinander abrollend zusammenwirken, daß vom Beginn der Drehung der Welle ab diese bis zur Beendigung der zwangsgeführten Abhubbewegung der Klappe in der Erstreckung des Langloches diesem folgt und anschließend nach Freigabe der Klappe aus einer gehäusese.itig festgelegten Zwangsführung in Abhubrichtung die Klappe um 90° dreht, während gegen Ende der in umgekehrter Weise erfolgenden Schließbewegung der exzentrisch ansteigende Kreisbogen der Ausnehmung des Tragteiles mit zusammenwirkenden Teilen der Welle die Anpressung der Klappe auf ihren Sitz bewirkt und die Schließstellung durch Einnahme einer selbstsperrenden Lage sichert.

Eine Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, daß an der Welle ein Daumenhebel sitzt, der in die Ausnehmung des Tragteiles eingreift und diese Teile derart ausgebildet sind, daß die Klappe beim anfänglichen Drehen in der Welle und Abheben etwa senkrecht zur Strömungsrichtung verschiebbar ist und

909 690/327

Claims

der Daumenhebel zum Anheben und nachfolgenden Drehen der Klappe um 90° einen Anschlag findet. Eine weitere Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, daß die Welle eine Ausnehmung besitzt, die mit einer Ausnehmung im Tragteil im Eingriff steht, die eine Nase aufweist, die in die Ausnehmung der Welle eingreift, wobei die Ausnehmungen derart durch zusammenwirkende Anschlagflächen gestaltet sind, daß die Welle die Klappe beim Abheben etwa senkrecht zur Strömungsrichtung verschiebt und anschließend um 90° dreht. Schließlich besteht noch eine Ausführungsform darin, daß die Welle eine Verzahnung besitzt, die mit einer als Langloch ausgebildeten Ausnehmung des Tragteiles und einer entsprechenden Verzahnung an einer Längsseite der Ausnehmung im Eingriff steht, wobei beim Drehen der Welle durch Abwälzen der Verzahnung die Klappe in Strömungsrichtung verschiebbar und nach Erreichen der Endstellung der Verzahnung mit der Welle um 90° drehbar ist. Ein weiteres Merkmal des Klappenventils besteht darin, daß als Führung einerseits eine Führungsplatte mit einer zur Wellenmitte im Maß der etwa senkrechten Abhebung der Klappe vom Ventilsitz radial zum Wellendurchmesser vergrößerten Führungskreisbahn als Abrollfläche und mit einer radialen Führungsnute und andererseits ein in dieser Führungsnute und auf der Abrollfläche gleitender Führungsstift angeordnet ist, wobei jeweils eines dieser Führungselemente mit dem Gehäuse und das andere mit der Klappe verbunden ist. In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise dargestellt. Es zeigt Abb. 1 ein Ventil nach dem Schnitt C-D der Abb. 2, Abb. 2, 3 und 4 das Ventil nach einem Schnitt A-B der Abb. 1 mit verschiedenen Stellungen der Klappe, Abb. 5 und 6 je cmc weitere Ausiuliiungsfuiui de» Klappenventils. Nach den Abb. 1 bis 6 ist auf einer Welle 1, die im Ventilgehäuse 2 gelagert ist, die Klappe 3 mit einem Tragteil 4 befestigt. Das Tragteil 4 ist mit einem Führungsstift 5 versehen, der sich bei geschlossenem Ventil in einer Führungsnut 6 einer Führungsplatte 7 befindet, die mit einer Hülse 8 am Gehäuse 2 befestigt ist. Nach Abb. 1 bis 4 trägt die Welle 1 einen Daumenhebel 9, der in eine Ausnehmung 10 des Tragteiles 4 eingreift. Beim Drehen der Welle 1 findet der Daumenhebel 9 einen Anschlag in der Ausnehmung 10 und hebt die Klappe 3 in Strömungsrichtung an, bis das Tragteil 4 der Klappe 3 mit dem Führungsstift 5 aus der Führungsnut 6 austritt. Bei weiterer Drehung der Welle 1 gleitet der Führungsstift 5 auf der Führungskreisbahn 11 des Führungsstückes 7, bis die von dem Daumenhebel 9 über das Tragteil 4 mitgenommene Klappe 3 um 90° gekippt ist. In Abb. 5 ist an der Klappe 3 ein Tragteil 4' angeordnet, das in der Ausnehmung 10' eine Nase 12 aufweist, die in eine Ausnehmung 13 der Welle 1' eingreift. Beim Drehen der Welle 1' erfolgt wie nach Abb. 1 bis 4 zuerst ein Anheben und dann ein Kippen der Klappe 3 um 90°. Nach Abb. 6 dient als Schaltkulisse eine auf dem Umfang der Welle 1" angeordnete Verzahnung 14, die mit einer als Langloch ausgebildeten Ausnehmung 10" und einer entsprechenden Verzahnung 15 in dieser Ausnehmung 10" im Eingriff steht. Die Bewegung der Klappe 3 beim Öffnen durch Drehen der Welle 1" erfolgt in gleicher Weise wie bei den vorhergehenden Ausführungsformen. Patentansprüche:

