DE3001501C2

DE3001501C2 -

Info

Publication number: DE3001501C2
Application number: DE3001501A
Authority: DE
Inventors: Franzis H. Chardon Ohio Us Ogle Jun.
Original assignee: Transamerica DeLaval Inc
Current assignee: IMO Industries Inc
Priority date: 1979-04-06
Filing date: 1980-01-17
Publication date: 1988-06-09
Also published as: CA1130696A; FR2453340B1; JPS6318063B2; FR2453340A1; DE3001501A1; JPS55139564A; US4230148A; GB2046405B; GB2046405A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine als Absperrventil wirksame Rückschlagklappe der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 ge nannten Gattung.

Eine derartige Rückschlagklappe ist bereits bekannt (GB-PS 8 70 868). Dabei wird der Lagerbolzen an beiden Enden und zu sätzlich im mittleren Bereich von Trägerarmen gehalten, um im Gegensatz zu einer anderen bekannten Anordnung (US-PS 35 38 946) auch im mittleren Bereich eine Abstützung zu finden. Derartige Rückschlagklappen und deren Lagerung weisen jedoch hinsichtlich ihrer Herstellung und Montierbarkeit Nachteile auf. Darüber hinaus müssen praktisch für jeden Typ des die Durchflußöffnung aufweisenden ringförmigen Gehäuses Spezial lager angefertigt und für den Fall des Austausches am Lager gehalten werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Rückschlagklappe der eingangs genannten Gattung dahingehend zu verbessern, daß sie bei einfachem Aufbau auch die Möglichkeit bietet, ohne konstruktive Änderung des Lagers auch für Ventile unterschied licher Größen der Ventilkörper bzw. der Durchflußöffnung einge setzt werden zu können. Bei Lösung dieser Aufgabe kann nämlich die Lagerhaltung kleingehalten werden, da ein und dasselbe Lager für unterschiedliche Ventiltypen verwendbar ist.

Die Lösung dieser Aufgabe ist im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegeben.

In Unteransprüchen sind weitere Ausbildungen der Erfindung bean sprucht.

Bei der Erfindung dient als Lager eine einzige zentral angeord nete Lagereinheit, welche in axialem Abstand vom Träger radia le, parallel zum Träger verlaufende Lagerbuchsen für den Lager bolzen aufweist. Dabei ist die zentrale Lagereinheit in Form eines in der Gehäuseachse liegenden, mit dem Träger verbundenen Zapfens oder dergleichen Elements ausgebildet. Hierdurch ist die Verwendung nur einer einzigen Lagereinheit einfacher Her stellbarkeit auch für Ventile unterschiedlicher Größen austausch bar möglich. Gegenüber dem Stand der Technik sind nicht nur weniger Einzelteile, sondern auch weniger Befestigungsstellen am ringförmigen Ventilkörper bzw. dessen Träger notwendig. Entsprechend erleichtert sich die Montage und Demontage der mit ihren Lageraugen gegeneinander versetzt auf dem Lager bolzen zu befestigenden Ventilklappen.

Die Enden des Lagerbolzens können dagegen frei bleiben, sind also praktisch "fliegend gelagert", so daß die Länge des Lager bolzens unabhängig von der Art und Anordnung des Lagers und das Lager seinerseits unabhängig von der Länge des Lagerbol zens ausbildbar sind. Zusätzlich wird freier Raum geschaffen, da die Lagereinheit als "Zentralgelenk" für den Lagerbolzen dient.

Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt

Fig. 1 eine Ansicht eines Absperrventiles von der stromabwärtigen Seite aus;

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie 2-2 von Fig. 1;

Fig. 3 perspektivisch und auseinandergezogen eine Rückschlagklappe mit weiteren Ventilelementen und

Fig. 4 im Schnitt eine Modifikation.

