DE3125811C2 - Ventil mit einem rohrförmigen Duchflußkanal, in welchem um eine Drehachse senkrecht zur Durchflußkanalachse eine Absperrklappe gelagert ist - Google Patents
Ventil mit einem rohrförmigen Duchflußkanal, in welchem um eine Drehachse senkrecht zur Durchflußkanalachse eine Absperrklappe gelagert istInfo
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Abstract
Beim Sperrhahn nach der Erfindung bildet in jedem Punkt der Mittellinie des Sitzes (5Δ) die Tangentenebene zum Sitz einen spitzen, wenigstens in etwa konstanten Winkel mit der Tangente an den Weg des entsprechenden Punktes der Klappe (8) an der Kontaktstelle der Dichtungsgarnitur mit dem Sitz. Über ihren gesamten Umfang also, und selbst im Bereich der Drehachse wird die Dichtungsgarnitur auf reine Kompression ohne Gleiten und Reibungserscheinungen bezüglich des Sitzes beansprucht. Der Verschleiß der Dichtungsgarnitur und das Betätigungsmoment der Drosselklappe sind auf diese Weise stark reduziert. Anwendung auf steuerbare Sperrhähne und Rückschlagventile.
Description
60
Die Erfindung betrifft ein Ventil gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Bei einem bekannten Ventil dieser Bauart (DE-AS 36 070) wird über der gesamten Abdichtungslinie ein
Keilanzug zwischen der Klappe und der entsprechenden Sitzfläche verwirklicht. Im Bereich der kritischen
Stellen benachbart der Drehachse der Absperrklappe erreicht man dies dadurch, daß der Klappengehäusesitz
und der Dichtrand der Absperrklappe in diesem Bereich durch zwei sich in Schwenkschließrichtung der Klappe
keilförmig verjüngende, in der Dichtebene liegende Schrägen begrenzt werden.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vergleichmäßigung der Anpreßkraft der Klappe in deren Schließstellung
bei minimalen Platzbedarf zu gewährleisten.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 enthaltenen
Merkmale gelöst
Die Erfindung zeichnet sich durch eine besondere Ausbildung der Absperrklappe in Amphorenform für
das Profil der Dichtungsgarnitur aus, wodurch in Verbindung mit einem über dem gesamten Umfang der
Abdichtungslinie konstant gehaltenen spitzen Winkel zwischen der Tangentenebene an die Sitzfläche und der
Tangente an die Bewegungsbahn der Klappe im entsprechenden Kontaktpunkt ein konstantes Anzugsverhalten
erreicht wird. Daraus ergibt sich eine Vergleichmäßigung
der Anpreßkraft bei minimalem Platzbedarf.
Zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind
durch die in den Unteransprüchen enthaltenen Merkmale gekennzeichnet Im Zusammenhang mit den Maßnahmen
gemäß Unteransprüche 4 ist darauf hinzuweisen, daß es bereits bekannt ist (DE-AS 22 21 511) die
Sitzfläche als Hüllfläche von Tangentenebenen auszubilden.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. Darin zeigen
Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Ventil mit einer
Klappe nach der Erfindung in Schließstellung;
F i g. 2 eine analoge Darstellung des in F i g. 1 gezeigten Ventils mit Klappe in Öffnungsstellung;
F i g. 3 einen Querschnitt durch Sitz und Klappe in Öffnungsstellung, in Richtung des Pfeiles 3 der F i g. 2
gesehen;
Fig.4 ein geometrisches Schema, das die geometrische
Definition der Abdichtungslinie zwischen Dichtungsgarnitur und ihrem Sitz darstelk,
Fig.5 und 6 schematische Darstellungen analog
F i g. 4, wobei zwei Varianten der Abdichtungslinien gezeigt sind;
F i g. 7, 8 und 9 vereinfachte perspektivische Darstellungen, die jeweils die Oberfläche allein, die Klappe
allein und Klappe und Sitz gemeinsam in teilweiser Offnungsstellung des Ventils zeigen;
