DE2932508A1

DE2932508A1 - Rueckschlagventil sowie ventil

Info

Publication number: DE2932508A1
Application number: DE19792932508
Authority: DE
Inventors: George Paton
Original assignee: Twinfold Nominees Pty Ltd
Current assignee: Twinfold Nominees Pty Ltd
Priority date: 1978-08-18
Filing date: 1979-08-10
Publication date: 1980-02-28
Also published as: GB2028467B; JPS5530589A; FR2433694A1; ES483469A1; US4257451A; AU4901579A; AU530038B2; GB2028467A; NZ191156A; AR218999A1; CA1120825A; BR7905311A

Description

Twinfold Nominees Pty. Limited

119 High Street

Forthcote, Victoria, Austrailien 30. JuIi 1979

Ruckschlagventil sowie Ventil

Die Erfindung betrifft ein Rückschlagventil mit einem Gehäuse mit einem Durchgang, einem vom Gehäuse um den Durchgang herum gebildeten Ventilsitz, einem sich durch den Durchgang erstreckenden Bolzen, zwei Ventilgliedern, die gelenkig am Bolzen zur Verschwenkung zwischen jeweils geöffneten Positionen im Durchgang und komplementären geschlossenen Positionen gelagert sind, in denen die Ventilglieder zusammen am Ventilsitz zum Absperren des Durchgangs angreifen, und einer Torsionsfederanordnung zum Spannen der Ventilglieder in ihre geschlossenen Positionen, und sie betrifft ein Ventil mit einem Gehäuse mit einem Durchgang, der mindestens zum Teil von einer Innenwand des Gehäuses gebildet ist, einer Ventilanordnung, die in einem Zustand den Durchgang absperrt, und einem Ventilbolzen, der ein Teil der Anordnung ist und aus einem Material mit einer Härte besteht, die größer als diejenige des Materials des Gehäuses ist, wobei sich der Bolzen von der Innenwand durch den Durchgang erstreckt.

Rückschlagventile der vorstehend beschriebenen Art sind beispielsweise aus den US-PSn 1.413.571, 2.877.792, 3.026.901, 3.452.778, 3.538.946 und 3.831.628 bekannt. In ihnen ist üblicherweise eine oder mehrere Schraubentorsionsfedern eingebaut, die am gemeinsamen Gelenkbolzen für die Ventilplat-

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ten sitzen und die Platten in ihre geschlossenen Positionen spannen. Ein feststellbarer Fachteil bei diesen Ventilen ist die Tendenz der beiden Ventilplatten, nicht gleichzeitig zu schließen, und eine Vergrößerung der Zeitverzögerung zwischen ihrem Schließen mit fortgesetztem Gebrauch. Weil das Restdrehmoment, das zum vollständigen Schließen der zweiten Platte zur Verfügung steht, recht gering sein kann, nachdem die erste Platte sich erst einmal geschlossen hat, kann die Asynchronität noch weiter verstärkt werden. Der Erfindung liegt hauptsächlich die Aufgabe zugrunde, diese Tendenz zu verringern, besonders weil das nicht synchrone Schließen allmählich die Effektivität der Ventile mindert, wenn Druckstöße und ein Schlagen evident werden.

Aus der US-PS 4.005.732 ist eine getrennte Schraubentorsionsfeder für jedes Ventilglied bekannt. Die Federn sitzen gemein sam auf dem Gelenkbolzen, der die Ventilplatten trägt. Die äußeren Schenkel der Federn greifen an den betreffenden Schließplatten an, während die inneren Schenkel um einen zweiten Bolzen gelegt sind, der sich im Abstand zum ersten findet. Diese Anordnung ist relativ zu teuer in der Montage, und die Sicherheit der Lagerungen am zweiten Bolzen ist mit fortgesetzter Benutzung suspekt.