In den Fig. 1-3 ist ein Absperrventil dargestellt, mit einem Ventilkörper bzw. Gehäue 10, mit einer zylindrischen ringförmigen Gehäusewand 11 und mit einer zylindrischen Bohrung als Durchflußöffnung, die in zwei gleiche, im wesentlichen halb zylindrische Ventilsitzöffnungen A, B mittels eines Trägers 12 unterteilt ist, der sich diametral über die Bohrung erstreckt und z. B. integral mit der Gehäusewand 11 ausgebildet ist. Integral mit dem Träger 12 der als Zwischenwand dient, und der Gehäusewand 11 ist ferner eine axiale Stange bzw. Befestigungsstift 13 eines als Gelenkan ordnung dienen Zapfen 14 ausgebildet, der sich stromabwärts vom Mittelabschnitt des Trägers 12 aus erstreckt. Die Ge lenkanordnung bzw. der Zapfen 14 bildet eine Gelenkachse parallel zum Träger 12 und stromabwärts versetzt zur Ventilsitz- Ebene, die durch das flache stromabwärtige Ende der Gehäusewand gebildet wird. Zwei gleiche, im wesentlichen halbkreisförmige Rückschlag- bzw. Ventilklappen 15, 16 sind durch einen Lagerbolzen 17 mit der Gelenk anordnung derart verbunden, daß sie unabhängig an der Gelenkachse angelenkt sind. In geschlos sener oder Sperrstellung des Ventiles überlappen die Ventilklappen 15, 16 am Umfang kontinuierlich alle Sitzflächen der Gehäusewand 11 und des Trägers 12 in der Ventilsitz-Ebene.

Wie dargestellt, umfaßt die Gelenkanordnung bzw. der Zapfen 14 integral angeformte, in Querrichtung fluchtende und radial aus wärtsgerichtete Arme als Lagerbuchsen 18, 19. Eine Bohrung durch diese Arme und die Stange 13 bildet die Gelenkachse, ihre Größe ist derart bemessen, daß sie den Lagerbol zen 17 passend aufnimmt. Die Gesamtlänge der armartigen Lager buchsen 18, 19 braucht nicht groß zu sein, um einen geeigneten Kör per für die Gelenkachse zu schaffen. Beispielsweise ist diese Länge S kleiner als der Radius der Bohrung der Gehäuse wand 11, wie dargestellt. Die Lagerbuchsen 18, 19 sind zylindrisch um die Gelenkachse ausgebildet. Im Hinblick auf die stromabwärtige Versetzung der Gelenkachse gegenüber der Sitzebene sind die Rückseiten der Ventilklappen 15, 16, die gleich ausgebildet sein können und mit inte gralen Lageraugen 20, 21 (20′, 21′) versehen, um eine Versetzung gegenüber der Sitzfläche zu bewirken. Wie dargestellt, ist bei jeder Ventilklappe 15, 16 ein Lagerauge 20, 20′ in einer ersten geringeren radialen Versetzung gegenüber der Ventilachse angeordnet, wäh rend das andere Lagerauge 21, 21′ in einer zweiten größeren radialen Versetzung gegenüber der Ventilachse angeord net ist, so daß, wenn sie mittels des Lagerbolzens 17 mit den Lagerbuchsen 18, 19 verbunden sind, die Lageraugen 20, 21 (20′, 21′) beider Ventilklappen 15, 16 nicht nur die Lagerbuchsen 18, 19 überspannen, sondern auch ineinander geschachtelt an geordnet sind, wie Fig. 1 zeigt. Ein Schnappring 23 in einer Nut 22 am Ende des Lagerbolzens 17 hält die Ven tilgelenkanordnung bzw. die Gelenkverbindung zusammen.

Die Lagerbuchsen 18, 19 sind mit Federn ausgerüstet, um eine Vorspannkraft auf jede Ventilklappe 15, 16 in Schließrichtung des Ventiles auszuüben. Hierzu können Schraubenfedern symmetrisch auf den entsprechenden Gelenkarmen bzw. Lagerbuchsen 18, 19 angeordnet sein, wobei jede Feder einen tangentialen Arm an ih rem einen Ende hat, über den die Federkraft auf eine der Klappen 15, 16 übertragen wird. In der darge stellten Ausführungsform ist nur eine einzige Fe der 24 vorgesehen, die diese Funktionen ausübt und beide Ventilklappen 15, 16 symmetrisch bezüglich der zen tralen Achse des Ventilkörpers beaufschlagt. Zu die sem Zweck ist die Feder 24 mit einem zentralen bügel förmigen Arm 25 versehen, der zwei gleiche, aber entgegengesetzt schraubenlinienförmig gewickelte Hälften 26, 26′ verbindet, die auf den entsprechenden Lagerbuchsen 18, 19 aufliegen. Der bügelförmige Arm 25 liegt auf der Ventilklappe 15 symmetrisch zur Schnitt ebene 2-2 durch die axiale Mitte des Gehäuses 10 auf, während die äußeren tangentialen Arme 27, 27′ der Feder 24 auf der Ventilklappe 16 symmetrisch zur selben Schnittebene 2-2 aufliegen.