Fig. 10 einen Schnitt durch eine Ausführungsvariante
zur Klappe der F i g. 1;
Fig. 11 eine Darstellung entsprechend dem Pfeil ti
der Klappe in F i g. 10;
Fig. 12 eine Teildarstellung in größerem Maßstab, wobei die gegenseitige Beeinflussung einer Dichtungsgarnitur einer Klappe mit ihrer Sitzfläche bei einem
Ventil nach dem Stand der Technik erläutert ist;
Fig. 13 und 14 analoge Detaildarstellungen, die die Kompression der Dichtungsgarnitur gegen die Sitzfläche
des Ventils nach der Erfindung zeigen, wobei F i g. 13 die Dichtungsgarnitur im Freien Zustand in dem
Augenblick erkennen läßt, wo sie in Kontakt mit der Sitzfläche tritt und
Fig. 14 die Dichtungsgarnitur im komprimierten Zustand
in völliger Schließstellung zeigt;
F i g. 15 ein geometrisches Schema analog den F i g. 5
und 6, wobei die beiden Radien ungleicher Länge zwischen der Abdichtungslinie und der Drehachse der
Klappe zu sehen sind;
Fig. 16 und 17 Darstellungen analog Fig. 14, wobei
vergrößert eine Ausführungsvariante der Sitzfläche, mit
Modifikation des Winkels zwischen den beiden Radien der F i g. 15 gezeigt sind; und
F i g. 18 eine Darstellung analog F i g. 1 einer Ausführungsvariante
der Klappe nach der Erfindung, jedoch in exzentrischer Bauart.
Das in den F i g. 1 bis 3 und 7 bis 9 gezeigte Ausführungsbeispiel
zeigt ein Ventil mit gesteuerter Klappe, dessen rohrförmiges Gehäuse 1 mit horizontal angenommener
Achse X-X mit Verbindungsflanschea 2 versehen ist
Das Gehäuse 1 weist auf halber Länge, vorstehend in das Innere des zylindrischen Durchlaßkanals 3 mit kreisförmigem
Querschnitt einen Sitz 4 auf, der aus einer Sitzfläche 5 und einer Fläche 6 ungleicher Neigung zusammengesetzt
ist. Das Gehäuse ist so wie es aus der Gießerei kommt, verwendbar, der Sitz hat aber einen
schönen Oberflächenzustand, da ein modernes Präzisionsgußverfahren
unter Verwendung von feinkörnigem Sand angewendet wird.
Die drehbare Klappe 8 ist von »zentrischer« Bauart, d h. sie ist auf eine Rotationsweile 9 längs der Achse
Y-Ysenkrecht zu der Achse X-X, gekeilt und schneidet
diese im Punkt 0. Die Welle 9 ist mit Drehantriebseinrichtungen für beide Drehsinne (nicht dargestellt) ausgestattet
Die Klappe 8 ist begrenzt durch eine plane Fläche 10, die im Bereich der Drehachse. Y-Yin Form
eines die Welle 9 aufnehmenden Kreissektors ausgebaucht ist, durch eine gewölbte Stirnfläche 11, die mit
der Fläche 10 über deren von der Achse Y-Yam weitesten entfernte Enden verbunden ist; sowie durch zwei
seitliche gewölbte Flächen 12, die von der Welle 9 durchsetzt sind.
Nach diesem Ausführungsbeispiel ist die Achse Y-Y in einer Richtung derart versetzt, daß sie sich nicht in
der Ebene der Räche 10 der Klappe befindet, sondern um ein kleines Stück d gegenüber dieser Ebene auf der
Seite der gegenüberliegenden Stirnfläche 11 versetzt ist
Der gesamte Umfang der gewölbten Stirnfläche 11 ist umgeben von einer Dichtungsgarnitur 13 aus einem Elastomeren,
die dazu bestimmt ist, dicht gegen die Sitzfläche 5 gepreßt zu werden. Nach dieser Ausführungsform
ist die Dichtungsgarnitur 13 ein Vorsprung eines Oberzugs 14 aus einem Elastomer, mit dem die Klappe 8
versehen ist Dieser Vorsprung folgt einer gekrümmten und gewölbten geschlossenen Kontor und weist eine
geringe Breite zu beiden Seiten einer Scheitellinie 15 auf. Der Querschnitt der Dichtungsgarnitur 13 ist dreieckig
und die Linie 15 bildet die Spitze dieses Dreiecks. Die mit der Mittellinie der Sitzfläche 5 zusammenfallende
Abdichtungslinie 16 ist gleich der Linie 15, wenn das Elastomer, wie später gezeigt werden wird, fast zusammengequetscht
ist.
