DE1035431B - Klappenventil mit einer beim OEffnen erst axial verschobenen und dann verdrehten Klappe - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft ein Klappenventil mit einer beim öffnen erst axial verschobenen und dann verdrehten Klappe, die durch eine Welle gesteuert wird, die mit der Klappe durch mindestens einen Hebel verbunden und so angeordnet ist, daß sie durch mindestens eine Nabe hindurchgeht, die in einem entsprechend geschlitzten Arm oder einer ähnlichen an der Klappe angebrachten Vorrichtung liegt.

Die Schwierigkeiten, die bei der Konstruktion solcher Klappenventile auftreten, bestehen darin, daß die Drehbewegung der Welle in zwei aufeinanderfolgend auszuführende Klappenbewegungen, nämlich eine geradlinige Bewegung und eine Schwenkbewegung, umgewandelt werden muß.

Bei einem bekannten Klappenventil dieser Art wird die Aufeinanderfolge der beiden Ventilklappenbewegungen dadurch erreicht, daß die Ventilklappe mittels einer eine geradlinige Bewegung gestattenden Schlitzführung an einer Welle geführt ist, an der ein Schwinghebel in solcher Weise montiert ist, daß eine Schwenkbewegung des Schwinghebels über eine zweite Schlitz- und Zapfenführung zunächst das geradlinige Abheben der Ventilklappe von ihrem Sitz und anschließend, nach Anschlag des Zapfens bzw. der Welle an den Schlitzenden, ein Schwenken der Ventilklappe bewirkt. Zusätzlich wird die anfängliche Geradführung der Ventilklappe durch einen an einem ortsfesten Führungszapfen geführten offenen Schlitz unterstützt, der nach Verlassen des Führungszapfens eine Schwenkbewegung der Ventilklappe freigibt. Um die Relativstellung der Schwinghebelwelle in ihrem Schlitz während der Schwenkbewegung der Ventilklappe aufrechtzuerhalten, ist eine Feder erforderlich.

Die Nachteile dieser Anordnung bestehen darin, daß eine stabile Lage der Klappe in jeder beliebigen Zwischenstellung zwischen der geöffneten und der geschlossenen Stellung nicht gewährleistet ist und daß die Verriegelung der Ventilklappe gegen die eine ihrer beiden Bewegungen während der Dauer ihrer anderen Bewegung nur begrenzt verläßlich ist und insbesondere eine für diese Verriegelung erforderliche Feder einen empfindlichen Bauteil darstellt, dessen Vorhandensein die Anwendbarkeit der Vorrichtung beschränkt, so daß sie für heiße Gase nicht in Frage kommt.

Bei dem Klappenventil nach der Erfindung werden diese Nachteile nun dadurch vermieden, daß die Schlitze in den Armen oder ähnlichen Vorrichtungen an einem Ende zu einem kreisförmigen Loch erweitert sind, die feststehenden Naben einen kreisförmigen, teilweise seitlich abgeflachten Querschnitt besitzen und die Arme im Verhältnis zu der Welle so angeordnet sind, daß sich die abgeflachten Teile der Naben Lei geschlossener Klappe in den Schlitzen befinden, so

Klappenventil mit einer beim öffnen

erst axial verschobenen und dann

verdrehten Klappe

Anmelder:

The British Ceca Company Limited

und F. W. Berk & Company Limited,

London

Vertreter: Dipl.-Chem. Dr. W. Koch, Hamburg 4,

und Dr.-Ing. R. Glawe, München 27, Cuvilliesstr. 16,

Patentanwälte

Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 21. Dezember 1954

daß bei einer ersten Drehbewegung der Welle die Klappe und die Arme durch weitere Arme axial vom Sitz abgehoben werden, bis die Naben aus den Schlitzen in die kreisförmigen Löcher gleiten und die Klappe durch die weitere Drehung der Welle in die Offenstellung verdreht werden kann.

Durch diese Anordnung von Schlitzen mit einem zu einem kreisförmigen Loch erweiterten Ende und von feststehenden Naben mit kreisförmigem, teilweise seitlich abgeflachtem Querschnitt wird mit Sicherheit erreicht, daß die eine der zwei aufeinanderfolgenden Bewegungen der Klappe nicht beginnt, bevor die andere Bewegung beendet und die Klappe gegen diese andere Bewegung verriegelt ist.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist mit einer aus Bolzen und Hülsen bestehenden Führung an der Welle bzw. an der Klappe ausgestattet, die eine Bewegung der Klappe quer zur Rohrleitungsachse verhindert und eine gleitende Bewegung der Klappe gewährleistet.

Die Arme oder ähnliche Vorrichtungen können auf der dem Sitz abgewandten Seite der Klappe befestigt sein und die Naben an der Rohrleitung so angebracht sein, daß sie die Lager der Welle umgeben.

Das Klappenventil kann ferner dadurch gekennzeichnet sein, daß die Klappe auf der dem Sitz zugewandten Seite eine gegabelte Führung besitzt, die sich auf eine Querstange in der Rohrleitung aufsetzt, wenn

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sich die Klappe in die geschlossene Stellung bewegt, wobei die Querstange im Bereich der Führung mit einer Buchse versehen ist.