Die Vorspannwirkung ist somit symmetrisch um die zentra le Achse, ebenso auch die Anschlagpositionen der entsprechenden Ventilklappen 15, 16 in voll geöffne tem Zustand. Zu diesem Zweck sind integral in der Mit te des Rückens der Ventilklappen 15, 16 angeformte Anschläge 28, 28′ vorgesehen, die an dem stromabwärts vorstehenden Ende der Stange 13 anschlagen, um dadurch die voll geöffnete Position zu begrenzen und zu stabi lisieren bzw. ins Gleichgewicht zu bringen, wie in Fig. 2 strichpunktiert dargestellt ist.

Das beschriebene Ventil ermöglicht alle erforderlichen Absperrfunktionen in der Gehäusewand 11, die nur einen mini mal dicken Ring bildet. Da kein Teil des Ringes für die gelenkige La gerung oder für andere Zwecke des Gelenkes erforderlich ist, kann die ringförmige Gehäusewand 11 mit geringer Dicke und in Um fangsrichtung kontinuierlich ausgebildet werden, ab gesehen von dem kleinen Radius am Übergang vom Träger 12 zum Gehäuse 11. Eine ausreichende Sitzüberlappung Δ ₁ ist kontinuierlich am Umfang jeder Ventilklappe 15, 16 längs der entsprechenden Sitzöffnungen A, B gewähr leistet, wobei jedoch noch eine freie Schulter mit der Breite Δ ₂ verbleibt, die als Schulter für einen Schnappring oder für eine andere Anordnung innerhalb einer Rohrleitung oder einer Bohrung zur Verfügung steht, in welcher das Ventil wahl weise installierbar ist.

Das Ventil kann in unter schiedlichen Außendurchmessern ausgeführt werden, zum geeigneten Einbau in Standardrohre mit verschiedenen Innendurchmessern. Insbesondere im Bereich der strom abwärtigen Strömung sind glatte und gleichmäßige For men und nur eine minimale Verengung vorgesehen, au ßer einer sanften bogenförmigen Auswölbung 29 im Mittelabschnitt des Trägers 12, wobei der letztere so schmal wie die Dicke der Gehäusewand 11 sein kann, z. B. zweimal die Sitzüberlappung Δ ₁.

Modifikationen des Ventils sind möglich. So ist das Ventil unabhängig von der Art der verwendeten Dich tung oder ob überhaupt eine Dichtung in den Sitzbe reichen verwendet wird.

Für manche Ventilgrößen oder Anwendungsfälle kann es zweckmäßig sein, die Lagereinheit 14 separat vom Träger 12 auszubilden und dann mit diesem zusammenzubauen, wie in Fig. 4 anhand der Teile 14′ und 12′ gezeigt ist. Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 ist eine Zentralbohrung 30 und eine Gegenbohrung 31 im Träger 12′ vorgesehen, die ein Ende 13′′ des stangenförmigen Befestigungsstiftes mit verringer tem Durchmesser hat, wobei dieses Ende 13′′, an die Bogenform 29 angepaßt, ange staucht ist, um die Gegenbohrung 31 auszufüllen und die zu sammengebauten Teile 12′, 14′ dauerhaft zu verbinden.

Claims

1. Rückschlagklappe mit einem eine Durchflußöffnung aufweisenden ringförmigen Gehäuse, das einen Ventilsitz und einen sich quer über die Durchflußöffnung erstreckenden und diese in zwei halbkreisförmige Bereiche unterteilenden Träger aufweist, der für die Befestigung mindestens eines Lagers für einen Lagerbol zen dient, an den stromabwärts vom Ventilsitz in Schließrichtung federbelastete, den halbkreisförmigen Durchflußbereichen ange paßte Ventilklappen angelenkt sind, dadurch gekennzeichnet, daß als Lager für den Lagerbolzen (17) eine einzige Zentrale Lagereinheit in Form eines in der Gehäuseachse liegenden, mit dem Träger (12) verbundenen Zapfens (14) vorgesehen ist, der in axialem Abstand vom Träger (12) radiale, parallel zum Träger (12) verlaufende Lagerbuchsen (18, 19) für den Lagerbolzen (17) aufweist.

2. Absperrventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtlänge (S) der Lagereinheit mit den beiden Lager buchsen (18, 19) kleiner als der Radius der Durchflußöffnung gewählt ist.

3. Absperrventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (12) eine zentrale Halterung für die Lagerein heit mit den beiden Lagerbuchsen (18, 19) aufweist.

4. Absperrventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Befestigungsstift (13′) der Lagereinheit in eine Zen tralbohrung (30) des Trägers (12′) eingesetzt und am Ende (13′′) mit dem Träger (12′) vernietet ist.