Erfindungsgemäß ist ein Rückschlagventil dadurch gekennzeichnet, daß die Torsionsfederanordnung aus einem einzigen Stück Draht besteht, das in drei Windungen geformt ist, die sich quer innerhalb des Durchgangs erstrecken und von denen zwei getrennt eine Spannkraft auf die betreffenden Ventilglieder ausüben und die dritte, die zwischen den beidei anderen liegt, auf eine Achse gewickelt ist, die gegen die Achsen der beiden anderen versetzt ist, wobei die Anordnung eine solche ist, daß im wesentlichen die Ableitung von gespeicherter Druckenergie von der einen der beiden Windungen auf die andere oder umgekehrt verhindert wird.

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Vorzugsweise ist der Bolzen einer von zwei nebeneinandersitzenden parallelen Bolzen, die sich durch den Durchgang erstrecken, und einer dieser Bolzen lagert die Windungen für die Ventilglieder und der andere die versetzte Zwisehwnwindung. Vorteilhafterweise sitzen die Ventilglieder und die Ventilglied-Windungen der Federanordnung auf einem gemeinsamen der Bolzen.

Eine zweite Schwierigkeit, die bei bestimmten Ventilen auftritt, besonders bei Rückschlagventilen der Art, die vorstehend beschrieben worden sind, besteht durch die Verwendung von Stehlventilbolzen in einem Gußeisengehäuse. Die Bolzen, die viel härter sind, möglicherweise dreimal so hart wie das Gehäuse, neigen dazu, relativ schnell ihre Lage im Gußeisen auszuspülen, bis sich schließlich die Ventileinzelteile selbst zerlegen. Ein herkömmlicher 16-sungsweg für dieses Problem besteht darin, eine Stahlbuchse oder einen Stöpsel vorzusehen, um die Lagerfläche zwischen dem Stahl und dem Gußeisen zu vergrößern, dieser Lösungsweg hat sich jedoch nicht immer als wirtschaftlich gangbar erwiesen.

Die Erfindung sieht deshalb ein Ventil vor, das gekennzeichnet ist durch eine Platte aus einem Material miteiner Härte, die derjenigen des Materials des Bolzens ähnlich ist, eingesetzt in die Wand und ein Lager für den Bolzen bildend.

Die Lagerplatte kann an Ort und Stelle in das Ventilgehäuse eingegossen werden, oder sie kann nach dem Gißeen in einen komplementären Sitz eingesetzt werden, der während dies Gießens in das Gehäuse eingeformt wird.

Beide Enden des Ventllboluens können in jeweiligen Platten mit einer Härte ähnlich derjenigen des Bolzens gelagert sein. Vorteilhafterweise sitzt eine Hülse auf dem Bolzen und legt sich mit ihren Enden gegen die betreffenden Platten, ,um da«·

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mit die Platten ordnungsgemäß im Abstand zu halten und in ihrer Lage zu halten.

Die Erfindung ist nachstehend an Hand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung sind:

Pig. 1 ein axialer Schnitt durch ein Rückschlagventil, das erfindungsgemäß ausgebildet ist, und

Pig. 2 ein Schnitt längs der Linie 2-2 der Pig. 1, wobei ein Ventilbolzen zum Zwecke der Darstellung weggeschnitten ist.

Das dargestellte Rückschlagventil 10 weist ein ringförmiges Gußeisen-Ventilghäuse 12 auf, das bei 14, 15 mit Planschen zur Verbindung mit einer Flüssigkeitsleitung versehen ist. Das Gehäuse 12 bildet einen Strömungsdurchgang 16 mit zwei Teilen 16a, 16b, die durch zwei Öffnungen 17, 17a miteinander in Verbindung stehen, welche durch einen Zapfen 20 getrennt sind, der einen festen Bestandteil des Gehäuses 12 bildet. In einer gemeinsamen Ebene um die Öffnungen 17, 17a ist ein entsprechend oberflächenbehandelter Ventilsitz vorgesehen, der von einer Ringschulter 18 und von einer abgeflachten Stirnseite 22 des Zapfens 20 gebildet ist.

