DE2734229A1

DE2734229A1 - Check valve metal disc flexible overcoat - is of wave-form and permits specific deformation and sufficient surface pressure under low pressure

Info

Publication number: DE2734229A1
Application number: DE19772734229
Authority: DE
Inventors: Heinrich Buscher; Clemens Plattes
Original assignee: Klein Schanzlin and Becker AG
Current assignee: Klein Schanzlin and Becker AG
Priority date: 1977-07-29
Filing date: 1977-07-29
Publication date: 1979-02-01

Abstract

Stop for a soft-sealing disc of a check valve involves the disc being made of a metal base body with a flexible overcoat. The base body (5) has several cams distributed over its periphery in the area of the sealing surface (3). The height of the cams is less than the sheet thickness of the flexible overcoat (6). Between the sealing surface of the flexible overcoat (6) and the cams there is a ring groove. The valve disc (1) is fitted to a housing cover (2), and locates on the sealing surface (3) of the housing (4). The wave-shaped formation of the soft seal or overcoat facilitates permissible deformation and, at the same time, under low pressure, an adequate specific surface pressure.

Description

Weichdichtende RückschlagklappeResilient seated check valve

Die Erfindung betrifft einen Anschlag fUr eine weichdichtende Klappenscheibe einer Rückschlagklappe, wobei die Klappenscheibe aus einem mit einem elastischen Überzug versehenen metallischen Grundkörper besteht.The invention relates to a stop for a soft-sealing valve disc a non-return valve, the valve disc consisting of a metallic base body provided with an elastic coating.

Mit einem elastischen Überzug versehene weichdichtende Klappenscheiben von Rückschlagklappen sollen in einer Rohrleitung eine Rückströmung des Fördermediums verhindern und bereits bei geringen Differenzdrucken luft- und wasserdicht abschließen. Andererseits soll aber auch der für den Überzug verwendete Dichtstoff zum Abschluß der in der Armatur jeweils herrschenden Nenndrücke, z. B. ND 10 oder ND 16, geeignet sein. Das wesentlichere Problem bilden jedoch die bei Klappenschlägen auftretenden Belastungen der Rückschlagorgane. Hierbei kommt es häufig vor, daß die bekannten Dichtungen infolge der hohen Belastungen zerschlagen oder erheblich beschädigt werden. Bei den gebräuchlichen Rückschlagklappen besteht die Klappenscheibe aus einem mit elastischem Überzug versehenen allseits vulkanisiertem metallischen Grundkörper. Für niedrige Differenzdrücke reicht diese Abdichtungsart vollkommen aus. Jedoch bei größer werdendem Differenzdruck und bei größerer Nennweite erlangen die Dichtkröfte eine Größenordnung, die den auf den Dichtflächen zur Auflage gelangenden und als Weichdichtung wirkenden Überzug schnell zerstören kann. Soft-sealing flap discs of non-return flaps provided with an elastic coating are intended to prevent the conveyed medium from flowing back in a pipeline and to provide airtight and watertight seal even at low differential pressures. On the other hand, the sealant used for the coating should also be used to complete the nominal pressures prevailing in the valve, e.g. B. ND 10 or ND 16, be suitable. The more significant problem, however, is the stresses on the non-return organs that occur when the flap is blown. It often happens here that the known seals are broken or considerably damaged as a result of the high loads. In common non-return valves, the valve disc consists of a metallic base body which is vulcanized on all sides and provided with an elastic coating. This type of seal is completely sufficient for low differential pressures. However, as the differential pressure increases and the nominal diameter increases, the sealing forces attain an order of magnitude that can quickly destroy the coating that comes to rest on the sealing surfaces and acts as a soft seal.

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Zwar hat man sich bisher damit beholfen, daß die Dichtflächenabmessungen entsprechend den zulässigen spezifischen Belastungen der Dichtstoffe gestaltet wurden. Dies bedingt jedoch eine Vergrößerung des Armaturgehäuses und ist damit generell aus wirtschaftlichen und technischen Gründen nicht immer durchführbar. It is true that up to now it has been found that the dimensions of the sealing surface have been designed in accordance with the permissible specific loads on the sealants . However, this requires an enlargement of the valve housing and is therefore generally not always feasible for economic and technical reasons.

