DE2821091C2

DE2821091C2 - Klappenabsperrventil

Info

Publication number: DE2821091C2
Application number: DE19782821091
Authority: DE
Inventors: Josef 6200 Wiesbaden Nemetz
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1978-05-13
Filing date: 1978-05-13
Publication date: 1986-11-13
Also published as: GB2020788B; DE2821091A1; GB2020788A; FR2425592A2; FR2425592B2

Description

Die Erfindung betrifft ein Klappenabsperrventil für Rohrleitungen u. dgl. mit einer über Lagerzapfen

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a\.unuiin.uai im vjc:tau3C gciagci ten ηΐαμμτ:, wcn-iic in Schließsteilung an der Innenseite von Dichtlippen anliegt, die am freien Ende eines nach innen gerichteten, umlaufenden Flansches eines im Gehäuse angeordneten Dichtungsfutters aus einem nicht oder nur wenig elastischen Kunststoff, wie Polytetrafluorethylen, angeordnet sind und deren inntn liegende freie Kanten in Offenstellung gegenüber der Klappe einen geringfügig geringeren lichten Durchmesser aufweisen, mit beidseitig des Flansches angeordneten Stützringen, zwischen denen und dem Gehäuse das Dichtungsfutter liegt wobei die Dichtlippen und der diese tragende Flansch nachgiebig angeordnet sind und zwischen Gehäuse und Ringteil des Dichtungsfutters und zwischen den Stützringen und den der Klappe abgekehrten Flächen der Dichtlippen in OffensteHung der Klappe ein Spalt verbleibt, nach Patent Nr. 26 48 519.

Klappenabsperrventile der genannten Art haben sich in der Praxis bewährt Es hat sich jsdoch gezeigt, daß insbesondere nach längeren Betriebszeiten das Dichtungsfutter im Dichtbereich eine, wenn auch geringfügige bleibende Verformung erleidet, so daß die Klappe nicht mehr absolut dicht schließt.

Aus der DE-AS 17 50 961 sowie der DE-OS 20 27 775 sind Drosselklappenventile bekannt, bei denen im Dichtbereich zwischen Gehäuse und Dichtungsfutter ein sich am Gehäuse und am Dichtungsfutter abstützendes bzw. anlegendes Federelement vorgesehen ist. Ein solches Federelement kann nach der DE-AS 17 50 961 zweigeteilt aus Kunststoff oder Metall hergestellt sein und nach der DE-OS 20 27 775 die Form eines elastischen O-Rings haben.

Die bei diesen Drosselklappenventilen vorgesehenen Dichtungsfutter weisen jedoch keine Dichtlippen auf.

Aufgabe vorliegender Erfindung ist es, ein Klappenabsperrventil der eingangs genannten Art so zu gestalten, daß auch nach längeren Betriebszeiten und bei — wenn auch geringfügigen — bleibenden Verformungen des Dichtungsfutters die Klappe völlig dicht schließt.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe gelöst durch ein im Dichtbereich zwischen Gehäuse und Dichtungsfutter angeordnetes, sich am Gehäuse und am Dichtungsfutter abstützendes bzw. anlegendes Federelement.

Das Federelement drückt das Dichtungsfutter im Dichtbereicb nach innen und bei geschlossener Klappe gegen die Dichtungsfläche der Klappe. Selbst dann, wenn also nach längeren Betriebszeiten das Dichtungs-

futter eine, wenn auch geringfügige, Verformung erfahren hat, schließt das erfindungsgemäße Klappenabsperrventil dicht, weil das Dichtungsfutter im Dichtbereich von dem Federelement gegen die Dichtfläche der Klappe gedrückt wird. Das Schließmoment der Klappe wird durch dieses Federelement nicht oder nur unwesentlich erhöht. In dem Dichtbereich wird dabei, zweckmäßig im Dichtungsfutter, für das Federelement eine entsprechende Ausnehmung belassen.

Vorteilhaft bi3teht das Federelement aus einem nicht bzw. kaum ermüdenden Material, ggf. aus einem metallischen Material. Das Material sollte auch gegen das durch das Klappenabsperrventil fließende Medium widerstandsfähig sein.

