SK285116B6

SK285116B6 - Uzatváracia klapka na tlakové priestory a spôsob jej výroby

Info

Publication number: SK285116B6
Application number: SK1466-2001A
Authority: SK
Inventors: Dieter M�Llmann
Original assignee: Dieter M�Llmann
Priority date: 1999-04-21
Filing date: 2000-04-20
Publication date: 2006-06-01
Also published as: KR100699751B1; DE19918128A1; DE50005518D1; SK14662001A3; KR20020019904A; MXPA01010626A; ATE261074T1; HK1045555B; US6702257B1; CZ295345B6; NO320240B1; ES2215647T3; PT1169588E; CN1237294C; HK1045555A1; NO20015127D0; EP1169588B1; YU73601A; WO2000065261A1; RS49748B

Abstract

Uzatváracia klapka (10) na tlakové priestory, najmä na nádoby alebo potrubia, je vyrobená s kotúčom (11) klapky otočným v telese (12) relatívne vzhľadom na os (13) otáčania, ktorý v tesniacej polohe uzaviera prietok telesom (12) v dvoch navzájom opačných smeroch prúdenia v oblasti tesnenia. Kotúč klapky môže byť usporiadaný excentricky s osou (13) otáčania mimo os tesnenia. Os (13) otáčania prechádza najmä hlavnou osou (17) uzavieracej klapky (10). Tesniaca plocha je časťou plášťa kužeľa, ktorého plášťové priamky tvoria uhol tesniacej plochy relatívne vzhľadom na hlavnú os (17) uzavieracej klapky (10). Os (13) otáčania je usporiadaná v odstupe od osi tesnenia, najmä na hlavnej (17) osi a prebieha kolmo na os tesnenia a hlavnú os (17). Hlavným znakom riešenia je, že kotúč (11) klapky je v oboch smeroch prúdenia samočinne uzavierateľný. Na obrábanie geometrie tesnenia v telese (12) sa teleso (12) upevní na otočnom stole v takej polohe, že os otáčania otočného stola je súčasne osou kužeľa tesniacej plochy, pričom rotačný nástroj uskutočňuje úber materiálu telesa (12) v oblasti tesniacej plochy s líniou obrábania pozdĺž plášťovej priamky, pričom otočný stôl sa otáča.

Description

Oblasť techniky

Vynález sa týka uzatváracej klapky na tlakové priestory, najmä na nádoby alebo potrubia, s kotúčom klapky otočným v telese relatívne proti osi otáčania, ktorý v tesniacej polohe uzatvára prietok telesom v dvoch navzájom opačných smerom prúdenia v oblasti tesnenia, pričom kotúč klapky je umiestnený excentrický s osou otáčania mimo os tesnenia, a pričom os otáčania prechádza najmä hlavnou osou uzatváracej klapky. Vynález sa ďalej týka spôsobu výroby uzatváracej klapky.

Doterajší stav techniky

V potrubiach vedúcich prúdiace média je prúdenie prerušované ventilmi, posúvačmi alebo klapkami. Výhodne sa používajú klapky vzhľadom na svoju podstatne menšiu konštrukčnú dĺžku.

Najjednoduchšie uskutočnenie klapky má os otáčania prechádzajúcu stredom kotúča klapky. Známe je tiež exentrické konštrukčné uskutočnenie, pri ktorom je os otáčania umiestnená s odstupom od kotúča klapky. Tým sa spravidla zlepší tesniaca funkcia kotúča klapky, pretože tesnenie kotúča klapky nie je prerušené otočným hriadeľom vyvedeným von z vnútrajšku telesa. Otočný hriadeľ je skôr uložený pred kotúčom klapky alebo za kotúčom klapky. Os otáčania, prípadne otočný hriadeľ, je umiestnená uprostred pred kotúčom klapky a pretína hlavnú os uzavieracej klapky, to znamená spravidla aj hlavnú os potrubia.

Konečne sú známe takzvané dvojito excentrické klapky. Os otáčania, prípadne otočný hriadeľ, jc pri tomto type usporiadaná prídavné k opísanej excentricite mimo hlavnú os, to znamená s malým odstupom od nej. Tým je umožnený takzvaný samouzavierací efekt, respektíve nútené uzavrenie pre jeden smer prúdenia. Pokiaľ sa týka druhého smeru prúdenia, vzniká nevýhodne permanentný otvárací tlak, takže s primerane vysokým hnacím momentom je nutné permanentne vynakladať vysokú uzavieraciu silu. Počas používania vznikajú najmä pri vyšších tlakoch v potrubí netesné miesta, ktoré znemožňujú bezpečné práce na uzavretej strane potrubia.

Na základe týchto skutočností je úlohou vynálezu vytvoriť uzavieraciu klapku so zlepšeným tesniacim účinkom. Ďalšou úlohou vynálezu je vystačiť s malými hnacími momentmi.

Podstata vynálezu

Uvedenú úlohu spĺňa uzatváracia klapka na tlakové priestory, najmä na nádoby alebo potrubia, s kotúčom klapky otočným v telese relatívne proti osi otáčania, ktorý v tesniacej polohe uzatvára prietok telesom v dvoch navzájom opačných smeroch prúdenia v oblasti tesnenia, pričom kotúč klapky je usporiadaný excentrický s osou otáčania mimo os tesnenia, a pričom os otáčania prechádza najmä hlavnou osou uzavieracej klapky, podľa vynálezu, ktorého podstatou je, že tesnenie má obvodovú tesniacu plochu s nasledujúcou polohou: Tesniaca poloha je časťou plášťa kužeľa, ktorého plášťové priamky tvoria uhol tesniacej plochy relatívne proti hlavnej osi uzavieracej klapky, pričom plášťové priamky sa navzájom pretínajú v oblasti vrchola kužeľa, ktorého poloha je určená nasledovne: os tesnenia pretína kolmo hlavnú os klapky, os otáčania vedená stredom otáčania je usporiadaná v odstupe od osi tesnenia, najmä na hlavnej osi klapky, a prebieha kolmo na os tesne nia a na hlavnú os klapky, pričom stredom otáčania je stanovená tesniaca kružnica, ktorej priemer je menší ako menovitý priemer potrubia alebo vnútorného priemeru vnútri uzavieracej klapky, ktorý je k dispozícii, pričom os tesnenia pretína tesniacu kružnicu v priesečníkoch A, C, priamka vedená priesečníkom A a stredom otáčania pretína tesniacu kružnicu v priesečníku B, pričom priesečník B je vzhľadom na stred otáčania protiľahlý na priesečník A, pričom dotyčnica k tesniacej kružnici v priesečníku A pretína priamku B-C vedená priesečníkmi B, C v priesečníku SO, pričom vrchol kužeľa leží alebo v posunutom priesečníku B vzniknutom posunutím dráhy A-B ležiacej medzi priesečníkmi A, B pozdĺž dotyčnice tak, že priesečník A leží v priesečníku SO, alebo v posunutom priesečníku SO vzniknutom posunutím dráhy A-SO ležiacej medzi priesečníkmi A, SO pozdĺž dráhy A-B tak, že priesečník A leží v priesečníku B.

