DE3720821A1

DE3720821A1 - Check valve

Info

Publication number: DE3720821A1
Application number: DE19873720821
Authority: DE
Inventors: Hans-Dieter Dipl Ing Meynen
Original assignee: Schmitz & Schulte & Co KG GmbH
Current assignee: Schmitz & Schulte & Co KG GmbH
Priority date: 1987-06-24
Filing date: 1987-06-24
Publication date: 1989-01-05

Abstract

The check valve has an annular housing (10) with a diametrical supporting bar (14). Running parallel to the supporting bar (14) is a rod (15) to which blades (16) are attached. The blades are fixed by webs (18) formed from the material of an elastomer coating (17) which encloses the blades (16) and the rod (15), thus avoiding the need for mechanical hinges. The entire check valve can consist of two components, and it is maintenance-free and resistant to aggressive media. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Rückschlagklappe nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a check valve according to Preamble of claim 1.

Derartige Rückschlagklappen werden in Rohrleitungen für flüssige oder gasförmige Medien eingesetzt. Sie weisen ein ringförmiges Gehäuse auf, das zwischen den Rohr flanschen zweier benachbarter Rohre festgeklemmt werden kann. Bei zweiflügeligen Rückschlagklappen weist das Gehäuse einen quer durch die Gehäuseöffnung hindurch gehenden Stab auf, an dem die beiden halbkreisförmigen Flügel gelenkig befestigt sind. Um die Flügel in ihre Schließstellung vorzuspannen, sind Rückstellfedern vor gesehen. Die bekannten Rückschlagklappen haben den Nachteil, daß sie aufwendig in der Herstellung und störanfällig im Betrieb sind. Die Flügel sind mit dem Stab durch Scharniergelenke verbunden, die der Gefahr von Korrosion ausgesetzt sind und deren Reibungs widerstand sich mit der Zeit erhöhen kann. Insbesondere bei aggressiven Medien werden die Komponenten der Rück schlagklappe leicht zerfressen oder beschädigt. Auch die die Flügel in die Schließstellung treibenden Federn unterliegen dem Verschleiß, der Ermüdung und dem An griff durch aggressive Medien.Such check valves are used in pipes for liquid or gaseous media used. You point an annular housing on that between the tube flanges of two adjacent pipes can be clamped can. With double-leaf swing check valves, this shows Housing one across the housing opening going rod on which the two semicircular Wings are articulated. To the wings in theirs Pretensioning the closed position are return springs seen. The well-known check valves have the Disadvantage that they are complex to manufacture and are susceptible to failure in operation. The wings are with that Rod connected by hinge joints, the danger are exposed to corrosion and their friction resistance may increase over time. In particular with aggressive media, the components become the back flap easily eaten or damaged. Also the springs driving the wings into the closed position are subject to wear, fatigue and wear reached through aggressive media.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Rückschlagklappe der im Oberbegriff des Patent anspruchs 1 angegebenen Art zu schaffen, die einfach im Aufbau, billig in der Herstellung und zuverlässig im Betrieb ist.The invention has for its object a Check valve in the preamble of the patent to create 1 specified type that is easy in Construction, cheap to manufacture and reliable in Operation is.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 an gegebenen Merkmalen.This object is achieved with the invention in the characterizing part of claim 1 given characteristics.