Zweckmäßig ist das Federelement parallel der Fließrichtung als zweigeteilter Ring ausgebildet Das Federelement kann zylinderförmig abgebildet sein, und an beiden Enden nach außen gerichtete, mit dem freien Enden am Gehäuse anliegende Flansche aufweisen und mit der Innenseite des zylinderförmigen Teiles am Dichtungsfutter anliegen. Alternativ kann das Klappenab-

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Gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß das Dichtungsfutter auf der dem Gehäuse zugekehrten Seite im Dichtbereich eine beidseitig bis an die Lagerzapfen bzw. die Lpgerwelle bzw. die Lagerbuchsen reichende Nut aufweist, in die ein Bund ragt, der das Federelement trägt.

Eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Klappenabsperrventils zeichnet sich durch einen nachgiebigen, am Gehäuse und am Dichtungsfutter anliegenden Ring als Federelement aus. Bei dieser Ausführungsfnrm kann eine im Gehäuse in der inneren Umfangsfläche angeordnete Nut vorgesehen sein, in der der nachgiebige Ring angeordnet ist. Der nachgiebige Ring und/oder die Nut sollten beidseitig bis kurz vor die Lagerzapfen b_w. die Lagerbuchsen bzw. Lagerwellen reichen, bzw. um diese herumgeführt sein.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß die Höhe des Spaltes der Stärke des Federelementes in etwa entspricht, das Gehäuse in der Innenfläche eine umlaufende Ausnehmung besitzt, und das Federelement mit den Rändern auf den an die Ausnehmung anschließenden Seitenteilen aufliegt.

In den F i g. 1 bis 4 ist die Erfindung an einer Ausführungsform beispielsweise dargestellt.

F i g. 1 zeigt ein erfinJungsgemäßes Absperrventil, bei dem das Dichtungsfutter einen Dichtlippen tragenden Flansch aufweist und von außen in den Flansch ein umlaufender Bund ragt,

Fig. 2 eine Ausführungsform gem. Fig. 1, jedoch ohne umlaufenden Bund.

F i g. 3 eine Ausführungsform mit einem nachgiebigen Ring als Federelement und

F i g. 4 eine Ausführungsform nach Fig. 1. bei der der Spalt für das Federelement im Gehäuse angeordnet ist.

Die F i g. 1 zeigt ein Klappenabsperrventil mit einem Gehäuse 1, in dem das umlaufende Dichtungsfutter 2 angeordnet ist. Das Dichtungsfutter 2 besitzt einen nach innen gerichteten umlaufenden Flansch 14, der an seinem freien Ende, zweckmäßig beidseitig, Dichtlippen 4 besitzt. Der umlaufende Flansch 14 ist mit einer Nut versehen, in die ein Bund 5 ragt. Nut und Bund 5 reichen zweckmäßig beidseitig fcis an die Lagerbuchsen bzw. Lagerzapfen bzw. Lagerwelle 6. Sie können aber auch um diese herumgeführt sein.

Dieser Bund 5 ist auf der Innenseite eines Federelementes 3 angeordnet und bildet zweckmäßig mit diesem ein Teil. An den Dichtlippen 4 des Dichtungsfutters 2 liegt die K läppe 7 in Schließstellung mit der umlaufenden Dichtfläche an. Das Medium wirkt bei dieser Gestaltung d«s Dichtungsfutters auf der Druckseite auf die der Klappte 7 abgekehrten Seite einer Dichtlippe 4 ein