Podľa ďalšieho uskutočnenia vynálezu je kotúč klapky samočinne uzavierateľný v oboch smeroch prúdenia. To znamená, že posledný kus uzavieracieho pohybu je podporovaný výsledným pracovným tlakom pôsobiacim na kotúč klapky, a to nezávisle od smeru prúdenia. V najjednoduchšom prípade je to umožnené centrický uloženým kotúčom klapky, ktorá má v uzatváracej polohe v obidvoch smeroch prúdenia bočné vedľa osi otáčania rôzne veľké plochy, pričom vždy väčšie plochy sú navzájom vzhľadom na os otáčania diagonálne protiľahlé, a rovnako tak aj menšie plochy. Tým je umožnené zdanlivo nemožné umiestnenie určitou hrúbkou kotúča klapky a v bočných oblastiach s veľkým odstupom od osi otáčania - skosenie obvodovej tesniacej plochy. Bočné má tesnenie potom priestorovú hĺbku v smere hlavnej osi a v smere priemeru. Práve táto hĺbka v smere priemeru umožňuje vytvorenie rôznych plošných pomerov pre obidva smery prúdenia. Strana kotúča klapky brániaca prúdeniu je osou otáčania rozdelená na ľavú a pravú plochu. Na vytvorenie uzatváracej sily je podstatný rozdiel týchto plôch. Pri pohľade na kotúč klapky v smere prúdenia a pri kotúči klapky uzatváracieho otáčaním smerom doprava vznikne nútený uzatvárací efekt vtedy, keď je ľavá plocha väčšia ako pravá plocha. Rovnaká podmienka musí byť dodržaná na druhej strane kotúča klapky pre iný smer prúdenia. Je to umožnené bočné skosene umiestnenou tesniacou plochou, takže takzvaná ľavá plocha kotúča klapky je na jednej strane väčšia ako pravá plocha kotúča klapky na druhej strane, ktorá je proti nej protiľahlá.

Výhodne sú najmä na obvode kotúča klapky umiestnené prstencové tesniace elementy, ktoré sa pri uzatváraní kotúča klapky pritlačia na obvodovú tesniacu plochu. Pritom sa vytvorí prstencové napätie, takže tlak je rovnomerne rozložený po celom obvode a okolo dookola sa dosiahne vysoký tesniaci účinok.

Opísané skosenie tesniacej plochy môže byť na bočné navzájom protiľahlých okrajoch alebo po celom obvode vytvorené rôzne veľké, takže vznikne takzvané kužeľové sedlo. Kotúč klapky môže byť tiež uskutočnený excentrický, to znamená so svojou osou otáčania mimo kotúč klapky, prípadne mimo príslušnú os tesnenia. I pri tomto uskutočnení je v zásade možné nútené uzatváranie v obidvoch smeroch prúdenia.

Os otáčania je výhodne umiestnená na hlavnej osi alebo ju pretína. Konštrukcia uzatváracej klapky je potom jednoduchšia. Vzniknuté sily a momenty sú takmer symetrické.

Pri použití alebo pri umiestnení kužeľového sedla je výhodný veľký vrcholový uhol kužeľového sedla na zníženie trecích síl pri uzatváraní. Kužeľové sedlo je definované polohou osi kužeľového sedla, respektíve osi kužeľa, a polohou vrchola kužeľa. Kužeľové sedlo musi byť zvolené alebo vypočítané tak, aby sa zabránilo zovreniu kotúča klap

SK 285116 Β6 ky v tesniacej oblasti. Jedno zvlášť výhodné uskutočnenie vynálezu sa týka uzatváracej klapky s kužeľovým sedlom, pričom toto kužeľové sedlo má geometrický tvar zistený podľa určitých kritérií, pozri najmä patentové nároky 1 - 9.

Poloha obvodovej tesniacej plochy definovaná v nároku 1 môže byť inými slovami znázornená nasledovne:

a) obvodová tesniaca plocha je časťou plášťa kužeľa, ktorého plášťové priamky tvoria uhol tesniacej plochy relatívne proti hlavnej osi uzatváracej klapky,

b) plášťové priamky sa navzájom pretínajú v oblasti vrchola kužeľa, ktorého poloha je určená nasledovne:

bl) os tesnenia pretína kolmo hlavnú os, b2) os otáčania kotúča klapky je umiestnená v odstupe (excentrický) od osi tesnenia, najmä na hlavnej osi, a prebieha kolmo na os tesnenia a na hlavnú os, b3) osou otáčania ako stredom otáčania je stanovená tesniaca kružnica, ktorej priemer je menší ako menovitá šírka potrubia alebo vnútorného priemeru vnútri uzatváracej klapky, ktorý je k dispozícii, b4) priesečníky tesniacej kružnice s osou tesnenia sú označené ako A a C, priesečník tesniacej kružnice s priamkou je označený ako A a stred otáčania je označený ako B, pričom B je protiľahlé na bod A vzhľadom na stred otáčania, b5) polomer kotúča klapky vznikne ako polovičný odstup A od C, b6) rovnobežka s hlavnou osou má odstup od hlavnej osi, ktorý zodpovedá trojnásobku polomeru kotúča klapky, pričom táto rovnobežka - rovnako ako body B a C - je protiľahlá proti bodu A vzhľadom na hlavnú os, b 7) tangenta k tesniacej kružnici prechádzajúca bodom B pretína rovnobežku s hlavnou osou v bode, ktorý tvorí vrchol kužeľa.

Pritom sa vychádza z toho, že vrchol kužeľa a stred otáčania leží na rôznych stranách osi tesnenia. Smer uzatvárania kotúča klapky vznikne tiež tak, že kotúč klapky je v svojej otvorenej polohe protiľahlý na vrchol kužeľa vzhľadom na hlavnú os.

Ako je uvedené v prvých odsekoch opisu, sú známe excentrické alebo dvojito excentrické konštrukčné uskutočnenia. Uzatváracia klapka podľa vynálezu umožňuje konštrukciu excentrického uskutočnenia, pri ktorom os otáčania pretína najmä hlavnú os a ovládanie kotúča klapky je možné v obidvoch smeroch otáčania a pri obidvoch smeroch prúdenia s podstatne menšími hnacími momentmi ako pri všetkých dosiaľ známych uzatváracích klapkách. To piati aj pre konštrukcie, pri ktorých je obvodové tesnenie na kotúči klapky vo forme obvodového pružného krúžka v smere prúdenia takmer ľubovoľne tenké. Taký kotúč klapky už potom síce nie je samočinne uzatvárací, ale na udržiavanie zatvorenej polohy kotúča klapky je potrebné len malý prídržný moment. Hnací moment potrebný na otvorenie kotúča klapky je však tiež podstatne menší ako pri známych uzatváracích klapkách. Pohon kotúča klapky preto môže byť dimenzovaný menší ako dosiaľ. To však je práve veľká výhoda pre rýchle uzatváracie a otváracie klapky.

Základom na ľahké otvorenie uzatváracej klapky je použitie plávajúceho pružného krúžka ako obvodového tesnenia na kotúči klapky. Pružný krúžok dosadá vnútri na kužeľové sedlo obvodovej tesniacej plochy v telese. Čím viac je pružný krúžok zatlačený do kužeľového sedla plášťa kužeľa, a to alebo rozdielom tlakov na obidvoch stranách kotúča klapky alebo hnacím momentom, o to väčšia bude opačná sila (kompenzácia sily), alebo opačný moment spôsobený stláčaním pružného krúžka, ktorý je spoluzodpovedný za ľahké otvorenie kotúča klapky. Uhly plášťa kužeľa sa musia zvoliť také, aby nedošlo na samočinné zovrenie.