Die Ventilanordnung 25 sitzt in dem Teil 16a des Durchgangs 16 auf zwei Stahlbolzen 26, 28, die sich parallel zum Zapfen 20 durch die Achse des Durchgangs 16 erstrecken. Die Bolzen 26, 28 sitzen in jeweiligen Paaren gegenüberliegender komplementärer Bohrungen 30, 32 im Ventilgehäuse, die sich zur Außenseite des Gehäuses erstrecken, jedoch durch Verschlußstopfen 34 verschlossen sind. Die Bolzen passen einigermaßen locker in die Bohrungen 30, 32 und eine genauerere Lagerung wird durch Löcher in jeweiligen rechteckigen Stahlplatten 36, 37 gebildet. Die Platten 36, 37 sind über die Boh-

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rungen 30, 32 in komplementäre Sitze gelegt, bestehend aus Schlitzen 38, 39 in der Innenwand 40 des Ventilgehäuses, die den Teil 16a des Durchgangs 16 bildet. Wie zu sehen ist, hat jede der Platten 36, 37 zwei Löcher, eines für jeden der Bolzen 26, 28. Die Platten können an Ort und Stelle in das Gehäuse eingegossen sein, oder sie können einfach nach dem Gießen des Gehäuses mit den erforderlichen Schlitzen in die vorgesehene Lage gelegt werden. Sie werden durch eine Hülse 41 in der vorgesehenen Lage gehalten, die auf dem Bolzen 28 sitzt und deren Enden sich gegen die betreffenden Platten legen.

Wie zu sehen ist, ist eine erheblicher Vergrößerung der Lagerfläche zwischen dem Stahl und dem Gußeisen mit vorteilhafterweise unregelmäßigen Begrenzungen mit der minimalen Verwendung von Stahl geschaffen worden, gewiß aber mit geringeren Kosten als herkömmliche Stahlbuchsen oder -stöpsel. Auf diese Weise wird das frühzeitige Erodieren und das allmähliche Unbrauchbarwerden des Ventils verhindert, das mit den Stahlbolzen zu erwarten wäre, weil Stahl wesentlich härter als Gußeisen ist.

In diesem Fall bestehen die Ventilverschlußglieder aus zwei halbkreisförmigen Platten 42, 43» die gelenkig am Bolzen 26 mittels betreffender Paare Ringlaschen 44, 45 gelagert sind. Spannmittel in der Form einer Schraubentorsionsfeder 50 sind vorgesehen, um die Ventilihlatten 42, 43 in ihre geschlossenen Positionen gegen den Ventilsitz um die Öffnungen 17» 17a herum zu spannen. Im Betrieb öffnet Medium, das von der Durchgangspartie 16b her einen Druck ausübt, das Ventil durch Verschwenken der Platten 42, 43 gegen die Feder 50 entgegengesetzt um den Bolzen 26 herum in eine offene Position in Längsrichtung innerhalb der Durchgangspartie 16a gegen den Bolzen 28.

Die Feder 50 besteht aus einem einzigen Stück Federdraht, der

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in drei Windungen gewickelt ist und verlängerte Partien oder Schenkel 52, 53 an seinen freien Enden hat, die sich gegen die Rückseiten der Ventilplatten 42, 43 legen. Zwei der Windungen 54, 55 haben eine gleiche Zahl von Gängen und stehen unter gleicher Torsion. Diese Windungen sind koaxial und sitzen auf dem Gelenkbolzen 26, während die dritte Windung 56 wesentlich weniger Gänge um eine Achse herum hat, die gegen die Achse der Windungen 54, 55 versetzt ist. Die Windung 56 ist um die Hülse 41 gelegt und wird damit vom Bolzen 28 getragen. *

Es hat sich herausgestellt, daß die geteilte Windungskonstruktion der Feder 50 wirkungsvoll das Ableiten von gespeicherter Druckenergie von der einen der betreffenden Windungen 54, 55 zur anderen und umgekehrt verhindert, und demgemäß bleibt die Spannkraft, die von den Wicklungen 54, 55 erbracht wird, effektiv gleich. Auf diese Weise wird ein synchrones Schließen der beiden Ventilplatten gewährleistet, selbst nach fortgesetzter Benutzung des "Ventils. Die einheitliche Form der Feder 50 ist ein Vorteil bei der Montage des Ventils, während die Lagerung der Zwischenwindung 56 mittels des Bolzens 28 sicher und zuverlässig ist.