ίο und drückt diese Dichtlippe 4 gegen die Dichtfläche der Klappe 7. Zwischen dem Gehäuse 1 und dem Dichtungsfutter 2 isi ein Spalt 11 belassen. In diesem Spalt 11 ist das Federelement 3 angeordnet. Auf der zum Gehäuse 1 gerichteten Seite besitzt das Federelement 3 an beiden Enden Flansche 8. Mit den freien Enden der Flansche 8 stützt sich das Federelement 3 am Gehäuse 1 ab. Bund 5 und die Innenflächen des Federelementes 3 liegen am Dichtungsfutter 2 an. Beim Schließer der Klappe 7 wird das Dichuingsfutter 2 von der Klappe 7 im Dichtbereich gegen die Wirkung des Federelementes 3 in Richtung Gehäuse gedrückt und im Dichtbere·"h von dem Federelement 3 gegen die Dichtfläche der Klappe 7. Selbst dann, wein nach längerer Betriebsdauer das Dichtungsfutter 2 im Dichtbereich eine, wenn auch geringfügige bleibende Verformung in Richtung auf das Gehäuse 1 erfährt, ist dies bei einem erfindungsgemäßen Klappenabsperrventil also ohne Bedeutung, weil das Federelement 3 daii Dichtungsfutter 2 bei geschlossener Klappe 7 gegen die Dichtfläche der Klappe 7 drückt.

Das Fec.erelement 3 besteht vorzugsweise aus einem nicht bzw. kaum ermüdenden Material, zweckmäßig einem metallischen Material, und vorteilhaft aus einem gegen du:"< h das Klappenabsperrventil fließendes Medium widers^!andsfähigem Material. Die Breite des Spaltes 11 entspricht dabei zweckmäßig der Breite des Dichtungsfuttei s 2 zwischen den beiden Flanschen 13. Der Spalt 11 kann dabei beidseitig vor der Lagerwelle 6 enden, aber auch an der Lagerwelle 6 vorbeigeführt, ist es zweckmäßig, auch das Ferierelement 3 beidseitig an der Lagerwelle vorbeizuführen, u so das Federelement 3 mit einer entsprechenden Ausnehmung für die Lagerwe".e β zu versehen. Von Vorteil Kt es dabei, das Feder-■element ;l als parallel der Fließrichtung des durch das Klappenahsperrventil fließenden Mediums zweigeteilten Ring auszubilden. Es kann aber auch ungeteilt bleiben.

Die Klappe 7 ist um die Lagerwelle 6 schwenkbar. Das Verschwenken der Klappe 7 erfolgt von außen mitteis an siel bekannter Mittel, wis Handhebel usw. Das Dichtungüiutter 2 besitzt an beiden Enden zweckmäßig umlaufende, nach außen gerichtete Flansche 13, die in entsprechenden Ausnehmungen am Gehäuse 1 liegen. Seitlich stehen diese Flunsche 13 zweckmäßig geringtugig gejpnüberdem Gehäuse 1 vor. So wird erreicht, daß anzuschließende Rohrleitungen o. dgl. dichtend mit dem Klappenabsperrve".;il verbunden werden können. Um bei dieser Gestaltung das Dichtungsfutter 2 und dar Federelerrient 3 einfach in das Gehäuse 1 einsetzen zu können, isi es möglich, das Gehäuse 1 parallel zur Fließrichtung des durci. das Klappenabsperrventil strömenden Mediums /u teilen, so daß die beiden Hälften ohne Schwierigkeiten von oben und unten über das Dichtungsfuttex 2 mit Federelement 3 geschoben werden können. Es ist jedoch auch möglich, das Gehäuse 1 ungeteilt zu lassen und vor dem Einsetzen des Dichtungsfutters 2 mit Federeiimenl 3 in das Gehäuse 1 sinen oder beide Flansche 13 in die Ebene des Ringteiles des Dichtungiifutters 2 zu fertigen bzw. umzulegen und

dann das Dichtungsfutter 2 mit Federelement 3 in das Gehäuse 1 einzuschieben. Das Umlegen der Flansche 13 ist z. B. nach leichter Erwärmung des Dichtungsfutters 2 ohne weiteres möglich. Ist das Dichtungsfutter 2 in das Gehäuse 1 eingeschoben, werden dann die Flansche 13 wieder hochgebogen.

