DE2626666A1

DE2626666A1 - Klappenabsperrventil

Info

Publication number: DE2626666A1
Application number: DE19762626666
Authority: DE
Inventors: Josef Nemetz
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-06-15
Filing date: 1976-06-15
Publication date: 1977-12-22
Also published as: DE2648520A1; DE2626666C2

Description

Anmelder: Josef Nemetz , 62oo Wiesbaden-Bierstadt

von Bergmann-Straße 39

Klappenabsperrventil (Zusatz zu Patent (Aktenzeichen: P 21 17 787.7)

Die Erfindung betrifft ein Klappenabsperrventil für Rohrleitungen und Behälter bestehend aus einem mit einem Dichtungsfutter besetzten Gehäuse, in welchem eine schwenkbare Klappe angeordnet ist, wobei das Gehäuse bzw. der Stützring im Dichtungsbereich mindestens einen, in das Dichtungsfutter hineinragenden, umlaufenden Bund aufweist nach Patent Nr...., (Aktenzeichen : P 21 17 787.7).

Klappenabsperrventile der genannten Art, insbesondere in der Ausführung mit den Dichtungslippen, haben sich bisher in der Praxis gut bewährt. In der Praxis hat es sich jedoch gezeigt, daß die Dichtungslippen, insbesondere bei hohem Druck, hoher Temperatur oder hoher Strömungsgeschwindigkeit, vor allem bei größeren Nennweiten, sich beim Schließvorgang umlegen können. Diese Gefahr ist insbesondere dann gegeben, wenn das Dichtungsfutter nur eingelegt und nicht einvulkanisiert ist, und wenn das Material, aus dem das Dichtungsfutter besteht, aus tech-

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nischen Gründen nur eine geringe Shore - Härte aufweisen darf. Weiterhin hat es sich in der Praxis gezeigt, daß nach langen Ruhezeiten ,während der das Klappenabsperrventil geschlossen war, zum öffnen ein hohes Öffnungsmoment erforderlich ist, weil eine gewisse Klebewirkung des Stoffes, insbesondere Elastomers, aus dem das Dichtungsfutter besteht, an der Dichtungsklappe nicht vollständig vermieden werden kann.

Diese Aufgabe wird bei einem Klappenabsperrventil nach dem Patent Nr (Aktenzeichen :P 21 17 787.7 ) im

wesentlichen dadurch gelöst, daß das Gehäuse bzw. der Stützring eine umlaufende Nut aufweist, das Dichtungsfutter in der Nut angeordnet ist, auf der der Klappe zugekehrten Innenseite beidseitig eine Lippe aufweist, zwischen denen die Klappe in Schließstellung am Dichtungsfutter anliegt und auf der der Klappe abgekehrten Seite das Gehäuse bzw. der Stützring oberhalb der Lippen auf beiden Seiten des Dichtungsfutters umlaufende, am Dichtungsfutter anliegende Ansätze aufweist.

Die Nut und die oberhalb der Lippen am Dichtungsfutter anliegenden Ansätze verhindern, daß insbesondere bei hohem Druck, hoher Temperatur oder hoher Strömungsgeschwindigkeit, vor allem bei größeren Nennweiten, auch dann, wenn das Dichtungsfutter nur eingelegt und nicht einvulkanisiert ist und das Dichtungsfutter aus technischen Gründen nur eine geringe Shore-Härte aufweist, aas beim Schließen die Lippe,unter der hindurch die Klappe in Schließstellung zwischen den beiden Lippen vorbei gedreht wird, sich umlegt.

Sinnvoll ist es, auf der der Klappe zugekehrten Seite der Ansätze zwischen den Lippen des Dichtungsfutters und dem Gehäuse, bzw. Stützring einen umlaufenden Zwischenraum zu belassen. Auf der Druckseite wirkt so der Druck auch auf die der Klappe abgekehrten Seite der Lippe und drückt diese gegen die Klappe.

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Als vorteilhaft erwies es sich auch, den umlaufenden Bund T-förmig zu gestalten, wobei der Balken des T im Dichtungsfutter auf der der Klappe zugekehrten Seite der Ansätze liegt. .

In weiterer Ausbildung der Erfindung ist es vorteilhaft, das £)i.>-chtungsfutter auf der der Klappe zugekehrten Seite der Ansätze am Gehäuse bzw. am Stützring ein- oder zweckmäßig beidseitig mit.umlaufenden Stegen zu versehen, die in Ausnehmungen im Gehäuse bzw. im Stützring eingreifen. Sind solche seitlich gerichteten Stege vorgesehen, ist es unmöglich, daß beim Schließen der Klappe die Dichtungslippen umgelegt werden.

