DE2512689A1 - FLAP VALVE FOR LIQUIDS - Google Patents

FLAP VALVE FOR LIQUIDS

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DE2512689A1 DE19752512689 DE2512689A DE2512689A1 DE 2512689 A1 DE2512689 A1 DE 2512689A1 DE 19752512689 DE19752512689 DE 19752512689 DE 2512689 A DE2512689 A DE 2512689A DE 2512689 A1 DE2512689 A1 DE 2512689A1
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Frederick Basil Gardner
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COPLASTIX Ltd
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf Klappenventile, insbesondere auf solche, die an einer im wesentlichen vertikalen Wandung, durch die eine Durchflußöffnung hindurchführt, über deren oberen Bereich angehängt sind.The invention relates to flap valves, in particular to those which are attached to a substantially vertical wall, through which a flow opening passes, over the upper area of which are attached.

Solche Klappenventile finden beispielsweise Verwendung im Bereich von Durchflußöffnungen durch Schutzdämme, die Land gegenüber der See sichern, bei Standmauern, in Wänden für Lagertanks, aber auch bei Rohröffnungen durch Böschungen für Gezeiten, Flüsse oder andere Wasserläufe mit wechselnderSuch flap valves are used, for example, in the area of flow openings through protective dams that land secure against the sea, with stand walls, in walls for Storage tanks, but also with pipe openings through embankments for tides, rivers or other watercourses with changing

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Pegelhöhe. Durch das Eigengewicht der Ventilklappe wird die Durchflußöffnung normalerweise geschlossen gehalten. Wenn in Öffnungsrichtung der Klappe durch Erhöhung des Wasserstandes ein ausreichender Druck aufgebaut wird, beispielsweise in einem sich langsam füllenden Abwasserbehälter oder dergleichen, wird in Überwindung des Klappengewichts das Klappenventil geöffnet und das Wasser oder dergleichen Flüssigkeit kann durch die Durchflußöffnung abfließen. Baut sich hingegen ein Druck durch Anstieg des Flüssigkeitspegels auf der Außenseite bzw. Schließseite des Klappenventils, beispielsweise durch Hochwasser an Uferbefestigungen?auf, dann wird die Ventilklappe in fester Anlage gegen den Umfangsbereich der Durchflußöffnung gehalten und das Seewasser, Abwasser oder dergleichen kann nicht durch die Durchflußöffnung abfließen, und zwar solange nicht, bis die auf beiden Seiten der Ventilkläppe vorliegenden Druckverhältnisse einen Ausgleich bewirken, also der höhere Druck auf der einen Seite gefallen ist, was beispielsweise nach dem Hochwasser bei kommender Ebbe im Gezeitenstrom des Meeres der Fall ist.Level height. The flow opening is normally kept closed by the weight of the valve flap. If sufficient pressure is built up in the opening direction of the flap by increasing the water level, for example in a slowly filling sewage tank or the like, is in overcoming the Flap weight opens the flap valve and the water or the like liquid can through the flow opening flow away. On the other hand, pressure builds up as the liquid level rises on the outside or on the outside. On the closing side of the flap valve, for example due to flooding on bank fortifications? Then the valve flap opens in firm contact with the circumferential area of the flow opening held and the sea water, sewage or the like cannot flow out through the flow opening, and not until the pressure conditions on both sides of the valve flap cause an equalization, so the higher pressure on the one hand has fallen, which for example after the flood when coming Ebb is the case in the tidal current of the sea.

Bekannte Ventile der genannten Art besitzen eine Klappe in Form eines starren, unnachgiebigen Deckels oder dergleichen, der mit seinem kopfseitigen Ende am Ventilrahmen befestigt ist und im geschlossenen Zustand auf diesem fest aufliegt,Known valves of the type mentioned have a flap in the form of a rigid, rigid cover or the like, which is attached with its head end to the valve frame and rests firmly on it when closed,

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wobei der Rahmen meist das Ende einer Rohrdurchführung durch die Böschung oder den Wall bildet. Das offene Ende der Rohrdurchführung ist als kragenförmig sich erweiternder Ring meist leicht geneigt, so daß die Ventilklappe sich zufolge ihres Eigengewichts gegen diesen anlegt und die öffnung geschlossen hält.whereby the frame usually forms the end of a pipe penetration through the embankment or wall. The open end of the pipe penetration is usually slightly inclined as a collar-shaped widening ring, so that the valve flap is due to its Weight against it and keep the opening closed.