In Schließsteilung des Ventils haben der Sitz 4 und die
Klappe 8 als gemeinsame Symmetrieebene die Ebene P (F i g. 3), die senkrecht zur Drehachse Y-Yverläuft und
die Durchflußkanalachse X-X enthält.
Über den Umfang der Leitung, d. h. an jedem Punkt Aider Abdichtungslinie 16 bildet die Tangentenebene T
an die Sitzfläche 5 einen spitzen konstanten Winkel χ mit der Tangente t an den Kreis vom Radius R um die
Achse Y- Y, der durch den Punkt W(F ig. 4 und 13) geht. Dieser Zustand wird selbst in den der Achse Y-Ybenachbarten
Zonen der Abdichtungslinie 16 erfüllt.
Zur Definition der Abdichtungslinie 16 wird auf Fig.4 Bezug genommen, welche schematisch den
Durchlaßkanal 3 zeigt; die Linie 16 ist als Spur auf einem Zylinder angenommen.
Man bestimmt beliebig einen Punkt M auf der Leitung 3 und schlägt einen Kreis im Punkt O um die Achse
Y-Y, wobei der Kreis den Punkt Anschneidet Im Punkt M wird an diesen Kreis die Tangente Mt gezogen. Man
weiß nun, daß eine Tangente durch den Punkt Man die Abdichtungslinie die Erzeugende eines Kegels C bildet,
dessen Achse durch die Tangente Mt gebildet wird und dessen halber Kegelwinkel χ beträgt Die gesuchte Tangente
Mti ist gebildet durch den Schnittpunkt der Tangentenebene T im Punkt M, die mit der Tangente Mt
ίο den Winkel χ einschließt Man wählt dann einen dem
Punkt Mbenachbarten Punkt, der auf der Tangente Mfi
liegt, schlägt einen Kreis im Punkt 0 um die Achse Y-Y, der diesen dem Punkt M benachbarten Punkt auf der
Tangente Mu schneidet und zieht an diesen Kreis eine
weitere Tangente, welche wiederum die Achse eines Kegels C bildet, wobei dessen Schnittpunkt mit der Tangentenebene
wiederum die gesuchte Tangente bildet, auf der dann wieder ein weiterer Punkt ausgewählt und
entsprechend den obigen Ausführungen ein Kreis geschlagen wird. Die dabei erhaltenen P-iikte bilden dann
die Abdichtungslinie 15.
Unter Wiederholen dieser Konstruktion Punkt für Punkt und unter Berücksichtigung der notwendigen
Kontinuität hat die Anmelderin für die Linien 15 und 16 das in den F i g. 1 und 2 dargestellte Profil in Form einer
Halbamphore erhalten. Ausgehend von einem äußersten Punkt A, der von der Achse Y-Yin Schließstellung
am weitesten entfernt ist, den Fuß der Amphore bildet,
und in F i g. 1 am weitesten oben liegt, umfaßt dieses
Profil nacheinander einen in etwa geradlinigen oder geringfügig konkaven Teil 17, der sich schräg von der
planen Fläche 10 (F i g. 2) entfernt, einen bauchigen Teil 18, dessen abgerundeter Scheitel 19 benachbart der
Achse X-X ist, sich jedoch vor dieser befindet und dann in etwa ausgehend von dieser Achse einen konkaven
Teil 20, der sich bis zum anderen äußersten von der· Achse Y- Yam weitesten entfernten Punkt B erstreckt
So befindet sich die Linie 15 völlig auf einer Seile der Fläche 10. Die Punkte A und B können auf den Punkt 0
ausgefluchtet sein, wie in den F i g. 1 und 2 gezeigt oder köni.en nach einer Variante in der einen oder anderen
Richtung parallel in Richtung der Achse X-X, wie F i g. 5 und 6 zeigt versetzt sein. Die gewählte Lösung ist diejenige,
die den minimalen axialen Platzbedarf bietet, was in jedem besonderen Fall zu untersuchen ist.
