DE4322218C1 - Drehklappe zum Einbau in Rohrleitungen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Drehklappe zum Einbau in Rohrleitungen mit den Merkmalen im Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Eine solche Drehklappe ist aus AMRI, Gamma Valves, Data Sheet A1 bekannt. Sie besteht aus einem Gehäuse mit einem drehbar darin gelagerten Klappenteller und einer Konsole für einen Klappenantrieb. Das Gehäuse ist aus einem Stück und als Gießteil ausgebildet, wobei auch die Konsole einstückig angegossen ist. Die Drehklappe wird mit den anschließenden Rohrleitungen über Flansche und genormte Verschraubungen PN10 oder PN16 verbunden. Zur Führung und Justierung der vorbekannten Drehklappe sind beidseits der Klappenachsen jeweils ein paar Augenflansche mit Aufnahmebohrungen für die Verschraubungen PN10 und/oder PN 16 vorgesehen. Auf der Antriebsseite umgeben die Augenflansche die dünne rohrartige Konsole. Die übrigen Verschraubungen der genannten Art gruppieren sich rund um das Gehäuse. Die bekannte Drehklappe hat den Nachteil, daß sie nur als Gießteil ausgeführt sein kann. Die Konsole braucht zur Aufnahme der vom Klappenantrieb eingeleiteten Biege- und Torsionskräfte durch ihre schmale Bauform erhebliche Wandstärken. Dies erhöht das Gewicht der Drehklappe und verteuert sie. Außerdem bietet die vorbekannte Drehklappe nur beschränkte Möglichkeiten zur Aufnahme anderer Verschraubungen, z. B. nach Industrie- oder Werksnormen, von denen aus Platzgründen nicht alle Schraubstellen besetzt sein können.

Aus der DE-OS 26 58 671 ist eine andere Drehklappe bekannt, die als Zwischenflanschklappe ausgebildet ist. Das Klappengehäuse selbst weist keine Aufnahmebohrungen für die Flanschverschraubungen auf. Vielmehr werden hier die beidseits anschließenden Rohrflansche durch Schrauben direkt miteinander verbunden, wobei das Drehklappengehäuse zwischen den Rohrflanschen eingespannt wird. Auf der Antriebsachse der Drehklappe sitzt eine Konsole, die zwischen die Rohrflansche greift und Durchgangsbohrungen für die Flanschverschraubungen aufweist. Es handelt sich hierbei um die der Antriebsdrehachse unmittelbar benachbarten Verschraubungen. Die Konsole ist ansonsten zwischen den Rohrflanschen formschlüssig geführt. Die Rohrflansche selbst sind nur für eine Verschraubungsart ausgelegt.

Die EP A1 0 088 508 zeigt eine weitere Drehklappe, die wiederum als Zwischenflanschklappe ausgebildet ist. Die Konsole ist einstückig an das Drehklappengehäuse angeformt und besitzt am Ende einen sich verbreiternden Anschlußteller. Zur drehschlüssigen Fixierung der Drehklappe zwischen den Rohrflanschen sind längs und über der Klappendrehachse zwei Blechlaschen mit Durchgangsbohrungen für die Flanschverschraubung befestigt, die allerdings keinen Bezug auf die Antriebskonsole haben.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine universellere Drehklappe aufzuzeigen.

Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen im Hauptanspruch.

Bei der erfindungsgemäßen Drehklappe wird die Konsole an den antriebsseitigen Augenflanschen befestigt, wobei die Augenflansche seitlich relativ weit von der Klappenachse distanziert sind. Mit dieser Anordnung kann die Konsole brückenartig gestaltet sein, was einerseits ihre Stützbreite und damit die Kräfteaufnahme verbessert und andererseits ausreichend Platz für alle Verschraubungen läßt. Die brückenartige Konsole hat den weiteren Vorteil, daß sie genügend Platz und eine freie Zugänglichkeit für die Befestigung des Klappenantriebs bietet.

Mit der erfindungsgemäßen Gestaltung kann die Drehklappe mehrteilig ausgeführt sein, was eine wirtschaftlichere und einfacher zu montierende Konstruktion ermöglicht. Die erfindungsgemäße Drehklappe kann beliebig als Doppelflanschklappe, Zwischenflanschklappe oder dgl. montiert werden. Das bietet universelle Einsatzmöglichkeiten.