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Claims

PATE NTANWA LT S B ÜHO

SCHUMANNSTR 97 . D-4000 DÜSSELDORF

Telefon: (02 11) 68 33 46 Telex: 0358 6513 cop d

PATENTANWÄLTE:
Dipi.-Ing. W. COHAUSZ · Dipl.-Ing. R. KNAUF · Dr.-lng., Dipl.-Wirtsch.-ing. A. GERBER ■ Dipl.-Ing. H. B. COHAUSZ

Ansprüche

π. ι Rückschlagventil in einem Gehäuse mit einem Durchgang, in dem ein Ventilsitz gebildet ist und sich ein Bolzen erstreckt, an dem zwei Ventilglieder drehbar zur Verschwenkung zwischen jeweils geöffneten Positionen und geschlossenen Positionen am Ventilsitz gelagert sind, und eine Torsionsfederanordnung vorgesehen ist, durch die die Ventilglieder in ihre Schließstellung gezwungen werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Torsionsfederanordnung (50) aus einem einzigen Stück Draht besteht, das in drei Windungen (54, 55, 56) geformt ist, die sich quer innerhalb des Durchgangs (16) erstrecken und von denen zwei (54, 55) getrennt eine Spannkraft auf die betreffenden Ventilglieder (42, 43) ausüben und die dritte (56), die zwischen den beiden anderen (54, 55) liegt, auf eine Achse gewickelt ist, die gegen die Achsen der beiden anderen derart versetzt ist, daß die Ableitung von gespeicherter Druckenergie von einer der beiden Windungen (54, 55) auf die jeweils andere verhindert wird.

2. Rückschlagventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Bolzen (26) einer von zwei nebeneinandersitzenden parallelen Bolzen (26, 28) ist, die sich durch den Durchgang (16) erstrecken,

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und daß einer dieser Bolzen (26) die Windungen (54, 55) für die Ventilglieder und der andere (28) die versetzte Zwischenwindung (56) lagert.

Rückschlagventil nach Anspruch 2 , dadurch gekennzeichnet , daß die Ventilglieder (42, 43) und die Ventilglied-Windungen (54, 55) der Federanordnung (50) auf einem gemeinsamen Bolzen (26) sitzen.

Rückschlagventil nach Anspruch 1,2 oder 3 , dadurch gekennzeichnet , daß die Bolzen (26, 28) oder der Bolzen aus einem Material besteht oder bestehen, das härter als das des Gehäuses (12) des Ventils ist, und daß mindestens eine Platte (36) aus einem Material mit einer Härte ähnlich der des Materials des Bolzens (26, 28) in der Wand (40) des Durchgangs (16) in dem Gehäuse (12) besteht.

Rückschlagventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß beide Enden jedes Bolzens (26, 28) in jeweiligen Platten (36, 37) gelagert sind, die eine ähnliche Härte wie die Bolzen (26, 28) haben, wobei mindestens ein Bolzen (28) eine Hülse (41) trägt, deren Enden sich gegen die betreffenden Platten (36, 37) legen.

Ventil in einem Gehäuse mit einem Durchgang, der mindestens zum Teil von einer Innenwand des Gehäuses gebildet ist, einer Ventilanordnung, die in einem Zustand den Durchgang absperrt, und einem Ventilbolzen, der ein Teil der Anordnung ist und aus einem Material mit einer Härte besteht, die größer als diejenige des Materials des Gehäuses ist, wobei sich der Bolzen von

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der Innenwand durch den Durchgang erstreckt, gekennzeichnet durch, eine Platte (36) aus einem Material mit einer Härte, die derjenigen des Materials des Bolzens (26, 28) ähnlich und in die Wand (40), ein Lager für den Bolzen (26, 28) bildend, eingesetzt ist.

7. Ventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß beide Enden des Ventilbolzens (26, 28) in jeweiligen Platten (36,*37) mit einer Härte ähnlich derjenigen des Bolzens (26, 28) gelagert sind.

8. Ventil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß eine Hülse (41) auf dem Bolzen (28) sitzt und sich mit ihren Enden gegen die betreffenden Platten (36, 37) legt.

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