Eine andere Maßnahme bestand in der Anbringung eines über den Außendurchmesser der Klappenscheibe hinausragenden überstehenden Randes. In der Schließstellung überträgt der Rand die auf der Klappenscheibe lastenden Kräfte auf eine entsprechende Partie des Gehäuses. Die innerhalb des Randes an der Klappenscheibe angebrachte Weichdichtung wird durch den Flüssigkeitsdruck, welcher infolge Bohrungen am Klappenscheibenrand auf die Weichdichtung einwirkt, auf die Sitzfläche gepreßt. Diese aufwendige Lösung schützt zwar die Weichdichtung, bedingt aber eine Vergrößerung der Klappenscheibe und damit auch des Gehäuses, v/as letztlich eine Erhöhung der Kosten bedingt.Another measure consisted of attaching a protruding edge that protruded beyond the outer diameter of the valve disc. In the closed position, the edge transfers the forces exerted on the valve disc to a corresponding part of the housing. The soft seal attached to the valve disc inside the edge is pressed onto the seat surface by the liquid pressure which acts on the soft seal as a result of the bores on the valve disc edge. Although this complex solution protects the soft seal, it causes an enlargement of the valve disc and thus also of the housing, which ultimately results in an increase in costs.

Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, für mit einem elastischen Überzug versehene weichdichtende Klappenscheiben eine platzsparende, zuverlässige und Zerstörungen ausschließende Schutzeinrichtung zu entwickeln. Die Lösung dieser Aufgabe sieht vor, daß der Grundkörper im Bereich der Dichtfläche mehrere über den Umfang verteilte Nocken besitzt, deren Höhe geringer als die Schichtdicke des elastischen Überzuges ist und daß zwischen der Dichtfläche des elastischen Überzuges und den Nocken eine umlaufende Vertiefung angeordnet ist.The invention was based on the object of developing a space-saving, reliable and destruction-preventing protective device for soft-sealing flap discs provided with an elastic coating. The solution to this problem provides that the base body in the area of the sealing surface has several cams distributed over the circumference, the height of which is less than the layer thickness of the elastic coating and that a circumferential recess is arranged between the sealing surface of the elastic coating and the cams.

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Da diese Nocken im Bereich der im Gehäuse angeordneten Dichtfläche zur Anlage gelangen, ist sichergestellt, daß die baulichen Abmessungen des Gehäuses unverändert bleiben bzw. durch entsprechende Dimensionierung noch verkleinert werden können. Bei normalen Betriebszuständen gelangt die Klappenscheibe im allgemeinen mit dem als Weichdichtung ausgebildeten Teil des elastischen Überzuges zur Anlage. Zusätzliche Geräusche treten nicht auf. Be? stärkeren Beanspruchungen liegt die Klappenscheibe ebenfalls zuerst mit der Weichdichtung an, diese wird elastisch verformt und bevor die zulässige Pressung des Dichtstoffes erreicht wird, fangen die entsprechend dimensionierten und ebenfalls auf der Dichtfläche zur Anlage gelangenden Nocken die Bewegung der Klappenscheibe ab. Es ist für den Konstrukteur selbstverständlich, die Materialien der Dichtfläche und der Nocken sowie deren Abmessung entsprechend auszuwählen.Since these cams come to rest in the area of the sealing surface arranged in the housing, it is ensured that the structural dimensions of the housing remain unchanged or can still be reduced by appropriate dimensioning. In normal operating conditions, the valve disc generally comes into contact with the part of the elastic cover designed as a soft seal. Additional noises do not occur. Be? The valve disc also rests first with the soft seal under higher stresses, this is elastically deformed and before the permissible compression of the sealant is reached, the correspondingly dimensioned cams, which also come to rest on the sealing surface, intercept the movement of the valve disc. It is a matter of course for the designer to select the materials of the sealing surface and the cams as well as their dimensions accordingly.

Ein weiterer wesentlicher Vorteil neben der Verringerung der baulichen Abmessung liegt bei den erfindungsgemäßen Nocken in der leichten Herstellung, die es erlaubt, daß sie z. B. zusammen mit dem metallischen Grundkörper der Klappenscheibe gegossen werden können. Die nur punktförmige Anlage der Nocken ermöglicht somit eine durch begrenzende Flächen nicht behinderte zulässige Verformung des elastischen Überzuges und damit eine absolut sichere Anlage der Dichtung.Another major advantage besides the reduction in construction Dimension lies in the cam according to the invention in the ease of manufacture, which allows it, for. B. together with the metallic Base body of the valve disc can be cast. The only punctiform contact of the cams thus enables a limiting Admissible deformation of the elastic coating that is not obstructed by surfaces and thus an absolutely safe installation of the seal.

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In den Zeichnungen ist ein Ausfuhrungsbeispiel der erfindungsgemäßen Rückschlagklappenabdichtung dargestellt. DieIn the drawings is an exemplary embodiment of the invention Check valve seal shown. the

Fig. 1 zeigt ein Klappengehäuse mit der erfindungsgemäßen Klappenscheibe im Schnitt und dieFig. 1 shows a valve housing with the valve disc according to the invention in section and the

Fig. 2 in vergrößerter Darstellung einen Ausschnitt der Fig -1.FIG. 2 shows, in an enlarged representation, a detail from FIG.