Vynález sa konečne týka aj rôznych spôsobov výroby uzatváracích klapiek. Presnejšie povedané, ide o obrábanie tesniacich plôch na kotúči klapky a telese. V praxi pozostáva tesnenie z obvodovej tesniacej plochy na kotúči klapky alebo na telese a zo zodpovedajúcich tesniacich elementov na príslušnej druhej súčasti. Môže byť napríklad vytvorené tesnenie z tesniacich krúžkov alebo lamelové tesnenie. Tesniace elementy sa obrobia analogicky k tesniacej ploche. Výhodne je kotúč klapky vybavený tesniacimi elementmi.

Ďalšie znaky vynálezu vyplývajú z patentových nárokov a z ďalšieho opisu.

Prehľad obrázkov na výkresoch

Vynález bude ďalej bližšie objasnený na príkladoch uskutočnenia podľa priložených výkresoch, na ktorých: obr. 1 znázorňuje rez centrickou uzatváracou klapkou, obr. 2 rez excentrickou uzatváracou klapkou s údajmi o určitom smere prúdenia, obr. 3 uzatváraciu klapku z obr. 2 s opačným smerom prúdenia obr. 4 až 6 uzatváraciu klapku v troch rôznych pohľadoch, a to v pohľade v smere prúdenia, v zvislom reze a vo vodorovnom reze podobnom ako na obr. 1 až 3, obr. 7 uzatváraciu klapku vo vodorovnom reze s pomocnými čiarami na určenie kužeľového sedla, prípadne geometrie tesnenia, obr. 8 vyobrazenie zodpovedajúce obr. 7 s ďalšími pomocnými čiarami, obr. 9 vo zväčšenom meradle detail z obr. 8, obr. 10 funkčnú zostavu, totiž uzatváraciu klapku vo vodorovnom reze s otočným stolom stroja CNC, obr. 11 teleso uzatváracej klapky z obr. 10 upnuté na otočnom stole, obr. 12 kotúč klapky z obr. 10 upnutý na otočnom stole, obr. 13 vyobrazenie analogické k obr. 10, ale na o niečo iné obrábanie, obr. 14 vyobrazenie analogické k obr. 11, obr. 16 až 19 geometrické vysvetlenie na určenie rozmerov potrebných na konštrukciu, obr. 20 sily v oblasti obvodového tesniaceho krúžka vznikajúce pri uzatváraní uzatváracej klapky, obr. 21 v reze tesniaci krúžok, obr. 22 ďalšie grafické vyobrazenie vzniknutých síl podľa obr. 20, obr. 23 zodpovedá obr. 21, obr. 24 vyobrazenie podobné obr. 8 a 16 na objasnenie ďalšej výpočtovej metódy vrchola Sl kužeľa a tvaru elipsy tesniaceho sedla, obr. 25 projekcia na ďalšie objasnenie tvaru elipsy, obr. 26 prietočný prierez v uzatváracej klapke na objasnenie vznikajúcich síl a momentov a obr. 27 vyobrazenie podobné obr. 9 a 17 na ďalšie objasnenie tvaru elipsy.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Najskôr budú podľa obr. 1 objasnené niektoré dôležité základné pojmy uzatváracej klapky 10 podľa vynálezu. V telese 12 je s centrickou osou 13 otáčania umiestnený kotúč 11 klapky. Potrubia umiestnené pred uzatváracou klapkou a za uzatváracou klapkou 10 nie sú znázornené.

Tesniace sedlo 14 v telese 12 obsahuje obvodovú tesniacu plochu 15. Kotúč 11 klapky má zodpovedajúcu tes

SK 285116 Β6 niacu plochu 16. V praxi môže byť na kotúči 11 klapky alebo v telese 12 umiestnených viac tesniacich lamiel.

Hlavná os 17 uzatváracej klapky 10 je umiestnená rovnobežne so smermi 18 a 19 prúdenia a v znázornenom príklade prechádza osou 13 otáčania. Presnejšie povedané hlavná os 17 vznikne ako os prechádzajúca ťažiskom plochy kotúča 11 klapky v smere 18, 19 prúdenia. Hlavná os 11 je obvykle súčasne osou potrubia.

Tesniace plochy 15, 16 sú proti hlavnej osi 17 sklonené, takže v smere hlavnej osi 17 vzniknú rozmery ako hĺbka tL v smere hlavnej osi 17 a hĺbka tD v smere priemeru. Skosenie tesniacich plôch 15, 16 je najväčšie tam, kde je tiež najväčší odstup od osi 13 otáčania. V mieste prechodu osi 13 otáčania tesniacimi plochami 15, 16 sú tesniace plochy 15, 16 umiestnené rovnobežne s hlavnou osou 17, a preto nemajú žiadne skosenie. Na základe hĺbky tL tesniacich plôch 15, 16 v smere hlavnej osi 17 je možné stanoviť os 20 tesnenia. Jej priesečník 21 s tesniacou plochou 16 opisuje pri otáčaní kotúča 11 klapky tesniacu kružnicu 22.

V znázornenom príkladnom uskutočnení sa kotúč 11 klapky na otvorenie otáča smerom doprava v smere šípky 23 a na zatvorenie doľava v smere šípky 24.

Uzatváracia klapka 10 jc vyrobená tak, že kotúč 11 klapky v obidvoch smeroch 18,19 prúdenia nútene zatvára. Pri prúdení v smere 18 prúdenia je vyvodzovaný tlak na pravú stranu 25 kotúča 11 klapky a pri opačnom smere 19 prúdenia na jej ľavú stranu 26. Obidve strany 25, 26 môžu byť ďalej rozdelené na navzájom protiľahlé bočné plochy

27, 28 a 29, 30, pričom toto rozdelenie vznikne polohou hlavnej osi 17. Za predpokladu smeru 18 prúdenia vznikne uzatváracia sila v dôsledku rôzne veľkých bočných plôch 29 a 30. Bočná plocha 29 je väčšia ako bočná plocha 30 v dôsledku skosenej tesniacej plochy 16.

Na protiľahlej strane 26 sú pomery presne obrátené. To isté platí pri opačnom smere 19 prúdenia, keď uzatváracia sila vznikne v dôsledku rôzne veľkých bočných plôch 21 a

28.

Opísané súvislosti sú zrejmé tiež z obr. 2 a 3, kde je znázornená o niečo inak tvarovaná uzatváracia klapka 31. Smery otáčania sú tu oproti obr. 1 zamenené. Kotúč 32 klapky v tomto prípade zatvára pri otáčaní smerom doprava v smere šípky 33 a otvára pri otáčaní smerom doľava v smere šípky 34. Šípkami sú naznačené rôzne smery 35 a 36 prúdenia, pričom je ďalej znázornené teleso 37, hlavná os 38 a os 39 tesnenia. Na ľavej strane 41 sú upravené rôzne veľké bočné plochy Al, A2 a na pravej strane 40 rôzne veľké bočné plochy A3, A4. Rovnako ako pri príkladnom uskutočnení podľa obr. 1 vznikajú aj tu uzatváracie sily pre obidva smery 35, 36 prúdenia.