1. Klappenventil, dessen Klappe mittels einer in deren Tragteile eingreifenden Welle zum Öffnen durch eine Kulissenführung zunächst etwa senkrecht von ihrem Sitz abgehoben und dann um 90° gedreht wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (1, 1', 1") eine oder mehrere. Nasen oder Ausnehmungen (9, 13, 14) besitzt, die in eine Ausnehmung (10, 10', 10") in dem zentrisch auf der Klappe (3) angeordneten Tragteil (4, 4', 4") eingreift, wobei die Ausnehmung (10, 10', 10") an der von der Klappe (3) abstrebenden Seite einen zur Welle (1, 1', 1") konformen zentrischen Kreisbogen aufweist, der zur Klappe (3) hin tangential verlängert ein Langloch bildet und an der Klappen seite in einen exzentrischen Kreisbogen übergeht, dessen Abstand vom gegenüberliegenden zentrischen Kreisbogen der Abhubhöhe der Klappe (3) entspricht, und eine oder mehrere zu den gegenüberliegenden Teilen (9, 13, 14) der Welle (1, 1', 1") passende Ausnehmungen oder Nasen (12, 15) aufweist, die mit den zugeordneten Teilen (9, 13. 14) der Welle (1, Y, 1") derart ineinandergreifend und aufeinander abrollend zusammenwirken, daß vom Beginn der Drehung der Welle (1, 1', 1") ab diese bis zur Beendigung der zwangsgeführten Abhubbewegung der Klappe (3) in der Erstreckung des Langloches diesem folgt und anschließend nach Freigabe der Klappe (3) aus einer gehäuseseitig festgelegten Zwangsführung (6) in Abhubrichtung die Klappe (3) um 90° dreht, während gegen Ende der in umgekehrter Weise erfolgenden Schließbewegung der exzentrisch ansteigende Kreisbogen der Ausnehmung (10, 10', 10") des Tragteiles (4,4', 4") mit zusammenwirkenden Teilen (9) der Welle (1, 1', 1") die Anpressung der Klappe (3) auf ihren Sitz bewirkt und die Schließstellung durch Einnahme einer selbstsperrenden Lage sichert.

2. Klappenventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Welle (1) ein Daumenhebel (9) sitzt, der in die Ausnehmung (10) des Tragteiles (4) eingreift und diese Teile (9, 10) derart ausgebildet sind, daß die Klappe (3) beim anfänglichen Drehen in der Welle (1) und Abheben etwa senkrecht zur Strömungsrichtung verschiebbar ist und der Daumenhebel (9) zum Anheben und nachfolgenden Drehen der Klappe (3^s) um 90° einen Anschlag findet (Abb. 1 bis 4).

3. Klappenventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (1') eine Ausnehmung

(13) besitzt, die mit einer Ausnehmung (10') im Tragteil (4') im Eingriff steht, die eine Nase (12) aufweist, die in die Ausnehmung (13) der Welle (1') eingreift, wobei die Ausnehmungen (10', 13) derart durch zusammenwirkende Anschlagflächen gestaltet sind, daß die Welle (1') die Klappe (3) beim Abheben etwa senkrecht zur Strömungsrichtung \rerschiebt und anschließend um 90° dreht (Abb. 5).

4. Klappenventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (1") eine Verzahnung

(14) besitzt, die mit einer als Langloch ausgebildeten Ausnehmung (10") des Tragteiles (4") und einer entsprechenden Verzahnung (15) an