Bei der Ausführungsform nach F i g. 2 weist das Dichtungsfutter 2 einen nach innen gerichteten umlaufenden Flansch 14 ohne Nut auf, der an seinem freien Ende, wie in Fig. 1 zweckmäßig beidseitig Dichtlippen 4 besitzt, die sich bei geschlossener Klappe 7 an die Dichtfläche der Klappe 7 anlegen. Das Medium wirkt auch bei dieser Gestaltung des Dichtungsfutters 2 wieder auf der Druckseite auf die der Klappe abgekehrten Seite einer Dichtlippe 4 ein und drückt diese Dichtlippe 4 gegen die Dichtfläche der Klappe 7. Bei dieser Gestaltung des Dichtungsfutters wird wie bei dem Klappenabsperrventil nach F i g. 1 mit steigendem Betriebsdruck die Dichtheit des Klappenabsperrventils verbessert. Um zu vermeiden, daß beim Schließen der Klappe 7 der Flansch 14 umgebogen wird, sind ein- oder beidseitig des Flansches 14 Stützringe 15 vorgesehen, die ein solches Umbiegen des Flansches 14 beim Schließen der Klappe 7, aber auch bei Einwirkung von höherem Druck verhindern. Zwischen den Dichtlippen 4 und den Stützringen 15 soll dabei ein Spalt verbleiben, in den bei geschlossener Klappe 7 auf der Druckseite das Medium eindringen und die Dichtlippe 4 auf die Dichtfläche der Klappe 7 drücken kann. In dem Spalt 11 zwischen dem Gehäuse 1 und dem Dichtungsfutter 2, der von dem einen bis zu dem anderen seitlichen Flansch 13 des Dichtungsfutters 2 reicht, ist wieder ein Federelement 3 eingesetzt, welches zylinderförmig ausgebildet ist, einen lichten Durchmesser besitzt, der dem äußeren Durchmesser des Dichtungsfutters 2 zwischen den beiden Flanschen entspricht, dessen Stärke jedoch um ein bestimmtes Maß geringer ist als die Höhe des Spaltes 11 und welches an beiden Enden zum Gehäuse i gerichtete Flansche S besitzt. Mit den freien Enden der Flansche 8 stützt sich das Federelement 3 am Gehäuse 1 ab und mit der Innenfläche des zylinderförmigen Teiles am Dichtungsfutter 2.

Die weitere Wirkungsweise dieses Klappenabsperrventils ist die gleiche wie nach F i g. 1 beschrieben.

Bei der Ausführungsform nach F i g. 3 ist im Dichtbereich in der Innenseite des Gehäuses 1 eine Nut 10 vorgesehen, in der ein Ring 9 aus nachgiebigem Material als Federelement 3 angeordnet ist. Dieser Ring 9 kann z. B. aus einem Elastomer bestehen. Die Stärke des Ringes 9 ist derart bemessen, daß er bei geöffneter Klappe 7 sowohl am Dichtungsfutter 2 als auch am Boden der Nut 10 anliegt Der Ring 9 und die Nut 10 reichen zweckmäßig beidseitig bis kurz vor die Lagerzapfen bzw. Lagerbuchsen bzw. Lagerwelle 6. Sie können aber auch umlaufend gestaltet und somit um diese herumgeführt sein. Um eine gute elastische Nachgiebigkeit zu erreichen, ist es dabei sinnvoll, im Spalt 11 auf beiden Seiten des Ringes 9 an den Enden des Spaltes 11 noch eine Abstützung 12 anzuordnen. Diese Abstützung 12 ist zweckmäßig ebenfalls umlaufend. Die Gestaltung des Klappenabsperrventils nach F i g. 3 entspricht im übrigen der Gestaltung nach F i g. 2.

