DE8507064U1

DE8507064U1 - Klappenventil

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Publication number: DE8507064U1
Application number: DE19858507064
Authority: DE
Original assignee: Gebr Mueller Apparatebau & Co Kg 7118 Ingelfingen De GmbH
Current assignee: Gebr Mueller Apparatebau & Co Kg 7118 Ingelfingen De GmbH
Priority date: 1985-03-11
Filing date: 1985-03-11
Publication date: 1985-05-09

Description

Gebr. Müller - A 14 899 -

Beschreibung

Die Neuerung betrifft ein Klappenventil mit einem Gehäuse, in welchem ein Drehantrieb für eine Klappe untergebracht ist, welche in einem Klappengehäuse angeordnet und mit dem Drehantrieb gekoppelt ist, zum Öffnen und Sperren einer Rohrleitung, die mittels Verbindungselementen an Rohrstutzen des Klappengehäuses angeschlossen ist.

Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Klappenventil der vorgenannten Art konstruktiv einfach zu gestalten, einen leichten und schnellen Einbau und Ausbau in und aus Rohrleitungen zu ermöglichen und die Fertigung durch Verwendung geeigneter Werkstoffe zu verbessern.

Neuerungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß der Drehantrieb besteht aus einem im Gehäuse axial geführten Kolben, der ein Innen-Steilgewinde hat, in welches das Außen-Steilgewlnde einer Bewegungsschraube eingreift, die insbesondere formschlüssig mit einem Mitnehmer verbunden ist, der insbesondere formschlüssig mit einer Antriebswelle der Kappe gekoppelt ist.

Für den Kolben und die Bewegungsschraube werden zweckmäßigerweise unterschiedliche Werkstoffe gewählt, um ein Kaltverschweißen zu vermeiden.

Die Klappe und das Klappengehäuse mit seinen Anschluß-Rohrstutsen und ebenso das Gehäuse mit den wesentlichen Teilen des Drehantriebes bestehen zweckmäßigerweise aus Kunststoffen.

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Das Verbindungselement zum Anschluß der Rohrleitung an das Klappengehäuse besteht vorzugsweise aus einer überwurfmutter, die einen mit einer konischen Innenfläche versehenen Abschnitt aufweist, sowie einer radial innerhalb der überwurfmutter aufgenommenen Buchse, die einen axial geschlitzten Abschnitt mit konischer Außenfläche aufweist, der durch die konische Innenfläche der überwurfmutter beim Aufschrauben der letzteren auf den jeweiligen ArischluG-Rohr-stutzsn des Klappengehäuses radial gegen die in die Buchse eingeschobene Rohrleitung anpreßbar ist.

Vorteilhafterweiee ist hierbei radial zwischen der Buchse und der Rohrleitung ein Spannring, z.B. aus Stahl, insbesondere Edelstahl, angeordnet, dessen Ränder radial einwärts umgebördelt sind und in die Außenfläche der aus Kunststoff bestehenden Rohrleitung eingreifen.

Die Ränder des Spannringes sind hierbei vorzugsweise scharfkantig ausgebildet.

Nach einer anderen Ausführungsform besteht das Verbindungselement zum Anschluß der Rohrleitung an das Klappengehäuse vorteilhafterweise aus einer Überwurfmutter, einem radial zwischen dem Anschluß-Rohrstutzen des Klappengehäuses und der in diesen eingeschobenen Rohrleitung angeordneten Dichtring, sowie einem Druckring, der durch die überwurfmutter beim Aufschrauben auf den jeweiligen Rohrstutzen axial gegen den Dichtring andrückbar ist, der zweckmäßigerweise aus einem elastomeren Material besteht.

Vorzugsweise sind in der Innenwand des Rohrstutzens und in der Außenwand der Rohrleitung insbesondere sägezahnförmige Rillen ausgebildet, in welche der elastomere Dichtring unter

Verformung durch den Druckring einpreßbar ist.

Eine beispielsweise Ausführungsform der Neuerung wird nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert, in der

Figur 1 im Schnitt eine bevorzugte Form eines Klappenventiles zeigt. Figuren 3 und 2 zeigen Einzelteile der Verbindungselemente zum Anschließen der Rohrleitung an das Klappengehäuse .

Das Klappenventil 10 hat ein Gehäuse 12, das mit einem nach innen gerichteten hohlzylindrischen Ansatz 14 versehen ist, der an seiner Innenseite eine axiale Verzahnung 16 aufweist. In den Zylinder 14 ist ein Kolben 18, der eine entsprechende axiale Außenverzahnung hat, welche in die Innenverzahnung 16 eingreift, verdrehungsfest, aber axial verschiebbar geführt.