Na rozdiel od obr. 1 má kotúč 32 klapky na obr. 2 a 3 takzvané kužeľové sedlo s tesniacimi plochami 42, 43 na telese 37 umiestnenými proti sebe kónický a so zodpovedajúcim spôsobom umiestnenými tesniacimi lamelami 44 na obvode kotúča 32 klapky. Pomyslené predĺženia tesniacich plôch 42, 43 v rovine vyobrazenia sa stretávajú neznázomeným spôsobom vľavo od kotúča 32 klapky a nad hlavnou osou 38 a tvoria tak kužeľ. V obvodovom smere vznikne obvodová tesniaca plocha DF ako časť plášťa kužeľa. Priamka prechádzajúce šikmo osou 39 tesnenia a hlavnou osou 38 predstavuje os 45 kužeľa.

Na rozdiel od uzatváracej klapky 10 je uzatváracia klapka 31 vytvorená mierne (dvojito) excentrický so stredom 46 otáčania tesne vedľa hlavnej osi 38. Excentricita, to znamená odstup stredu 46 otáčania od hlavnej osi 38 je zvolená taká malá, že na základe rozloženia plôch vznikajú uzatváracie sily rovnako v obidvoch smeroch 35, 36 prúdenia. V danom prípade je tento odstup menší ako polovica hĺbky tD tesniacej plochy tesniacich lamiel 44. Pritom hĺbka tD vznikne v smere osi 39 tesnenia kolmo na hlavnú os 38, pozri tiež obr. 1.

Obr. 4 až 6 znázorňujú takmer skutočnosti sa blížiace uskutočnenie uzatváracej klapky v troch pohľadoch. Pritom opäť ide o excentrickú klapku rovnakého uskutočnenia ako na obr. 2 a 3. Preto boli použité na označenie rovnakých súčastí rovnaké vzťahové značky. Navyše sú tu znázornené otočný hriadeľ 47, príruby 48, 49 a ložiská 50, 51 na otočný hriadeľ 47. Na obr. 5 je dobre zrejmé, že tesniace plochy pri zvisle umiestnenom hriadeli 47 majú v hornej obvodovej oblasti 52 alebo v dolnej obvodovej oblasti 35 iba malý sklon proti hlavnej ose 38. Prechod medzi týmito obvodovými plochami 52, 53 a bočnými obvodovými plochami s tesniacimi plochami 42, 43 je samozrejme plynulý. V skutočnosti sú aj obvodové oblasti 52, 53 proti sebe sklonené pod uhlom zodpovedajúcim „kužeľovému sedlu“ opísanému podľa obr. 2 a 3.

Podľa obr. 7 až 9 bude bližšie objasnená konštrukcia „kužeľového sedla“, a preto aj sklon tesniacich plôch 42, 43 a obvodových oblastí 52, 53. Pritom sa vychádza z konštrukcie uzatváracej klapky podľa obr. 4 až 6. Preto boli použité pre rovnaké súčasti rovnaké vzťahové značky.

Potrubie, ktoré má byť uzatvorené, má menovitý priemer DN. Kotúč 32 klapky má samozrejme o niečo menší priemer. V danom prípade je kotúč 32 klapky - na rozdiel od uskutočnenia podľa obr. 4 až 6 - umiestnený centrický (len s jednoduchou excentricitou umiestnením osi otáčania mimo os tesnenia), so stredom 46 otáčania ležiacim na hlavnej osi 38. Hlavná os 38 je súčasne aj osou potrubia. Okolo stredu 46 otáčania v spojení s priesečníkom A osi 39 tesnenia s tesniacimi plochami 42, 43, ktoré majú byť skonštruované, vznikne tesniaca kružnica 55. V tomto štádiu je priemer v oblasti tesniacich plôch 42, 43 známy alebo môže byť stanovený ako predbežná podmienka. Má byť skonštruované iba kužeľové uskutočnenie tesniacich plôch 42,

43.

Priamka vedená stredom 46 otáčania a priesečníkom A vedie automaticky do protiľahlého priesečníka B. Proti priesečníku A vznikne v smere osi 39 tesnenia protiľahlo na tesniacu kružnicu 55 priesečník C.

Podľa bodov A, B, C sa vytvoria pomocné priamky, menovite dotyčnica TI k tesniacej kružnici 55 v bode A a priamka G1 prechádzajúca bodmi B a C. Dotyčnica TI a priamka Gí sa pretínajú navzájom v priesečníku SO.

Posunutím dráhy A-B pozdĺž dotyčnice TI sa bod A dostane do bodu SO, pričom bod B tvorí nový bod SI. Z tohto bodu SI sú vedené plášťové priamky ΚΙ, K2 bodmi A a C. Tieto plášťové priamky ΚΙ, K2 opisujú obvod kužeľa, ktorý súčasne tvorí kužeľové sedlo v uzatváracej klapke 31, respektíve definuje uhly tesniacich plôch 42, 43 a príslušných tesniacich elementov na kotúči 32 klapky.

Výsledkom toho je, že priesečník SI má od hlavnej osi 17, 38 odstup a, ktorý zodpovedá trojnásobku polomeru rK kotúča 32 klapky.

Os KA kužeľa prebieha z priesečníka SI kotúčom 32 klapky 32, a síce medzi stredom 46 otáčania a priesečníkom 56 hlavnej osi 38 s osou 39 tesnenia. Opísaná poloha osi KA kužeľa je vedľajšia podmienka na zatvárací účinok v obidvoch smeroch prúdenia.

Na obrázkoch má vždy teleso 37 obvodovú tesniacu plochu a kotúč 32 klapky je vybavený tesniacimi lamelami

44. V skutočnosti môžu byť tieto elementy i vzájomne zamenené, takže napríklad kotúč 32 klapky má hladké tesniace plochy.

Výroba a obrábanie tesniacich plôch, prípadne zväzkov lamiel, bude podrobnejšie opísaná podľa obr. 10 až 15.

Kotúče 32 klapky sú vždy umiestnené excentrický so stredom 46 otáčania na hlavnej osi 38.

Obr. 10 až 12 znázorňujú výrobu kužeľového sedla. Pritom obr. 10 znázorňuje funkčný prehľad s vyobrazením kotúča 32 klapky a telesa 37. V skutočnosti sú obidva tieto diely vyrábané nezávisle od seba, a to podľa obr. 11 a 12.

Podľa obr. 11 je teleso 37 upnuté v určitej sklonenej polohe v pomocnom prípravku 30. Uhol a vznikne medzi hlavnou osou 38 a osou KA kužeľa. Táto os KA kužeľa je súčasne osou DA otáčania ďalej bližšie objasneného otočného stola 61.

Pomocný prípravok 60 je upevnený na otočnom stole 61. Nad pomocným prípravkom 60 je umiestnený rotačný nástroj 62, napríklad fréza alebo brúsiaci kotúč. Nástroj 62 je umiestnený svojím valcovým povrchom 63 rovnobežne s plášťom kužeľa, respektíve s plášťovou priamkou Kl. Preto uberaním materiálu nástrojom 62 vznikne priama línia 64 obrábania, v danom prípade v oblasti obvodovej tesniacej plochy na telese 37. Nástroj 62 sa otáča okolo osi 65, ktorá je umiestnená rovnobežne s požadovaným obrysom tesniacej plochy a s plášťom kužeľa.