Bei der Ausführung nach F i g. 4 ist im Gehäuse 1 eine umlaufende Ausnehmung 16 vorgesehen. Das Federelement 3 ist im Längsschnitt am Außendurchmesser eben und besitzt eine Breite, die dem Abstand zwischen den beiden Flanschen 13 des Dichtungsfutters 2 in etwa entspricht, die Flansche 8 am Federelement 3 nach den Fig. 1 und 2 entfallen. An ihre Stelle treten die Seitenteile 17, die an die Ausnehmung 16 anschließen. Die Wirkungsweise dieses Klappenabsperrventils ist die gleiche, wie die der in den anderen Figuren dargestellten.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. KJappenabsperrventi! für Rohrleitungen u. dgl. mit einer über Lagerzapfen schwenkbar im Gehäuse gelagerten Klappe, welche in Schließstellung an der Innenseite von Dichtlippen anliegt, die am freien Ende eines nach innen gerichteten, umlaufenden Flansches eines im Gehäuse angeordneten Dichtungsfutters aus einem nicht oder nur wenig elastischen Kunststoff, wie Polytetrafluorethylen, angeordnet sind und deren innen liegende freie Kanten in Offenstellung gegenüber der Klappe einen geringfügig geringeren lichten Durchmesser aufweisen, mit beidseitig des Flansches angeordneten Stützringen, zwischen denen und dem Gehäuse das Dichtungsfutter liegt, wobei die Dichtlippen und der diese tragende Flansch nachgiebig angeordnet sind und zwischen Gehäuse und Ringteil des Dichtungsfutters und zwischen den Stützringen und den der Klappe abgekehrten fachen der Dichtlippen in Offenstellung der Klappe ein Spalt verbleibt, nach Patent Nr. 26 48 519, gekennzeichnet durch ein im Dichtbereich zwischen Gehäuse (1) und Dichtungsfutter (2) angeordnetes, sich am Gehäuse (1) und am Dichtungsfutter (2) abstützendes bzw. anliegendes Federelement (3).

2. Klappenabsperrventil nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Federelement (3) aus einem nicht bzw. kaum ermüdenden Material.

3. Klappenabsperrventil nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch ein Federelement (3) aus einem metallischen Material.

4. Klappenabsperrventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet du^rch ein Federelement (3) aus einem gegen das durch das Klappenabspeirventi! fließende Medium widerstandsfähigem Material.

5. Klappenabsperrventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement (3) parallel der Fließrichtung als zweckmäßig zweigeteilter Ring ausgebildet ist.

6. Klappenabsperrventil nach einem der Ansprüche 1 bis 5. gekennzeichnet durch ein zylinderförmig ausgebildetes Federelement (3), welches an beiden Enden nach außen gerichtete, mit den freien Enden am Gehäuse (1) anliegende Flansche (8) aufweist und mit der Innenseite des zylinderförmigen Teiles am Dichtungsfutter (2) anliegt.

7. Klappenabsperrventil nach einem der Ansprüche 1 bis 5. gekennzeichnet durch ein annähernd zylinderförmig ausgebildetes, von den beiden Kanten nach innen gewölbtes, mit den Kanten am Gehäuse und mit dem nach innen gewölbten Mittelteil am Dichtungsfutter anliegendes Federelement.

8. Klappenabsperrventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtungsfutter (2) auf der dem Gehäuse (1) zugekehrten Seite im Dichtbereich eine beidseitig bis an die Lagerbuchsen bzw. Lagerzapfen bzw. die La gerwelle (6) reichende Nut aufweist, in die ein Bund (5) ragt, der das Federelement (3) trägt.

9. Klappenabsperrventil nach einem uer vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen nachgiebigen, am Gehäuse (1) und am Dichtungsfutter (2) anliegenden Ring (9) als Federelement (3).

10. Klappenabsperrventil nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch eine im Gehäuse (1) in der inne-

ren Umfangsfläche angeordnete Nut (10), in der der nachgiebige Ring (9) angeordnet ist

11. Klappenabsperrventil nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der nachgiebige Ring (9) und/oder die Nut (10) beidseitig bis kurz vor die Lagerzapfen bzw. die Lagerbüchsen bzw. Lagerwellen (6) reichen, bzw. um diese herumgeführt sind.

12. Klappenabsperrventil nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe des Spaltes (11) der Stärke des Federelementes (3) in etwa entspricht, das Gehäuse (1) in der Innenfläche eine umlaufende Ausnehmung (16) besitzt und das Federeiement (3) mit den Rändern auf den an die Ausnehmung (16) anschließenden Seitenteilen (17) aufliegt