Nach der Erfindung sind der Stab und die Flügel der Rückschlagklappe mindestens teilweise mit einem elastomeren Überzug versehen. Das Überzugsmaterial bildet zwischen dem Stab und jedem Flügel einen flexiblen Steg, der die sonst erforderlichen Scharniere ersetzt. Der Steg ist parallel zu dem Stab elastisch biegsam, so daß er die erforderlichen Bewegungen des Flügels zwischen Öffnungsstellung und Schließstellung zuläßt. Auf diese Weise werden Scharniere, bei denen Metall auf Metall reibt, vermieden, wodurch die Ver schleißanfälligkeit der Rückschlagklappe vermindert wird. Ferner wird die Herstellung vereinfacht, da die beiden Flügel zusammen mit dem Schaft in einem einzigen Arbeitsgang mit dem Überzug versehen werden können. Auch die Monatage wird vereinfacht, weil lediglich der Schaft an dem Gehäuse der Rückschlagklappe befestigt werden muß. According to the invention, the rod and the wings are the Check valve at least partially with a provided with an elastomeric coating. The covering material forms one between the stick and each wing flexible bridge that holds the hinges otherwise required replaced. The web is elastic parallel to the rod pliable so that he can make the required movements of the Leaf between the open and closed positions allows. In this way, hinges where Metal rubs against metal, avoiding the ver Swing check valve susceptibility to wear reduced becomes. Furthermore, the production is simplified because the two wings together with the shaft in one Can be provided with the coating. The days are also simplified because only the Stem attached to the body of the check valve must become.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß zwischen dem Schaft und den beiden Klappenflügeln keine Undichtig keiten auftreten, weil das durchgehende Überzugs material diesen Bereich vollständig abdichtet, so daß das Ventil eine erhöhte Lecksicherheit im Schließ zustand aufweist.Another advantage is that between the The shaft and the two flaps are not leaky occur because of the continuous coating material completely seals this area so that the valve provides increased leak protection when closing condition.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.Advantageous refinements and developments of Invention are specified in the subclaims.

Als Überzugsmaterial kann beispielsweise natürlicher oder synthetischer Gummi oder ein anderes Elastomer material benutzt werden. Es besteht die Möglichkeit, die in der Regel aus Metall bestehenden Kerne der Flügel mit dem Elastomermaterial in einer hierfür vor gesehenen Form zu umspritzen oder einzelne Lagen aus unvernetztem Elastomermaterial aufzutragen und diese in einer Form zu pressen und zu vulkanisieren. In jedem Fall ist die Form zweckmäßigerweise so ausgebildet, daß die Flügel durch das Elastomermaterial eine Vorspannung erhalten, so daß sie bestrebt sind, eine V-förmige Gestalt anzunehmen. Werden diese Flügel zusanmen mit dem zwischen ihnen angeordneten Stab an dem Gehäuse befestigt, dann sind die Flügel in Richtung auf die Schließstellung vorgespannt, so daß die Rückschlag klappe ohne besondere Spannmittel eine Vorspannung erhält.For example, the coating material can be more natural or synthetic rubber or another elastomer material are used. There is a possibility the cores, which are usually made of metal Wing with the elastomer material in one for this overmolded form or individual layers to apply uncrosslinked elastomer material and this in to mold and vulcanize a mold. In each Case, the shape is suitably designed so that the wings are pre-tensioned by the elastomer material received so that they strive to be a V-shaped To take shape. These wings will coexist with the rod between them on the housing attached, then the wings are towards the Preloaded closed position so that the setback fold a pretension without special clamping devices receives.

In die Stege kann eine Verstärkungseinlage eingebettet sein, die aus Textilmaterial, Fasermaterial, Metall u.dgl. besteht, und die Zugfestigkeit der Flügel er höht. Dadurch wird die Festigkeit der Flügel erhöht, während ihre Flexibilität erhalten bleibt. Die Ver stärkungseinlage kann auch aus einer vorgespannten Blattfeder bestehen, die vollständig in das Elastomer material eingebettet ist und für die Vorspannung der Rückschlagklappe in die Schließstellung sorgt.A reinforcement insert can be embedded in the webs be made of textile material, fiber material, metal and the like and the tensile strength of the wings increases. This increases the strength of the wings, while maintaining their flexibility. The Ver strengthening insert can also be made from a prestressed Leaf spring consist entirely in the elastomer material is embedded and for the preload of the Check valve in the closed position ensures.

Der Stab kann an einem Ring befestigt sein, der an einer Stirnfläche des Gehäuses montiert wird. In diesem Fall werden der Ring, der Stab und die Flügel durch Aufbringen des Überzugs zu einem einzigen Bauteil mit einander verbunden, dessen Komponenten durch den Über zug zusammengehalten werden, und dieses Bauteil kann außerdem noch an dem Gehäuse, z.B. durch Schrauben, befestigt sein. Die Rückschlagklappe besteht in diesem Fall aus lediglich zwei Teilen, nämlich dem Gehäuse und der durch das Überzugsmaterial zusammengehaltenen Bau gruppe.The rod can be attached to a ring attached to it one end face of the housing is mounted. In this Fall the ring, rod and wings are through Apply the coating to a single component with connected to each other, its components through the over train are held together, and this component can also on the housing, e.g. by screws, be attached. The check valve consists in this Case consisting of only two parts, namely the housing and the structure held together by the covering material group.