In verschiedenen Fällen kommt es bei den hier interessierenden Klappenventilen vor, daß die Ventilklappe zerbricht, zufolge der verschiedenen Kraftbeaufschlagungen, die auf das Ventil wirken, insbesondere wenn die Ventilklappe häufig gegen ihren Sitz- oder Auflagering geschlagen wird. Solche Bedingungen liegen insbesondere dort vor, wo die genannten Klappenventile in Verbindung mit Meeresdämmen zum Einsatz kommen und der Wasserspiegel dem Wechsel der Gezeiten unterliegt.In various cases it happens with the flap valves of interest here that the valve flap breaks, according to of the various forces applied to the valve act, especially if the valve flap is frequently hit against its seat or support ring. Such conditions are particularly available where the above-mentioned flap valves are used in connection with sea dams and the The water level is subject to the change of the tides.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde,The present invention is therefore based on the object

ein Klappenventil der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß die genannten Nachteile vermieden werden können.to improve a flap valve of the type mentioned in such a way that the disadvantages mentioned are avoided can.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht erfindungsgemäß in der Schaffung eines Klappenventils, welches sich aus einem Ventilrahmen mit einer Durchflußöffnung für die durch das Ventil hindurchtretenden Flüssigkeiten und einer normalerweise sich in ihrer Schließstellung befindenden VentilklappeAccording to the invention, this object is achieved in the Creation of a flap valve, which consists of a valve frame with a flow opening for the through Liquids passing through the valve and a valve flap which is normally in its closed position

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zusammensetzt, wobei die Klappe aus einem elastisch nachgiebigem Material besteht und an dem Ventilrahmen oberhalb der Durchflußöffnung angebracht ist, so daß zufolge der Nachgiebigkeit des Materials der Ventilklappe diese aus ihrer Schließ- und Ruhestellung heraus durch Druckbeaufschlagung verschwenkt werden kann.composed, the flap made of an elastically resilient Material consists and is attached to the valve frame above the flow opening, so that according to the Resilience of the material of the valve flap this out of its closed and rest position by the application of pressure can be pivoted.

Es ist für das erfindungsgemäß ausgebildete Klappenventil besonders vorteilhaft, ein oder mehrere Verstärkungsstreifen aus einem gegenüber dem Material der Ventilklappe selbst starreren Material vorzusehen, die wenigstens einen Teil der Ventilklappe übergreifen und fest mit dieser verbunden sind.It is particularly advantageous for the flap valve designed according to the invention to have one or more reinforcement strips from a material that is more rigid than the material of the valve flap itself, at least part of the Reach over the valve flap and are firmly connected to this.

Die beiliegende Zeichnung zeigt eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung. Es bedeutet:The accompanying drawing shows an exemplary embodiment the invention. It means:

Fig. 1 eine Draufsicht auf die Ventilklappe gemäß der Erfindung, undFig. 1 is a plan view of the valve flap according to the invention, and

Fig. 2 einen Vertikalschnitt entlang der Linie II-II von Fig. 1.Fig. 2 is a vertical section along the line II-II of Fig. 1.

