DE8102480U1 - Klappenventil - Google Patents

Description

VON KREISLER SCHÖNWALD EISHOLD FUES VON KREISLER KELLER SELTING WERNER

PATENTANWÄLTE Dr.-Ing. von Kreisler t 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. Selling, Köln Dr. H.-K. Werner, Köln

30.1.1981 Sch/Sd

DEICHMANNHAUS AM HAUPTBAHNHOF

D-5000 KÖLN 1 Schmitz & Schulte, Massiefen 1-5, 5093 Burscheid 1

Klappenventil

Die Erfindung bezieht sich auf ein Klappenventil mit einer in einem Gehäuse um Wellenzapfen drehbar gelagerten Klappenscheibe.

Klappenventile bzw. Absperrklappen sind in verschiedenen Ausführungsformen bekannt. Die Klappenscheiben von Klappenventilen sind in gegossener oder geschweißter Ausführung ausgebildet. Die gegossene Klappenscheibe ist verhältnismäßig schwer im Gewicht. Die Lageraugen, in die die Achszapfen oder Wellenzapfen eingreifen, sind an der Klappenscheibe unmittelbar angegossen. Bei der Gestaltung der Klappenscheibe in geschweißter Ausführung ist man im allgemeiner so vorgegangen, daß sie der Gestaltung der Klappenscheibe in gegossener Ausführung im wesentlichen entspricht. Hierbei ist die Klappenscheibe aus drei Teilen zusammengesetzt,

Telefon: ITO21; 13 1041 _#· iele»: 8i823G7'^p<J f ^'w^rsrnm: Dompofent Köln

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wobei die seitlich liegenden Abschnitte mindestens zum Teil eine zur Aufnahme der Lagerbohrung erforderliche Dicke aufweisen. Die Trennungsfugen für die Schweißnähte sind hierbei so geführt und angeordnet, daß sie geradlinig verlaufen und sich keine Kehlnähte ergeben, damit sie für das volumetrische Prüfverfahren frei zugänglich sind.

Dei Klappenscheiben von erheblicher Dicke, die bei hohen Beanspruchungen durch das strömende Medium erforderlich ist, bereitet das Schweißverfahren hinsichtlich der gestellten Forderungen an Güte und Zuverlässigkeit noch erhebliche Schwierigkeiten. Die Schweißnaht muß an jeder Stelle von Schlacke frei sein. Um dies zu erreichen, bedarf es eines erheblichen Aufwandes. Dadurch steigen die Kosten in einem solchen Maß, daß die Klappenscheibe in geschweißter Ausführung mehr oder weniger unwirtschaftlich ausfällt.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Klappenventil der anfangs genannten Art zu erhalten, bei dem der Aufbau und die Herstellung der Klappenscheibe im Zusammenhang mit den Tragoder Wellenzapfen wesentlich vereinfacht und in der Prüfbarkeit auf Festigkeit und Zuverlässigkeit erheblich kostengünstiger ist. Die Klappenscheibe für das Klappenventil zeichnet sich gemäß der Erfindung dadurch aus, daß auf der durchgehenden Scheibenplatte plattenförmige Tragsegmente von einer etwas größeren Dicke als der Durchmesser der WeI-lenzapfen aufgesetzt und lösbar befestigt sind.

Durch eine se ehe Gestaltung der Klappenscheibe ergibt sich ein einfach und leicht herzustellender Aufbau, der allen Anforderungen an Festigkeit und Sicherheit entspricht. Die Klappenscheibe selbst ist ein reines Plattenstück, das je nach den Festigkeiten von beliebiger Dicke sein kann. Auch die Tragsegmente sind plattenförmige Teile. Hierdurch ist

?|· es ermöglicht, Scheibenplatte und Tragsegmente leicht und

;■;;' zuverlässig miteinander verbinden zu können. Es brauchen

,: lediglich zwei Plattenstücke miteinander befestigt zu wer-

■■ den, was in einfachster Weise durch Schraubbolzen erreicht

5 werden kann. Die plattenförmigen Tragsegmente stellen zuj? gleich auch den unmittelbaren Träger für die Wellenzapfen

