DE1750439A1

DE1750439A1 - Rueckschlagklappen-Ventil

Info

Publication number: DE1750439A1
Application number: DE19681750439
Authority: DE
Inventors: Smith Stuart B
Original assignee: WOOLLEY W JOHN
Current assignee: WOOLLEY W JOHN
Priority date: 1968-04-10
Filing date: 1968-05-02
Publication date: 1971-05-19
Also published as: US3533438A

Description

vRa/Bä München-Pullach, 30.April 1968

Oase 1-2

W. John WooHey, Oak Park, Illinois USA

Rücksch lagklapp en-Venti 1

Die Erfindung "betrifft ein Rückschlagklappen-Ventil, bei dem ein Paar Klappen an einem Steg schwenkbar befestigt sind, der in der zu. beeinflussenden Leitung angeordnet ist. Die Klappen sind durch ein lorsionsteil und durch ein Getriebe miteinander verbunden, um eine Synchronisation herbeizufuhren.

Ein Ziel der Erfindung liegt in der Schaffung ein» Rückschlagventiles der genannten Art, bei dem die Klappen über ein Synchronisationsgetriebe durch Torsionsstangen miteinander verbunden sind, um die Möglichkeit der Beschädigung des Getriebes auszuschalten, welche durch eine Stauung oder Störung in der Leitung hervorgerufen werden kann, welche eine der Klappen daran hindern kann, genau die gleiche Stellung einzunehmen wie die andere.

Ein weiteres Ziel der Erfindung liegt in der Schaffung eines Rückschlagventiles der genannten Art, welches mit einem äusseren FedeMttel arbeitet, durch welches die Sohließcharakteristiken des Ventiles von aussen derart eingestellt werden können, daß optimale Schließgeschwindigkeiten in irgend-einem verwendeten System vorliegen.

Ein anderes Ziel der Erfindung liegt in der Schaffung eines Bückschlagventiles der genannten Art, welches mit einer Wellendichtung versehen ist, die sowohl gute Eigenschaften in Bezug auf die Reibung als auch auf die möglichen Veränderungen dr?r

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axialen, seitlichen und Winkelstellung der Wellendichtung aufweist.

Ein erstes Ziel der Erfindung liegt in der Schaffung eines Rückschlagventiles der genannten Art, das In vorteilhafter Weise in irgendein vorgegebenes System eingebaut werden kann und eine Synchronisation der Ventilcharakteristiken mit denjenigen des Systemes ermöglicht.

A Ein anderes Ziel der Erfindung liegt in der Schaffung eines Rückschlagventiles der genannten Art, welches mit zweiten Klappen zum Schließen feinerer Offnungen innerhalb des Ventiles ausgerüstet ist, welche kleineren öffnung Saug- oder Stoßwellen im voraus derart entgegenwirken, daß sie geöffnet sind, bevor die durch die Saug- oder Stoßwellen hervorgerufenen Drücke auf das Ventil übertragen werden und nicht erst, wenn sich diese Saug- und Druckwellen ausgewirkt haben, wie es in bekannten derartigen Ventilsystemen der Fall ist, bei denen die Saug- und Stoßwellen verhindert werden sollen.

Ein anderes Ziel der Erfindung liegt in der Schaffung eines Rückschlagventiles der genannten Art, durch welches eine Pumpe " oder eine Wasserquelle wirksam von einem Rückfluß innerhalb der Strömung getrennt wird, und durch welches Rückschlagventil stoßfreies Starten und Abstellen der Pumpe sogar unter fehlerhaften Betriebsbedingungen gewährleistet ist.

Ein weiteres Ziel der Erfindung liegt in der Schaffung eines RückschlagventLles der genannten Art, welches ohne Steuerung von aussen oder ohne Fühlgerät arbeitet, dessen Betriebscharakteriatiktn aber derart sind, daß es empfindlich auf die Wechsel in dem System anspricht, um Stoßzustände zu verhindern.

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Ein weiteres Ziel der Erfindung liegt in der Schaffung eines Rückschlagventiles der genannten Art, welches ohne äussere Kraftbetätigung arbeitete

Ein weiteres Ziel der Erfindung liegt in der Schaffung eines Rückschlagventiles der genannten Art, welches mit einer Anzeigevorrichtung für die Klappen ausgerüstet ist, die entweder von einem entfernt gelegenen Funkt oder amOrt überwacht werden kann.

Ein anderes Ziel der Erfindung liegt in der Schaffung eines Rückschlagventiles der genannten Art, welches einfach und zuverlässig arbeitet.

Ein anderes Ziel der Erfindung liegt in der Schaffung eines Rückschlagventiles der genannten Art, bei welchem ein Mittel zur Befestigung der Klappen vorgesehen ist, durch das Schwingungen und Turbulenz in der Wasserströmung absorbiert werden, wodurch der Verschleiß an den Lageroberflächen herabgesetzt wird.

Ein anderes Ziel der Erfindung liegt in der Schaffung eines Rückschlagventiles der genannten Art, mit einer Klappenbefestigung, durch die die durch Druck hervorgerufene Bewegung zwischen den Platten und ihren Dichtsitzen begrenzt wird, wodurch die seitliche Relativbewegung zwischen der Klappe und der dichtenden Oberflächen des Sitzes und wiederum dadurch bedingt der Verschleiß herabgesetzt wird.

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Noch ein anderes Ziel der Erfindung liegt in der Schaffung eines Rückschlagventilee der genannten Art, welches mit einem Anschlag ausgerüstet ist, der die Klappen daran hindert, daß sie einander "berühren.