Das Ventil besteht aus einem Rahmen 10, der eine runde Durchflußöffnung 11 freigibt, auf die eine kragenartige Rohrmuffe 12 aufgeschweißt ist, die in der dargestellten WeiseThe valve consists of a frame 10 which exposes a round flow opening 11 on which a collar-like Pipe sleeve 12 is welded, in the manner shown

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aus dem Ende der Durchflußöffnung hervorsteht und einen geneigten Anlagering 13 für die Ventilklappe definiert. Ein hiervon radial nach außen abgewinkelter Flansch 12 bildet die geneigte Anlagefläche für die Ventilklappe, wie das insbesondere aus der Vertikalschnittdarstellung von Fig. 2 entnommen werden kann. Der Rahmen 10 besteht aus einem festen Material, etwa einem unnachgiebigem, unplastifizierten Polyvinylchlorid, wobei auch der kragenartige Flansch 12 aus diesem oder einem vergleichbaren Material sein kann, hierfür jedoch auch ein Stahlring denkbar ist.protrudes from the end of the flow opening and one inclined abutment ring 13 defined for the valve flap. A flange 12 angled radially outward therefrom forms the inclined contact surface for the valve flap, such as that in particular from the vertical sectional view of FIG. 2 can be taken. The frame 10 is made of a solid material, such as a rigid, unplasticized material Polyvinyl chloride, with the collar-like flange 12 also being able to be made of this or a comparable material, for this purpose however, a steel ring is also conceivable.

Mittels Verschraubung oder auf andere Weise ist an der Vorderseite des Rahmens 10 eine U-förmige Halterung 14 oberhalb der Durchflußöffnung befestigt. Der dem am Rahmen gegenüberliegende Schenkel der U-förmigen Halterung trägt gleichfalls mittels Schraubverbindung oder dergleichen einen unnachgiebigen Streifen 18 aus unplastifiziertem beziehungsweise nicht erweichbarem Polyvinylchlorid oder Stahl, wobei zwischen dem genannten freien Schenkel der U-förmigen Halterung und dem Befestigungsstreifen 18 in der aus Fig. 2 ersichtlichen Weise der oberste Kantenbereich der Ventilklappe liegt, der dort mittels der Sclraubverbindungen eingeklemmt ist. Die Ventilklappe 15 besteht aus einem biegsamen, elastischen Plastikmaterial mit korrosions- und abnutzungsbeständigen Eigenschaften, wie das etwa bei Polyurefcan der FallA U-shaped bracket 14 is located on the front of the frame 10 by screwing or in some other way attached above the flow opening. Which carries the leg of the U-shaped bracket opposite the frame likewise by means of a screw connection or the like an inflexible strip 18 made of unplasticized or non-softenable polyvinyl chloride or steel, with the U-shaped bracket between said free leg and the fastening strip 18 in the manner shown in FIG. 2, the uppermost edge region of the valve flap which is clamped there by means of the screw connections is. The valve flap 15 is made of a flexible, elastic plastic material with corrosion and wear resistant Properties such as is the case with Polyurefcan

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ist. Die Ventilklappe überdeckt und übergreift die Flanschoberfläche 13 und damit die gesamte Durchflußöffnung 11, wobei sie in ihrer Dimensionierung so gewählt ist, daß sie noch über die periphere Ausdehnung des Flansches 13 hinausragt .is. The valve flap covers and engages over the flange surface 13 and thus the entire flow opening 11, its dimensions being chosen so that it still protrudes beyond the peripheral extent of the flange 13 .

Eine Mehrzahl von parallelem Abstand zueinander liegenden Streifen 16 sind mittels Nietung oder auf andere Weise fest mit: der Ventilklappe 15 verbunden oder in diese eingebettet, wobei die Streifen 16 aus einem Material bestehen, welches eine größere Festigkeit hat und starrer ist als das Material, aus dem die Ventilklappe 15 selbst gefertigt ist. Die Streifen 16 können beispielsweise aus Federstahl gefertigt sein. Die Streifen 16 versteifen die Ventilklappe sowohl in ihrer Schließstellung als auch dann, wenn sie um einen den Druckbedingungen entsprechenden Betrag aus ihrer Schließstellung nachgiebig ausgelenkt ist.A plurality of strips 16 lying parallel to one another are fixed by means of riveting or in some other way with: the valve flap 15 connected or embedded in this, wherein the strips 16 consist of a material which has greater strength and is more rigid than the material from which the valve flap 15 itself is made. The Stripes 16 can be made of spring steel, for example. The strips 16 stiffen the valve flap both in their Closed position as well as when they move out of their closed position by an amount corresponding to the pressure conditions is yieldingly deflected.