'ti dar. Die Dicke der Tragsegmente braucht im wesentlichen

f nur dem Durchmesser der Wellenzapfen zu entsprechen. Dies

j? insbesondere, wenn das Tragsegment mit den Wellenzapfen

f, 10 miteinander integriert ist. Bevorzugt ist das Tragsegment

:·: etwas dicker als der Durchmesser der Wellenzapfen, um eine

f, stirnseitige Anlagefläche zur unverrückbaren Lagerung der

I' Klappenscheibe zu erhalten. Durch die mechanische Verbin-

I dung dieser Teile wird ein außerordentlicher Zusammenhalt

\: 15 erzielt, der allen Ansprüchen hinsichtlich Festigkeit, Zuverlässigkeit und Dauerhaftigkeit entspricht. Umständliche Prüfverfahren, wie es bei den Schweißnähten erforderlich ist, entfallen. Man erhält einen kompakten Aufbau aus zusammensetzbaren und wieder lösbaren Teilen. Die mechani-20 sehen Eigenschaften der Teile selbst und der Verbindungsglieder können im voraus einwandfrei vorbestimmt werden.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung sind Tragsegment und Wellenzapfen einstückig ausgebildet. Dadurch ergibt sich eine weitere wesentliche Vereinfachung im Aufbau und 25 eine Verbesserung und größere Sicherheit hinsichtlich der

mechanischen Festigkeit. Gegebenenfalls können Tragsegment £ und Wellenzapfen aus zwei Stücken gebildet sein, die durch

!:^:i einsteckbare Paßansätze unverschiebbar und tiindestens auf

II der Antriebsseite drehfest miteinander verbunden sind. ü 30 Beispielsweise kann das Tragsegment an der dem Welien-

rl zapfen zugekehrten Seite eine Mehrkantbohrung aufweisen,

£ in die der Wellenzapfen mit einem entsprechend gestalte-

I ten Ansatz eingreift. Dadurch ergibt sich eine drehfeste

Verbindung. Die Unverschiebbarkeit der Teile kann duarch eine Stiftverbindung herbeigeführt werden.

Vorteilhaft kann das Tragsegment mit der Scheibenplatte mittels Gewindebolzen miteinander verbunden sein. Eine unverschiebbare Verbindung der Teile zueinander kann zusätzlich durch Paßbolzen erreicht werden. Man kann die Tragsegmente mit der Scheibenplatte auch durch Verwendung von formschlüssigon Verbindungselementen miteinander verbinden. Dies kann beispielsweise durch entsprechende Schwalbenschwanzansätze erreicht werden, die sich entweder an der Scheibenplatte oder den Tragsegmenten befinden. Man kann aber auch eine übliche Nut- und Federverbindung benutzen.

Das plattenförmige Tragsegment ist in der Grundfläche so groß gehalten, daß es eine entsprechende Anzahl von Verbindungsbolzen aufzunehmen vermag. Das Tragsegment kann im Grundriß gesehen - ein im wesentlichen rechteckiges Plattenstück sein. Der Grundriß des TragSegmentes kann aber auch Kreissegmentform aufweisen.

Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung dar<jestellten Ausführungsbeispiele nachstehend erläutert.

Fig. 1 zeigt ein Klappenventil der Klappenscheibe gemäß der Erfindung im Schnitt und im Schema.

Fig. 2 ist eine Draufsicht auf das Klappenventil und die Klappenscheibe mit den aufgesetzten Tragsegmenten, zum Teil im Schnitt, schematisch.

Das Klappenventil 1 weist ein Gehäuse 2 auf_f das im Achsialschnitt U-förmig ausgebildet ist, wobei die umlaufenden Flanschteile 3 und 4 durch einen in Achsrichtung verlaufenden

Quersteg 5 verbunden sind. Die Klappenscheibe 8 setzt sich aus einer Scheibenplatte 9 und aus an dieser befestigten Tragsegmenteη 10 und 11 zusammen, mit welch letzteren die Wellenzapfen 12 und 13 fest verbunden sind. Die Tragsegxnente 10 und 11 stellen plattenförmige Teile dar, die nur unwesentlich dicker sind als der Durchmesser der Wellenzapfen 12 und 13, wobei der Wellenzapfen 12 mit dem vorstehenden Anschlußteil 12a den Antriebszapfen darstellt. Bevorzugt bilden die plattenförmigen Tragsegmente 10 und 11 mit den Wellenzapfen 12 und 13 ein Stück, wodurch eine hohe Kraftübertragung gewährleistet ist. Die Wellenzapfen 12 und 13 können in Buchsen 14 und 15 gelagert sein. Diese Lagerbuchsen werden zweckmäßigerweise von innen in das Gehäuse 2 eingesteckt und in entsprechenden ringförmigen Ausnehmungen 6 und 7 zentriert.