Die erfindungsgemäße Rückschlagklappe ist insbesondere für den Einsatz in aggressiven Medien geeignet, wenn die Flügel und der Stab vollständig in Elastomer material eingebettet sind. In diesem Fall kommen die Metallteile nicht mit dem strömenden Medium (Gas oder Flüssigkeit) in Berührung.The check valve according to the invention is special suitable for use in aggressive media if the wings and the rod are completely made of elastomer material are embedded. In this case they come Metal parts not with the flowing medium (gas or Liquid) in contact.

Im folgenden wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert.The following is with reference to the drawings an embodiment of the invention explained in more detail.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 einen Längsschnitt der Rückschlagklappe, Fig. 1 is a longitudinal section of the non-return valve,

Fig. 2 eine Ansicht der Rückschlagklappe aus Richtung des Pfeiles II von Fig. 1, Fig. 2 is a view of the check valve from the direction of the arrow II of Fig. 1,

Fig. 3 in vergrößertem Maßstab einen Schnitt entlang der Linie III-III von Fig. 1 an der Verbindungsstelle zwischen Gehäuse und Stab und Fig. 3 in an enlarged scale a section along the line III-III of Fig. 1 at the junction between the housing and rod and

Fig. 4 eine schematische Darstellung der Baugruppe aus Ring, Stab und Flügeln im ungespannten Zustand zur Verdeutlichung der durch die Stege auf die Flügel ausgeübten Vorspannung. Fig. 4 is a schematic representation of the assembly of ring, rod and wings in the untensioned state to illustrate the bias exerted by the webs on the wings.

Die dargestellte Rückschlagklappe weist ein ring förmiges Gehäuse 10 auf, dessen Gehäusering 11 kreis ringförmig ausgebildet ist und einen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt aufweist. An der Innenseite des Gehäuseringes 11 ist ein sägezahnförmiger um laufender Vorsprung 12 vorgesehen, der eine strömungs abwärts weisende Sitzfläche 13 bildet.The non-return valve shown has a ring-shaped housing 10 , the housing ring 11 of which is circular in shape and has a substantially rectangular cross section. On the inside of the housing ring 11 , a sawtooth-shaped projection 12 is provided, which forms a seat surface 13 pointing downstream.

Im Innern des Gehäuseringes 11 erstreckt sich ein diametraler Stützbalken 14 quer im Gehäuse 10. Der Stützbalken 14 ist einstückig mit dem Gehäusering 11 gefertigt. Auch der Stützbalken 14 weist eine strömungsabwärts weisende Sitzfläche 13 a auf, die in einer Ebene mit der Sitzfläche 13 liegt.A diametrical support bar 14 extends transversely in the housing 10 in the interior of the housing ring 11 . The support beam 14 is made in one piece with the housing ring 11 . The support beam 14 also has a seat surface 13 a pointing downstream, which lies in one plane with the seat surface 13 .

Parallel zu dem Stützbalken 14 verläuft strömungs abwärts von diesem ein Stab 15, an dem die beiden etwa halbkreisförmigen Flügel 16 befestigt sind. Der Stab 15 und die Flügel 16 bestehen aus Metallteilen, die mit einem Überzug 17 aus Elastomermaterial, z.B. Gummi, überzogen sind. Der Überzug 17 schließt sowohl den Stab 15 als auch jeden der Flügel 16 vollständig ein, d.h. alle Oberflächen des Stabes und der Flügel sind mit dem Überzug 17 beschichtet. Der Überzug 17 haftet voll flächig an dem jeweiligen Metallteil an. Die Metall teile der Flügel 16 sind von dem Metallteil des Stabes 15 durch Abstände getrennt. Diese Abstände werden von jeweils einem Steg 18 des Überzugmaterials überbrückt, so daß der Überzug 17 sich sowohl über beide Flügel 16 als auch über den Stab 15 und die Stege 18 erstreckt.Parallel to the support beam 14 , a rod 15 runs downstream from it, to which the two approximately semicircular wings 16 are fastened. The rod 15 and the wings 16 consist of metal parts which are coated with a coating 17 made of elastomer material, for example rubber. The cover 17 completely encloses both the rod 15 and each of the wings 16 , ie all surfaces of the rod and the wing are coated with the cover 17 . The coating 17 adheres to the respective metal part over the entire surface. The metal parts of the wings 16 are separated from the metal part of the rod 15 by distances. These distances are bridged by a web 18 of the coating material, so that the coating 17 extends over both wings 16 and over the rod 15 and the webs 18 .