Außer den genannten Verschraubungen PN6 und PN10 kann die erfindungsgemäße Drehklappe weitere Verschaubungen, z. B. nach Industrie- oder Werksnorm, nach PN16 oder dgl. mit voller Schraubenbesetzung aufnehmen. Zudem ist es möglich, beim geteilten Klappengehäuse die Gehäuseverschraubung an die besonders belasteten und kritischen Verbindungsstellen im Bereich der Klappenachsen zu legen. Die erfindungsgemäße Drehklappe bietet dadurch eine große Variationsbreite in Verbindung mit einer maximalen Sicherheit. Die brückenartige Konsole läßt auch auf der Antriebsseite im Achsbereich ausreichend Platz.

Mit der erfindungsgemäßen Konsolenform können auch von den Biegekräften her kritische Antriebe, z. B. pneumatische Zylinder mit Schwenkarm eingesetzt werden. Durch die Konsolenform und die freie Zugänglichkeit der Anschlagplatte können über ein multifunktionales Lochbild beliebige und völlig unterschiedliche Antriebskonstruktionen eingesetzt und befestigt werden. Die erfindungsgemäße Drehklappe läßt sich dadurch besonders einfach und wirtschaftlich an die jeweiligen Antriebserfordernisse anpassen und gegebenenfalls auch bei einem Bedarfswechsel nach- oder umrüsten.

Insgesamt ergibt sich eine sehr universelle Bauform der erfindungsgemäßen Drehklappe, die für unterschiedlichste Einsatzzwecke geeignet ist. Durch die Universalität sind große Stückzahlen mit entsprechenden wirtschaftlichen Vorteilen möglich.

In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung angegeben.

Die Erfindung ist in den Zeichnungen beispielsweise und schematisch dargestellt. Im einzelnen zeigen

Fig. 1 eine Drehklappe ohne Konsole und Klappenantrieb in der Draufsicht,

Fig. 2 und 3 eine Drehklappe mit Verschraubungen, einer Konsole und einem Handhebel in Draufsicht und geklappter Seitenansicht und

Fig. 4 bis 6 die Drehklappe mit verschiedenen Antrieben.

Die Zeichnungen zeigen eine Drehklappe (1) mit einem rohrförmigen Gehäuse (4), in dem ein kreisrunder, scheibenförmiger Klappenteller (2) über zwei Klappenachsen (3) mit entsprechenden Lagern drehbar gehalten ist. Auf der Antriebsseite ist die Klappenachse (3) verlängert und besitzt am Ende einen Vierkant (26) oder einen anderen geeigneten Anschluß für einen Klappenantrieb (18).

Die Drehklappe (1) wird als Sperrklappe, Dosierklappe oder dergleichen in Rohrleitungen (28) für fließfähige Güter eingesetzt. Hierbei kann es sich um Flüssigkeiten, Schüttgüter, Gase oder dergleichen handeln. Die Drehklappe (1) hat hierzu entsprechende Dichtungen (nicht dargestellt). Für die Befestigung an den Rohrleitungen (28) sind Flanschverbindungen vorgesehen. Hierzu haben die Rohrleitungen Ringflansche (29), die über Verschraubungen PN6, PN10 (9, 10) oder anderer Art, z. B. Industrie- oder Werksnorm (11) mit der Drehklappe (1) verbunden werden. Die Drehklappe (1) kann dabei als Zwischenflanschklappe, Doppelflanschklappe oder in anderer geeigneter Weise angeordnet und befestigt sein.

Wie Fig. 1 bis 3 verdeutlichen, hat das rohrförmige Gehäuse (4) einen schmalen oberen und unteren Gehäuserand (5), von denen im Bereich der Klappenachsen (3) oben und unten jeweils vier Augenflansche (6,7) seitlich vorstehen. Sie sind jeweils paarweise deckungsgleich mit Abstand übereinander angeordnet. Die Augenflansche (6,7) besitzen Aufnahmebohrungen oder Zentrierbohrungen (8) für Verschraubung PN6 und/oder PN10 (9, 10). Hierbei handelt es sich um genormte Verschraubungen im Rohrleitungsbau, die nach verschiedenen Betriebsdrücken etc. ausgerichtet sind. Die Zentrierbohrungen sind oval ausgebildet und führen die Verschraubungen (9, 10) seitlich.