Zweckmäßigerweise wird vorgeschlagen, daß das Lager 15 auf der Seite des Wellenzapfens 13 topfförmig ausgebildet wird und damit gleichzeitig als Verschluß für die erforderliche Bohrung im Gehäuse 2 dient.

Man kann die Tragsegmente 10 und 11 mit den zugehörigen Wellenzapfen 12 und 13 auch zweiteilig ausbilden. Die Verbindung von Tragsegment mit Wellenzapfen erfolgt zweckmäßig durch einsteokbare Paßansätze, die im Querschnitt als Mehrkant ausgebildet sein können, um eine drehfeste Verbindung zu erhalten. Die Unverlierbarkeit zwischen Tragsegment und dem selbständigen Wellenzapfen kann mittels durchsteckbaren Stiften u.dgl. erreicht werden.

Die mechanische Verbindung zwischen den Tragsegmenten und der Scheibenplatte erfolgt zweckmäßig durch Gewindebolzen 19 und 20, die in die Scheibenplatte 9 eingeschraubt werden

und entsprechend kräftig gehalten werden können. Eine Sicherung der Lagerung von Tragsegment zur Scheibenplatte kann zusätzlich durch Paßbolzen 21 und 22 erzielt werden. Wie aus der Draufsicht der Fig. 2 zu ersehen ist, sind die plattenförmigen Tragsegmente 10, 11 als Segmentscheiben ausgebildet, wobei die Schraubbolzen 19,. 20 .in einem verhältnismäßig weiten Abstand zueinander stehen und die Paßbolzen 21 und 22 zwischen den Schraubbolzen 19, 20 angeordnet sind.

In geschlossener Stellung der Klappenscheibe liegt die Scheibenplatte 9 mit einem Teil ihrer Umfangsflache gegen in einer Aussparung des Gehäuses 2 angeordnete, ringförmig verlaufende Dichtung 27 an, die durch eine winkelförmige Blecheinlage 28 verstärkt sein kann.

Zur Befestigung des Antriebs dient ein Zwischenstück 17, das mittels Schrauben 18 an den Flanschteilen 3 und 4 des Gehäuses 2 verbunden ist.

Claims (9)

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   [ t I Gehäuse um Wellenzapfen - 7 - , dadurch gekennzeichnet, A n Sprüche 1. Klappenventil mit einer in einem drehbar gelagerten Klappenscheibe

   dab auf einer durchgehenden Scheibenplatte (9) plattenförmige Tragsegmente (10,11) von einer im Durchmesser der Wellenzapfen (12,13) entsprechenden oder etwas größeren Dicke aufgesetzt und lösbar befestigt sind.
2. 2. Klappenventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellenzapfen (12,13) an ihren inneren Enden mit der Scheibenplatte (9) befestigte Tragsegmente (10,11) aufweisen.
3. 3. Klappenventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Tragsegmente (10,11) und Wellenzapfen (12,13) ein-

   § stückig ausgebildet sind.
4. 4. Klappenventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Tragsegment und Wellenzapfen aus selbständigen Stücken bestehen, die durch einsteckbare Paßansätze, z.B. in Mehrkantform, unverschiebbar und drehfest miteinander verbunden sind.

   ι.
5. 5. Klappenventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch

   gekennzeichnet, daß die Tragsegmente (10,11) mit der Scheibenplatte (9) durch Gewindebolzen (19,20) und Paßbolzen

   f (21,22) verbunden sind.
6. 6. Klappenventil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch

   gekennzeichnet, daß das Tragsegment (10) - im Grundriß j gesehen - Kreissegmentform aufweist.
7. 7. Klappenventil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Tragsegment (11) - im Grundriß gesehen - ein im wesentlichen rechteckiges Plattenstück ist.
8. 8. Klappenventil nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerbuchsen (14,15) von innen in das Gehäuse (2) eingesteckt und dort in entsprechenden Ausnehmungen (6,7) zentriert sind.
9. 9. Klappenventil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Lager (15) topfförniig ausgebildet ist und damit

   . gleichzeitig als zapfenseitiger Gehäuseverschluß dient.