In einer senkrechten Richtung gesehen, d. h. längs der
Achse X-X für die Linie 15, wenn die Klappe sich in maximaler Öffnungsstellung befindet, hat diese Linie die
Form eines Troges mit zwei Wendepunkten nahe ihren
so Enden, wie F i g. 3 erkennen läßt
Man wählt den Ausgangspunkt M der Abdichtungslinie 16 bezüglich der Achse Y-Y, derart, daß die Abdichtungsfoie
16 so vorteilhaft wie möglich wird. Es ist notwendig, daß diese Wahl zu einem bauchigen Teil 18
führt, dessen abgerundeter Scheitel 19 sich so nahe wie möglich an der Achse Y-Y befindet, wobei jeweils der
notwendige Raum für die Betätigungswelle 9 belassen ist. Es ist beispielsweise unvorteilhaft, einen von der
Achse Y-Yzu weit entfernten Punkt M zu wählen, der
eine örtliche Ausnehmung der Innenwandung des Durchflußkanals 3 notwendig machen würde, mn dem
Radius OM der Klappe 8 bei deren Bewegung einen Durchgang zu lassen.
Oben wurde gezeigt, daß die Tangentenebene T an die Sitzfläche 5 im PuniU Mgleichzeitig wie die Tangenge
Mt\ an die Abdichtungsiinie 16 definiert wurde. Die Fläche 5 ist eine Fläche, die als Hüllkurve für sämtliche
Tangentenebenen T längs der Linie 16 ausgebildet ist.
Um die Erzeugende im Punkt M zu erhalten, zeichnet man in der Tangentenebene Γ ein kurzes Segment von
der Geraden MV, MV, senkrecht zur Geraden Mt\ und von der Länge 1 zu beiden Seiten des Punktes M. Die
Sitzfläche 5 entwickelt sich wellenförmig um die Achse X-X und ist gegen ein Ende des Gehäuses 1 im Punkt A
gewendet, der sich auf der einen Seite der durch die Achsen X-X und y-y definierten Ebene und gegen das
andere Ende 1 im entgegengesetzten Punkt B befindet. Die Neigung der Symmetrieachse 13a der Dichtungsgarnitur
13 der Klappe, bezogen auf die Ebene, entwikkelt sich analog, derart, daß in jedem Punkt die Abdichtungslinie
gegen die Sitzfläche 5 bei Schließende der Klappe, wie in F i g. 13 gezeigt, gewendet ist.
Wie die Dichtungsgarnitur 13 arbeitet, ist in den Fig. 13 und 14 dargestellt: in jedem Punkt läuft diese
Dichtungsgarnitur gegen die Sitzfläche 5 mit ihrem Kopf M(Fig. 13) an; bei Fortsetzung der Drehung der
Klappe wird eine reine Kompression der Dicniungsgarnitur
unier Verformung des Elastomeren, jedoch ohne Gleiten und ohne Reibung (Fig. 14) hervorgerufen. Zu
vergleichen ist dies mit der in F i g. 12 gezeigten konventionell gestalteten Dichtungsgarnitur 113. Diese verfügt
über eine Überlappung oder einen gegenseitigen Eingriff mit dem Sitz 105 und liegt gegen diesen seitlich an,
derart, daß beim Schließen wie beim öffnen erhebliche
Reibungserscheinungen auftreten, die zu einem schnellen Verschleiß der Dichtungsgarnituren führen.