Der Bund und die Stege enden dabei beidseitig der Lagerzapfen kurz vor diesen, weil im Bereich der Lagerzapfen die Klappe immer mit dem Dichtungsfutter in Berührung steht. Stege und Ausnehmungen enden an der Ausnehmung für das Lagerauge im Stützring. Die Ausnehmungen sind langer und höher als die Stege, wobei an den Enden der Stege und auf der der Klappe abgekehrten Seite der Stege ein umlaufender Zwischenraum verbleibt. Dieser Zwischenraum steht über die Ausnehmung für das Lagerauge im Stützring in offener Verbindung mit dem Innenraum, sodaß das Medium auf die der Klappe abgekehrten Seite wirken und diese in Richtung Klappe drücken kann.

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War die Klappe über einen längeren Zeitraum gonohlonnnnn, so ist zum öffnen ein hohes öffnungsmoment erforderlich, und zwar auch dann, wenn die Klappe mit PTFE eingekleidet, int und/oder das Dichtungsfutter aus diesem Material besteh»:.

In weiterer Ausbildung der Erfindung wird daher vorgeschlagen, das Dichtungsfutter auf der der Klappe zugekehrten finite mit beidseitig bis kurz vor die Lagerzapfen reichendρ
Kanäle zu versehen, die über eine Leitung mit der Druckseite der Klappe in Verbindung stehen. Soll jetzt nach längerer Schließzeit die Klappe geöffnet werden, werden über die Leitung die Kanäle im Dichtungsfutter mit dem Medium beaufschlagt, welches durch das Ventil fließen soll. Dieses Medium steht unter Druck,. Durch den Druck wird die Klebung zwischen Dichtungsfutter und Klappe aufgehoben, zumindest ao stark vermindert, daß das öffnuhgsmoment erheblich er-

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niedrigt wird und die Klappe sich leicht öffnen läßt.

In der Leitung zwischen der Druckseite und den Kanälen wird dabei ein Ventil vorgesehen, welches nur dann geöffnet wird, wenn nach längerer Schließzeit die Klappe geöffnet werden soll. Nach dem erstmaligen öffnen der Klappe kann das Ventil in der Leitung wieder geschlossen werden. Zum Anschluß der Leitung an die Kanäle können Gehäuse bzw. Stützring und Bund mit einer radialen Bohrung versehen sein, an die an dem dem Dichtungsfutter abgekehrten Ende die Leitung angeschlossen ist und deren anderes Ende über eine Durchbrechung im Dichtungsfutter mit dem Kanal verbunden ist. Dabei sollten beidseitig der Lagerzapfen der Klappe eine entsprechende Leitung, Bohrung und Durchbrechung vorgesehen sein, um die Kanäle beidseitig der Lagerzapfen mit dem Medium beaufschlagen zu können.

In anderer Gestaltung der Erfindung ist es möglich, einen oder beide Lagerzapfen der Klappe mit einer axialen Bohrung zu versehen, an deren der Klappe abgekehrten Ende die Leitung angeschlossen ist, und deren anderes Ende über Verbindungskanäle, die in der Klappe angeordnet sind, mit den Kanälen im Dichtungsfutter zu verbinden.

Die Kanäle können gegebenenfalls auch in der ümfangsfläche der Klappe angeordnet sein.

Weitere Merkmale der Erfindung sind in der Beschreibung der Figuren und in den Unteransprüchen dargestellt, wobei bemerkt wird, daß alle Einzelmerkmale und alle Kombinationen von Einzelmerkmalen erfindungswesentlich sind.

In den Figuren 1-6 ist die Erfindung an Ausführungsformen beispielsweise dargestellt, ohne auf diese Ausfuhrungsformen beschränkt zu sein.