Weitere Vateile und Einzelheiten der Erfindung sind aus der Zeichnung ersichtlich, in welcher die Erfindung an Hand von Ausflihrungsbeispielen veranschaulicht ist.

Es zeigt:

Fig. 1 eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen Rückschlagventiles;

Fig. 2 eine Draufsicht auf das Rückschlagventil der Fig. 1; Fig. 3 einen Schnitt gemäß der Linie 3-3 der Fig. 2; Fig. 4- einen Schnitt gemäß der Linie 4-4 der Fig. 1; Fig. 5 einen Schnitt gemäß der Linie 5-5 der Fig. 2;

Fig. 6 eine Seitenansicht einer anderen Ausfüllungsform des Rückschlagventiles nach der Erfindung;

Fig. 7 eine Draufsicht auf das Rückschlagventil der Fig. 6;

Fig. 8A einen Schnitt durch einen oberen Abschnitt der Fig. 7 gemäss der LÜnie 8-8;

Fig, SB einen Schnitt durch den entsprechenden unteren Absohnitt in Bezug auf den in Fig. 8A gezeigten Abschnitt und zwar graäß der Linie 8-8 der Fig. 7J

Fig. 9 einen Schnitt gemäß der Linie 9-9 der Fig. 7; Fig.10 eine schematische Ansicht des Hydrauliksystems;

Fig. 11 eine Draufsicht einer weiteren Ausfühcungsform eines Rückschlagventile s nach der Erfindung;

Fig.12 einen Schnitt gemäß der Linie 12-12 der Fig. 11;

Fig. 13einen Schnitt in vergrößertem Maßstab, in dem die Verbindung zwischen den Klappen des Ausfuhrungsbeispieles der Fig. 11 und 12 veranschaulicht ist.

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Das in den Fig. 1-5 dargestellte Rückschlagklappenventil, welches mit einem die zu regulierbende Leitung unterbrechenden Steg 1ö versehen ist, weist eine ringförmige Umfangwand 10 mit Flanschen 12 und 14 auf, die nach aussen über die Wand vorstehen. Die Flansche 12 und 14 sind mit Löchern 16 zur Aufnahme von Befestigungsbolzen versehen, wobei die Flansche und die Löcher mit entsprechenden Teilen der Leitung, in die das Ventil eingebaut werden soll, übereinstimmen. Das Ventil kann an jedem gewünschten Platz in einer Leitung eingebaut werden, normalerweise wird es aber in der Nähe einer Pumpe eingebaut. Praktisch bildet der durch die Umfangswand 10 festgelegte Abschnitt einen Teil der Leitung.

Der Steg 18 ist aneinander gegenüberliegenden Punkten mit der Umfangswand 10 verbunden. Er weist im wesentlichen die Form einer flachen Platte 20 auf, die durch Schweißen od. dgl. an einer etwas gekrümmten Vorderplatte 22 befestigt ist, die in Strömungsrichtung verläuft. Ein Paar voneinander entfernt angeordneter Büchsen oder Rohre 24 ist aneinander gegenüberliegenden Seiten des Steges 18 augeordnet,wobei das obere Ende jeder Büchse 24 durch den durch die Umfangswand 10 festgelegten Abschnitt verläuft. Innerhalb jeder Büchse 24 sind Trosionsstangen oder drehbare Teile 26 angeordnet, deren unteres Ende an einem Arm eines flachen Scharnieres 28 befestigt ist. Jeder untere Scharnier ist wiederum unmittelbar an einer großen, halbkreisförmigen Klappe JO befestigt, die die durch den Abschnitt 10 definierte Leitung verschließen, wenn sie sich in der veranschaulichten Schließstellung befinden. Es ist zu beachten, daß die Torsionsstangen mit den Klappen nur an ihren unteren Enden verbunden sind. Ein ähnliches Scharnier 32 ist an der oberen Hälfte jeder Klappe angebracht, und an einem Durcklager 34 befestigt, welches eines der Rohr 24 umgibt. Unmittelbar

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unterhalb des Drucklagers 34 ist eine Druckplatte 36 angeordnet, die sich zwischen dem Drucklager 34 und einem unteren Scharnierteil 38 befindet, das an einer Platte 40 befestigt ist, die wiederum an der den Steg bildenden Platte 20 befestigt ist. Eine ähnliche Platte 42 ist an dem unteren Scharnier angeordnet, wobei ein weiteres Scharnierteil 44 vorhanden ist, cas mit der Platte 42 verbunden ist, und das Rohr oder die Büchse 24 umgibt. Es ist zu beachten, daß das untere Ende des Rohres oder der Büchse 24 durch Schweißen od. dgl. mit dem Scharnier 28 derart verbunden ist, daß eine wirksame Dichtung gegen den Einfluß des Strömungsmittels in das Innere des Rohres 24 gebildet ist. Bei dem veranschaulichten Aufbau dreht sich Jede Torsionsstange mit der mit ihr verbundenen Klappe.

An dem oberen Ende verläuft jede Büchse 24 durch eine Öffnung in dem Leitungsabschnitt 10 nach aussen und ist teilweise durch einen Sockel 46 verscb¹^ssen. Ein Schlauch 48 umgibt die äussere Oberfläche jedes Sockels 46, verläuft nach oben und umgibt eine Dichtung 50. Die Dichtung 50 weist zwei Dichtungsringe 52 auf, die praktisch das obere Ende des Rohres 24 umgeben. Klammern 54 umfassen den Schlauch 48 und verbinden ihn fest sowohl mit dem Sockel 46 als auch mit der Dichtung 50.