Der durch die Tangentenebene Tan die Sitzfläche an einem Punkt Mund durch die Tangente f im Punkt /V/an
den Kreis mit dem Radius OM gebildete Winkel χ wird als Funktion des optimalen Zusammenquetschens der
Dichtungsgarnitur 13 aus einem Elastomer gegen die Sitzfläche 5 gewählt. Unter optimalem Zusammenquetschen
e soll dasjenige verstanden werden, welches notwendig und ausreichend über den Umfang der Klappe
und der Sitzfläche ist, um die Dichtheit in Schließstellung der Klappe für einen gegebenen Betriebsdruck sicherzustellen.
Für einen Nenndurchmesser gleich dem des Durchlaßkanals 3 liegt das notwendige Zusammenquetschen
e für die Abdichtung höher für einen stärkeren Betriebsdruck als für einen niedrigeren Betriebsdruck. Dem Zusammenquetschen e ist die Schließkraft
oder das Schließmoment der Klappe zugeordnet. Dieses Moment liegt höher für ein größeres Zusammenquetsehen
e als für ein geringeres Zusammenquetschen e. So ist das optimale Zusammenquetschen e dasjenige, welches
das gerade ausreichende Schließmoment zur Sicherung der Abdichtung erfordert. Hierbei ist das Zusammenquetschen
e der Dichtungsgarnitur 13 auf der Sitzfläche 5 über den Umfang dieser Sitzfläche in
Schließstellung der Klappe konstant und zwar in maximaler Schließstellung.
Genauer, wenn man einen konstanten Winkel χ wählt,
so beginnen während der Drehung der Klappe 8 gegen ihre Schließstellung das Anlaufen und Zusammenquetschen
der Dichtungsgarnitur 13 an den Punkten der Dichtungslinie 15, die der Drehachse y-yam weitesten
benachbart sind, wobei die Fortpflanzung dann progressiv über den Umfang erfolgt Somit variiert der Wert e
des Zusammenquetschens der Dichtungsgarnitur auf den gesamten Umfang bis in maximale Schließstellung,
für die der Wert e über den gesamten Umfang konstant wird. Will man die Anliegekraft der Klappe in Schließsteilung
begrenzen, d. h. nicht maximale Schließstellung
erreichen, muß man also sicherstellen, daß auf den Umfangspunkten,
wo die Zusammenquetschung e den geringsten Wert hat, dieser Wert ausreicht, um die Dichtung
aufgrund des betrachteten Druckes sicherzustellen.
Verläuft der Winkel χ entgegengesetzt zum Radius OMüber den gesamten Umfang der Drosselklappe und
variiert somit im umgekehrten Sinne zur Entfernung zwischen jedem Punkt Mder Dichtungslinie 15 und dem
Punkt O der Drehachse Y- Y, so ist aufgrund der Form
der Abdichtungslinie 16 von Halbamphorengestalt der Radius OM\ minimal benachbart der Drehachse Y-Y
und somit der Winkel x\ maximal in dieser Zone
(F i g. 17), während der Radius OMt maximal an den Enden
des Durchmessers AB ist und damit der Winkel χι
minimal an diesen Enden (Fig. 16) wird. Man kann so ein gleichzeitiges Anlaufen sämtlicher Punkte der Dichtungsgarnitur
13 gegen die Sitzfläche 5 erhalten und von diesem Anliegen ab einen gleichförmigen Wert der Zusammenquetschung
der Dichtungsgarnitur über den gesamten Umfang der Klappe und der Sitzfläche, wobei,
dieses Zusatnmenqueischen progressiv im Ausmaß der Anlage der Klappe gegen den Sitz, d. h. der Drehung der
Klappe zunimmt, jedoch gleichförmig über den Umfang während des Anliegens oder während dieser Drehung
bleibt. Dies bietet den Vorteil, daß, wenn man nicht bis in maximale Schließstellung geht, die Dichtheit sicher
über den Gesamtumfang ist, während das Zusammenquetschen an einer Stelle unter Berücksichtigung des
Betriebsdrucks ausreicht. Hiermit kann man die Auflagekraft fi.V einen gegebenen Druck vermindern.