Der Überzug 17 weist an den Rändern der Flügel 16 einen stromaufwärts vorstehenden Wulst 19 auf, der im bogen förmigen Bereich der Flügel 16 mit der Sitzfläche 13 und im geradlinigen Bereich der Flügel mit der Sitz fläche 13 a zusammenwirkt und einen elastischen Dicht wulst bildet.The coating 17 has on the edges of the wings 16 an upstream projecting bead 19 which cooperates in the arcuate area of the wings 16 with the seat surface 13 and in the rectilinear area of the wings with the seat surface 13 a and forms an elastic sealing bead.

Die Enden des Stabes 15 sind an der stromaufwärts liegenden Seite eines schmalen Ringes 20 verbunden, dessen Durchmesser etwa demjenigen des Gehäuseringes 11 entspricht und der axial gegen die stromabwärts weisende Stirnseite des Gehäuseringes 11 gesetzt und dort mit Schrauben 21 befestigt ist. Der Ring 20, dessen Breite viel kleiner ist als diejenige des Gehäuseringes 11 ist beidseitig und innen mit dem Über zugsmaterial 17 beschichtet.The ends of the rod 15 are connected on the upstream side of a narrow ring 20 , the diameter of which corresponds approximately to that of the housing ring 11 and which is axially set against the downstream end face of the housing ring 11 and fastened there with screws 21 . The ring 20 , the width of which is much smaller than that of the housing ring 11 is coated on both sides and inside with the coating material 17 .

Wie oben dargelegt, bilden der Stab 15, die Flügel 16 und der Ring 20 eine einteilige Baugruppe, wobei die genannten Teile dieser Baugruppe sämtlich mit dem Über zug 17 beschichtet sind. Die Metallteile von Stab 15 und Ring 20 sind untereinander fest verbunden, während die Metallteile der Flügel 16 mit dem Metallteil des Stabes 15 durch die aus dem Überzugsmaterial be stehenden flexiblen Stege 18 verbunden sind. Nachdem der Ring 20 durch die Schrauben 21 an dem Gehäusering 11 befestigt worden ist, ist die Rückschlagklappe be reits montiert, wobei sich der Stab 15 gegen die strom abwärts liegende Seite des Stützbalkens 14 legt. Die Breite des Stützbalkens 14 ist mindestens so groß wie diejenige des Balkens 15 zuzüglich der Stege 18 und der Dichtwülste 19.As stated above, the rod 15 , the wings 16 and the ring 20 form a one-piece assembly, the said parts of this assembly are all coated with the over train 17 . The metal parts of rod 15 and ring 20 are firmly connected to one another, while the metal parts of the wings 16 are connected to the metal part of the rod 15 by the flexible webs 18 consisting of the coating material. After the ring 20 has been fastened to the housing ring 11 by the screws 21 , the non-return flap is already mounted, the rod 15 laying against the downstream side of the support beam 14 . The width of the support beam 14 is at least as large as that of the beam 15 plus the webs 18 and the sealing beads 19 .

Fig. 4 zeigt die aus dem Stab 15, dem Ring 20 und den Flügeln 16 bestehende Baugruppe, nachdem diese mit dem Überzug 17, der auch die Stege 18 bildet, versehen ist. Man erkennt, daß das Überzugsmaterial im Bereich der Stege 18 so vorgespannt ist, daß die Flügel 16 V-förmig stromaufwärts weisen und auf diese Weise elastisch vor gespannt sind. Die Vorspannung kann dadurch erzeugt werden, daß die Gieß- oder Preßform, in der die ge nannten Teile mit dem Überzug 17 versehen werden, eine solche Gestalt hat, daß die Baugruppe in der in Fig. 4 dargestellten Konfiguration fixiert wird. Wenn der Ring 20 stromabwärts gegen den Gehäusering 11 gesetzt wird, stoßen die Flügel 16 mit den Wülsten 19 gegen den Sitz 13, wodurch die Flügel eine Vorspannung erhalten, die sie in die Schließstellung der Rückschlagklappe vor spannt. Fig. 4 shows the assembly consisting of the rod 15 , the ring 20 and the wings 16 , after this is provided with the coating 17 , which also forms the webs 18 . It can be seen that the covering material in the area of the webs 18 is prestressed in such a way that the wings 16 have a V-shape upstream and are thus elastically stretched in front. The bias can be generated in that the mold or die, in which the named parts are provided with the coating 17 , has such a shape that the assembly is fixed in the configuration shown in Fig. 4. If the ring 20 is placed downstream against the housing ring 11 , the wings 16 abut with the beads 19 against the seat 13 , whereby the wings receive a bias that biases them into the closed position of the check valve.