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Figur 1 zeigt die obere Hälfte eines senkrechten Schnittes durch ein Klappenabsperrventil mit einer erfindungsgemäßen Dichtung,

Figur 2 zeigt ein Klappenabsperrventil nach Figur 1, jedoch mit einem T-förmig gestalteten Bund,

Figur 3 zeigt ein Klappenabsperrventil nach Figur 1 mit einem Dichtungsfutter mit seitlich gerichteten Stegen,

Figur 4 zeigt das obere Teil eines Schnittes senkrecht zur Drehachse der Klappe mit einem Kanal im Dichtungsfutter und einer Verbindungsleitung zwischen Kanal und Druckseite durch den Bund,

Figur 5 die obere Hälfte eines senkrechten Schnittes parallel zur Drehachse der Klappe mit Kanälen im Dichtungsfutter und einer Verbindungsleitung durch den Lagerzapfen und

Figur 6 einen Schnitt nach der Linie A-A in Figur 6,

Bei der Ausführungsform nach Figur 1 besitzt das Gehäuse 1 einen umlaufenden Bund 9, der in das Dichtungsfutter 4 hineinreicht. Im Bereich der Lagerzapfen 14 entfällt dieser Bund 9. Das Dichtungsfutter 4 bildet einen umlaufenden Vorsprung 21, in den der Bund 9 hineinragt. Beidseitig des Vorsprunges 21 sind auf der der Klappe 5 zugekehrten Seite des Dichtungsfutters 4 Stützringe 2 angeordnet, die eine Nut 3 bilden, in die der Vorsprung 21 des Dichtungsfutters 4 liegt. •An dem der Klappe 5 zugekehrten Ende besitzt der Vorsprung

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beidseitig Lippen 6, die zusammen mit dem Vorsprung 21 eine konkave Oberfläche bilden, an der die Klappe 5 in Schließstellung mit ihrer konvex gestalteten Umfangsflache anliegt. Auf der der Klappe 5 abgekehrten Seite der Lippen 6,besitzen die Stützringe 2 Ansätze 7, die zwischen den Lippen 6 und dem eigentlichen Dichtungsfutter 4 am Vorsprung 21 anliegen.

Zwischen den Lippen 6, den Stützringen 2 und den Ansätzen 7 verbleibt ,zweckmäßig ein Zwischenraum 8. In diesen Zwischenraum 8 kann das Medium eindringen, sodaß die Lippen 6 auf der Klappe 5 abgekehrten Seite beaufschlagt und gegen die Klappe 5 gedrückt werden.

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Durch

die durch die Stützringe 2 gebildete Nut 3 und die Ansätze 7 wird verhindert, daß die Lippe 6,an der vorbei die Klappe 5 in Schließstellung gedreht werden muß, sich beim Schließen umlegt.Das Dichtungsfutter 4 ist zwischen Gehäuse 1 und Stützringe 2 eingeklemmt.

Das Dichtungsfutter 4 kann an beiden Seiten des Gehäuses 1 nach außen gerichtete, radial angeordnete Flansche 22 aufweisen, die als Dichtung für die Rohrverbindung usw. bei der Montage dienen.

Die Ausführungsform nach Figur 2 entspricht der Ausführungsform nach Figur 1, nur daß der Bund 9 T-förmig gestaltet ist und der Balken 1o des T-förmigen Bundes auf der den Ansätzen 7 an den Stützringen 2 abgekehrten Seite des Gehäuses 1 im Dichtungsfutter, insbesondere in den beiden Dich- · tungslippen 6 , liegt.

Bei der Ausführungsform nach Figur 3 besitzt der Vorsprung 21 des Dichtungsfutters 4 auf der der Klappe 5 zugekehrten Seite der Ansätze 7 an den Stützringen 2 seitlich gerichtete Stege 11, die in Nute 12 in den Stützringen 2 eingreifen. Diese Stege 11 verhindern mit praktisch absoluter Sicherheit, daß beim

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Schließen die Lippo 6,an dia die Klappe 5 vorbei bewegt worden rouQ, sich

Stege 11 und Ausnehmungen 12 enden an der Ausnehmung 25 für das Lagerauge 24 im Stützring 2. Die Ausnöhmungen 12 sind langer und höhe: als die Stege 11, wobei an den Enden der Stege 11 und auf der der Klappe 5 abgekehrten Seite der Stege 11 ein umlaufender Zwischenraum 13 verbleibt. Dieser Zwischenraum 13 steht über die Ausnehmung 25 für das Lagerauge 24 im Stützring 2 in offener Verbindung mit dem Innenraum, sodaß das Medium auf die der Klappe 5 abgekehrten Seite der Stege 11 einwirken und diese in Richtung Klappe 5 drücken kann.

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Stege 11,Nub 12 und Balkon 1o sind im Bereich der Lagerzapfen 14 nicht erforderlich, weil hier die Klappe 5 immer am Dichtungsfutter 4 anliegt.