Da die äußere Auflagefläche des Flansches 13 der Ventilklappe gegenüber der vertikalen Richtung in der aus Fig. 2 ersichtlichen Weise geneigt ist, und damit auch gegenüber dem Rahmen 10, liegt die Ventilklappe 15 normalerweise, d.h. in ihrer Ruhestellung, zufolge ihres Eigengewichts und ihrer Eigenspannung auf dem Flansch flüssigkeitsdichtend auf.Since the outer bearing surface of the flange 13 of the valve flap relative to the vertical direction in FIG. 2 can be seen Way is inclined, and thus also with respect to the frame 10, the valve flap 15 is normally, i.e. in its Rest position, due to their own weight and their internal stress on the flange in a liquid-tight manner.

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Der Rahmen 10 ist mittels einer Mehrzahl von Bolzen 17, die um die ümfangsflache der Durchflußöffnung verteilt sind, an der Wandung der Durchlaßöffnung befestigt, wobei die Rahmenöffnung 11 fluchtend zur Durchlaßöffnung liegt.The frame 10 is attached by means of a plurality of bolts 17 which are distributed around the circumferential surface of the flow opening attached to the wall of the passage opening, the frame opening 11 is aligned with the passage opening.

Für einige Anwendungsfälle des dargestellten Klappenventils, in dem die auf die Klappe ausgeübten Kräfte besonders stark sind, wird es erforderlich, weitere Verstärkungselemente, wie sie allgemein mit dem Bezugszeichen 19 in der Darstellung bezeichnet sind, vorzusehen. Derartige zusätzliche, verstärkende Elemente können beispielsweise die abgebildeten kreuzweise angeordneten STahlrohre 20 oder dergleichen Verstrebungen sein, die mittels Bolzen oder Schweißung an der inneren peripheren Fläche der Kragenmanschette 12, also des Flansches 13, befestigt sind. Derartige Verstärkungen stellen sicher, daß die aus elastisch nachgiebigem Material bestehende Ventilklappe bei zu hoher Druckbeaufschlagung durch die öffnung 11 hindurch in die Durchflußöffnung hineingedrückt wird. Das Ausmaß und die Anordnung solcher Verstrebungen oder dergleichen verstärkende Elemente wird bestimmt durch den Durchmesser der öffnung selbst und die Drücke, die auf die Ventilklappe möglicherweise ausgeübt werden können.For some applications of the illustrated flap valve, in which the forces exerted on the flap are particularly strong, it is necessary to use further reinforcing elements, such as they are generally designated by the reference numeral 19 in the illustration, to be provided. Such additional, reinforcing Elements can, for example, be the steel tubes 20 or similar struts shown in a crosswise arrangement be that by means of bolts or welding on the inner peripheral surface of the collar collar 12, so the flange 13, are attached. Such reinforcements ensure that the valve flap made of elastically flexible material if the pressure is too high through the opening 11 is pushed through into the flow opening. The extent and location of such struts or the like reinforcing elements is determined by the diameter of the opening itself and the pressures exerted on the valve flap can possibly be exercised.

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Im Betrieb arbeitet das Klappenventil in gleicher Weise wie die bekannten Ventile, wobei ein Ansteigen der Flüssigkeit innerhalb der Durchlaßöffnung 11 ein Ausschwenken der Ventilklappe 15 aus ihrer Schließstellung bewirkt, was gleichbedeutend ist mit einem reversiblen Biegevorgang, der zwischen der U-förmigen Halterung 14 und dem Befestigungsstreifen 18 eingespannten flexiblen Klappe, die sich im Ruhezustand gegen den Flansch 13 abstützt. Das Ausschwenken des Klappenventils 15 erfolgt in Übereinstimmung mit den Druckverhältnissen zu beiden Seiten der Ventilklappe.In operation, the flap valve works in the same way as the known valves, with an increase in the liquid the valve flap swings out within the passage opening 11 15 causes from its closed position, which is synonymous is with a reversible bending process, which is clamped between the U-shaped bracket 14 and the fastening strip 18 flexible flap which is supported against the flange 13 in the idle state. Swinging out the flap valve 15 takes place in accordance with the pressure conditions on both sides of the valve flap.