Obrábanie sa uskutočňuje v takzvanej frézke CNC. Otočný stôl 61 pritom predstavuje os B. V priebehu obrábania sa relatívne rýchlym otáčaním nástroja 62 vytvoria v telese 37 obvodové tesniace plochy 42, 43. Súčasne dochádza na otáčanie otočného stola 61, ktoré je oproti otáčaniu nástroja 62 pomalé, v spojení s axiálnym pohybom nástroja 62 v smere šípky 66. Dôležité je presné ustanovenie nástroja 62 podľa vypočítaného plášťa kužeľa a tiež presná poloha telesa 37 v pomocnom prípravku 60.

Podľa obr. 12 je kotúč 32 klapky vybavený tesniacimi lamelami 44. Ich vonkajší priemer musí byť tiež prispôsobený kužeľovému sedlu, respektíve plášťu kužeľa. S tým cieľom sa kotúč 32 klapky upevní na ďalšom pomocnom prípravku 67 na otočnom stole 61a obrába sa nástrojom 62 ako predtým teleso 37, ale z vonkajšku. Os 65 sa preto nachádza na vonkajšku plášťa kužeľa, respektíve plášťových priamok Kl, K2. Pri obrábaní sa otáčaním otočného stola 61 vytvára pre pozorovateľa klátivý pohyb telesa 37 a kotúča 32 klapky. Obvodová tesniaca plocha leží priestorovo na plášťu vypočítaného kužeľa. V dôsledku geometrických pomerov vznikne pre tesniacu plochu elipsovitý tvar.

O niečo iný druh obrábania je znázornený na obr. 13 až

16. Obr. 13 znázorňuje opäť zostavu všetkých dielov analogicky s obr. 10.

Obr. 14 znázorňuje obrábanie telesa 37. Na rozdiel od obr. 11 je v tomto prípade upravený nerotačný nástroj 68, ktorý má reznú hranu 69. Teleso 37 je opäť upnuté v pomocnom prípravku 60, ktorý je upnutý v upínacích čeľustiach 70 otočného skľučovadla. Na obrábanie sa teleso 37 otáča okolo osi KA kužeľa, ktorá je súčasne osou DA otáčania, pričom nástroj 68 sa pohybuje iba v smere šípky 72 rovnobežne s plášťom kužeľa.

Výroba obrysu v oblasti kotúča 32 klapky sa tiež uskutočňuje obrábaním z vonkajšku analogicky s obr. 12.

Miesto opísaných spôsobov výroby môžu byť použité aj iné spôsoby výroby, napríklad obrábaním laserom alebo vodným lúčom.

Podľa obr. 16 až 19 bude teraz objasnený výpočet konštrukčných údajov. Použitie indexov a premenných sa líši od uvedených. Pre konštrukciu je daný polomer R uzatváracej klapky a odstupu a osi otáčania od roviny (WAU) tesnenia.

Polomer R vznikne z požiadavky na menovitú širku. Odstup a vyplýva zo štatických odôvodnení tuhosti (voľba materiálu, požiadavky na tlak atď.). Os otáčania prechádza osou potrubia. ___

Platí: R = dráha MU, prirodzene aj dráha MV a MW a = dráha MA.

Určenie rozmerov potrebných pre konštrukciu :

Určenie uhla a:

cosa = a ( a — © a = arccos — u rovnica (I.)

Určenie uhla β :

sinyS a

J?

rovnica (II.)

Určenie uhla γ :

/ = 90'-£ = 90’-

rovnica (III.)

Určenie dráhy UW:

Určenie bodu Ω dráhou WR:

rovnica (IV.)

WQ = UW tan y = 2a tan

rovnica (V.)

Na ďalší výpočet sa musí určiť poloha bodu Φ:

Pravouhlý pomocný trojuholník pozostávajúci z bodov Ω, Φ, Γ, je v zákryte s trojuholníkom určeným bodmi U, V aW.

Preto platí: dráha ΦΓ = 2α dráha m = ( rovnica IV.)

Preto piati pro dráhu ΤΦ:

ΤΦ = μ5-ΦΓ = ΠΏ-2ο

rovnica (VI.)

Veľkosť a poloha vrcholového uhla kužeľa sa môžu určiť nasledovne:

JŤW ΓΛ _2UÄ ~ ΤΦ ~ ΤΦ ~ ΤΦ ΤΦ φ - are tan

2ο tan

rovnica (VII.)

SK 285116 Β6

Určenie uhla η:

π/ + ϊχΊΪΓ 2xU&

⁷ “ ψφ ŤČ ΤΦ ΤΦ

rovnica (VIII.)

Preto bude vrcholový uhol θ:

<3 = η - φ = arctan

- arctan

-2a rovnica (IX.)

Poloha stredu kužeľa je opísaná uhlom p:

rovnica (X.)

Ak sa použije pre pomer ε odstupu a proti polomeru vznikne pre uvedené rovnice (I.) až (X.) zjednodušený zápis.

Ak sa nahradí termín

2a tan|_arccos pojmom σ, môžu sa rovnice I až X skrátiť nasledovne :

rovnica (I.) rovnica (II.) rovnica (III.) rovnica (IV.) rovnica (V.) rovnica (VI.) rovnica (VIL) rovnica (Vili.) a = arccos ε β = arcsin ε γ = 9O’-arcsin ε UÍŤ-σ

ΨΩ - σ tan[90‘ -arcsin f]

TO = atan[90‘ -arcsin ε]-2ο σ

p = arctan------r-----------_;----1----σ tan [90' - arcsin ε]-2α í1 = arctan <-------,---------------,>

[σ tan |90‘ -arcsin ďj- 2aJ rovnica (IX.) $ = arctan j-----r ²------_n—l - arctan (-------------------1 (atan[90 -arcsinε|-2aj (σ tan[90‘-arcsin íj-2aí rovnica(X.)

Podľa obr. 20 až 23 budú teraz objasnené sily pri zatváraní uzatváracej klapky. Kotúč klapky je vybavený tesniacim elementom vo forme tesniacich lamiel 44, pozri obr. 2 a 3. Na zjednodušenie sa na obr. 20 až 23 vychádza z jediného pružného krúžka 71. Tento pružný krúžok 71 môže sám tvoriť tesniaci element kotúča klapky alebo môže s ďalšími tenkými tesniacimi krúžkami vytvoriť lamelový zväzok. V ďalšom sa vychádza z toho, že tesniaci element kotúča klapky je vyrobený relatívne tenký, takže v obvodovom vybraní alebo drážke je upravený iba jediný plávajúci pružný krúžok 71.

Pri uzatváraní uzatváracej klapky dosadne pružný krúžok 71 na obvodové tesniace sedlo telesa. V dôsledku otočného zatváracieho pohybu v smere šípky 72 pôsobí na bočnú oblasť 73, 74 väčší tlak vyvolaný kužeľovým tvarom tesniaceho sedla, čo je napríklad porovnateľné s nábehom na šikmú rovinu.

