DE3201808C2

DE3201808C2 - Vorrichtung zum dichten Verschließen eines Kanals

Info

Publication number: DE3201808C2
Application number: DE19823201808
Authority: DE
Inventors: Martin Dipl.-Ing. 5100 Aachen Benzel
Original assignee: H Krantz GmbH and Co
Current assignee: H Krantz GmbH and Co
Priority date: 1982-01-21
Filing date: 1982-01-21
Publication date: 1985-09-26
Also published as: DE3201808A1; CH657886A5; BR8207597A; FR2520025A1

Abstract

Ein Kanal (1) ist durch eine Klappe (4) verschließbar. Dazu wird der Kanal (1) von einer Betätigungswelle (2) durchquert, die in einem Abstand von der Klappe (4) angeordnet ist. Der Abstand zwischen der Betätigungswelle (2) und der Klappe (4) ist veränderbar, so daß die Klappe (4) neben einer Rotationsbewegung auch eine Translationsbewegung erfahren kann. Um der Klappe (4) diese Bewegungskombination zu erlauben, ist die Klappe (4) mit der Betätigungswelle (2) über mindestens ein elastisches Zugelement (6) und mindestens ein elastisches Druckelement (7) in Verbindung. Während das Zugelement (6) sowohl fest mit der Betätigungswelle (2) wie auch mit der Klappe (4) verbunden ist, steht das Druckelement (7) zwar in ständigem Kontakt mit der Klappe (4). Eine feste und zwar starre Verbindung besitzt das Druckelement (7) jedoch mit der Betätigungswelle (2). Diese Ausbildung und Anordnung erlaubt es, mit äußerst einfachen Mitteln die Klappe (4) aus einer Offenstellung über eine Rotations- und eine sich daran anschließende Translationsbewegung in eine Schließstellung zu überführen bzw. aus der Schließstellung über eine Translationsbewegung und eine sich daran anschließende Rotationsbewegung in eine Offenstellung zu überführen.

Description

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gegenüberliegenden Ringabschnitt an der Klappe befe- F i g. 2 die Klappe gemäß F i g. 1 nach einer Schwenk-

stigtist bewegung um etwa 45°;

Obschon die erfindungsgemäße Verwendung eines F i g. 3 die Klappe gemäß F i g. 2 nach einer Transla-

Gummiringes als Zugelement eine beso.iders vorteil- tionsbewegungin Schließstellung, hafte Ausgestaltung der Erfindung darstellt, weil sich 5 In der Wandung eines Kanals 1 ist eine diesen durch-

ein Gummiring mit einfachen Mitteln zum Beispiel quer ende Betätigungs welle 2 gelagert, die auf einem

durch anschraubbare Schellen oder dergleichen an der nach außen vorstehenden Endstück mit einem Betäti-

Betätigungswelle und an der Klappe sicher befestigen gungshebel 3 ausgestattet ist

läßt, liegt es im Rahmen der Erfindung, als Zugelement Im Abstand zur Betätigungswelle 2 befindet sich eine eine Stahlfeder zu verwenden. Geeignet sind dazu so- 10 mit der Betätigungswelle 2 schwenkbare Klappe 4, dewohl Schraubenfedern wie auch Blattfedern unter- ren Abstand zur Betätigungswelle 2 durch eine Translaschiedlichster Ausbildung. tionsbewegung so vergrößerbar ist daß die Klappe 4, Zur Verminderung der Reibung zwischen den freien wie F i g. 3 zeigt, gegen einen an der Wandung des Ka-Schenkelenden des Druckelements und der Klappe sind nals 1 fixierten Dichtungskörper 5 anpreßbar ist, nachnach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung die 15 dem die Klappe 4 zunächst aus der in Fig. 1 dargestellfreien Enden der Schenkel des das Druckelement bil- ten Position in die Position gemäß F i g. 2 überführt denden Winkelstücks mit mindestens je einer Rolle ver- wurde. Zu diesem Schließbewegungsablauf verläuft in sehen. umgekehrter Richtung der Öffnungsbewegungsablauf, Aus der G B-PS 6 67 177 ist zwar bereits ?in Klappen- indem der Abstand der Klappe 4 zur Betätigungswelle 2 ventil bekannt, bei dem die Klappe mit einem Druckele- 20 durch eine Translationsbewegung gegenüber der Posiment in ihrer Schließstellung gehalten wird, das über tion gemäß F i g. 3 so verkleinerbar ist, daß die Klappe 4, eine Rolle gegen die Klappe drückt Da die Klappe seit- wie F i g. 2 zeigt vom Dichtungskörper 5 abgehoben ist lieh über ein Gelenk mit dem Ventilgehäuse verbunden bevor die Klappe 4 in die in F i g. 1 dargestellte Öffist kommt dem Druckelement nicht die erfindungsge- nungsposition überführt wird.