Das obere Ende jäder Torsionsstange 26 verläuft über jedes Rohr 24 hinaus nach aussen und ist mit einem Zahnrad 56 verbunden, das an dem oberen Ende der Stange 26 befestigt ist. Hierbei ist zu beachten, daß die rechten und linken Bahnräder miteinander im Eingriff stehen, so daß das auf die eine Torsionsstange übertragene Drehmoment zwischen den beiden Stangen verteilt wird. Die rechte Torsionsstange ist mit einem Zeiger 58 versehen, der an dem am

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weitesten often gelegenen und durch das Zahnrad 56 hindurchgehende Ende "befestigt ist,. Der Zeiger 58 "befindet sich ausserhalb eines kleinen Gehäuses 60, welches an den flanschen 12 und 14 befestigt ist und "beide Zahnräder enthält. Die linke Torsionsstange geht durch ihr Zahnrad hindurch und ist an einer Feder 62 "befestigt» Bei der Feder 62 handelt es sich um eine Schraubenfeder, die innerhalb eines kleinen Gehäuses 64 "befestigt ist, deren oberes Ende durch einen Deckel 66 verschlossen ist· Das untere Ende der Feder ist durch eine Bolzenverbindung an der linken Torsionsstange "befestigt.

Die innere Oberfläche des Leitungsabschnittes 10 ist mit einem King 68 verbunden, der einstückig mit der den Steg bildenden Platte ausgebildet sein kann, und der eine Dichtung 70 aufweist, die an einer Fläche ausgebildet ist, um mit der Klappe in Berührung zu gelangen, wenn diese geschlossen ist. Jeder der Klappen 30 ist mit Dichtungsbereichen 72 und 74 aus rostfreiem Stahl versehen, wobei der Bereich 72 am äusseren Umfang um äe<Le der Klappen verläuft, und der Bereich 74 iⁿ entsprechender Weise an der Innenkante in der Nähe des Steges ausgebildet ist. Die den Steg bildende Platte 20 weist an einander gegenüberliegenden Seiten Sichtbereiche 76 auf, die zur Berührung mit dem aus rostfreiem Stahl hergestellten Dichtungsbereichen 74 vorgesehen sind. Die in den Fig. 1-5 dargestellte Ausfuhrungeform der Erfindung wird durch Dämpfer oder Gummipuffer 78 vervollständigt, die an den Scharnierteilen 38 und 44 derart angeordnet sind, daß sie die entsprechenden, mit ihnen zusammenarbeitenden Scharnierbügel berühren, wenn sich die Klappen in öffnungsstellung befinden,,

Wenn das vorstehend beschriebene und in den Fig. 1-5 veranschaulichte Kuckschlagklappenventil in eine Leitung eingebaut ist, die mit einer Pumpe verbunden ist, dann drückt die durch den btrömungsmitteldruck bedingte Kraft die Klappen aus der Schließ-

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in die Offenstellung. Bei dem Strömungsmittel handelt es sich normalerweise um Wasser. In der Schließstellung werden die Klappen durch Wirkung der Feder62 gehalten. Diese Feder ist derart ausgelegt, daß der Strömungsmitteldruck die Klappen leicht in die vollständige Offenstellung bewegen kann. Die Kraft der Feder wird über die Zahnräder 56 gleichmässig auf beide Klappen übertragen. Normalerweise wird das Rückschlagventil nur in Verbindung mit einer Strömung verwendet, die in eine Richtung stattfindet. Wenn der von einer Quelle ausgehende Strömungsmitteldruck abnimmt, beginnen sich die Klappen zu schließen, wobei die Wirkung der Feder erlaubt, daß sich diese Schließbewegung in Übereinstimmung mit der Verminderung der Strömung befindet. Wenn die Strömung Null ist, haben die Klappen die vollständige Schließstellung erreicht. Die Klappen schließen sich langsam, wobei diese Schließbewegung unmittelbar von der Abnahme der Strömung durch die Leitung ablmgig ist.

Wenn irgendeine Störung in der Leitung auftritt, die das Rückschlagklappenventil beeinflusst, bei der es sich beispielsweise um ein Stück Holz oder einen Balken handeln kann, welche Teile häufig in größeren Wasserströmungen mitgeführt werden, und wenn ein derartiges Stück Holz das vollständige Schließen der einen Klappe verhindert, dann kann die andere Klappe nach wjb vor vollständig geschienen werden. Die Torsions stangen können das Drehmoment, welches durch die Klappe, die nicht vollständig geschlossen ist, übertragen wird, aufnehmen und dieses derart zwischen den beiden Torsionsstangen verteilen, daß die eine Klappe vollständig velifl*äa4ig geöffnet und die andere vollständig geschlossen sein kann. Natürlich wird ein Teil dieses Drehmomentes durch die Feder 62 aufgenommen. In vorteilhafter Weise sind die Torsionsstangen aus einem Material hergestellt, das in einem Winkel von ungefähr 4-5° verdreht werden kann.

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Normalerweise findet eine vollständige Synchronisation der Bewegungen der Klappen während ihres Betriebes statt und zwar über die Getriebeanordnung, wobei die Klappen durch Federkraft angetrieben werden. Wenn jedoch irgendeine Ströung oder Stauung auftritt, dnd Unterschiede von 90° in den Stellungen der beiden Klappen zueinander möglich, ohne daß eine Beschädigung des Ventiles auftritt. Die in diesem Falle ausgebildete Strömung läuft natürlich nicht normal ab,da eine Klappe vollständig geöffnet und die andere vollständig geschlossen ist, d.h. es kann eine Rückströmung auftreten. Auf jeden Fall wird das Rückschlagventil aber nicht zerstört oder beschädigt und der Ventilstellungsanzeiger zeigt an, daß eine Ströung in dem System vorliegt.