Die Nachgiebigkeit der Ventilklappe 15 stellt sicher, daß diese bei einem eventuellen schnellen Zurückschlagen oder sonstigen abnormen mechanischen Einflüssen nicht zerbricht oder anderweitig Schaden leidet, unabhängig ob eine Druckbeaufschlagung von der einen oder anderen Seite der Ventilklappe zu verzeichnen ist.The compliance of the valve flap 15 ensures that this does not break in the event of a possible rapid kickback or other abnormal mechanical influences or otherwise suffers damage, regardless of whether there is pressurization from one side or the other of the valve flap is recorded.

Die vorliegende Erfindung ist selbstverständlich nicht auf das beschriebene und abgebildete Ausführungsbeispiel beschränkt, es sind vielmehr eine Mehrzahl von AbwancPungsmöglichkeiten, die innerhalb des allgemeinen Erfindungsgedankens liegen, möglich.The present invention is of course not limited to the described and illustrated embodiment, rather, there are a number of possible balancing options within the general inventive concept lying, possible.

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So ist es beispielsweise möglich, verschiedene Materialien für die einzelnen Teile des Ventils zu verwenden und diese jeweils so auszuwählen, daß sie optimale Bedingungen für den jeweiligen Anwendungsfall schaffen, und zwar in Übereinstimmung mit der Dimensionierung des Klappenventils und dergleichen mehr. Auch die Festigkeit und Unnachgiebigkeit der Streifen 16 läßt sich unterschiedlich wählen, was schließlich auch für die Verstärkungen 19, die mit dem Flansch 13 in abstützender Verbindung stehen, und deren Anordnung der Fall ist. Schließlich kann der gesamte Ventilaufbau ein anderer sein, es braucht sich beispielsweise nicht um kreisförmige Durchflußöffnungen zu handeln und anstelle der Schraub- und Bolzenbefestigungen können andere Elemente Anwendung finden. Ein Rohrflansch am offenen Ende einer Leitung kann beispielsweise die Aufgabe des Ventilrahmens übernehmen.For example, it is possible to use different materials for the individual parts of the valve and these to be selected in each case in such a way that they create optimal conditions for the respective application, and in fact in accordance with the dimensioning of the flap valve and the like. Also the strength and intransigence of the Strip 16 can be selected differently, which finally also for the reinforcements 19, which with the flange 13 in supportive Are connected, and their arrangement is the case. Finally, the entire valve structure can be different be, it does not have to be, for example, circular flow openings and instead of the screw and Other elements can be used for bolt fastenings. A pipe flange at the open end of a line can, for example take over the task of the valve frame.

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Claims (11)