mäße Funktion zu, die Klappe beim Schwenkvorgang 25 Diese Bewegungsabläufe ermöglichen im dargestellstabil zu tragen und in der Offenstellung ebenso stabil ten Ausführungsbeispiel zwei aus je einem Gummiring zu halten. bestehende Zugelemente 6, die sowohl an der Betäti-Weiterhin ist es vorteilhaft mindestens einem Druck- gungswelle 2 wie auch an der Klappe 4 befestigt sind, element ein auf der Klappe befestigtes Arretierstück und ein aus einem Winkelstück bestehendes Druckelezuzuordnen, damit das Druckelement nicht unbeabsich- 30 ment 7, das zwischen den Zugelementen 6 lediglich an tigt in eine die Klappe aus der optimatlen Schließstel- der Betätigungswelle 2 befestigt ist und mit freien Enlung freigebende Position gelangen kann. den seiner Schenkel 8 und 9 gegen die Klappe 4 weist

Damit die aus den Zugelementen resultierende Kraft In der in F i g. 1 dargestellten Offenstellung der Klapdie Klappe nicht selbsttätig vom Dichtungskörper abhe- pe 4 bewirkt eine Vorspannung der Zugelemente 6, daß H ben kann, sieht eine Ausgestaltung der Erfindung 35 die Klappe 4 ausreichend stabil gegen die freien Enden Η schließlich noch vor, daß die Anordnung des Arretier- der Schenkel 8 und 9 des Druckelements gehalten ist jp Stücks nach einer Totpunktüberwindung des Druckele- Dadurch ist eine sichere Schwenkbewegung der Klappe Ü ments eine Drehbewegung der Betätigungswelle be- 4 aus der in F i g. 1 dargestellten Position in die in F i g. 2 !.! grenzt dargestellte Position durch eine entsprechende Die Klappe der erfindungsgemäßen Vorrichtung läßt 40 Schwenkbewegung des Betätigungshebels 3 gewährlei-ν sich fest gegen den Dichtungskörper anpressen, indem stet Eine fortgesetzte Schwenkbewegung des Betäti- ;; das als Druckelement dienende Winkelstück durch eine gungshebels 3 führt diesen aus der in F i g. 2 dargestell-I ?■ entsprechende Drehbewegung der Betätigungswelle in ten Position in die in F i g. 3 dargestellte Position. Dabei Ig eine mehr oder weniger senkrechte Position zur Ebene hebt sich der Schenkel 8 des Druckelements 7 von der der Klappe überführt wird. In dieser Klappenstellung 45 Klappe 4 ab, wogegen der Schenkel 9 der Klappe 4 erfährt das einerseits mit der Welle und andererseits mit gegen die Wirkung des Zugelements 6 eine Translader Klappe verbundene Zugelement eine maximale tionsbewegung erteilt bei der sich der Abstand der t Spannung. Diese Spannung ist so groß gewählt daß bei Klappe 4 von der Betätigungswelle 2 vergrößert und die { einer Drehbewegung der Betätigungswelle zum Über- Klappe 4 gegen den Dichtungskörper 5 gepreßt wird.