In den Kolben 18 ist eine Bewegungsschraube 20 angeordnet, die ein Außen-Steilgewinde hat, das in ein entsprechendes Innen-Steilgewinde des Kolbens 18 eingreift, derart, daß bei einer Axial-Bewegung des Kolbens 18 die Bewegungsschraube 20 in der einen oder anderen Richtung gedreht wird, 3« nach Bewegungsrichtung des Kolbens 18.

Die Bewegungsschraube 20 ist mittels einer Schraube 26 mit einem Mitnehmer 22 verschraubt, der einen in die Bewegungsschraube 20 hineinragenden Stutzen mit einer Stirnverzahnung 24 besitzt, die in eine entsprechende Stirnverzahnung der Bewegungsschraube 20 eingreift, so daß die Bewegungsechraube 20 und der Mitnehmer 22 kraftschlüssig miteinander verbunden sind. Der Mitnehmer 22 ist an seinem unteren Ende mit einem Vierkantloch 28 versehen, in welchem ein Vierkant

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30 aufgenommen ist, der Teil einer Antriebswelle 32 und einer Klappe 34 ist.

Das Gehäuse 10 ist an seinem in Figur unteren Ende durch einen Deckel 36 geschlossen, der mit dem Gehäuse 10 mittels nicht näher bezeichneter Schrauben verschraubt ist.

Zwischen einem radialen Bund 38 der Bewegungsschraube 20 and dem Deckel 36 ist ein Drucklager 42 eingebaut, ebenso ist zwischen einem radialen Bund 40 des Mitnehme» 22 und den Deckel 36 ein Drucklager 44 eingebaut. Die beiden Drucklager 42 und 44 nehmen die vor allem im Betrieb des Drehantriebes auftretenden axialen Kräfte auf.

Das Gehäuse 10 ist ferner mit einem Anschlu8 46 und einem Anschluß 48 für ein Druckmittel, z.B. Druckluft, versehen, wobei der Anschluß 46, bezogen auf Figur 1, oberhalb des Kolbens 18 und der Anschluß 48 unterhalb des Kolbens 18 in das Gehäuse 10 mündet.

Durch Einführen von Druckluft über den Anschluß 46 wird der Kolben 18 nach unten, bezogen auf Figur 1, gedrückt, wodurch die Bewegungsschraube 20 in der einen Drehrichtung gedreht wird, während durch Zufuhr der Druckluft durch den Anschluß 48 der Kolben 18 nach oben, bezogen auf Figur 1, verschoben wird, wodurch die Bewegungsschraube 20 in der anderen Drehrichtung gedreht wird. Die Drehung der Bewegungsechraube 20 wird über den Mitnehmer 22 auf den Vierkant 30 und damit auf die Klappe 34 übertragen, wodurch der Durchfluß durch das Klappengehäuse 32 entweder freigegeben oder gesperrt wird. Das Klappengehäuee 32, in welchem die Antriebswelle 32 der Klappe 34 geführt ist, ist mittels nicht näher bezeichneter Schrauben am Deckel 36 befestigt.

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Anstelle des Anschlusses 46 oder zusätzlich zu diesem kann Im Gehäuse 10, vie dargestellt, eine Druckfeder 50 angeordnet sein, die den Kolben 18 ständig nach unten, bezogen auf Figur 1, beaufschlagt, so daß bei Zufuhr der Druckluft über den Anschluß 48 der Kolben 18 nach oben verschoben wird, während er beim Abschalten der Druckluftzufuhr durch die Feder 50 nach unten, bezogen auf Figur 1, γ&τ-echoben. wird.

Die eine Schaltstellung wird somit durch Druckluftzufuhr über den Anschluß 48 und die andere Schaltstellung (bei gesperrter Druckluftzufuhr) durch die Feder 50 bewirkt.

Die Klappe 34 ist mittels elastomerer Dichtringe 56 nach außen abgedichtet, die zwischen der Antriebswelle 32 und dem Klappengehäuse 52 eingebaut sind.

Das Klappengehäuse 52 ist mit einteilig angeformten (z.B. angespritzten) Anschluß-Rohrstutzen 58 versehen, von denen Jeder ein Außengewinde zum Anschluß von Rohrleitungen 60 hat.

In Figur 1 sind zwei Ausführungsformen eines Verbindungselementes 62 bzw. 64 dargestellt, die dazu dienen, die jeweilige Rohrleitung 60 mit den jeweiligen Anschluß-Rohrstutzen 58 des Klappengehäuses 62 zu verbinden.

Das Verbindungselement 62 besteht aus einer Überwurfmutter 66, die mit einem Innengewinde versehen ist, welches auf das Außengewinde des Rohrstutzens 58 geschraubt ist. Die Überwurfmutter 66 hat ferner an ihrem, bezogen auf Figur 1, rechten Ende einen Abschnitt 68, der eine konische bzw. kegelige Innenfläche ΘΘ besitzt.