Nach einer praktischen Ausführungsform, die zu Zufriedenheit
geführt hat, werden die so geometrisch definierten Sitze 4 und Klappen 8 in folgender Weise hergestellt
Der Sitz 4 (F i g. 1,3,7 und 9) steht nach innen gegenüber
dem Durchlaßkanal 3 vor und befindet sich zu beiden Seiten der Symmetrieebene P: die Sitzfläche 5 ist
eine gewölbte Fläche zu beiden Seiten der halbamphorenförmigen
Abdichtungsünie 16. Durch eine mehr oder
weniger progressive Verwindung unterhalb der Achse Y-Yzu beiden Seiten der Symmetrieebene P wechselt
die Sitzfläche 5 die Orientierung vom Punkt A zum Punkt B und liegt so schräg der Durchflußkanalachse
gegenüber, wenn sie umgekehrt oder wenn sie reziprok orientiert wäre. Dagegen hat an den beiden Enden der
Achse Y-Y die Sitzfläche 5 die gleiche Orientierung bezogen auf die Durchflußkanalachse. Diese Orientierung
ist die gleiche bis zum kiappenseitig befindlichen Punkt A in Offnungsstellung der Klappe (Fig.3). Die
Sitzfläche 5 bleibt um einen konstanten Winkel selbst in der Zone der Drehachse y-y bezogen auf die Tangente
in einem beliebigen Punkt M der Abdichtungslin·» 16
am Kreis vom Radius OMgeneigt wobei es sich um die
vom Punkt M durchlaufene Bahn bei der Drehung der Klappe 8 handelt Dieser Winkel liegt in der Größenordnung
von 20 bis 30°. Diese Sitzfläche 5 umgibt den Hohlraum der Rotationswelle 9 von der Achse Y-Yund
ist auf einer einzigen Seite hiervon angeordnet; das gleiche gilt für die Dichtungsgarnitur 13 der Klappe.
Im Ausführungsbeispiel der F i g. 1 bis 3 und 7 bis 9 ist die der planen Fläche 10 gegenüberliegende Sitzfläche
der Klappe 8 eine zylindrische gewölbte Fläche, deren Erzeugenden parallel zur Achse y-y liegen. Nach einer
in den Fi g. 10 und 11 dargestellten Variante kann diese
Fläche 11a trogförmig ausgehöht sein, wobei deren Erzeugende
senkrecht zur Achse Y-Y liegen und die minimale Dicke gerade für den Durchgang dsr Weile 9 der
Klappe 8a (F i g. 10) ausreicht In beiden Fällen weist die
Klappe ein aero- oder hydrodynamisches Profil in vollständiger
Öffnungsstellung, 90° zur Schließstellung, auf
und bietet somit einen minimalen Strömungswiderstand.
Wie oben angegeben, nähert sich während der Drehung beim Schließen der Klappe 8 die Dichtungsgarnitur
13 der Sitzfläche 5 und legt sich mehr oder weniger gleichzeitig über den gesamten Umfang der Klappe und
des Sitzes an. Dieses Anliegen erfolgt ohne Gleiten und Reiben, JTdoch allein mit Kompression oder progressivem
Zusar.imenquetschen der Dichtungsgarnitur gegen den Sitz. In Schließstellung existiert dieses Zusammenquetschen
der Dichtungsgarnitur über den gesamten Umfang von Klappe und Sitz und auf einer einzigen
Seite der Drehwelle 9.
So erfolgt das Schließen des Durchlaßkanals 3 absolut hermetisch und bei minimalem Verschleiß der Dichtungsgarnitur
13 während aufeinanderfolgender Betätigungen der Klappe. Insbesondere auch in der Zone der
Drehachse Y-Yerfolgt die Anlage der Dichtungsgarnitur
13 gegen ihre Sitzfläche 5. wie in den Fi g. 13 und 14 dargestellt; d. h. die Dichtungsgarnitur wird völlig gegen
den Sitz ohne Gleiten und Reiben während der Drehung der Klappe 8 zusammengequetscht. Während dieses
Anliegens trifft jeder Punkt der Linie 15 auf eine Tangentialebene zur Sitzfläche 5, die wenigstens in etwa die
gleiche Neigung bezüglich der Tangente an den betrachteten Drehkreis der Scheitellinie 15 aufweist.