führen der Klappe aus der Schließstellung in die Offen- 50 Die öffnung der Klappe 4 wird dadurch eingeleitet stellung das Zugelement aufgrund seiner Spannung die daß der Hebel 3 in die entgegengesetzte Richtung geKlappe dauernd mit den Enden der Schenkel des Win- schwenkt wird, wobei sich unter der Wirkung der Zug-,. kelstücks in Kontakt hält. Die Vorspannung des Zugele- elemente 6 der Abstand der Klappe 4 von der Betätiments reicht aus, um die Klappe fest gegen die Enden gungswelle 2 verkürzt, bis auch der Schenkel 8 gegen der Schenkel des Winkelstücks zu ziehen, so daß es nicht 55 die Klappe 4 zur Anlage kommt. Die Fortsetzung der erforderlich ist das Zugelement mit einer so großen Schwenkbewegung des Hebels 3 bewirkt die Überfüh-Biegesteifigkeit auszustatten, daß es die Kraft zur Dre- rung der Klappe 4 aus der in F i g. 2 dargestellten Zwi-• hung der Klappe selbst übertragen kann. Entscheidend schenposition in die in F i g. 1 dargestellte Offenstellung, für eine sichere Schwenkbewegung der Klappe und eine die natürlich weiter vervollständigt werden kann.

ebenso sichere Fixierung der Klappe in der Offenstel- w>

lung ist die Spannung des Zugelements, die lediglich so Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

zu bemessen ist daß in Schließstellung der Klappe eine

Überdehnung des Zugelements vermieden wird.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung schematisch dargestellt. 65 Es zeigt

F i g. 1 eine innerhalb eine» Kanals angeordnete Klappe in einer Offenstellung;

Claims

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heblichen Aufwand an genau aufeinander abgestimm-

Patentansprüche: ten Betätigungselementen, welche die Vorrichtung nicht

nur verteuern, sondern auch ihrf». Störanfälügkeit be-

1. Vorrichtung zum dichten Verschließen eines günstigen.

Kanals, bestehend aus einer Klappe, die mit Hilfe 5 Aus der DE-AS 1056441 ist ein Klappenventil mit

einer den Kanal durchquerenden Betätigungswelle einer Klappe, die beim Schließen zuerst geschwenkt und

aus einer Offenstellung über eine Schwenk- und eine dann in axialer Richtung auf den Sitz zubewegt wird,

sich daran anschließende Translationsbewegung auf bekannt Ein mit der Betätigungswelle als Druckelement

einen Dichtungskörper zu in eine Schließstellung ausgebildeter Nocken ist jedoch ungeeignet, die Klappe

überführbar ist, wobei die Klappe mit einer Betäti- io beim Schwenkvorgang stabil zu tragen und in einer Of-

gungswelle über mindestens ein elastisches Zugele- fenstellung sicher zu halten, weil die Klappe dabei an

ment verbunden ist, das durch mindestens ein nur an einem abgerundeten Bereich des Nockens anliegt und

der Betttigungswelle befestigtes, die Klappe gegen daher mit diesem nur eine Linienberührung hat

den Dichtungskörper anpressendes Druckelement Aus der DE-OS 14 50 654 ist auch bereits ein Ventil

auf Spannung gehalten ist, dadurch gekenn- is bekannt, wobei die Ventilklappe mit abwechselnd ange-

zeichnet, daß das Druckelement (7) au? einem ordneten Zug- und Druckelementen ausgestattet ist und

Winkelstück besteht, dessen Schenkel (8, 9) gegen eines der Druckelemente zentrisch zur Klappe angeord-

die Klappe (4) gerichtet sind, die bei der Schwenkbe- net ist Bei diesem Ventil läßt sich die Klappe nur dann

wegung von beiden Schenkelenden getragen wird. mit ausreichender Stabilität in der Offenstellung halten,

Z Vorrichtung nach Anspruch !,dadurch gekenn- 20 wenn mindestens zusätzlich an einem zentrisch zur

zeichnet, daß die Klappe (4) mit der Betätigungswel- Klappe angeordneten Druckelement zu beiden Seiten

Ie (2) über zwei elastische Zugelemente (6) verbun- je ein weiteres Druckelement angeordnet ist, damit eine

den ist, zwischen denen das im Zentrum der Klappe unbeabsichtigte Kippbewegung der Klappe um die

(4) angreifende Druckelement (7) angeordnet ist Längs erstreckung des zentrisch zur Klappe angeordne-