In der in den Fig. 6-10 veranschaulichten Ausführungsform sind ür gleiche Teile die gleichen Bezugszeichen verwendet, wie in den Fig. 1 - 5· In Jeder Klappe 30 ist ein Durchlaß oder eine öffnung 82 ausgebildet. ZwsLte Klappen 84· sind an Büchsen 24 zur Drehung mit diesen Büchsen befestigt. Jede der Klappen 84 weist ein Paar Stützen 86 auf, die voneinander entfernt angeordnet und an den Büchsen 24 befestigt sind. Vorzugsweise e:ln Abschnitt der inneren Oberfläche jeder Stütze 86 ist in dem Lagerbereich bei 88 mit Zacken versehen, um eine Antriebsverbindung zwischen der Biäise und den Stützen 86 herzustellen. Bolzen 90 dienen der Befestigung der Stützen 86 an dem gezackten Abscr-.d-.*t der Buchsen 24.

Das untere Ende jeder Büchse 24 weist unterhalb der Stütze 8r~ eine Abdichtung 120 auf. Ein Sockel 122 ist an dem Scharnier 28 befestigt und dient der Befestigung der Wellendichtung 120. .Biese Dichtung besteht aus Dichtungsringen 124, wobei dar innere Dichtungsring an der Büchse 24 und der äussere Dichtungsring an dem Sockel 122 anliegt.

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Bas obere Ende jeder Büchse 24 steht In Abweichung von der Ausfühxmgsform der Fig. 1-5 über die Wellendichtung über und jedes Ende ist an einem Hebel 92 befestigt. Die Hebel sind wiederum mit Stangen 94 verbunden, die aus Kolben- und Zylindereinheiten 96 hervorstehen. Jede Kolben- und Zylindereinheit ist schwenkbar an dem Gehäuse 60 befestigt.

Wie insbesondere in Fig. 10 dargestellt, ist ein Strömungsmitte}.-P behälter 98 vorgesehen, der mit einer Leitung 100 mit dem Deckelende 102 der Kolben- und Zylindereinheit 96 verbunden ist. Ein Rückschlagventil 104 ist ebenfalls in der Leitung 100 angeordnet, um eine Rückströmung von der Deckelkappe 102 zu dem Behälter zu verhindern, aber eine Strömung in die umgekehrte Richtung zu gewährleisten. Eine Leitung 107 verbindet das Stangenende 108 mit dem Behälter. Ein Nagelventil 106, welches in einer Leitung 109 angeordnet ist, verbindet die untere Seite des Rückschlagventile s 104 mit dem Stangenede 108.

Unter normalen Betriebsbedingungen öffnen sich die zweiten Klappen 84 und die ersten Klappen 30 gleichzeitig, wenn der k Strömungsmitteldruck in der Leitung eine Höhe einnimmt, die&usreicht, um die Klappen aus ihrer anfänglichen Schließstellung zu bewegen. Da sowohl die ersten als auch die zweiten Klappen zusammen geöffnet werden, werden die Klappen 84 in Bezug auf die öffnungen 82 in den Klappen 30 geschlossen. In Bezug auf die Leitung selbst sind aber beide Klappengruppen offen. Wenn die zweiten Klappen geöffnet sind, werden die Kolben 112 (sh. Fig. 10) in Bezug auf diese Figur 10 nach links gezogen und zwar gegen die Wirkung von Federn 110. Wenn sich der Kolben in diese Richtung bewegt, wird Strömungsmittel durch die Leitung 107 zurück in den Behälter 98 gedruckt. Gleichzeitig strömt Strömungsmittel durch die Leitung 100, hinter das Rückschlagventil 104 und in die rechts gelegene Seite des Zylinders.

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Wenn dxe Strömung in der Leitung damit beginnt, langsamer zu strömen, schließen sich die ersten Klappen zuerst, da sie nur vUi'Ch die Wasrs trömung aufrecht erhalten werden. Wenn jedoch zweite Klappen vorgesehen sind, werden diese nicht so schnell geschlossen wie die ersten Klappen, d.h. sie verbleiben in Beaug auf die ersten Klappen in Offenstellung. Um die zweiten Klappen zu schließen, muß die Feder 110 den Kolben 112 unter Zugrundelegung der Fig. 10 nach rechts drücken. Das Strömungsmittel auf der rechten Seite des Kolbens 112 kann nur durch das Nadelventil 106 zu der gegenüberliegenden Seite des Zylinders strömen. Die Menge des Strömungsmittels, die durch das Nadelventil 106 strömen kann, begrenzt die Bewegungsgeschwindigkeit des Kolbens 1 t2 und dadurch die Schließgeschwindigkeit der zweiten Ventilklappen. Es ist wünschenswert, daß sich die zweiten Klappen sehr viel langsamer schließen als die ersten Klappen, um Schläge in der Wassersäule zu verhindern und eine Kompensation für im letzten Moment auftretende Saug- oder Druckwellen innerhalb der Leitung selbst hervorzurufen. Derartige Druck- oder Saugwellen werden durch die öffnungen 82 in den ersten Klappen berücksichtigt und es ist nicht notwendig, daß sich die ersten Klappen erneut öffnen.