Bei der Ausführungsform nach Figur 4 besitzt das Dichtungsfutter 4 am Vorsprung 21 zwischen den beiden Dichtungslippen 6 einen rinnenförmig gestalteten Kanal 15, der zur Seite der Klappe 5 offen ist und im Bereich der Lagerzapfen 14 beidseitig kurz vor diesen endet. Gehäuse 1 und Bund 9 weisen eine radial gerichtete Bohrung 23 auf, deren der Klappe 5 zugekehrtes Ende über eine Durchbrechung 18 mit dem Kanal 15 in Verbindung steht. Am der Klappe 5 abgekehrten Ende der Bohrung 23 ist eine Leitung 16 angeschlossen, die in nicht dargestellter, an sich bekannter Weise, mit der Druckseite des Klappenabsperrventils verbunden ist. War die Klappe 5 über eine längere Zeit geschlossen, wird von dor Druckseite her das Medium, welches durch das Klappenabsperrventil fließen soll, über die Leitung 16 in den Kanal geführt. Dadurch wird erreicht, daß die Klebung zwischen der Klappe 5 und dem Dichtungsfutter 4 aufgehoben, zumindest soweit vermindert wird, daß zum öffnen der Klappe 5 nur noch ein relativ geringes Öffnungsmoment erforderlich ist. In der Leitung 16 sollte dabei ein Absperrventil 17 vorgesehen sein. Dieses Ventil 17 wird nur dann geöffnet, wenn nach längerer Schließzeit die Klappe 5 geöffnet werden soll. Nach dem erst-

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maligen öffnen kann das Ventil 17 wieder geschlossen werden. Selbstverständlich ist es bei dieser Ausführungsform erforderlich, beidseitig der Lagerzapfen 14 jeweils eine Durchbrechung 18, eine Bohrung 23 und eine Leitung 16 vorzusehen.

Bei der Ausführungsform nach den Figuren 5 und 6 besitzt der Lagerzapfen 14 eine axiale Bohrung 19, an deren der Klappe 5 abgekehrten Ende die Leitung 16 angeschlossen ist. Am dem Anschluß der Leitung 16 abgekehrten Ende des Lagerzapfens 14 sind in der Klappe 5 Verbindungskanäle 20 vorgesehen, die die Bohrung 19 mit den Kanälen?5 im Dichtungsfutter 4 verbinden.

Wie in Figur 1 auf der linken Seite und in Figur 1a, die ein Schnitt nach der Linie B-B in Figur 1 ist, dargestellt, ist es möglich, die Ansätze 7 am Stützring 2 und das Dichtungsfutter 4 mit ineinander-greifenden radial gerichteten Verstärkungsrippen 7a bzw. 4a zu versehen.

Bei allen Ausführungen ist es sinnvoll,die umlaufenden Kanten 26 der Klappen 5 abzuschrägen.

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Claims

14.6 N1- 4347

Patentansprüche

.) Klappenabsprerrventil für Rohrleitungen und Behälter, bestehend aus einem mit einem Dichtungsfutter besetzten Gehäuse, in welchem eine schwenkbare Klappe angeordnet ist, wobei das Gehäuse, bzw. der Stützring im Dichtungsbereich mindestens einen_; in das Dichtungsfutter hineinragenden,

umlaufenden Bund aufweist nach Patent

(Aktenzeichen : P 21 17 787.7 ), dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) bzw. der Stützring (2) eine umlaufende Nut (3) aufweist, das Dichtungsfutter (4) in der Nut (3) angeordnet ist, auf der der Klappe (5) zugekehrten Innenseite beidseitig eine Lippe (6) aufweist, zwischen denen die Klappe (5) in Schließstellung am Dichtungsfutter (4) anliegt und auf der der Klappe (5) abgekehrten Seite das Gehäuse (1) bzw. der Stützring (2) oberhalb der Lippen (6) auf beiden Seiten des Dichtungsfutters (4) umlaufende, am Dichtungsfutter anliegende Ansätze (7) aufweist.

2. Klappenabsperrventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der der Klappe (5) zugekehrten Seite der Ansätze (7) zwischen Dichtungsfutter (4) und Gehäuse (1) bzw. Stützring (2) ein umlaufender Zwischenraum (8) ist.

3. Klappenabsperrventil nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansätze (7) im Bereich des Bundes (9) am Dichtungsfutter (4) anliegen.