Wie sich aus den Draufsichten von Fig. 1 und 2 ergibt, sind die Augenflansche (6) auf der Antriebsseite seitlich von der Klappenachse (3) distanziert und nehmen die übernächsten Verschraubungen (9, 10) auf. Die antriebsseitigen Augenflansche (6) sind damit weiter voneinander distanziert als die auf der Gegenseite befindlichen Augenflansche (7), die in unmittelbarer Nähe der dortigen Klappenachse (3) angeordnet sind und die der Klappenachse (3) benachbarten Verschraubungen (9, 10) aufnehmen. Auf der Antriebsseite ist durch die Distanzierung der Augenflansche (6) in unmittelbarer Achsnähe Platz für die achsnahen Verschraubungen (9, 10). Der Gehäuserand (5) ist in diesem Bereich so schmal gehalten, daß er hinter die Verschraubungen (9,10) mit ausreichendem Freiraum zurückspringt. Auch an den übrigen Stellen des Gehäuseumfangs ist der Gehäuserand (5) im Bereich der Verschraubungen PN6 und PN10 so schmal, daß er sich innerhalb des Lochkreisdurchmessers dieser Verschraubungen (9, 10) befindet.

Die antriebsseitigen Augenflansche (6) besitzen einen lösbaren Anschluß (13), vorzugsweise in Form einer Schraubverbindung, für eine Konsole (14), an der der Klappenantrieb (18) befestigt werden kann. Die Konsole (14) hat eine brückenartige Form und besteht aus trapezförmig von den Anschlüssen (13) zur Achse (3) vorspringenden Konsolenarmen (15), die endseitig durch eine querliegende Anschlagplatte (16) miteinander verbunden sind. Die Klappenachse (3) ragt mit ihrem Vierkant (26) durch die Anschlagplatte (16). Die brückenartige Konsole (14) übergreift mit ausreichendem Abstand die achsnahen Verschraubungen (9, 10). Sie distanziert außerdem durch die weit vorspringenden Konsolenarme (15) die Anschlagplatte (16) soweit vom Rand des Gehäuses (4), daß die Anschlagplatte (16) mit den Befestigungsmitteln für den Klappenantrieb (18) von der Gehäuseseite her zugänglich ist.

Wie Fig. 3 verdeutlicht, besitzt die Anschlagplatte (16) ein multifunktionales Lochbild (17) für die unterschiedlichen Klappenantriebe (18). In Fig. 2 und 3 ist der Klappenantrieb (18) als Handhebel (19) ausgebildet, der auf den Vierkant (26) aufgesteckt ist. Das Lochbild (17) weist eine gebogene Kulissenführung für den Handhebel (19) auf. In die Kulissenführung kann der Zapfen einer Arretierung (20) eingreifen, mit der der Handhebel (19) in verschiedenen Schwenkstellungen geklemmt werden kann. Zusätzlich können am Handhebel (19) Durchgangslöcher vorhanden sein, die mit anderen Öffnungen des Lochbilds (17) korrespondieren und z. B. in den beiden Endlagen der Schwenkbewegung eine Fixierung mittels Vorhängeschloß, Sperrstift oder dergleichen ermöglichen. Auf die Klappenachse (3) kann zudem noch eine pfeilförmige Anzeige (21) aufgesteckt sein, die dem Bediener die Stellung des Klappentellers (2) signalisiert.

Fig. 4 bis 6 zeigen Varianten des Klappenantriebs (18). In Fig. 4 handelt es sich um einen pneumatischen Drehantrieb (25), der an der Anschlagplatte (16) über das Lochbild (17) vom Gehäuse (4) her angeschraubt ist. Der Drehantrieb (25) wird auf den Vierkant (26) aufgesteckt. Er kann auf der gegenüberliegenden Seite einen Wellenfortsatz zur Montage eines Endlagenschalters oder dergleichen andere Anbauteile aufweisen.

In Fig. 5 und 6 ist der Klappenantrieb (18) als hydraulischer oder pneumatischer Zylinder (22) mit einem auf die Klappenachse (3) einwirkenden Schwenkarm (23) ausgebildet. Die Konsole (14) hat hier einen seitlich vorspringenden Ausleger (24) anstelle der Anschlagplatte (16). Der Ausleger (24) stützt am Ende drehbar das Ende des Zylinders (22) ab. Die Konsole (14) kann in dieser Ausführungsform im rechten Winkel vorspringende Konsolenarme aufweisen.

Wie Fig. 3 verdeutlicht, kann das Gehäuse (4) in der Mitte quer geteilt sein und aus zwei identischen Hälften bestehen. Die Gehäusehälften werden durch eine Gehäuseverschraubung (12) miteinander verbunden. Hierfür sind z. B. sechs Schraubstellen vorgesehen, von denen je zwei in unmittelbarer Nachbarschaft der Klappenachsen (3) angeordnet sind und dort den Gehäusezusammenhalt gegen die eingeleiteten Antriebskräfte sichern. Seitlich können etwa in Mitte zwei weitere Gehäuseverschraubungen (12) mit entsprechenden Gehäuseausbuchtungen vorhanden sein.

