DE3142040A1

DE3142040A1 - Absperrklappe oder rueckschlagklappe

Info

Publication number: DE3142040A1
Application number: DE19813142040
Authority: DE
Inventors: Hans Dieter Dipl.-Ing. 5650 Solingen Meynen
Original assignee: Schmitz & Schulte
Current assignee: Schmitz & Schulte
Priority date: 1981-10-23
Filing date: 1981-10-23
Publication date: 1983-05-05
Also published as: BR8206184A; IT1152943B; SE8205845D0; ES516758A0; SE8205845L; IT8223885A0; AR228107A1; SE449781B; ES8307347A1; FR2515303B1; FR2515303A1

Description

VON KREISLER SCHÖ^W/UCT..¹ EtSHOlD FUES VON KREISLER KELLER SELTING WERNER

PATENTANWÄLTE Dr.-Ing. von Kreistert 1973

Dr.-Ing. K. Schönwald, Köln

Dr.-Ing. K. W. Eishold, Bad Soden

Dr. J. F. Fues, Köln

Dipl.-Chem. Alek von Kreisler, Köln

Dipl.-Chem. Carola Keller, Köln

Dipl.-Ing. G. Selting, Köln

Dr. Hi-K. Werner, Köln

22.10.1981 Sch/Sd

DEICHMANNHAUS AM HAUPTBAHNHOF

D-5000 KÖLN 1

Schmitz & Schulte, Massiefen 1-5, 5093 Burscheid 1

Absperrklappe oder Rückschlagklappe

Die Erfindung bezieht sich auf eine Absperrklappe oder Rückschlagklappe od.dgl., die aus einem Gehäuse und einer in dem Gehäuse mittels Zapfen gelagerten Klappenscheibe besteht.

Absperrklappen u.dgl. mit einer drehbar gelagerten Klappenscheibe sind in den verschiedensten Ausführungen bekannt. Bei Absperrklappen größerer Dimensionen fällt die gegossene Ausführung des Gehäuses und der Klappenscheibe verhältnismäßig schwer und umständlich aus. Man ist deshalb vielfach dazu übergegangen, Absperrklappen in geschweißter Ausführung vorzusehen. Bei der geschweißten Ausführung der Absperrklappe werden für bestimmte Verwendungsgebiete sehr hohe Anforderungen gestellt. Dadurch wird die geschweißte Ausführung der Absperrklappe wegen der sehr hohen Prüfanforderungen an die Schweißnaht konstruktiv und fertigungstechnisch sehr aufwendig. Trotz

Telefon: (0221) 131041 ■ Telex: 8882307 dopa d ■ Telegramm: Dompatent Köln

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eingehender Überprüfungen können Fehlerrisiken nicht ganz ausgeschlossen werden. Die geschweißten Absperrklappen werden im Zusammenhang mit den damit verbundenen vielfachen Überprüfungen wirtschaftlich zu teuer.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Absperrklappe, Rückschlag klappe od.dgl. zu schaffen, die ohne Verwendung von Schweißnähten auf einfache Weise hergestellt werden kann und dabei den hohen Ansprüchen, die beispielsweise im Kernkraftwerkbai verlangt werden, hinsichtlich der Festigkeit und Sicherheit in der Funktion voll entspricht. Die Absperrklappe der anfangs genannten Art zeichnet sich gemäß der Erfindung dadurch aus, daß das Gehäuse aus einem Ringkörper mit einem radial nach außen offenen ü-förmigen Querschnitt besteht, zwischen dessen als Flansch dienenden Schenkeln eine Buchse in einer Radialbohrung des Ringkörpersteges eingreift. Die Buchse nimmt einen Lagerzapfen der Klappenscheibe auf und weist einen Flanschteil auf, der mit dem Ringkörper durch Schraubbolzen befestigt ist.