4. Klappenabsperrventil für Rohrleitungen und Behälter be-

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stehend aus einem mit einem Dichtungsfutter besetzten Gehäuse, in welchem eine schwenkbare Klappe angeordnet ist, wobei das Gehäuse, bzw. der Stützring im Dichtungsbereich mindest einen,in das Dichtungsfutter hineinragenden, umlaufenden Bund aufweist nach Patent

(Aktenzeichen: P 21 17 787.7 ) insbesondere Klappenabsperrventil nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende des Bundes (9) T-förmig gestaltet ist.

5. Klappenabsperrventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Balken (1o) des Bundes (9) im Dichtungsfutter (4) auf der der Klappe (5) zugekehrten Seite der Ansätze (7) liegt.

6. Klappenabsperrventil für Rohrleitungen und Behälter, bestehend aus einem mit einem Dichtungsfutter besetzten Gehäuse, in welchem eine schwenkbare Klappe angeordnet ist, wobei das Gehäuse, bzw. der Stützring im Dichtungsbereich mindestens einen, in das Dichtungsfutter hineinragenden, umlaufenden Bund aufweist nach Patent

(Aktenzeichen: P 21 17 787.7 ) insbesondere Klappenabsperrventil nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtungsfutter (4) ein- oder zweckmäßig beidseitig einen umlaufenden Steg (11) aufweist, der in einer Ausnehmung (12) im Gehäuse (1) bzw. im Stützring (2) eingreift.

7. Klappenabsperrventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die umlaufenden Stege (11) auf der der Klappe (5) zugekehrten Seite der Ansätze (7) angeordnet sind.

8. Klappenabsperrventil nach Anspruch 6 und/oder 7, dadurch

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gekennzeichnet, daß in der Ausnehmung (12) auf der der Klappe (5) abgekehrten Seite zwischen Steg (11) und dem Gehäuse (1) bzw. Stützring (2) ein Zwischenraum (13) ist.

9. K-iäppenabsperrventil nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 und 5, bzw. 6-8, dadurch gekennzeichnet, daß der T-Balken (1o) bzw. die Stege (11) beidseitig vor den Lagerzapfen (14) enden.

10. Klappenabsperrventil für Rohrleitungen und Behälter, bestehend aus einem mit Dichtungsfutter besetzten Gehäuse, in welchem eine schwenkbare Klappe angeordnet ist, wobei das Gehäuse bzw. der Stützring im Dichtungsbereich mindestens einen, in das Dichtungsfutter hineinragenden,

umlaufenden Bund aufweist nach Patent

(Aktenzeichen: P 21 17 787.7 ) insbesondere Klappenabsperrventil nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 - 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtungsfutter (3) auf der dem umlaufenden Bund (9) abgekehrten Seite beidseitig bis kurz vor die Lagerzapfen (14) reichende Kanäle (15) besitzt, die über eine Leitung (16) mit der Druckseite in Verbindung stehen.

11. Klappenabsperrventil nach Anspruch 1 ο, dadurch gekennzeichnet, daß in der Leitung (16) ein Ventil (17) angeordnet ist.

12. Klappenabsperrventil nach Anspruch 1o und/oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung (16) an eine Bohrung (23) durch den Bund (9) angeschlossen ist, und dat der Leitung (16) abgekehrte Ende der Bohrung (23) über eine Duchbrechung (18) im Dichtungsfutter (3) mit dem Kanal (15) verbunden ist.

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13. Klappenabsperrventil nach Anspruch 1o und/oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung (16) an eine Bohrung (19) durch einen oder beide Lagerzapfen (14) angeschlossen ist, deren im Anschluß der Leitung (16) abgekehrtes Ende über Verbindungskanäle (2o) in der Klappe (5) mit den Kanälen (15) verbunden ist.

14. Klappenabsperrventil nach einem oder mehreren der Ansprüche 1ο - 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle (15) in der ümfangsflache der Klappe (5) angeordnet sind.

15. Klappenabsperrventil nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansätze (7) und das Dichtungsfutter (4) ineinander greifende radial gerichtete Verstärkungsrippen (7a, bzw. 4a) aufweisen.

16. Klappenabsperrventil nach einem oder mehreren der Ansprüche 1- 15, dadurch gekennzeichnet, daß die umlaufenden Kanten (26) der Klappe (5) abgeschrägt sind.

17. Klappenabsperrventil nach einem oder mehreren der Ansprüche 6-9, 15 und 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (12), die Stege (11) und der Zwischenraum (13) bis an die Ausnehmung (25) für das Lagerauge (24) im Stützring (2) reichen.

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