Nach der Variante der F i g. 18 hat die Klappe Sb die gleiche Form wie die Klappe 8 der F i g. 1 bis 3 und 7 bis
9, ist jedoch exzentrisch: ihre Drehachse Z-Z trifft nicht auf die Achse X-X, verbleibt vielmehr orthogonal zu
dieser.
Insbesondere befindet sich der Hals des halbamphorenförmigen
Profils auf der Seite der Drehachse Z-Zder Rotationswelle 9b, die frei im Gehäuse \b sich dreht,
während der Scheitel 19 des bauchigen Teils sich auf der anderen Seite der Achse X-X befindet. Die Klappe 6b
ist auf die Dreh welle 9£> mittels eines Paares von Augen
20, die auf die plane Fläche 10 vorstehen, gekeilt.
Aufgrund der exzentrischen Lagerung der Klappe dreht sich diese unter einer Strömung in Richtung des
Pfeiles /um die Achse Z-Zm Richtung des Pfeiles g, d. h. sie kehrt immer in Schließstellung zurück, so daß die
Klappe Sb sich wie ein Rückschlagventil verhält
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen
55
60
65
Claims (7)
1. Ventil mit einem rohrförmigen Durchflußkanal,
in welchem um eine Drehachse senkrecht zur Durchfltißkanalachse eine Absperrklappe gelagert
ist, und mit einer elastischen Dichtungsgarnitur zur Anlage an einer Sitzfläche, bei der an jedem Punkt
der Abdichtungslinie die Tangentenebene an die Sitzfläche einen spitzen Winkel mit der Tangente
einschließt, die durch den Kontaktpunkt an die Bahn des entsprechenden Punktes der Klappe gelegt ist,
dadurch gekennzeichnet, daß der spitze Winkel (x) an jedem Punkt der Abdichtungslinie (16)
konstant ist, und daß die Abdichtungslinie (16), projiziert
auf eine Ebene (P-P), die die Achse (X-X) des Durchflußkanals (3) enthält, senkrecht zur Drehachse
(X-X; Z-Z) der Klappe (8,8a, Sb) steht und Symmetrieebene
der Klappe ist, ein Profil in der Form einer Halbasüphore bildet, die auf einer Seite der
DurchfluSkanalachsc (X-X) von einem Ende (A) entsprechend
dem Fuß der Amphore, ausgehend einen etwa geradlinigen oder geringfügig konkaven, zur
Ebene senkrecht zur Durchflußkanalachse (X-X) geneigten Teil (17) aufweist, der in einen bauchigen
Teil (18) übergeht, dessen Scheitel (19) sich außerhalb
der Durchflußkanalachse (X-X) befindet und an
dem sich ein konkaver Teil (20) entsprechend dem Hals der Amphore, anschließt, der sich auf der anderen
Seite der Durchflußkanalachse (X-X) bis zum anderen Endt; ^erstreckt
2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel (x) in der Größenordnung von
20 bis 30° liegt.
3. Ventilnach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Enden (A, B) des Profils in einer die Drehachse (Y- Y) enthaltenden Ebene liegen.
4. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Sitzfläche (5) als Hüllfläche
sämtlicher Tangentenebenen (T) an die Abdichtungslinie (16) ausgebildet ist
5. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnfläche (11) der
Klappe (8, Sb), die die Dichtungsgarnitur auf ihrem Umfang trägt, gewölbt und durch parallel zur Drehachse
(Y- Y) liegende Erzeugende gebildet ist.
6. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnfläche (lla) der
Klappe (Sa), die die Dichtungsgarnitur auf dem Umfang trägt, ausgehöhlt und durch senkrecht zur
Drehachse (Y- Y) liegende Erzeugende gebildet ist.
7. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappe (Sb) im Gehäuse
(\b) frei drehbar um eine Drehachse (Z-Z) gelagert ist, die die Durchflußkanalachse (X-X)nicht
trifft.
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