Das in den Fig. 11 - 13 dargestellte Rückschlagventil weist eine Umfangswand 140 mit Flanschen 142 und 144 auf. Die FJansche 142 und 144 dienen der Befestigung mit Hilfe von Bolzen 146. ülin Ste " 146 vex"läuft zwischen einander diametral gegenüberliegenden Punkten in dem Leitungsabschnitt 140. Der Steg 148 ist du.. ■:; eine flache Platte 150 un^aurch eine an dieser durch i .>-":■:- od. dgl. befestigte, gekrümmte Vorderplatte 152 gebili - ■■' - -r. entsprechender Wei.^c;»^j in Strömungsrichturig verläuft.

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Büchsen 154» die zusammen ein entsprechendes Paar bilden, sind an einander gegenüberliegenden Seiten des Steges angeordnet, wobei das obere Ende jeder Büchse 154· durch den Abschnitt 140 der Leitung verläuft. Innerhalb jeder Büchse 144 sind Torsionsstangen 156 angeordnet, deren untere Enden durch Bolzen an einem Scharnier 158 befestigt sind. Jedes untere Scharnier 158 verläuft in einer beträchtlichen Entfernung ausserhalb von dem Steg 148 und ist schwenkbar an den Klappen 160 befestigt. Das obere Ende des Aufbaues weist ähnliche Scharniere 162 auf, die wiederum eine beträchtliche Entfernung ausserhalb des Steges verlaufen und schwenkbar mit den Klappen 160 verbunden sind. Nur die unteren Scharniere 158 sind durch Bolzen od. dgl. mit den Torsionsstangen verbunden. Unterhalb der oberen Scharniere 162 ist ein Scharnierteil 164 vorgesehen, welches - wie in Fig. 11 dargestellt - an einer flachen Platte 166 befestigt ist, die wiederum mit der Platte I50 verbunden ist. Das Scharnierteil 164 bildet einen Teil der gesamten Scharniereinrichtung, zu der auch die Scharniere 162 gehören. Der untere Scharnieraufbau ist ähnlich.

Jede Torsionsstange 156 ist mit einem Zahnrad 186 ausgerüstet, die an den oberen Enden derselben befestigt sind. Die Zahnräder sind in einem Gehäuse I70 angeordnet, wobei oberhalb des Gehäuses 170 ein kleines Gehäuse 172 vorgea&en ist, in dem eine Feder 174 angeordnet ist. Die Feder 174 ist mit der linken Torsionsstange 156 verbunden. Die durch die Feder erzeugte Kraft wird auf beide Torsionsstangen und zwar über die miteinander im Eingriff stehenden Zahnräder 168 übertragen.

An der inneren Peripherie tier Leitung 140 ist ein Hing 176 ausgebildet, der mit der Stegplatte I50 aus einem Stück "bestehen kann. Der Hing 176 weist eine Dichtung in der Oberfläche auf, die den Klappen gegenüberliegt. Bei einigen Anwendungsformen hat sich

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aber auch eine gute Dichtwirkung oh» zusätzliche DicLbung gezeigt, so daß eine Berührung von Metall auf Metall vorgesehen ist. In diesen Anwendungsformen kann ein Ring aus rostfreiem Stahl 178 auf die Oberfläche des Ringes 176 an der den Klappen. gegenüberliegenden Seite aufgesetzt sein. Ein Ring aus rostfreiem Stahl kann auch einstückig mit der Platte 166 ausgebildet sein, die dann ebenfalls aus rostfreiem Stahl besteht. Jede der Klappen 160 kann mit einer Bichtung 180 und 182 aus rostfreiem Stahl versehen sein, die in der Schließstellung der Klappen (Fig. 11) an den Dichtungen 178 und 176, die ebenfalls aus rostfreiem Stahl bestehen, zur Anlage gelangen. Die Berührung zwischen Metall und Metall zwischen den Oberflächen aus rostfreiem Stahl stellt eine ausgezeichnete Dichtung dar.

Die Länge der die Scharniere bildenden Streifen ist ebenfalls wichtig. Die Mitte des auf jede Klappe wirkenden Druckes liegt grundsätzlich innerhalb des äusseren Schwenkpunktes oder der Befestigung der Klappen an diesen Streifen. Wie in Fig. 11 dargestellt, kann jede Klappe eine Abstützung 184 aufweisen, die schwenkbar mit den die Scharniere bildenden Streifen 1^8 und 162 verbunden sind. Der Verbindungspunkt zwischen den Abst:'taungen 184- und den die Scharniere 158 und 162 bildenden Streifen liegt ausserhalb der Mitte des Druckes, der auf jsdc- der Klappen wirkt, welche Druckmitte durch den Pfeil 186 bezeichnet ial

Zusätzlich zu der doppelten Schwenkbefestigung für jede der Klappen ist eine Befestigung zur Vibrationsisolierung vorgesehen, die einen Bolzen 188 aufweist, der in die Klappen eingeschraubt ist. Die Bolzen 188 können mit größeren Käpfen 190 versehen sein. Jeder Bolzen ist von einer Büchse 192 aus Gummi oder einem Elastomer-Material versehen, welches durch Vulkanisation mit einer äusseren Metallbüchse 194 und einer inneren Metallbüchse 196 verbunden ist. Die äussere Metallbüchse 194 kann in das Scharnier zum Zwecke der Eineteilung eingeschraubt sein. Der

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Bolzen 188 ist frei innerhalb der inneren Büchse 196 verschiebbar. In der in Fig. 11 veranschaulichten Stellung liegt die innere Oberfläche jeder Büchse 192 an der mit ihr verbundenen Klappe an. Jede Turbulenz oder Vibration, die durch das Wasser in der Leitung auf die Klappe übertragen wird, kann durch diese federnde Befestigung absorbiert oder zumindest vermindert werden.