Die Klappenscheibe 1 ist am Gehäusedeckel 2 befestigt und liegt auf der Dichtfläche 3 des Gehäuses 4 auf. Im Aufbau besteht die Klappenscheibe 1 aus dem metallischen Grundkörper 5, welcher allseits mit einem elastischen Überzug 6 versehen ist, der im Bereich der Dichtfläche 3 als Weichdichtung wirkt.The valve disc 1 is attached to the housing cover 2 and lies on the Sealing surface 3 of the housing 4. The structure consists of the valve disc 1 from the metallic base body 5, which on all sides with an elastic Cover 6 is provided, which acts as a soft seal in the area of the sealing surface 3.

Die Nocken 8 können beim Vulkanisieren der Weichdichtung 7 zur genauen Fixierung des Grundkörpers 5 in der Preßform verwandt werden. Die Weichdichtung 7 steht entsprechend der zulässigen Verformung des elastischen Überzuges 6 etwas weiter vor als die Nocken 8. Die zur Anlage gelangende Fläche der Weichdichtung 7 kann sowohl flächig ausgebildet sein, als auch - wie in den Zeichnungen dargestellt - aus mehreren konzentrisch angeordneten Ringen 9 bestehen. Diese wellenartige Ausbildung der Weichdichtung erleichtert die zulässige Verformung und gleichzeitig bei geringen Drücken eine genügende spezifische Flächenpressung.The cams 8 can when vulcanizing the soft seal 7 for precise Fixation of the base body 5 are used in the mold. The soft seal 7 is in accordance with the permissible deformation of the elastic Cover 6 a little further forward than the cams 8. The surface of the soft seal 7 that comes into contact can be designed both flat and - As shown in the drawings - consist of several concentrically arranged rings 9. This wave-like design of the soft seal facilitates the permissible deformation and at the same time a sufficient specific surface pressure at low pressures.

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Vorteilhaft ist die seitlich der Nocken 8 angeordnete umlaufende Vertiefung 10, 11 die eine Ausdehnung der Weichdichtung 7 ermöglicht und verhindert, daß sich diese zwischen den Nocken 8 und die Dichtflüche 3 quetscht und somit zerstört werden kann. Die Höhe des jeweiligen Nocken 8 ist so berechnet, daß, bevor die zulässige Pressung der Weichdichtung 7 erreicht wird, die Nocken 8 sich auf der Dichtfläche 3 abstützen. Sie sind dabei so ausgelegt, daß von ihnen die gesamte maximale Druckkraft aufgenommen werden kann und die für das jeweilige Metall zulässige Flächenpressung nicht überschritten wird. Zwischen den einzelnen Nocken 8 ist die Weichdichtung oder je nach Lage der Nocken 8 der elastische Überzug 6 nicht unterbrochen und besitzt somit auf dem Grundkörper 5 eine bessere Befestigung und Haftung, was sehr wichtig beim Mediendurchfluß ist. Die Klappenscheibe 1 ist auf beiden Seiten symmetrisch ausgebildet, so daß bei eventueller Beschädigung der Weichdichtung 7 durch einen nie ganz auszuschließenden im Rohrleitungsnetz befindlichen Fremdkörper, deren Rückseite mittels Wenden benutzt werden kann.The circumferential recess 10, 11 arranged to the side of the cams 8 is advantageous and allows the soft seal 7 to expand and prevents it from being squeezed between the cams 8 and the sealing flanges 3 and thus being destroyed. The height of the respective cam 8 is calculated so that the cams 8 are supported on the sealing surface 3 before the permissible compression of the soft seal 7 is reached. They are designed in such a way that the entire maximum compressive force can be absorbed by them and the surface pressure permissible for the respective metal is not exceeded. Between the individual cams 8, the soft seal or, depending on the position of the cams 8, the elastic coating 6 is not interrupted and thus has better attachment and adhesion to the base body 5, which is very important when the media flows through. The valve disc 1 is symmetrical on both sides, so that if the soft seal 7 is damaged by a foreign body in the pipeline network that can never be completely ruled out, the rear side can be used by turning it.

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Claims

Klein, Schanzlin & Becker Aktiengesellschaft

Claim

Stop for a soft-sealing valve disc of a non-return valve, the valve disc consisting of a metallic base body provided with an elastic coating, characterized in that the base body (5) has several cams (8) distributed over the circumference in the area of the sealing surface (3) Height is less than the layer thickness of the elastic coating (6, 7) and that a circumferential recess (10, 11) is arranged between the sealing surface (7) of the elastic coating (6) and the cams (8).

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