DE3113938A1

DE3113938A1 - Rueckschlagklappe

Info

Publication number: DE3113938A1
Application number: DE19813113938
Authority: DE
Inventors: Gerhard 2972 Nordseebad Borkum Schützer
Original assignee: Gustav Fgerdts & Co KG GmbH; Gustav F Gerdts & Co Kg 2800 Bremen GmbH; Gustav F Gerdts KG
Current assignee: Gestra AG
Priority date: 1981-04-07
Filing date: 1981-04-07
Publication date: 1982-10-28
Also published as: FR2503318A1; JPS57179478A; GB2096281A

Description

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- 3 Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Rückschlagklappe der im Oberbegriff des Hauptanspruches spezifizierten Art.

Durch die Doppelachsigkeit - d.h. eine separate Schwenkachse für jedes VerBchlußteil - erfolgt bei derartigen Rückschlagklappen keine gegenseitige Behinderung der Verschlußteile, uras sich insbesondere bei senkrechtem Achsverlauf sehr positiv ausuiirkt. Das Vorhandensein eigener Schenkelfedern für jedes Verschlußteil und die infolge der Lagerung auf zwei Achsen große mögliche FederlSnge gestattet es, den Anstieg des Feder-Schließmomentes beim öffnen der Rückschlagklappe besondere gering zu halten. Durch die weitgehende Gleichachsigkeit der Schwenkachse des jeweiligen Verschlußteiles und der ülindungsachse der zugehörigen Schenkelfeder(n) wird eine Relativbewegung zwischen dem Federschenkel und seinem Auflager am Verschlußteil sowie daraus resultierende Reibung und Verschleiß vermieden. Die Rückschlagklappen dieses Type besitzen ein besonders günstiges Öffnungs- und Schließverhalten.

Bei einer bekannten Ausführung solcher Rückschlagklappen (DE-GM 79 29 136) ist die erforderliche Breite des Steges im VentilgehSuse durch die Durchmesser der Lagerbuchsen der Verschlußteile sowie die notwendige Breite der Ventilsitzpartie auf dem Steg vorgegeben. In größeren Nennweiten zeichnen sich diese Rückschlagklappen durch einen sehr geringen Strömungswiderstand aus. Bei kleineren Rückschlagklappen ergibt sich jedoch ein im Verhältnis zur Nennweite relativ breiter Steg und ein dementsprechend vergrößerter Strömungswiderstand.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Rückschlagklappe der einleitend genannten Art zu schaffen, welche unter Beibehaltung der Doppelachsigkeit auch bei kleineren Nennweiten die Realisierung eines besonders geringen Strömungswiderstandes ermöglicht.

Mit den im Anspruch 1 angegebenen Erfindungsmerkmalen wird dieses Ziel erreicht.

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Durch die Anordnung der beiden Achsen abströmseitig hinter den VerschluBteilen statt zwischen diesen können letztere nunmehr mit sehr geringem Abstand nebeneinander angeordnet werden und dementsprechend der Steg besonders schmal sein. Ein geringer StrömungsujidBrstand ist so erzielt. Auf das Bauprinzip der Doppelachsigkeit muß nicht verzichtet werden.

Die Merkmale des Anspruches 2 führen zu einer weiteren wesentlichen V/erbesserung, indem anstelle dickwandiger Lagerbuchsen mit entsprechend großem Außendurchmesser an den VerschluBteilen Schwenkzapfen mit geringerem möglichen Durchmesser vorgesehen sind. Die Achsenmittellinien der Schwenkzapfen können besonders nahe zum benachbarten VerschluBteil sowie zum Sitz hin positioniert werden. Durch die besondere Sitznähe der Schwenkzapfen wird eine radial nach auswärts gerichtete Bewegungskomponente des UerschluBteil-AußenrandBS beim Schwenken vermieden. Dies erlaubt besonders große V/erschlußteile und mithin große Durchlaßquerschnitte im Ventilsitz, ohne eine Beeinträchtigung der Schwenkfreiheit der V/erschlußteile durch abstrBmseitige Anschlußteile oder Gehäusev/erengungen zu verursachen. Die nächste Nähe der Achsmittellinien zum Verschlußteilrand bewirkt, daß sich die Verschlußteile in Offenstellung weitgehend im Strömungsschatten des Steges befinden. Ein besonders geringer Strömungswiderstand der Rückschlagklappe ist damit erzielt. Auch weiterhin sind zwei Lagerachsen für die Aufnahme der Schenkelfedern vorhanden. " Ein äußerst vorteilhaftes Gestaltungsprinzip für die Träger der Schenkelfeder-Lagerachsen gibt der Anspruch 3 an. Die Merkmale des Anspruches k haben dazu eine bevorzugte Weiterbildung zum Gegenstand, nach der jeweils das Lager für die Schwenkzapfen der Verschlußteile und der benachbarte Träger in einem einzigen Bauteil integriert sind.