Na hornú obvodovú oblasť 52 a dolnú obvodovú oblasť 53 nepôsobia žiadne dovnútra smerujúce sily, pretože tu pružný krúžok 71 pretína os otáčania (stred 46 otáčania). Preto v týchto obvodových oblastiach 52, 53 vznikne tlak pružného krúžka 71 smerujúci ako reakcia smerom von. Preto pružný krúžok 71 dosadne samočinne lícované do tesniaceho sedla. Vzniknuté sily sa pružnosťou pružného krúžka 71 rovnomerne rozložia, prípadne odovzdávajú ďalej. Dôležité pritom súčasne je uloženie pružného krúžka 71 tak, aby pružný krúžok 71 mohol uskutočňovať prispôsobované alebo vychyľovacie pohyby kolmo na smer prúdenia.

Na obr. 22 sú graficky znázornené vznikajúce sily. Zúžená kružnica 75 definuje svojou odchýlkou od vonkajšieho priemeru pružného krúžka 71 rôzne sily. V bočných oblastiach 73, 74 sú tlakové sily pôsobiace na pružný krúžok 71 z vonkajšku najväčšie, pričom v hornej obvodovej oblasti 52 a dolnej obvodovej oblasti 53 prevažujú z nich vyplývajúce výsledné reakčné sily. Tieto reakčné sily smerujú prirodzene smerom von.

Podľa obr. 24 a 25 bude teraz objasnený elipsový tvar kotúča klapky, prípadne tesniaceho sedla. Ako už bolo uvedené, je tesniace sedlo, to znamená obvodová tesniaca plocha v telese 37 časťou plášťa kužeľa s vrcholom SI. Pretože vrchol SI neleží na hlavnej osi 38, prebieha príslušná kužeľosečka pod uhlom proti osi KA kužeľa, ktorý je odlišný od 90 a má tvar elipsy. Obvodová tesniaca plocha má preto dva priemery zodpovedajúce obvyklým rozmerom elipsy známym z matematiky, totiž veľkému priemeru 2a a malému priemeru 2b. Pritom veľký priemer 2a na obr. 24 zodpovedá vzdialenosti medzi bodmi A a C. Malý priemer 2b, ktorý sa rovná výške kotúča 32 klapky, vznikne kolmicou 76 na os KA kužeľa prechádzajúcej bodom p, pričom táto kolmica 76 pretína priesečník 56 osi 39 tesnenia s hlavnou osou 38. Okrem toho je možné rozpoznať priesečníky s a t kolmice 76 s plášťovými priamkami KÍ a K2 kužeľa. Malý priemer 2b sa rovná odstupu priesečníkov s a t pozdĺž kolmice 76.

Podľa obr. 24 leží priesečník SI na rovnobežke 77 s hlavnou osou 38, pričom táto rovnobežka 77 má od hlavnej osi 38 odstup, ktorý zodpovedá trojnásobku polomeru rK kotúča klapky (rK = odstup priesečníka 56 od priesečníka C). Umiestnenie priesečníka SI na rovnobežke 77 vznikne dotyčnicou 78 k tesniacej kružnici 55 v bode B (prípadne v bode V na obr. 16 až 18). Čím ďalej je preto stred 46 otáčania vzdialený od osi 39 tesnenia (excentricita uzatváracej klapky), tým viac sa priesečník SI premiestňuje na rovnobežke 77 doľava v smere na os 39 tesnenia.

Podľa obr. 25 je prijateľný eliptický tvar obvodového tesnenia. Kužeľ s vrcholom Z a plášťovými priamkami Zl a Z2 má os ZA kužeľa, ktorá súčasne rozdeľuje vrcholový uhol 9 kužeľa na dve polovice, Rez kužeľom bodom H v polovičnej výške kužeľa a kolmo na os ZA kužeľa vzniknú v plášťových priamkach Zl, Z2 priesečníky Hl, H2. Príslušná šikmá kužeľosečka je naznačená dvojitou čiarou.

Táto kužeľosečka pozostáva z dvoch rovnako dlhých úsekov Dl a D2, ktoré majú vždy dĺžku a. Bod H medzi úsekmi Dl a D2 neleží na osi ZA kužeľa, ale s odstupom od priesečníku p s osou ZA kužeľa. Odstup medzi bodmi H a p je mierou pre excentricitu zodpovedajúcu pravidlám na výpočet elipsy. Presne vznikne lineárna excentricita e elipsy podľa vzťahu e= a - b a číselná excentricita ε s ε = e/a.

Podľa polohy šikmej kužeľosečky sa bod H nachádza vo väčšej alebo menšej vzdialenosti od osi ZA kužeľa. S tým cieľom sú na obr. 25 znázornené kužeľosečky vychádzajúce z bodu ZS. Ďalej je znázornená výška elipsy kužeľosečky vedenej bodom H. Táto elipsa má výšku 2b, ktorá zodpovedá vzájomnej vzdialenosti priesečníkov Hl a H2. Body H a p na obr. 25 zodpovedajú bodom 56 a p na obr. 24. Pre názornosť sú aj tam znázornené úseky Dl a D2

Zvláštnosť uzatváracej klapky podľa vynálezu, práve v spojení s relatívne tenkým pružným krúžkom, prípadne tesniacim krúžkom, spočíva v malých prestavovacích momentoch v porovnaní so známymi uzatváracími klapkami. Pri teoreticky nekonečne tenkom tesniacom krúžku už nevznikajú opísané sily spôsobujúce samočinné uzatváranie alebo pridržovanie. Na základe symetrického umiestnenia kotúča klapky - os otáčania na hlavnú os 38 = jednoduchá excentricita - sa sily panujúce v dôsledku rôznych tlakov na obidvoch stranách kotúča klapky vyrovnajú. Prestovovacie momenty potrebné na otvorenie a zatvorenie klapky sú relatívne malé. Preto môže byť aj pohon, ktorý otváranie a uzatváranie klapky vyvoláva, tiež uskutočnený malý.

Pri zatvorenej uzatváracej klapke vznikne rôznymi tlakmi na obidvoch stranách kotúča nepatrný priehyb kotúča klapky, ktorý je samozrejme najväčší na polovičnej výške - na obr. 26 pozdĺž osi X. V dôsledku priehybu a objasneného uskutočnenia kužeľového sedla dochádza na priečne posunutie tesniaceho krúžka alebo pružného krúžka 71. Toto priečne posunutie je však také malé, že potrebné prestavovacie momenty zvyšuje len v nepatrnej miere. Teraz budú podľa obr. 26 a vytvorených rovníc objasnené momenty účinné kolmo na uzatvorený kotúč klapky podľa posunutia pružného krúžka 71. Tieto objasnenia však platia aj pre hrubé tesniace krúžky alebo zväzky tesniacich lamiel a z nich vyplývajúce rôzne momenty na obidvoch stranách kotúča klapky.