Das Gehäuse (4) kann die genannten Verschraubungen PN6 und/oder PN10 (9, 10) aufnehmen. Über zusätzliche wulstartige Augenflansche (27) können ein oder mehrere weitere Verschraubungen (11), z. B. nach einer Industrie- oder Werksnorm, aufgenommen werden. Die Augenflansche (27) gehen deckungsgleich vom oberen und unteren Gehäuserand (5) aus und sind so schmal und derart plaziert, daß sie die anderen Verschraubungen (9, 10, 12) nicht stören. Für die zusätzliche Verschraubung (11) weisen auch die in den Achsbereichen angeordneten eingangs erwähnten Augenflansche (6, 7) entsprechende Durchgangsöffnungen auf. Die antriebsseitigen Augenflansche (6) haben eine entsprechend große Breite und springen von der Achse (3) aus flügelförmig zur Seite hin vor.

Für die genannten Verschraubungen (9, 10, 11, 12) sind zumindest an einigen Stellen gezielt Ausbuchtungen, Augenflansche (6, 7, 27) oder dgl. zur Führung vorgesehen. Die Ausbuchtungen, Augenflansche (6, 7, 27) oder dgl. stehen vom Gehäusemantel vor und springen dann wieder zum schmalen Gehäuserand (5) zurück, um Platz für benachbarte Verschraubungen zu lassen.

Abwandlungen der gezeigten Ausführungsbeispiele sind in verschiedener Weise möglich. Zum einen können verschiedene Nenngrößen der Drehklappe mit anderen Schraubverteilungen und entsprechend angepaßten Augenflanschen vorhanden sein. Ferner können die Klappenantriebe (18) über die gezeigten Beispiele hinaus variieren. Auch kann das Gehäuse (4) einteilig sein. Es kann statt der gezeigten drei Verschraubungen (9, 10, 11) nur eine oder zwei dieser Verschraubungen aufnehmen. Auf dem der Antriebsseite gegenüberliegenden Achsstummel können Endlagenschalter, Weggeber und sonstige Zusatzgeräte angeordnet sein.

Claims (9)

1. Drehklappe zum Einbau in Rohrleitungen für fließfähige Güter, bestehend aus einem Gehäuse mit einem drehbar gelagerten Klappenteller und einer zumindest im Bereich der Klappenachsen befindlichen Flanschanordnung mit vorstehenden Augenflanschen, die Aufnahmebohrungen für Verschraubungen PN6 und/oder PN10 aufweisen und einer Konsole für einen Klappenantrieb, dadurch gekennzeichnet, daß die auf der Antriebsseite befindlichen Augenflansche (6) Anschlußbohrungen (13) für den Anschluß einer brückenartigen Konsole (14) für den Klappenantrieb (18) aufweisen, wobei diese Augenflansche (6) soweit seitlich von der Klappenachse (3) distanziert sind, daß die brückenartige Konsole (14) die der Klappenachse (3) direkt benachbarte Verschraubungspaarung (9, 10) der PN-Verschraubung mit Abstand übergreift.

2. Drehklappe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die antriebsseitigen Augenflansche (6) die zur Klappenachse (3) übernächste Verschraubungspaarung (9, 10) aufnehmen.

3. Drehklappe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die antriebsseitigen und die diesen gegenüberliegenden Augenflansche (6, 7) mit Höhenabstand radial vom jeweiligen Gehäuserand (5) ausgehen.

4. Drehklappe nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (4) vier vorstehende Augenflanschpaare (6, 7) und ansonsten einen hinter die übrigen Verschraubungen PN6 und/oder PN10 radial zurückspringenden Gehäuserand (5) aufweist.

5. Drehklappe nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehäuserand (5) zwischen den Verschraubungen PN6 und/oder PN10 zusätzliche Augenflansche (27) für eine weitere Verschraubung (11) aufweist.

6. Drehklappe nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (4) geteilt und mit einer Gehäuseverschraubung (12) versehen ist.

7. Drehklappe nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die brückenartige Konsole (14) an den Anschlußbohrungen (13) lösbar befestigt ist.

8. Drehklappe nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die brückenartige Konsole (14) eine vom Gehäuse (4) in Richtung der Klappenachse (3) distanzierte Anschlagplatte (16) zur Befestigung des Klappenantriebs (18) aufweist, von der trapezförmig vorspringende Konsolenarme (15) ausgehen, die an den Anschlußbohrungen (13) befestigt sind.

9. Drehklappe nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlagplatte (16) ein multifunktionales Lochbild (17) für unterschiedliche Klappenantriebe (18) aufweist.