Die Rückschlagklappe wird in der in Fig. 1 dar gestellten Weise zwischen den Flanschen 23 zweier Rohre 24 eingespannt, so daß die Innenseite des Gehäuserings 11 bündig mit den Innenwänden der Rohre 24 ist. Durch den Druck des strömenden Mediums aus Richtung des Pfeiles II in Fig. 1 werden die Flügel 16 in die ge strichelt dargestellten Positionen gedrückt, um die Rückschlagklappe zu öffnen. Dabei bilden die aus dem Überzugsmaterial 17 bestehenden Stege 18 flexible Gelenke, um die die Rückschlagklappen um etwa 90° herum geschwenkt werden können.The check valve is clamped in the manner shown in Fig. 1 between the flanges 23 of two tubes 24 , so that the inside of the housing ring 11 is flush with the inner walls of the tubes 24 . By the pressure of the flowing medium from the direction of arrow II in Fig. 1, the wings 16 are pressed into the positions shown in dashed lines to open the check valve. The webs 18 made of the covering material 17 form flexible joints around which the non-return flaps can be pivoted about 90 °.

Die Stege 18 können Verstärkungseinlagen zur Erhöhung ihrer Zug- und Biegefestigkeit enthalten. Es besteht auch die Möglichkeit, in die Stege 18 Blattfedern ein zubetten, um die Vorspannung zu erzeugen oder zu verstärken.The webs 18 can contain reinforcing inserts to increase their tensile and bending strength. There is also the possibility of embedding 18 leaf springs in the webs in order to generate or to increase the preload.

Claims

1. Check valve with
an annular housing ( 10 ),
a rod ( 15 ) crossing the housing opening,
and two hinged to the rod ( 15 ) connected wings ( 16 ), each of which blocks one housing half in the closed state, characterized in that the rod ( 15 ) and the wings ( 16 ) at least partially with a coating ( 17 ) made of elastomer material are provided and that the coatings ( 17 ) of rod ( 15 ) and wings ( 16 ) are each integrally connected to one another by a web ( 18 ) made of the coating material which is flexible parallel to the rod ( 15 ).

2. Non-return valve according to claim 1, characterized in that the housing ( 10 ) has a dia metric support beam ( 14 ) on which the rod ( 15 ) is supported and which forms part of the valve seat for contacting the wings ( 16 ).

3. Non-return valve according to claim 1 or 2, characterized in that the two webs ( 18 ) are stretched before that the wings ( 16 ) assume their closed position without external force.

4. Check valve according to claim 3, characterized in that the webs ( 18 ) hold a leaf spring embedded in the elastomer material ent.

5. Check valve according to one of claims 1 to 4, characterized in that the webs ( 18 ) contain a reinforcing insert.

6. Non-return valve according to one of claims 1 to 5, characterized in that the rod ( 15 ) is fixed to a ring ( 20 ) which is mounted on an end face of the housing ( 10 ).

7. Non-return valve according to claim 6, characterized in that the ring ( 20 ) is coated on both sides with elastomer material.

8. Non-return valve according to claim 6, characterized in that the rod ( 15 ), the wings ( 16 ) and the ring ( 20 ) are provided with a common coating ( 17 ) connecting these parts together to form a one-piece assembly.

9. Non-return valve according to one of claims 1 to 8, characterized in that the wings ( 16 ) are completely coated and that the coating ( 17 ) has a sealing bead ( 19 ) for abutment against a seat surface ( 13 , 13 a ) of the housing ( 10 ) forms.