Um eine Beschädigung der Scharniere zu verhindern, wenn die Klappen vollständig geöffnet sind - wie es durch gestrichelte Linien in Fig. 12 dargestellt ist - ist ein Gummipuffer 198 an dem rechten Scharnierstreifen befestigt und derart angeordnet, daß er mit dem linken Scharnierstreifen in Berührung gelangt, wenn die Klappen vollständig geöffnet sind. Derartige Puffer können sowohl an dem oberen als auch an dem unteren Streifen angeordnet sein, es ist aber nur erforderlich, daß sie an einem Streifen bei jedem Paar vorgesehen sind.

Im folgenden ist die Wirkungsweise der Erfindung näher erläutert.

Das in mehreren Ausführungsbeispielen beschriebene Klappenrückschlagventil, das an einem Steg in der zu regulierenden Leitung angeordnet ist, eignet sich insbesondere zur Regulierung von großen Wassersystemen, obwohl die Erfindung nicht auf eine derartige Anwendung beschränkt ist. Normalerweise ist das Ventil in der Nähe einer Pumpe angeordnet, und die Strömung von der Pumpe reicht aus, um die Klappen zu öffnen und eine freie Strömung durch das Ventil zu gewährleisten. Die Klappen werden solange in ihrer Offenstellung gehalten, wie eine Strömung von der Pumpe ausgeht. Wenn sich die Strömung vermindert, beginnt die Feder, die normalerweise die beiden ersten Klappen in Richtung auf ihre Schließstellung vorspannt, die Klappen langsam zu schließen. Die ersten Klappen schließen sich bei einem Absinken der Strömung mit dem Ergebnis, daß, wenn die Strömung in

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der Leitung schließlich auf Null abfällt, die ersten Klappen vollständig geschlossen sind.

Es ist wichtig, daß eine einzige Feder vorgesehen ist, die das Drehmoment zum Schließen der beiden großen ersten Klappen aufbringt. Jede Klappe ist an einer Srsionsstange befestigt, und das Drehmoment zum Schließen der Platten wird von der Feder über miteinander in Eingriff stehende Zahnräder auf die 'i'or si ons stangen übertragen. Diese Torsionsstangen weisen den Vorteil auf, daß, wenn ^irgendeine Störung oder Stauchung in der Leitung auftritt, sie eine der Klappen am Schließen hindern, wobei die andere vollständig geschlossen sein kann. Hierbei überträgt die Feder nach wie vor ein in Schließrichttmg wirkendes Drehmoment, welches grundsätzlich gleichmassig auf die Torsionsstangen zum Drehen derselben übertragen wird. Die Klappen sind also mit einander synchronisiert, und sie bewegen sich zusammen. Wenn sich Jedoch eine Klappe nicht schließen kann, schließt sich die andere dennoch und es bleibt im wesentlichen die gleiche Drehbeanspruchung in jeder Girsionsstange zurück, welche das Schließdrehmoment aufnimmt. Die Torsionsstangen können aus den verschiedensten Materialien hergestellt sein und auch von unterschiedlicher Länge una Stärke sein. Es ist jedoch von Vorteil, wenn die Torsionsstangen eine Verdrehung von 4-5° durchführen können, 50 daß eine Klappe vollständig geöffnet und die andere vollsimdig geschlossen sein kann.

In dem in den Fig. 6-10 dargestellten Ausführungsbeispiel arbeiten die Klappen in der gleichen Weise. Zusätzlich sind aber zv.-eite >- appen an den ersten Klappen befestigt. Die zweiten K-iapp'".'"· ■: fnen sich mit den ersten Klappen und zwar wiederum d'.ircl. : η ötrömung, die von einer Pumpe ausgeht. Das Schließen ■loy :■·'.":··." on Klappen wird jedoch durch eine hydraulische KoiLon-

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und Zylindereinheit derart gesteuert, daß diese zweiten Klappen sich nicht mit der gleichen Geschwindigkeit schließen wie die ersten Klappen, sondern sie bleiben offen, wodurch Irgendwelche plötzlich auftretenden Saug- oder Druckwellen berücksichtigt werden, auch nachdem die Haupt- oder ersten Klappen bereits geschlossen sind. Besonders ist es von Vorteil, daß Schlägen in der Wasserleitung entgegengewirkt wird, wenn diese zweiten Ventilklappen eingebaut sind. Das in den Fig. 6-10 dargestellte System weist gegenüber bekannten Systemen den Vorteil auf, daß die Klappen geöffnet sind, bevor irgendein Druckanstieg in dem System auftritt und nicht erst nachdem unnormale Druckzustände eingetreten sind, wie es normalerweise bei derartigen Ventilen, die Druckstößen enigegenwirken sollen, der JPaIi fff/ wYrften erst wenn- abnormale Druckanstiege aufgetreten sind, d.h. sie öffnen in Abhängigkeit von dem "Feststellen" dieser abnormalen Druckzustände.

Die ersten und zweiten Klappen können sich zusammen öffnen oder die zweiten können sich zuerst öffnen, welches von den relativen Federkonstanten der Federn 110 und 62 abhängt.