Die Merkmale des Anspruches 5 bewirken eine Verdrehsicherung der U-Bügel. Eine Lösung für die Befestigung der U-BügEl, bei der ein sehr enges Nebeneinander der Schwenkzapfen ermöglicht wird, gibt der Anspruch 6 an.
Eine besonders einfache Ausbildung dEr Lagerstellen für die Schwenkzapfen der Uerschlußteile beinhaltet der Anspruch 7.

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Die Ausführung gemäß Anspruch 8 ist insbesondere bei einem austrittsseitig verengten Ventilgehäuse von großem l/orteil, da die U-Bügel unabhängig von den V/erschluBteilen in das Ventilgehäuse eingesetzt und νση oben über die Schwenkzapfen gesetzt werden können.

Grüße Montagefreundlichkeit ergeben die Merkmale des Anspruches 9; denn dadurch, daß die beiden Lagerachsen für die Schenkelfeder^ und der eine Träger eine feste Einheit bilden, gestaltet sich der Einbau der genannten Teile in das Ventilgehäuse überaus einfach. Die Möglichkeit, auch in ein austrittsseitig verengtes Ventilgehäuse die Lagerachsen mit den Schenkelfedern und beiden Trägern als eine Einheit in das Ventilgehäuse einsetzen zu können, gibt der Anspruch 10.

Plane, bei Benkrechtem Achsverlauf besonders vorteilhafte ¹^ Auflageflächen für die Stirnflächen der Schwenkzapfen lassen sich in einfacher Weise durch den Anspruch 11 realisieren.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Rückschlagklappe dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 eine Rückschlagklappe im Schnitt I - I, 2D Fig. 2 die Rückschlagklappe aus Fig. 1 in ab-

strömseitiger Draufsicht bei teilweiser Schnittdarstellung,
Fig. 3 die Rückschlagklappe aus Fig. 1 im Schnitt

III - III und

Fig. k im Ausschnitt eine Modifikation der Rückschlagklappe aus Fig. 1.

Ein flaches, scheibenförmiges Ventilgehäuse 1 meist in seinem zuströmseitigen Innenraum 2 einen Steg 3 auf. Im abströmseitigen, sich zum Austritt hin verengenden Innenraum k (Fig. 3D 1-3) sind nebeneinander zwei halbkreisförmige VerschluBteile 5,6 angeordnet, deren einander zugewandte Ränder hinter dem Steg 3 nur einen geringen Abstand zueinander aufweisen. Die Verschlußteile 5,6 wirken mit einem Ventilsitz 7 im Ventilgehäuse 1 zusammen.

An ihrer abströmseitigen Stirnseite tragen beide Verschlußteile 5,6 je zwei einander entgegengerichtete Schwenkzapfen B,9.

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Letztere schlieBen in radialer Richtung mit dem Rand ihres l/erschluBteiles 5,6 einseitig bündig ab. In Längsrichtung ragen sie über ihr Verschlußteil 5,6 seitlich hinaus.