Platí:

í x = f(x)

A=2jx* ¹ =

J/Λ a, =+— j/Λ &>=-.--- (vcžk

Σ Mi = 0 = M, - (M, + ΔΜ) áM » M, + M₂ (XI.) (XII.) (XIII.) (XIV.) (XV.) (XVI.) (XVII.) —

’ ²JX^ÄI

	í J/Λ	. J/Λ
ΔΜ = ·	J+Λ»^--	-
		.' K

Í (o· <.φ 518()-) a g =E!± (XVIII.) (XIX.) a 0,9 S-51

Pružný krúžok 71 tvorí s príslušným kotúčom klapky plochu v tvare elipsy s dlhším priemerom 2a (šírkou) a kratším priemerom 2b (výškou). Stred 46 otáčania kotúča klapky jc umiestnený presadene proti symetrále (osi Y) veľkého priemeru 2a. V spojení s rozdielom tlakov na obidvoch stranách kotúča klapky vznikne výsledný otáčavý moment, ktorý podľa smeru alebo podľa znamienka podporuje alebo brzdí prestavenie kotúča klapky. Plochy na obidvoch stranách zvislej priamky prechádzajúce stredom 46 otáčania sa vypočítajú podľa rovníc (XI.) a (XII.). Ako funkcia y = f (x) sa tu použije funkcia platná pre elipsu. Na základe všeobecného vzťahu y = f (x) možno pomocou rovníc (XI.) až (XVIII.) vypočítať aj momenty pôsobiace na kotúč klapky iného tvaru. Iba funkcia musí byť určiteľná. Účinné ramená páky sa určia podľa plochy ťažísk Sxl, Sx2 tlaku, pozri rovnice (XIII.) a (XIV.) Výsledný moment, pozri rovnice (XV.) až (XVIII.), vznikne z rozdielu jednotíivých momentov, pričom tieto momenty sa určia pomocou účinného tlaku p, vypočítaných bočných plôch Al a A2 a účinných ramien páky v ťažiskách Sxl, Sx2. V rovnici (XVIII.) sú použité príslušné veličiny a Čo najviac vykrútené. Koncové body c, d, a e, ktoré majú význam pre integrály, sú znázornené na obr. 26. Body c a e sú súčasne bočnými okrajovými bodmi pružného krúžka 71 po jeho priečnom posunutí, respektíve bočné okrajové body účinné na príslušnej uvažovanej strane kotúča klapky, pričom bod d označuje umiestnenie osi prechádzajúcej stredom 46 otáčania.

Rovnica (XIX.) opisuje všeobecne ohybové momenty vznikajúce na vonkajšku obvodu pružného krúžka 71 na obr. 20 v závislosti od uhla φ polomeru R proti horizontále a vzniknuté pritlačením bočných častí na kužeľové sedlo obvodovej tesniacej plochy. DF pri zatváraní kotúča klapky. Pritom vzniká účinná sila FA. Hodnoty pre (l/π - 1/2 sin φ) v pravom stĺpci nasledujúcej tabuľky majú zodpovedať šípkam znázorneným na obr. 22 medzi zúženou kružnicou 75 a obvodom pružného krúžka 71. Rovnica (XIX.) udáva presne správnu hodnotu pre moment MR(<p), pokiaľ b/a leží medzi 0,9 a 1.

SK 285116 Β6

Tabuľka k obr. 20 a 22

φ	<P	Y> sín	(l/π - ‘A sincp)
0	180	0	0,318
10	170	0,087	0,231
20	160	0,171	0,147
30	150	0,250	0,068
40	140	0,321	- 0,003
50	130	0,383	- 0,065
60	120	0,433	- 0,115
70	110	0,470	- 0,152
80	100	0,492	• 0,174
90	90	0,5	- 0,182

Obr. 27 konečne znázorňuje vstavanie pružného krúžku 71 do kotúča 32 klapky. Pružný krúžok 71 je pridržiavaný v obvodovej drážke 79, ktorá je vytvorená kotúčom 32 klapky a prídržným krúžkom 80, ktorý je na kotúč 32 klapky pri skrutkovaný, a ktorého vonkajší priemer je o niečo menší ako vonkajší priemer pružného krúžku 71. Protiľahlo na prídržný krúžok 80, to znamená na druhej strane pružného krúžka 71, je v axiálne umiestnenej drážke 81 kotúča 32 klapky umiestnený tesniaci krúžok 82, takže médium uzatvorené kotúčom 32 klapky nemôže prúdiť vnútri okolo pružného krúžka 71.

Obr. 27 obsahuje ešte jednu zvláštnosť. Znázornená elipsa E predstavuje kužeľosečku, na obr. 27 pravej strane pružného krúžku 71 pozdĺž priamky LR. V tomto prípade je elipsa E rozdelená hlavnou osou 38, ktorá prechádza stredom 46 otáčania a priesečníkom 56. Keby sa miesto toho kužeľosečka uskutočnila pozdĺž ľavej strany pružného krúžku 71, vznikol by priesečník zodpovedajúci kužeľosečke (nie je znázornené) s priamkou, ktorá delí príslušnú elipsu, presne v bode PL, ktorý je na obr. 27 znázornený ako malý krížik.

Kužeľové sedlo obvodovej tesniacej plochy DF je presne definované údajom o vrchole SI kužeľa, pričom tu tvorí takto označený hlavný kužeľ. Nie je však vylúčené kužeľové sedlo s iným základným kužeľom. Mali by byť možné také kužele, ktorých vrchol leží bližšie na hlavnú os 38 a súčasne bližšie na os 39 tesnenia ako SI pozri obr. 24. To najmä platí pre vrcholy kužeľa, ktoré ležia vnútri hlavného kužeľa, teda medzi plášťovými priamkami KÍ a K2.

V opísaných príkladoch uskutočnenia je kužeľ stále vyrobený ako kruhový kužeľ. V skutočnosti však môže mať kužeľ aj iný tvar, napríklad taký, pri ktorom kužeľosečka na vytvorenie obvodovej tesniacej plochy bude mať kruhový tvar. Všeobecne by kužeľosečka kolmá na os kužeľa mala mať výlučne konvexnú obvodovú líniu, respektíve žiadne konkávne úseky. Dôležitá je len jednoduchá excentricita kotúča klapky, v každom prípade však len malý odstup osi otáčania od hlavnej osi (malá dvojitá excentricita), takže pre rôzne smery prúdenia vznikajú len malé rozdiely medzi momentmi.

Claims

1. Uzatváracia klapka (10) na tlakové priestory, najmä na nádoby alebo potrubia, s kotúčom (11, 32) klapky otočným v telese (12, 37) relatívne proti osi (13) otáčania, ktorý v tesniacej polohe uzatvára prietok telesom (12, 37) v dvoch navzájom opačných smeroch prúdenia v oblasti tesnenia, pričom kotúč (32) klapky je usporiadaný excentrický s osou (13) otáčania mimo os (39) tesnenia, a pričom os (13) otáčania prechádza najmä hlavnou osou (17, 38) uzavieracej klapky, vyznačujúca sa tým, že tesnenie má obvodovú tesniacu plochu s nasledujúcou polohou:

tesniaca plocha je časťou plášťa kužeľa, ktorého plášťové priamky (ΚΙ, K2) tvoria uhol tesniacej plochy relatívne voči hlavnej osi (17, 38) uzavieracej klapky, pričom plášťové priamky (ΚΙ, K2) sa navzájom pretínajú v oblasti vrchola (SI) kužeľa, ktorého poloha je určená nasledovne: os (39) tesnenia pretína kolmo hlavnú os (38) klapky, os (13) otáčania vedená stredom (46) otáčania je usporiadaná v odstupe od osi (39) tesnenia, najmä na hlavnú os (38) klapky, a prebieha kolmo na os (39) tesnenia a na hlavnú os (38) klapky, pričom stredom (46) otáčania je stanovená tesniaca kružnica (55), ktorej priemer je menši ako menovitý priemer (DN) potrubia alebo vnútorného priemeru vnútri uzavieracej klapky (31), ktorý je k dispozícii, pričom os (39) tesnenia pretína tesniacu kružnicu (55) v priesečníkoch (A, C), priamka vedená priesečníkom (A) a stredom (46) otáčania pretína tesniacu kružnicu (55) v priesečníku (B), pričom priesečník (B) je vzhľadom na stred (46) otáčania protiľahlý na priesečník (A), pričom dotyčnica (Tl) k tesniacej kružnici (55) v priesečníku (A) pretína priamku (B-C) vedenú priesečníkmi (B, C) v priesečníku (SO), pričom vrchol (SO) kužeľa leží alebo v posunutom priesečníku (B) vzniknutom posunutím dráhy (A-B) ležiacej medzi priesečníkmi (A, B) pozdĺž dotyčnice (Tl) tak, že priesečník (A) leží v priesečníku (SO), alebo v posunutom priesečníku (SO) vzniknutom posunutím dráhy (A-SO) ležiacej medzi priesečníkmi (A, SO) pozdĺž dráhy (A-B) tak, že priesečník (A) leží v priesečníku (B).

2. Uzatváracia klapka podľa nároku 1,vyznačujúca sa tým, že kotúč (11, 32) klapky je v oboch smeroch prúdenia samočinne uzavierateľný, pričom kotúč (11, 32) klapky má v zavretej polohe v oboch smeroch prúdenia rôzne veľké plochy bočné vedľa osi (13,46) otáčania, a pričom väčšie plochy aj menšie plochy sú usporiadané vzhľadom na os (13,46) otáčania diagonálne protiľahlo.

3. Uzavieracia klapka podľa nároku 1 alebo 2, v y značujúca sa t ý m , že kotúč (11,32) klapky je otočný okolo osi (13) otáčania, ktorá prechádza hlavnou osou (17, 38) uzavieracej klapky, najmä osou potrubia.

4. Uzatváracia klapka podľa nároku 1, vyznačujúca sa tým, že vrchol (SI) kužeľa leží mimo hlavnej osi (17, 38) uzavieracej klapky, najmä v odstupe od nej, a je väčší ako polomer (rk) kotúča (11, 32) klapky.

5. Uzatváracia klapka podľa nároku 4, vyznačujúca sa tým, že vrchol (SI) kužeľa má od hlavnej osi (17, 38) odstup (a), pričom platí, že a = 3r_k, a pričom odstup (a) je uvažovaný aspoň v smere kolmom na os (13) otáčania a kolmom na hlavnú os (17, 38) uzavieracej klapky.

6. Uzatváracia klapka podľa nároku l,vyznaíuj ú c a sa t ý m , že os (13) otáčania kotúča (32) klapky neleží presne na hlavnej osi (17, 38) klapky, ale je posunutá kolmo na hlavnú os v odstupe, ktorý je menší alebo sa rovná polovici maximálnej hĺbky (T_D) tesniacej plochy (15, 16, 42, 43) v smere kolmom na hlavnú os (17, 38) klapky.

7. Uzatváracia klapka podľa nároku 1,vyznačujúca sa tým, že vrchol (SI) kužeľa leží bližšie hlavnej osi (38) klapky a súčasne bližšie k osí (39) tesnenia, ako je definované v nároku 1.

8. Uzatváracia klapka podľa nároku 1,vyznačujúca sa tým, že vrchol (SI) kužeľa leží, na rozdiel od nároku 1, medzi plášťovými priamkami (ΚΙ, K2).

SK 285116 Β6

9. Uzatváracia klapka podľa jedného z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúca sa tým, že tesnenie má obvodovú tesniacu plochu (15, 16, 42, 43) na kotúči (11, 32) klapky a/alebo na telese (12, 37), ktorá je súčasťou plášťa kužeľa.

10. Spôsob výroby uzatváracej klapky (10, 31) podľa jedného z nárokov 1 až 9, vyznačujúci sa t ý m , že na obrábanie geometrie tesnenia v telese (12, 37) sa teleso (12, 37) upevní na otočnom stole (61) v polohe, v ktorej je os (DA) otáčania otočného stola (61) súčasne osou (KA) kužeľa tesniacej plochy, pričom rotačný nástroj (62) uskutočňuje úber materiálu telesa (37) v oblasti tesniacej plochy s líniou (64) obrábania pozdĺž plášťovej priamky (Kl), a pričom otočný stôl (61) sa otáča.

11. Spôsob podľa nároku 10, vyznačujúci sa t ý m , že rotačný nástroj (62) sa pohybuje pozdĺž plášťovej priamky (Kl) v smere na vrchol (SI) kužeľa a späť.

12. Spôsob výroby uzatváracej klapky podľa jedného z nárokov laž 9, vyznačujúci sa tým, že na obrábanie geometrie tesnenia kotúča (11, 32) klapky sa kotúč (11, 32) klapky upevní na otočnom stole (61) v polohe, v ktorej je os (DA) otáčania otočného stola (61) súčasne osou (KA) kužeľa tesniacej plochy, pričom rotačný nástroj (62) uskutočňuje úber materiálu kotúča (32) klapky, prípadne materiálu tesniacich elementov vytvorených na kotúči klapky, a pričom otočný stôl (61) sa otáča.

13. Spôsob podľa nároku 12, vyznačujúci sa t ý m , že rotačný nástroj (62) sa pohybuje pozdĺž plášťovej priamky (Kl) v smere na vrchol (SI) kužeľa a späť.

14. Spôsob výroby uzatváracej klapky (10, 31) podľa jedného z nárokov 1 až 9, vyznačujúci sa t ý m , že na obrábanie geometrie tesnenia v telese (12, 37) sa teleso (12, 37) upevni na otočnom stole (61) alebo sa upevní priamo upínacími čeľusťami (70) rotačného obrábacieho stroja v polohe, v ktorej je os (DA) otáčania otočného stola (61) alebo obrábacieho stroja súčasne osou (KA) kužeľa tesniacej plochy (42, 43), pričom rezný nástroj (68) s reznou hranou (69) uskutočňuje úber materiálu telesa (37) otáčaním otočného stola (61), alebo obrábacieho stroja, a pričom rezný nástroj (68) s reznou hranou (69) sa pohybuje pozdĺž plášťovej priamky (Kl).

15. Spôsob výroby uzatváracej klapky podľa jedného z nárokov laž 9, vyznačujúci sa tým, že na obrábanie geometrie tesnenia kotúča (32) klapky sa kotúč (32) klapky upevní na otočnom stole (61) alebo sa upevní priamo upínacími čeľusťami (70) upínacieho stroja v polohe, v ktorej je os (DA) otáčania otočného stola (61), alebo obrábacieho stroja, súčasne osou (KA) kužeľa tesniacej plochy (42, 43), pričom rezný nástroj (68) s reznou hranou (69) uskutočňuje úber materiálu kotúča (32) klapky, prípadne materiálu tesniacich elementov vytvorených na kotúči klapky otáčaním otočného stola, alebo obrábacieho stroja, a rezný nástroj (68) s reznou hranou (69) sa pohybuje pozdĺž plášťovej priamky v smere na vrchol (SI) kužeľa alebo späť.