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- 2s ten Druckelements ausgeschlossen werden kann,
zeichnet daß an der Betätigungswelle (2) zwei Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vor-Druckelemente (7) befestigt sind, zwischen denen richtung der eingangs beschriebenen Art so auszubilein im Zentrum der Klappe (4) befestigtes Zugele- den, daß ein sicheres Anpressen der Klappe an den ment (6) angeordnet ist Dichtungskörper, ein stabiles Tragen dieser Klappe

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, da- 30 beim Schwenken und eine sichere Fixierung der Klappe durch gekennzeichnet, daß jedes Zugelement (6) aus in der Offenstellung mit einfachen Mitteln herbeizufüheinem Gummiring besteht, der mit einem Ringab- ren ist

schnitt an der Betätigungswelle (2) und mit einem Zur Lösung dieser Aufgabe wird von einer Vorrich-

gegenüberliegenden Ringabschnitt an der Klappe tung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genann-

(4) befestigt ist 35 ten gattungsgemäßen Art ausgegangen, die erfindungs-

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, da- gemäß die im kennzeichnenden Teil des Patentandurch gekennzeichnet, daß die freien Enden der Spruchs 1 genannten Merkmale aufweist

Schenkel (8,9) des das Druckelement (7) bildenden Die erfindungsgemäße Ausbildung des Druckele-

Winkelstücks mit mindestens je einer Rolle versehen ments gewährleistet nicht nur, daß bei im wesentlichen

sind. 40 senkrechter Ausrichtung eines Schenkels des Druckele-

6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, da- ments zur Ebene der Klappe diese in der optimalen durch gekennzeichnet daß mindestens einem Schließstellung gehalten wird, sondern auch daß bei ei-Druckelement (7) ein auf der Klappe befestigtes Ar- ner Drehung der Betätigungswelle in Öffnungsrichtung retierungsstück zugeordnet ist. der zweite Schenkel auf der dann bereits vom Dich-

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekenn- 45 tungskörper abgehobenen Klappe zur Anlage kommt, zeichnet daß die Anordnung des Arretierstücks Bei der sich anschließenden Schwenkbewegung der nach einer Totpunktüberwindung des Druckele- Klappe wird diese stabil auf beiden Schenkelenden gements (7) eine Drehbewegung der Betätigungswelle tragen und schließlich auch in der Offenstellung in einfa-(2) begrenzt eher Weise sicher gehalten.

so Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist die Klap-

pe mit der Welle über zwei elastische Zugelemente verbunden, zwischen denen das im Zentrum der Klappe angreifende Druckelement angeordnet ist

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum dichten Durch diese Ausgestaltung ist gewährleistet daß die

Verschließen eines Kanals gemäß dem Oberbegriff des 55 Klappe durch die zentrische Druckbelastung ringsum

Patentanspruchs 1. auf den Dichtungskörper gleichmäßig zur Anlage

Derartige Vorrichtung, bei denen die Klappenbetäti- kommt.

gung über eine mit der Schwenkbewegung kombinierte Es kann aber auch vorteilhaft sein, an der Welle zwei

Translationsbewegung erfolgt, sind allgemein bekannt. Druckelemente zu befestigen, zwischen denen ein im

Durch die Translationsbewegung soll sichergestellt eo Zentrum der Klappe befestigtes Zugelement angeord-

werden, daß sich der Dichtungskörper in der Offenstel- net ist.

lung der Klappe außerhalb des Klappenschwcnkbe- Auch diese Ausbildung gewährleistet eine sichere Bereichs befindet, damit der Klappenrand beim Schwenk- tätigung der Klappe und hat den Vorteil, daß dazu nur Vorgang nicht auf den Dichtungskörper trifft, was den ein entsprechend dimensioniertes Zugelement erforder-Schwenkvorgang behindern und/oder den Dichtungs- 65 lieh ist.

körper verletzen könnte. Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung

Die bekannten Vorrichtungen benötigen für den besteht jedes Zugelement aus einem Gummiring, der

kombinierten Bewegungsablauf der Klappe einen er- mit einem Ringabschnitt an der Welle und mit einem