Im Ventilgehäuse 1 sind zwei mit ihrem offenen Ende den Verschlußteilen 5,6 zugekehrte U-Bügel 10,11 angeordnet. Sie sind jeweils an ihrem einen Schenkel 12 am V/entilgehäuse 1 befestigt und bilden zugleich Lagerstellen für die Schwenkzapfen 8,9. Der die beiden Schenkel 12,13 des U-Bügels 10 bzw. 11 jeweils verbindende Steg ^h erstreckt sich abströmseitig mit Abstand längs über die Schwenkzapfen 8,9 und dient als Schuenkanschlag für die UerschluBteile 5,6 in Offenstellung. Der zweite Schenkel 13 eines jeden U-Bügels 10 bzw. 11 ragt zwischen die einander gegenüberliegenden Enden der Schwenkzapfen 8,9. An diesen Schenkeln 13 tragen beide U-Bügel 10,11 zwei Lagerachsen 15,16, die im wesentlichen koaxial zu den Schwenkzapfen 8,9 verlaufen. Auf jeder Lagerachse 15,16 befinden sich die Windungen zweier Schenkelfedern 17. Mit ihren kurzen Schenkeln stützen diese sich auf der jeweils benachbarten Lagerachse 15 bzw. 16 ab, während ihr langer Schenkel im Schließsinn auf das gleichachsig mit der betreffenden Schenkelfeder 17 gelagerte V/erschlußteil 5 bzw. 6 einwirkt. Zwischen dem Steg 1** und den Schwenkzapfen 8,9 befindlich weisen die U-Bügel 10, 11 in ihrem Schenkel 12 eine Aufnahmebohrung 18 für die Befestigung mittels einer die Wand des Ventilgehäuses 1 radial durchsetzenden Befestigungsschraube 19 auf. Zwischen dem Schenkel 12 und der Uand befindet sich eine Distanzplatte 20, welche bei senkrechter Schwenkachse (Fig. 2) als planes, axiales Stützlager für die unteren Schwenkzapfen 8,9 dient. Der Schenkel 12 liegt stirnseitig auf einer in geringem Abstand unterhalb dar Schwenkzapfen 8,9 angeordneten Auflageschulter 21 des V/entilgehäuses 1 auf. Der Schenkel 12 besitzt im übrigen nebeneinander zwei zu dieser AuflagBschulter 21 hin offene Aufnahmenuten 22 für die Schwenkzapfen 8,9 beider Uerschlußteile 5,6.

Die beiden Lagerachsen 15,16 sind an ihrem einen Ende fest mit dem Schenkel 13 des U-Bügels 11 verbunden. - Zu diesem Zweck können die Lagerachsen 15,16 mit dem Bügel 11 verschraubt (wie

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in Fig. 3 dargestellt), verschmeißt bzw. ineinandergepreßt sein, Dder die Lagerachsen 15,16 und der LJ-Bügel 11 können auch als einteiliges Gußstück ausgeführt werden. - Mit ihrem anderen Ende sind die Lagerachsen 15,16 im Schenkel 13 Des Bügels 10 axial verschieblich in Durchgangsbahrungen gelagert.

Der Zusammenbau der Rückschlagklappe geschieht uiie folgt: Zunächst erfolgt das Einlegen beider Verschlußteile 5,6 in das Ventilgehäuse 1. Auf die fest mit dem U-Bügel 11 verbundenen Lagerachsen 15,16 werden die Schenkelfedern 17 aufgesteckt und auf die freien Enden der Lagerachsen 15,16 der U-Bügel 10 soweit aufgeschoben, bis die aus den Teilen 10,11,15,16,17 bestehende Lager- und Federbaugruppe durch die verengte Austrittsöffnung in das Ventilgehäuse 1 eingesetzt werden kann. Im Innenraum k sind dann die U-Bügel 1D,11 auseinanderzurücken und deren Schenkel mit ihren Aufnahmenuten 22 über die Schwenkzapfen 8,9 zu setzen. Zwischen die Schenkel 12 und die lüand des Ventilgehäuses 1 werden die Distanzplatten 20 geschoben und anschließend die beiden U-Bügel 10,11 durch die Schrauben 19 am Ventilgehäuse 1 befestigt.

Bei der Ausführung gemäß Fig. U ist der abströmseitige Innenraum des Ventilgehäuses 1 zylindrisch gestaltet. Die U-Bügel 1D,11 weisen in ihren Schenkeln 12 Aufnahmebohrungen 23 auf und liegen axial auf einer in Sitznähe befindlichen Schulter 2k des Ventilgehäuses 1 auf. Diese axiale Abstützung definiert die Einbaulage und verhindert jegliche Drehbewegung der U-Bügel 10,11 um die Befestigungsschraube 19 bei einer evtl. unsymmetrischen Belastung durch die Verschlußteile 5,6.

Die erfindungsgemäße Verschlußteillagerung - abströmseitig hinter den Verschlußteilen 5,6 und doch nahe am Rand zum benachbarten Verschlußteil 6,5 sowie in möglichst geringem Abstand zum Ventilsitz 7 - ermöglicht trotz Doppelachsigkeit einen besonders schmalen Steg 3 im Ventilgehäuse 1 und ergibt auch bei kleineren Nennweiten einen äußerst geringen Strömungswiderstand der Rückschlagklappe. Für die für jedes Verschlußteil 5,6 separaten Schenkelfedern 17 steht zudem auf den Lagerachsen 15,16 eine vorteilhaft große Einbaulänge zur Verfügung.