Bei einer solchen Ausbildung läßt sich die Absperrklappe u.d in einfacher und leichter Weise lediglich mittels anzuschrau bender Teile in der Weise gestalten, daß die Absperrklappe allen Anforderungen an Festigkeit und Funktionstüchtigkeit genügt. Die Festigkeitsbedingungen an der Absperrklappe gemäß der Erfindung sind leicht überprüfbar und statisch einwandfrei vorherbestimmbar. In der Gattung der Druckbehälter, in die die Absperrklappe wegen der hohen Betriebsbeanspruchungen eingruppiert wird, erfüllt die erfindungsgemäß ausgebildete Absperrklappe alle Anforderungen in leicht festzustellender Weise. Man erhält eine einwandfreie Lagerung der Zapfen der Klappenscheibe, insbesondere auch bei dem Antriebszapfen. Die Funktionsweise und die Dichtheit können im Betrieb leicht überprüft werden .

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung sind die Bohrung in dem Ringkörpersteg und der entsprechend eingreifende Teil der Buchse zueinander abgesetzt vorgesehen, wobei zwischen den abgesetzten Teilen von Buchse und Steg eine Dichtung, z.B. ein Dichtring, angeordnet ist. Auf diese Weise erzielt man zusammen mit der Dichtungsmaßnahme auch eine Führung der Buchse in der Bohrung des Ringkörpers, die mit möglichst kleinen Toleranzen ausgestattet sein kann.

Vorteilhaft ist die Buchse auf der Innenseite des Buchsenflanschteils mit einem Ansatz versehen, der zwischen die Flansche des Ringkörpers greift. Auf diese Weise wird ein Formschluß erzielt, durch den ein auf die Buchse eventuell wirksames Drehmoment aufgenommen wird, ohne daß die Befestigungsschrauben auf Scherung beansprucht werden. Sie bleiben guerkraftfrei und brauchen nur axiale Kräfte zu übernehmen. Zweckmäßig sind die Flansche des Ringkörpers an der Stelle des Buchsenflanschteils abgeflacht angeordnet.

Ein anderes Merkmal der Erfindung besteht darin, daß zwischen dem Buchsenflanschteil und der Gegenfläche des Ringkörpers ein axiales Spiel vorhanden ist. Dadurch wird erreicht, daß bei Anziehen der Schrauben am Umfang des Buchsenflanschteils eine elastische Verspannung des mittleren Teils des Buchsenflanschteils vorgenommen wird, so daß der mittlere Teil des Buchsenflanschteils durch die beim Anpressen gegen die Dichtung entstehende axiale Kraft der Buchsenhülse sich etwas nach außen wölbt. Bei Ermüden der Dichtung kann somit ein Nachsetzen der Buchse automatisch erfolgen. Dies bedeutet, daß die elastisch federnde Auswölbung des mittleren Teils des Buchsenflanschteils ein unter Temperatur- und Zeiteinfluß eventuell sich ergebendes Setzen, d.h. Zusammengepreßtbleiben der Dichtung, selbsttätig kompensiert, so daß die erforderliche Dichtkraft aufrechterhalten wird.

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Der Buchsenflanschteil kann auch ein von dem Buchsenhülsenteil selbständiges Teil sein. Zweckmäßig befindet sich innerhalb der Buchsenhülse eine Lagerhülse oder ein Lagerteil für den innerhalb der Buchsenhülse angeordneten Zapfen für die Drehung der Klappenscheibe. Man kann die Buchse oder auch nur den Buchsenhülsenteil unmittelbar aus Lagerwerkstoff, z.B. Bronze od.dgl., herstellen. Ein separates Lager kann sodann entfallen.

Der Gehäuse-Ringkörper ist vorteilhaft aus einem einstückigen Schmiedeteil hergestellt. Es ist aber auch möglich, daß der Ringkörper aus zwei symmetrischen, durch Schrauben, Schweißen od.dgl. miteinander verbundenen Flanschteilen zusammengesetzt wird.

Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels nachstehend erläutert.

Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform der Absperrklappe gemäß der Erfindung im Senkrechtschnitt und im Schema.

Fig. 2 stellt die Absperrklappe im waagerechten Schnitt durch die Mittelebene und zum Teil in Ansicht schematisch dar.

Fig. 3 ist ein Schnitt nach der Linie III-III der Fig. 1. Fig. 4 ist ein Schnitt nach der Linie IV-IV der Fig. 1.

Die Absperrklappe 1 od.dgl. weist ein Gehäuse 2 auf, das als Ringkörper 3 mit einem nach außen offenen ü-förmigen Querschnitt 4 ausgebildet ist und vorzugsweise aus einem einstückigen Teil besteht. Der Ringkörper 3 kann aber auch aus zwei Flanschteilen gebildet sein, die

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an der Stelle 5, z.B. durch Schweißung, miteinander verbunden sind. Die ringsum laufenden Schenkel 6 und 7 dienen zugleich als Flansche, an denen Anschlußrohre 8 und 9 mittels Schraubbolzen in üblicher Weise angeflanscht werden können. Der Steg 10 des U-förmigen Querschnittes 3 des Ringkörpers ist an zwei diametral gegenüberliegenden Stellen mit einer Radialbohrung 11 bzw. 12 versehen, die gestuft ausgebildet ist und einen Absatz 13 bzw. 14 aufweist.

Zwischen den beiden ringsum laufenden Flanschen 6 und 7 des Ringkörpers ist eine Buchse 15 bzw. 16 vorgesehen, die zur Aufnahme des Antriebsζapfens 17 auf der diametral gegenüberliegenden Seite des Zapfenstutzens 18 dient, wobei die Stutzen in entsprechende Bohrungen 19 bzw. 20 einer Klappenscheibe 21 eingreifen. Die drehfeste Verbindung der Zapfen 17 und 18 mit der Klappenscheibe 21 erfolgt durch Paß- oder Schraubbolzen 22 und 23.

Die Buchse 15 weist eine Buchsenhülse 25 und ein Buchsenflanschteil 26 auf. Hierbei ist die Buchsenhülse 25 am freien Ende mit einer Absetzung 27 entsprechend dem Absatz 13 am Steg 10 des Ringkörpers 3 versehen, wobei zwischen den beiden Absätzen 13, 27 eine Dichtung 28, z.B. ein O-Ring, angeordnet ist. ümfangsmäßig greift die Buchsenhülse 25 passend in die Bohrung 11 des Steges des Ringkörpers ein. Der Flanschteil 26 der Buchse 15 wird mittels der Schraubbolzen 29 an dem Ringkörper 3 befestigt. Er besitzt an der Innenseite einen Ansatz 30, der zwischen die ringsum laufenden Flansche 6 und 7 des Ringkörpers 3 greift. Dadurch ist die Buchse 15 mit dem Flanschteil 26 gegen Drehung gesichert, so daß die Schraubbolzen 29 nicht auf Scherung bzw. Querkräfte beansprucht werden. Sie übernehmen lediglich die Anpreßkraft in ihrer Achsrichtung.

Zwischen dem Flanschteil 26 und den ringsum laufenden Flanschen 6 und 7 des Ringkörpers 3 ist ein axiales Spiel 32 vorgesehen. Beim Anziehen des Schraubbolzens 29 drückt die Buchsenhülse 25 gegen die Dichtung 38. Dadurch wird der Flanschteil 26 elastisch in der Weise verspannt, daß der innere Teil des Flanschteils 26 eine etwas nach außen gehende Wölbung annimmt. Durch diese Elastizität in dem Flanschteil 26 erfolgt automatisch ein Nachsetzen der Buchse 15 in Achsrichtung auf die Ringdichtung 28, wenn diese sich mit der Zeit oder durch andere Einflüsse bedingt, etwas gesetzt hat bzw. zusammengedrückt bleibt. Die Buchse 15 ist an der Außenseite mit einem Deckel 33 versehen, zwischen dem und der Buchse 15 eine ringsum laufende Dichtung 34 zur Abdichtung des Zapfens 17 angeordnet ist. Der Deckel 33 kann durch Schraubbolzen 35 mit dem Flanschteil 26 der Buchse verbunden gehalten werden.

