DE699819C - Als Hohlkoerper ausgebildete Drehklappe - Google Patents

Description

• Als Hohlkörper ausgebildete Drehklappe Die Erfindung betrifft eine Drehklappe, insbesondere für Rohrleitungen großen Durchmessers, und sie bezweckt, eine Klappe dieser Art -zu schaffen, welche bei genügend--r Biegungsfestigkeit nicht nur leicht ist, sondern auch einen geringen Querschnitt aufweist, so daß in deren geöffneter Stellung der Druckverlust recht klein ist.
• IMan hatte bereits erkannt, daß es mit Rücksicht auf den erforderlichen Energieaufwand zur Betätigung von Klappenventilen vorteilhaft ist, den Ventilkörper möglichst leicht auszubilden. Um dies zu erreichen, ist schon vorgeschlagen worden, die Rohrleitung an der Einbaustelle der Klappe unter Auswertung des Venturiprinzips verengt auszubilden, so daß der Durchmesser des Ventils klein gewählt werden konnte, ohne daß erhebliche Strömungsverluste auftraten. Dabei weist ein solches Klappenventil quer zur Drehachse verlaufende Rippen auf, die nicht nur l'enaü so stark wie parallel zur Achse verlaufende Längsrippen, sondern auch genau so stark wie die äußere Schale des linsenförniig.en Klappenkörpers sind. Diesen Rippen fällt vor allem die Aufgabe zu, zur Verstärkung der äußeren Schale der Klappe beizutragen. Sie sind deshalb nicht geeignet, allein die auftretenden Biegui@gsbcansprucliungen aufzunehmen; sie können vielmehr bei der Aufnahme dieser Beanspruchungen nur unterstützend wirken. Der größte Teil der Beanspruchungen muß hier von der äußeren Schale aufgenommen werden. Die äußere Schale ist deshalb entsprechend schwer auszubilden. Um diesen Mangel zu beheben, ist der Klappenkörper auch schon mehrteilig, und zwar- aus einem mittleren Körper und zwei Flügeln, ausgebildet worden, wobei für die einzelnen Teile Baustoffe verschiedener Festigkeit verwendet wurden. Aber auch hier dienen die Rippen in erster Linie zur Verstärkung der äußeren Schale der verschiedenen Klappenteile.
• Im weiteren sind bereits Drehklappen gebaut worden, bei denen der* aus Blech bestehende eigentliche Klappenkörper mit einer Welle verschweißt ist, welche zum Verschwenken des Klappenkörpers dient. Dabei sindsämtliche Kräfte, die auf den Klappenkörper einwirken, von den Schweißnähten, welche diesen Körper mit der Welle verbinden, auf letztere zu übertragen. Das bedingt eine große Beanspruchung der Schweißnähte. Hat ferner eine solche Drosselklappe große Kräfte infolge hoher Gefälle auszuhalten, so muß der linsenförmige Plattenkörper genügend dick gehalten werden, damit den zu übertragenden großen Biegungsmomenten auf die beiden Klappenhälften ein entsprechendes Widerstandsmoment entgegengesetzt werden kann. Die dazu erforderliche ansehnliche Dicke des Plattenkörpers bedingt nun aber auch in ganz geöffneter Stellung einem :nicht zu vernachlässigenden unerwünschten Druckverlust in der Leitung.
• Im Gegensatz zu diesen bekannten Ausführungen besteht die Drehklappe gemäß vorliegender Erfindung aus einer Anzahl quer zur durchgehenden Welle verlaufenden und mit entsprechenden öffnungen fifr die Welle versehenen Tragrippen starken Querschnitts, an denen im Vergleich hierzu dünne, eine Verschalung bildende Deck-blechplatten durch Schweißen befestigt sind. Dabei sind an den Stellen der Tragrippen, die durch die öffnungen für die Welle geschwächt sind, Verstärkungen so angebracht und derart ausgebildet, daß diese Verstärkungen über die den eigentlichen Tragkörper umhüllenden Deckblechplatten hinausragen und bei geöffneter Klappe in der Strömungsrichtung verlaufen. Bei einer derartigen Drehklappe .bildet jede Tragrippe einen in sich geschlossenen Körper, und die gesamte Biegunggbeanspruchung, welcher die Klappe ausgesetzt ist, wird ausschließlich in diese in der Strömungsrichtung liegenden Tragrippen verlegt, während den zwischen diesen Rippen vorgesehenen Blechen lediglieh die Aufgäbe einer Verschalung zukommt. Bei kleinem Gewicht und größer Festigkeit fällt bei dieser Bauart der Strömungswiderstand klein aus. -Auf der beiliegenden Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes veranschaulicht;- wobei mit Ausnahme der Fig. 5 die Rohrleitung der Einfachheit .halber nicht dargestellt ist.
• Fig. i zeigt eine schaubildliche Ansicht der Drehklappe und Fig. 2 eine Draufsicht auf diese: -Fig. 3 ist ein Schnitt nach der Linie III-III der Fig. 2, während Fig. q. ein waagerechter Schnitt durch die Achse der in der waagerechten Lage befindlichen Klappe ist. -Fig. 5 zeigt eine Stirnansicht der Klappe in ganz geöffneter Stellung sowie einen Schnitt durch die Rohrleitung senkrecht zu deren Achse.