Es ist noch wichtig zu beachten, <feß keine äusseren Kraftquellen oder Steuergeräte erforderlich sind, um die Ventile zu öffnen und \ zu schließen. Es ist ein von aussen ablesbarer Anzeiger vorgesehen, der anzeigt, ob die Klappen geschlossen oder geöffnet sind. Wenn angenommen wird, daß sich die Klappen wegen des Nichtarbeitens der Pumpe in Schließstellung befinfen, der Anzeiger jedoch anzeigt, daß das Ventil teilweise oder ganz geöffnet ist, dann ist dieses eine eindeutige Anzeige dafür, daß eine Störung imBereich des Rückschlagventiles vorliegt.

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Der Anzeiger ist unmittelbar an den Torsionsstangen und ausserhalb des Ventiles befestigt. Es ist jedoch verständlich, daß auch ein Anzeiger vorgesehen sein kann, der an irgendeinem anderen Platz angeordnet ist und die gleiche Anzeige liefert.

Wenn die Klappen des Ausführungsbeispieles der Pig. 13 sich vollständig in ihrer Offenstellung befinden, die durch gestrichelte Linien in Fig. 12 dargestellt ist, dann verhindern die Gummipuffer 198, die ausserhalb der inneren Schwenkpunkte und an den Scharnierstreifen an einer Seite angeordnet sind, daß die Klappen einander berühren. Weiterhin wirken sie Turbulenz- und Vibrationserscheinungen in der Wasserströmung entgegen. Durch Anordnung der Gummipuffer an beiden Scharnierstreifen einer Klappe ausreichend weit ausserhalb des inneren Schwenkpunktes wird die wirksame Belastung auf die Puffer vermindert und dadurch auch die Belastung, die auf die Lager übertragen wird. Besonders von Vorteil und Wichtigkeit ist die Doppelschwenkbefestigung der Platten, wie sie in den Figuren 11 - 13 dargestellt ist. Eine derartige Befestigung in Verbindung mit der Isolationsbefestigung, die durch die Gummibüchse 192 gebildet ist, bedingt nicht nur ein dichtes und schnelleres Verschließen der Klappen auf Grund der Tatsache, daß sich die Klappe selbst mit ihrem Sitz ausrichtet, sondern auch eine optimale Lebensdauer des Sitzes durch Begrenzung der Bewegung zwischen Klappe und Sitz auf eine fast ausschließliche durch Druck hervorgerufene Bewegung. Es ist keine seitlich gerichtete Bewegungskomponente vorhanden. Um diese Ergebnisse zu erzielen, muß der äussere Schwenkpunkt ausserhalb der Mitte des Druckes liegen, der auf die Klappe einwirkt und die Isolationsbefestigung sollte innerhalb- der Mitte des auf die Klappe wirkenden Druckes liegen. Es hat sich herausgestellt, daß bei derartigen Verhältnissen keine horizontal gerichtete Bewegungskomponente vorhanden ist, die auf die Dichtflächen zwischen der Klappe und der Leitung übertragen werden könnte.

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Die gesamte in Verbindung mit dem Sitz auftretende Bewegung erfolgt derart, daß der Anpressdruck in Richtung des Sitzes durch Druckbeanspruchung hervorgerufen wirxU

Unter Berücksichtigung- der Tatsache, daß jede Klappe eine aussere Kante und einen inneren Absatz aufweist, kann eine Verschiebung an diesen beiden Dichtflächen auftreten. Jedoch durch die Ausbildung der Doppelschnaak- und Isolationsbefestigung in Verbindung mit der veranschaulichten relativen Zuordnung, ist der Schwenkpunkt für die äussere Kante der Klappe die entsprechende Torsionsstange und der Schwenkpunict für den inneren Absatz ist in Wirklichkeit die äussere Peripherie oder Kante. Auf diese Weise treten bedingt durch die Doppelschwenkpunktsausbildung keine Verschiebungs- ader Abscherkräfte sondern nur Druckkräfte auf.

Sämtliche in der Besehr ibung erkennbaren und in der Zeichnung dargestellten technischen Einzelheiten sind für die Erfindung von Bedeutung.

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Claims

PAlEK'2ANSPIcU ÖHE

1. Rucks el·· Lagklappenventil zum Einbau in eie Leitung, 'bestehend aus einer äusseren Hülle, einem mittig in der Hülle angeordneten Stegj einem an gegenüberliegenden Seiten des Steges befestigten Klappenpaar zur U-,■+:* ^echung der Strömung durch die Hülle, d adurch gekennzeichnet, daß in dem Steg (18) ein Paar von voneinander entfernt angeordneten Torsionsteilen (26) befestigt sind, von denen je eins mit einer der Klappen (30) verbunden sind, daß Mittel ^56) zur Verbindung der Torsionsteile (26) zur Verteilung des auf eines der Torsionsteile (26) übertragenen Drehmomentes auf beide Torsionsteile (26) vorgesehen ist, und daß ein Federmittel (62) vorgesehen ist, welches mit den Torsionsteilen (26) zum Vorspannen der Klappen (30) in ihre Schließstellung vorgesehen ist, um die Strömung durch die Hülle (10) zu blockieren.

2. Rückschlagklappenventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Federmittel durch eine Feder(62)gebildet werden, die mit einem der Torsionsteile (26) verbunden ist.

3. Rückschlagklappenventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Klappen (30) an einem Torsions beil (26) angrenzend an das eine Ende dieses Torsionsteilea (26) befestigt sind, wobei die Torsionsteile an ihren gegenüberliegenden Enden miteinander in Verbindung stehen.

4. Rückschlagklappenventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den Klappen (30) öffnungen (82) ausgebildet sind, und daß zweite Klappen (84) vorgesehen sind, um diese Öffnungen (82) zu verschließen.

5. Rückschlagklappenventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daii die zweiten Klappen (84) durch Strömungsmittelströmung geöffnet werden und daß Mittel (96) vorgesehen sind, um das oohlieiion der zweiten Klappen (84) unabhängig von der otrömungs-

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mittelströmung zu steuern.

6. Rückschlagklappenventil nach Anspruch 5> dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (96) zur Steuerung des Schließens der zweiten Klappen (84) durch eine Kolben- und Zylindereinheit (96, 112) gebildet sind.

7. Rückschlagk&appenventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß Büchsen (24) vorgesehen sind, von denen je eine eines der Torsionsteile (26) umgibt, wobei die zweiten Klappen (84) an den Büchsen (24) befestigt sind, die wiederum in Bezug auf die Torsionsteiie (26) drehbar sind.

8. Rückschlagklappenventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Büchsen (24) vorgesehen sind, von denen Je eine eines der Torsionsteile (26) umgibt, wobei die innere Oberfläche jeder Büchse (24) von dem in ihr angeordneten Torsionsteil (26) entfernt und aus korrosionsfestem Material hergestellt ist, und daß, mittel (50) an den einander gegenüberliegenden Enden der Büchsen (24) vorgesehen sind.

9. Rückschlagklappenventil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Dichtmittel an einem Ende der ihnen zugeordneten Büchse (24) durch einen dieses Ende der Büchse umgebenden Sockel (24), durch ein wiederum den Sockel (46) umgebendes flexibles Teil (48) und durch Klemm-Mittel (54) gebildet ist, die das flexible Teil (48) in Bezug auf die Büchse (24) festhalten.

10. Rückschlagklappenventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzeige (58) vorgesehen ist, die an einem der Drehteile (26) angeordnet ist, um die Stellung der Klappen (30) in der Hülle (10) anzuzeigen, wobei die Anzeige (58) ausserhalb der Hülle (10) angeordnet ist.

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11. Ruckschlagklappenventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zweite Strömungsöffnungen (82) in dem Ventil ausge "bildet sind und daß zweite Klappen (84) zum Verschließen der zweiten Strömungsöffnungen (82) und Mittel (96) zur Steuerung der Bewegung der zweiten Klappen (84·) unabhängig von der Strömungs mittelströmung durch die Hülle (1l>) vorgesehen sind.

12. Rückschlagventil zum Einschalten in eine Leitung, bestehend aus einer äusseren Hülle, einem mittig durch die Hülle verlaufenden Seg, einem Paar Klappen an gegenüberliegenden Seiten des Steges zum Hbckieren der Strömung durch die Hülle, wobei jede Klappe an dem Steg durch voneinander entfernt angeordnete Schwenkverbindungen befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Schwenkverbindungen (158, 162) ausserhalb der Mitte des auf die Klappe (160) wirkenden Druckes angeordnet ist und daß ein !Federmittel (174) zum Beaufschlagen der Klappen (160) in eine normale Schließstellung vorgesehen ist, um eine Rückströmung durch die Hülle (140) zu verhindern.

13. Rückschlagklappenventil nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die andere der Schwenkverbindungen (164) mit dem Steg (150) verbunden ist.

14.Rückschlagklappenventil nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß Scharniere (158, 162) von beiden Seiten dea Steges (115) nach aussen verlaufen und schwenkbar mit dem Steg (150) verbunden sind, vnddass jeder Körper (160) schwenkbar mit den äusseren Enden der Scharniere (158, 162) verbunden ist.

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15· Rückschlagklappenventil nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gummipuffer (198) an einem der Scharniere (158, 162) angeordnet ist, um zu verhindern, daß diese einander berühren, wenn sich die Klappen (160) vollständig in Offenstellung befinden.

16. Rückschlagklappenventil nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß Gummipuffer an dem Ventilaufbau befestigt sind, um zu verhindern, daß die Klappen (160) einander berühren, wenn sie sich vollständig in Offenstellung befinden.

17. Rückschlagklappenventil nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß von jeder Seite des Steges (I50) Scharniere (158, 162) nach aussen verlaufen, die einerseits schwenkbar mit dem Steg (150) und andererseits mit den. Klappen (160) verbunden sind, und daß federnde ^erbindungen (180, 192, 194, 196) zwischen den Scharnieren (158, 162) und den Klappen (160) vorgesehen sind, um Vibrationen und durch Turbulenz hervorgerufene und auf die Klappen (160) wirkende Kräfte zu verhindern.

18. Rückschlagklappenventil nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die federnde Verbindung zwischen der Druckmitte und dem grundsätzlich mittig angeordneten Steg (I50) angeordnet sind.

19. Kückschlagklappenventil nach Anspruch 17 und 18, dadurch gekennzeichnet, daß die federnde Verbindung zwischen den Scharnieren (158 und 162) und den Klappen (160) aus einer elastischen Büchse (162), die an dem entsprechenden Scharnier (158, 162) befestigt ist, und aus einem Bolzen (188) bestehen, der mi υ der entsprechenden Klappe (160) verbunden ist, und durch die

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elastische Büchse (192) hindurchgeht, welche letztere an
der Klappe (160) anliegt.

20. Rückschlagventil nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Bolzen (188) ein Mittel zur Begrenzung der Bewegung des Bolzens (1ö8) in Bezug auf die elastische Büchse (192) aufweist.

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