Radial Innerhalb der Überwurfmutter 66 1st ein«» Buchse 70 eingebaut, welche durch die Überwurfmutter 66 axial gegen die Stirnfläche des Rohrstutzens 58 angedrückt wird. In die Buchse 70 ist die Rohrleitung 60 eingeschoben, wie dargestellt. Die Büchse 70 hat an ihrem, bezogen auf Figur 1, rechten Ende, einen axial geschlitzten Abschnitt 72, der eine konische bzw. kegelige Außenfläche hat, die der kegeligen Innenfläche 88 der Überwurfmutter 66 entspricht.

Beim Aufschrauben der überwurfmutter 66 auf den Rohrstutzen 58 und beim Anziehen der Mutter wird durch die kegelige Fläche 88 der Überwurfmutter der axial geschlitzte Abschnitt 72 der Buchse 70 radial gegen die Rohrleitung 60 angedrückt, wodurch diese gehalten werden kann.

Zur besseren Verbindung ist jedoch radial zwischen dem Abschnitt 72 der Buchse 70 und der Außenwand dejr Rohrleitung ein Spannring 7*+, z.B. aus Stahl, insbesondere Edelstahl, angeordnet, dessen Ränder 76, wie im Detail Figur 3 zeigt, radial einwärts umgebogen sind. Die Enden der Ränder 76 sind vorzugsweise scharfkantig ausgebildet, so daß sie beim Anziehen der Überwurfmutter 66 und dem dadurch hervorgerufenen radialen Zusammendrücken des geschlitzten Abschnittes 72 der Buchse 70 radial g«fpn und In die Außenwand der Rohrleitung 60, die aus einem Kunststoffmaterial besteht, etwas eingedrückt werden. Hierdurch wird eine kraftschlüssige und dichte Rohrverbindung erreicht, die nach dem Lösen der überwurfmutter einen radialen Ausbau des Klappenventils ermöglicht, ohne daß jedoch Klebeverbindungen oder Schweißverbindungen innerhalb der Verbindungselemente oder zwischen dem Klappengehäuse und der Rohrleitung erforderlich sind.

Das Verbindungselement 64, das nur hälftig in Figur 1 dargestellt ist, stellt eine weitere besonders bevorzugte Ausführungsform dar.

Es besteht aus einer Überwurfmutter 78, die an ihrem, bezogen auf Figur 1, rechten Ende ein Innengewinde hat, welches auf das Außengewinde des Rohrstutzen 58 aufschraubbar ist.

Zwischen der Innenwand des Rohrstutzens 58 und r'.-sr Außenwand der Rohrleitung 60 ist ein Dichtring 80 angeordnet, der mittels eines Druckringes 82 und der überwurfmutter 78 drupkbeaufschlagbar ist.

Wenn die Überwurfmutter 78 auf den Rohrstutzen 58 aufgeschraubt ist, so wird der Druckring 82 axial gegen den Dichtring 80, der aus einem elastomeren Material besteht, angedrückt. Um eine besonders gute Verbindung und Verankerung zu erreichen, sind in der Innenwand des Rohrstutzens 58 und in der Außenwand der Rohrleitung 60 sägezahnartige Rillen ausgebildet, z.B. eingedreht, und der vor dem Einbau nicht vorgeformte elastomere bichtring 80 wird beim Anziehen der Überwurfmutter 78 durch den Druckring 82 axial und radial verformt und in die Rillen im Rohrstutzen 58 und in der Rohrleitung 60 hineingedrUckt, wie in Figur 1 dargestellt ist.

Die Sägezahnrillen sind hierbei zweckmäßigerweise so ausgebildet, daß in der Rohrleitung 60 die Spitzen der Rillen einwärts und im Rohrstutzen 58 auswärts gerichtet sind, wodurch eine feste Verankerung sowie eine dichte und kraftschlUssige Verbindung zwischen der Rohrleitung 60 und dem Rohrstutzen 58 erreicht wird.

Das Verbindungselement 6k ermöglicht eine besonders einfache Verbindung der Rohrleitung 60 mit dem Rohrstutzen 53.

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Figur 2 zeigt die Buchse 70 im Schnittpunkt. Wie dargestellt, hat die Buchse 70 einen hinteren Abschnitt 72, der mittels Schlitzen 86 in mehrere Abschnitte oder Finger 54 in Umfangsrichtung unterteilt ist. Die Finger 54 haben, wie die Figur zeigt, eine konische bzw. kegelige Außenfläche 90, die der kegeligen Innenfläche 88 der überwurfmutter 66 entspricht.

Die Finger 54 sind an ihren äußeren Enden mit nach innen gerichteten Wulsten 84 versehen, die insbesondere dazu dienen, den Spannring 74 beim Einbau zu halten.