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Liste der Bezugszeichen

1	Ventilgehäuse
2	Innenraum
3	Steg
t»	Innenraum
5,6	VerschluBteile
7	Ventilsitz
ß,9	Schwenkzapfen
1G.11	U-Bügel
12,13	Schenkel
1tf	Steg
15,16	Lagerachsen
17	Schenkelfedern
18	Aufnahmebohrung
19	Befestigungsschraube
20	Distanzplatte
21	Auflageschulter
22	Aufnahmenut
23	Aufnahmebohrung
2k	Schulter

Leerseite

Claims

GUSTAU F. GERDTS .. . .. Bremen, den 06. April 1981

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Rückschlagklappe
Patentansprüche

f ^Rückschlagklappe mit einem Ventilgehäuse, zuiei VerschluB-teilen, die mit einem Ventilsitz im Ventilgehäuse zusammenwirken und an ihren einander zugewandten Rändern um zuiei nebeneinander verlaufende Achsen schwenkbeweglich sind, sowie mit mindestens JBueils einer Schließ-Schenkelfeder für jedes l/erschluBteil, ujabei die üJindungsachsen der Schenkelfedern im wesentlichen gleichachsig zu den Schuienkachsen der Verschlußteile verlaufen, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachsen (8,9) der Verschlußteile (5,6) abströmseitig hinter den Verschlußteilen (5,6) angeordnet sind.

2. Rückschlagklappe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß

- jedes Verschlußteil (5,6) an seiner abstrBmseitigen Stirnseite zuiei als Schwenkachse fungierende Schwenkzapfen (8,9) tragt, die an ihren über das VerschluBteil (5,6) seitlich hinausragenden Enden im Ventilgehäuse (1) gelagert sind,

- die Schenkelfedern (17) sich auf zwei zwischen den verschlußteilseitigen Enden der Schwenkzapfen (8,9) beider Verschlußteile (5,6) vorgesehenen Lagerachsen (15,16) befinden und _ im Ventilgehäuse (1) Träger (10,11) für die Lagerachsen (15,16) angeordnet sind.

3. Rückschlagklappe nach einem oder beiden der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Träger (10,11) zwei abströmseitig hinter den Verschlußteilen (5,6) am Ventilgehäuse (1) gehaltene, sich längs über die Schwenkzapfen (8,9) hinwegerstreckende Kragarme (1*0 vorgesehen sind, die an ihren freien Enden Querarme (13) aufweisen, welche zwischen die einander zugewandten, verschlußteilnahen Enden der Schwenkzapfen (8,9) ragen und die Lagerachsen (15,16) halten.

if. Rückschlagklappe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kragarme die Stege (1*0 zweier U-Bügel (10,11) sind, die jeweils mit ihrem einen Schenkel (12) an der Idand des Ventilgehäuses (1)

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befestigt sind und Lagerstellen (22;23) für die Schwenkzapfen (8,9) aufweisen, wShrend ihre anderen Schenkel (13) die Querarme bilden und die Lagerachsen (15,16) halten.

5. Rückschlagklappe nach einem ader mehreren der varhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die gehSuseseitigen Schenkel (12) stirnseitig auf einer Schulter (21 ',Zk) desVentilgehSuses (1) aufliegen.

6. Rückschlagklappe nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

1Q daß die U-Bügel (10,11) in ihren gehMuseseitigen Schenkeln (12) zwischen den Lagerstellen (22;23) für die Schwenkzapfen (8,9) und ihrem Steg (1*0 jeder eine Aufnahmebohrung (18) für eine Befestigungsschraube (19) aufweisen.

7. Rückschlagklappe nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die gehäuseseitigen Schenkel (12) als Lagerstellen jeweils zwei Aufnahmebahrungen (23) für die Schwenkzapfen (8,9) aufweisen.

8. Rückschlagklappe nach einem oder mehreren der vorherge-2D henden Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilgehäuse (1) mit einer Auflageschulter (21) für die Schwenkzapfen (8,9) versehen ist und die gehäuseseitigen Schenkel (12) als Lagerstellen je zwei zu der Auflageschulter (21) hin offene Aufnahmenuten (22) für die Schwenkzapfen (8,9) besitzen.

9. Rückschlagklappe nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerachsen (15,16) an ihrem einen Ende fest mit dem einen Träger (11) verbunden sind.

1D. Rückschlagklappe nach Anspruch 9, dadurch g e kennzeichnet, daß die Lagerachssn (8,9) an dem anderen Träger (1D) axialverschieblich gelagert sind.

11. Rückschlagklappe nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den gehMuseseitigen Schenkeln (12) und der Hand des Ventilgehäuses (1) Distanzplatten (2D) angeordnet sind.