Zwischen dem Zapfen 17 und der Buchse 15 sind Lagerhülsen 36, 37 angeordnet. Statt der Lagerhülsen kann auch die Buchse 1 5 unmittelbar aus Lagermetall bzw. Bronze bestehen. Die Buchsenhülse 25 und der Flanschteil 26 der Buchse 15 können auch aus zwei getrennten Teilen gebildet sein.

Vorteilhaft ist die ümfangsflache, an der der Flanschteil der Buchse 15 an dem Ringkörper 3 zur Anlage kommt, abgeflacht, so daß ebene Flächen gegeneinander zu liegen kommen. Bei dem Zapfen 18 der Klappenscheibe 21 ist die Buchse 16 unmittelbar durch eine Deckelplatte 38 mittels der Schraub-

bolzen 35 abgeschlossen.

Die Klappenscheibe 21, die zweckmäßig aus Plattenmaterial besteht, weist eine mittels der Schrauben 41 befestigte Platte 40 auf, mittels der der ringsum laufende Dichtungskörper 42 in einer entsprechenden Ringnut eingespannt ge-

halten wird. Anstelle der Platte 40 kann auch ein Ring mit gleichem Außendurchmesser vorgesehen werden.

Die anhand der Zeichnung beschriebene Ausbildung an einer Absperrklappe ist auch für jede andere Art von Klappen, z. B. Rückschlagklappen, geeignet.

Claims

3H20A0 Ansprüche

1. Absperr- oder Rückschlagklappe, bestehend aus einem Gehäuse und einer in dem Gehäuse mittels Zapfen gelagerten Klappenscheibe, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (2) aus einem Ringkörper (3) mit einem radial nach außen offenen U-förmigen Querschnitt (4) b.e.sfceht, ■ zwischen dessen als Flansche dienenden Schenkeln--·^ ,7) Buchsen (15,16) in Radialbohrungen (11,12) des Steges (10) des Ringkörpers (3) eingreifen, die die Lagerzapfen (17,18) der Klappenscheibe (21) aufnehmen, und deren Flanschteile (26) mit dem Ringkörper (3) durch Schraubbolzen (29) befestigt sind.

2. Absperr- oder Rückschlagklappe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrungen (11,12) in dem Steg (10) des Ringkörpers (3) und der entsprechend eingreifende Teil der Buchsen (15,16) mit Absätzen (13,27) versehen sind, und daß zwischen den abgesetzten Teilen (13,27) von Buchsen (15,16) und Steg (10) eine Dichtung (28) angeordnet ist.

3. Absperr- oder Rückschlagklappe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Buchse (15) auf der Innenseite des Buchsenflanschteils (26) mit einem Ansatz (30) versehen ist, der zwischen die Flansche (6,7) des Ringkörpers (3) greift.

4. Absperr- oder Rückschlagklappe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Flansche (6,7) des Ringkörpers (3) an der Stelle des Buchsenflanschteils (26) abgeflacht sind.

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5. Absperr- oder Rückschlagklappe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Buchsenflanschteil (26) und der Gegenfläche des Ringkörpers (3) ein axiales Spiel (32) vorhanden ist.

6. Absperr- oder Rückschlagklappe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Buchsenflanschteil ein von dem Buchsenhülsenteil selbständiges Teil ist.

7. Absperr- oder Rückschlagklappe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Buchse (15) oder der Buchsenhülsenteil (25) aus Lagerwerkstoff, z.B. Bronze, bestehen.

8. Absperr- oder Rückschlagklappe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringkörper aus zwei symmetrischen, durch Schraubbolzen, Schweißen od.dgl. miteinander verbundenen Flanschteilen besteht.