Der Spannring 74 ist in Figur 3 dargestellt, seine Ränder 76 sind, wie boeits erläutert, einwärts umgebördelt, und die Kanten der Ränder 76 sind vorzugsweise scharfkantig ausgebildet, so daß sie, wie oben beschrieben, in die Außenfläche der Rohrleitung 60 eingreifen können, um eine dichte und kraftschlüssige Verbindung mit der Rohrleitung herbeizuführen.

Der Spannring 74 besteht insbesondere aus Stahl, z.B. Edelstahl, während das Klappengehäuse 52 mit seinen Rohrstutzen 58 und die Klappe 34 mit ihrer Antriebswelle 32 aus geeigneten Kunststoffmaterialien bestehen.

Ebenso bestehen das Gehäuse 10, der Deckel 36 und die wesentlichen Teile des Drehantriebes aus Kunststoffen.

Das Gehäuse 12 besteht z.B. aus Azetalhomopolymerisat (Delrin), der Kolben 18 z.B. aus Polybutylenterephthalat (Ultradur); die Bewegungsschraube 20 z.B. aus Azetalcopolymerisat (Hostafonn), während der Mitnehmer 22 aus Stahl besteht. Die Klappe und das Klappengehäuse bestehen z.B. aus einem PVC-Kunststoff.

Claims

1 · * f 1 • I ι ■ ι · · ■ ■ · Gebr. Müller .. - A 14 899 - nsprüche

1. Klappenventil mit einem Gehäuse, in welchem ein Drehantrieb für eine Klappe untergebracht ist, welche in einem Klappengehäuse angeordnet und mit dem Drehantrieb gekoppelt ist, zum öffnen und Sperren einer Rohrleitung, die mittels Verbindungselementen an,Rohrstutzen des Klappengehäuses angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehantrieb besteht aus einem im Gehäuse 10 axial geführten Kolben 18, der ein Innen-Steilgewinde hat, in welches das Außen-Steilgewinde e-«.ner Bewegungsschraube 20 eingreift, die formschlüssig mit eiaem Mitnehmer 22 verbunden ist, der formschlüssig mit einer Artriebswelle 32 der Klappe 34 gekoppelt ist.

2. Klappenventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben 18 aus Ultradur und die Bewegungsschraube 20 aus Hostaform bestehen.

3. Klappenventil nach Anspruch 1 oder 2,dadurch gekennzeichnet, daß die Klappe 34 und das Klappengehäuse 52 mit seinen Anschluß-Rohrstutzen 58 aus Kunststoff bestehen.

4. Klappenventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse 10 und die wesentlichen Teile 12, 18, 20 de.B Drehantriebes aus Kunststoff bestehen.

5. Klappenventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungselement 62 zum Anschluß der Rohrleitung 60 an das Klappengehäuse 52 besteht aus einer

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Überwurfmutter 66, die einen Abschnitt 68 mit konischer Innenfläche 88 aufweist, sowie einer radial innerhalb der Überwurfmutter 66 aufgenommenen Buchse 70, die einen axial geschlitzten Abschnitt 72 mit einer konischen Außenfläche 90 aufweist, die durch die konische Innenfläche der Überwurfmutter 66 beim Aufschrauben der letzteren auf den Rohrstutzen 58 radial gegen die in die Buchse 70 eingeschobene Rohrleitung 60 anpreßbar ist.

6. Klappenventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß radial zwischen dem Abschnitt 72 der Buchse 70 und der Rohrleitung 60 ein Spannring 74, z.B. aus Stahl, angeordnet ist, dessen Ränder 76 radial einwärts umgebördelt sind und in die Außenfläche der aus Kunststoff bestehenden Rohrleitung 60 eingreifen.

7. Klappenventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ränder 76 des Spannringes 74 scharfkantig ausgebildet sind.

8. Klappenventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungselement 64 zum Anschluß der Rohrleitung 60 an das Klappengehäuse 52 besteht aus einer Überwurfmutter 73, einem radial zwischen dem Rohrstutzen 58 und der in diesen eingeschobenen Rohrleitung 60 angeordneter. Dichtring 80 sowie einem Druckring 82 besteht, der durch die Überwurfmutter 78 beim Aufschrauben auf den Rohrstutzen 58 axial gegen den Dichtring 74 andrückbar ist.

9. Klappenventil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtring 80 aus einem Elastomer-Material besteht.

10* Klappenventil nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß In der Innenwand des Rohrstutzens 58 und in der Außenwand der Rohrleitung 60 Insbesondere sägezahnförmige Rillen ausgebildet sind, in welche der elastomere Dichtring 80 unter Verformung durch den Druckring 82 einpreßbar ist.