• i sind Tragrippen, welche aus einem vollen Blechstück herausgeschnitten - worden sind. Jede Rippe i bildet somit einen in sich ge- schlossenen Körper, der mit einer zentralen Ausnehmung 2 (Fig. 3) von vierkantiger Form versehen ist. Um die durch die Ausnehmung 2 bedingte Schwächung der Tragrippen i auszugleichen, sind diese mit Verstärkungen 3 versehen, die symmetrisch zur Längsachse der -Rippen i angeordnet sind (vgl. insbesondere Fig.3). -Die Rippen i sind auf eine Welle von der eine Strecke Vierkantform aufweist, aufgestoßen oder aufgeschrumpft und allenfalls noch durch Keile gegen Verdrehung gesichert. An die-,Rippen i sind streifenförmige Deckblechplatten 5 angeschweißt, welche eine höhle Verschalung bilden und den eigentlichen Tragkörper darstellen. Diese Blechplatten 5 sind so zwischen die Tragrippen i gelegt, daß sie die Welle 4: gerade noch bedecken, nicht aber die Verstärkungen 3, so daß letztere über die von den streifenförmigen Deckblechplatten 5 gebildete Verschalung hinausragen. 7 bezeichnen in den Fig. i und 2 die Schweißnähte, welche die Blechplatten 5 mit den Rippen i verbinden. Die von den Blechplatten 5 gebildete Verschalung wird durch Stege 6 verstärkt; welche parallel zur Achse der Welle q. verlaufen. In Fig. 5 -bezeichnet 8 ein Rohr; in welches eine Drehklappe der beschriebenen Bauart eingebaut ist.
• Die über die Verschalung der Klappe hinausragenden Verstärkungen3 der Tragrippen i werden zweckmäßig stromlinienförmig zugeschärft. Im weiteren können zweckmäßig die in bezug aufeinander parallel angeordneten Rippen r verschieden dick ausgebildet sein, derart, daß die dem Mittelpunkt der Klappe, zunächst gelegenen Rippen, welche den größten Biegungsbeanspruchungen ausgesetzt sind, am dicksten und die von jenem Mittelpunkt am weitesten entfernten Rippen am dünnsten bemessen werden.
• Unter Umständen kann es genügen, wenn nur auf der ,einen Seite der Drehklappenachse Blechstreifen zwischen den Tragrippen i vorgesehen werden; in welchem Falle die Klappe dann besonders billig und leicht wird.
• Die Ausnehmung der Rippen i kann auch rund oder von vielkantiger Form sein, wobei der Teil der Welle q., auf den die Rippen aufzustoßen oder aufzuschrumpfen sind, jeweils entsprechend zu formen ist.
• Bei der beschriebenen Drehklappe werden die gesamten Biegungsmomente auf den Klappenkörper von den in sich geschlossenen Rippen i aufgenommen. Die Welle wirkt dabei lediglich als tragender, vielkantiger oder runder Holm.
• Um die Ausnehmungen 2 der Tragrippen i können erforderlichenfalls noch seitliche Verstärkungsbleche angebracht sein.
• Die beschriebene neue Bauart bedingt somif, daß bei gleicher oder sogar höherer Sicherheit gegeit Bruch er erforderliche Baustoffaufwand geringer ist als bei den bisher bekannten Drehklappen, daß die die Kräfte übertragenden Teile (Rippen und Deckbleche) einer Berechnung genau zugänglich sind und daß der Strömungswiderstand infolge des verhältnismäßig dünnen Plattenkörpers stark her-i abe -esetzt wird. Zudem kann die ganze Drosselklappe geschweißt werden, so daß sich schwere und teure Stahlgußstücke vermeiden lassen.

Claims (1)

1. PATRNTANSPRÜCIIC: i. Als Hohlkörper ausgebildete Drehklappe mit quer zu ihrer Welle liegenden, bei geöffneter Klappe in Strömungsrichtung verlaufenden Tragrippen, dadurch gekennzeichnet, daß die von einer Klappenkante bis zur anderen durchlaufenden und eine öffnung für die Welle aufweisenden Rippen so stark ausgeführt sind, daß sie die gesamte Biegungsbeanspruchung aufzunehmen vermögen, während die an ihnen durch Schweißen befestigten Deckplatten lediglich eine dünne Verschalung bilden, und daß an den Stellen der Tragrippen, die durch die öffnungen für die Welle geschwächt sind, Verstärkungen (3) so angebracht und derart ausgebildet sind, daß diese Verstärkungen über die den eigentlichen Tragkörper umhüllenden Deckblechplatten hinausragen und bei geöffneter Klappe in der Strömungsrichtung verlaufen. a. Drehklappe nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschalung der Klappe durch parallel zur Welle verlaufende Stege (6) verstärkt ist. 3. Drehklappe nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die über die Verschalung der Klappe hinausragenden Verstärkungen (3) der Tragrippen stromlinienförmig verjüngt sind.