PATENTANSPRÜCHEPATENT CLAIMS .j Aus einem Rahmen mit einer Flüssigkeitsdurchlaßöffnung und einer bei dessen Senkrechtstellung im oberen Bereich angehängten sich normalerweise in Schließstellung befindenden Klappe bestehendes Klappenventil, gekennzeichnet durch eine Ventilklappe (15) aus elastisch nachgiebigem Material, die oberhalb der Durchflußöffnung (11) am Ventilrahmen (10) derart befestigt ist, daß sie zufolge ihrer Eigenelastizität und ihres Rückfedervermögens aus ihrer Schließstellung,den Flüssigkeitsdurchtritt durch das Ventil ermöglichend, verschwenkbar ist..j From a frame with a liquid passage opening and one attached in its vertical position in the upper area is normally in the closed position Existing flap valve, characterized by a valve flap (15) elastically resilient material attached to the valve frame (10) above the flow opening (11) is that, due to its inherent elasticity and its resilience from its closed position, the Enabling liquid passage through the valve, is pivotable. 2. Klappenventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder mehrere Verstärkungselemente (16) aus einem Material größerer Unnachgiebigkeit als das der Ventilklappe ' selbst entlang deren Oberfläche vorgesehen und fest mit dieser verbunden sind.2. Flap valve according to claim 1, characterized in that one or more reinforcing elements (16) from a material of greater rigidity than that of the valve flap itself is provided along the surface thereof and are firmly connected to it. 3. Klappenventil nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ringflansch an dem Ventilrahmen (10) vorgesehen ist, der für die Ventilklappe eine gegenüber dem Rahmen geneigte Schließ- und Anlagestellung vorgibt.3. Flap valve according to claim 1 and 2, characterized in that an annular flange on the valve frame (10) is provided, which specifies a closed and contact position inclined with respect to the frame for the valve flap. -11-S09840/0780 -11-S09840 / 0780 4. Klappenventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der die geneigte Schließstellung des Ventils vorgebende Ringflansch (12) im Bereich der Anlage der Ventilklappe (15) einen sich radial nach außen erstreckenden peripheren Flansch (13) aufweist.4. flap valve according to claim 3, characterized in that that the annular flange (12) which determines the inclined closed position of the valve in the area of the contact with the valve flap (15) has a radially outwardly extending peripheral flange (13). 5. Klappenventil nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilklappe(15)in ihrer Dimensionierung so gewählt ist, daß sie den Auflageflansch (13) übergreift.5. Flap valve according to claim 3 and 4, characterized in that the valve flap (15) in terms of its dimensions is chosen that it engages over the support flange (13). 6. Klappenventil nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilrahmen (10) und die Ventilklappe (15) in Draufsicht im wesentlichen U-förmig ausgebildet sind6. flap valve according to claim 1 to 5, characterized in that the valve frame (10) and the valve flap (15) are essentially U-shaped in plan view j und daß die obere Kante der Ventilklappe (15) im Bereich ! der Oberkante des Rahmens (10) mit diesem mittels Schraubverbindungen oder auf andere Weise verbunden ist.j and that the upper edge of the valve flap (15) is in the area! the upper edge of the frame (10) with this by means of screw connections or otherwise connected. 7. Klappenventil nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß Verstärkungselemente (19),die Durchflußöffnung des Ventils durchgreifend, und ein Einwölben der elastischen Ventilklappe (15) in die Durchflußöffnung hinein verhindernd, vorgesehen sind.7. flap valve according to claim 1 to 6, characterized in that reinforcing elements (19), the flow opening of the valve reaching through, and an arching of the elastic valve flap (15) into the flow opening preventive, are provided. 509340/0 780509340/0 780 -12--12- 8. Klappenventil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungselemente (19) an der inneren Oberfläche der Ventilklappe (15) in Schließstellung des Ventils anliegen.8. Flap valve according to claim 7, characterized in that the reinforcing elements (19) on the inner surface the valve flap (15) in the closed position of the valve. 9. Klappenventil nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventiiklappe (15) aus Plastikmaterial besteht, welches korrosionssicher und abnutzungsresistent ist.9. flap valve according to claim 1 to 8, characterized in that that the valve flap (15) is made of plastic material, which is corrosion-proof and wear-resistant is. 10. Klappenventil nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilklappe (15) aus Polyurethan besteht.10. Flap valve according to claim 9, characterized in that the valve flap (15) consists of polyurethane. 11. Klappenventil nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen des Ventils aus einem starren, unplastifiziertem Polyvinylchlorid besteht.11. Flap valve according to claim 1 to 10, characterized in that the frame of the valve consists of a rigid, unplasticized polyvinyl chloride. 50984 07078050984 070780
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ZA751767B (en) 1976-10-27
GB1456538A (en) 1976-11-24
NL7503579A (en) 1975-09-30

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