In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel des Klappenventils nach der Erfindung dargestellt.

Fig. 1 ist ein Seitenansicht eines Klappenventils gemäß der Erfindung in geschlossener Stellung;

Fig. 2 ist ein Schnitt durch das Rohr und eine Draufsicht auf das eingebaute Klappenventil;

Fig. 3 und 4 sind eine vergrößerte Ansicht und Draufsicht eines der Führungsglieder zum zwangläufigen Führen der Klappe bei ihrer Bewegung und zum Sichern derselben gegen Drehung während ihrer Längsbewegung;

Fig. 5 ist eine Seitenansicht des Gehäuses des Klappenventils, die die Klappe in offener Stellung zeigt.

Die Klappe 1 hat Kreisform und befindet sich in dem Gehäuse 2. Sie wirkt mit dem Sitz 4 zusammen, der eine Dichtung 3 trägt.

Die Klappe 1 wird durch eine Welle 5 betätigt, die mit Lagern 6 im Gehäuse 2 befestigt ist und ein Paar von Hebeln 7 trägt, deren Enden mit einem Paar von Bolzen 8 starr verbunden sind, die an der Vorderseite der Klappe 1 befestigt sind. Diese Bolzen 8 sind zwischen einem Paar Befestigungsklammern 8a und einem Paar Armen 9 befestigt. Die Welle 5 ragt durch ein Paar Naben 22, die auf dem Gehäuse 2 befestigt sind, und ragt in die vorgenannten Arme 9 hinein, die durch Flansche 21 an der Klappe 1 befestigt sind. Die Welle 5 ragt auch durch drei Ringe 10 hindurch, von denen jeder eine als Klappenführung dienende Hülse 11 trägt, die auf einen zylindrischen Bolzen 12 gleitet, der an der Klappe 1 angebracht ist. Die Welle 5 liegt exzentrisch zur Rohrachse und trägt an einem Ende einen Hebel 13, der mit einer Kolbenstange 14 verbunden ist, die durch einen hydraulisch oder pneumatisch betriebenen Zylinder 15 geführt wird. Selbstverständlich können diese Kolbenstange und der Zylinder durch einen Handhebel oder eine andere geeignete Betätigungseinrichtung ersetzt werden. Wahlweise kann auch ein einzelner, zentral angebrachter Hebel 7 an Stelle der zwei Hebel 7 benutzt werden.

Die Arme 9 haben einen Schlitz 17, der an einem Ende 16 kreisförmig erweitert ist. In die Schlitze 17 ragen parallel abgeflachte Naben 22. Der kreisförmige Teil 16 der Schlitze 17 ist im Durchmesser den Naben 22 angepaßt.

Der untere Teil der Klappe 1 besitzt eine gabelförmige Führung 18, die mit einer Buchse 19, die auf einer feststehenden Querstange 20 angebracht ist, in Verbindung steht, wenn die Klappe geschlossen ist. Dabei ist ein Arm der gabelförmigen Führung etwas kürzer als der andere, um das Eingreifen der Buchse 19 bei sich schließender Klappe zu erleichtern.

Die Wirkungsweise ist wie folgt: In der geschlossenen Stellung wird der Mechanismus in der in Fig. 1 gezeigten Stellung gehalten, wobei die abgeflachten Teile der Naben 22 mit den Schlitzen 17 in den Armen 9 in Verbindung stehen. Wenn daher eine Kraft angewandt wird, um den Hebel 13 im Uhrzeigersinn zu drehen, so bewirkt diese Drehung der Welle 5 zunächst, daß die Klappe 1 durch die Hebel 7 in Achsrichtung nach links gleitet, wobei die Bolzen 12 als Führung dienen, bis die Naben 22 in die kreisförmigen Löcher 16 in den Armen 9 zu liegen kommen. Wenn diese Stellung erreicht ist, hat sich die Führung 18 von der Buchse 19 so weit entfernt, daß sich die Arme 9 frei um die Naben 22 drehen können, so daß durch die weitere Rotation der Welle 5 die Klappe 1 in die in Fig. 5 gezeigte geöffnete Stellung geschwenkt wird. Sobald diese Schwenkbewegung einsetzt, bewegen sich die abgeflachten Teile der Naben 22 in eine Lage, in der sie einen Winkel mit den Längsseiten der Schlitze 17 bilden, so daß die Klappe 1 gegen jede weitere Längsbewegung gesichert ist. Der gleiche Vorgang erfolgt in umgekehrter Reihenfolge, wenn die Klappe geschlossen wird.

Entsprechend wird auch während der einleitenden Längsbewegung der Klappe 1 durch das Zusammenwirken der abgeflachten Teile der Naben 22 mit den Längsseiten der Schlitze 17 in den Armen 9 jede rotierende Bewegung der Klappe 1 verhindert.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Klappenventil mit einer beim öffnen erst axial verschobenen und dann verdrehten Klappe, die durch eine Welle gesteuert wird, die mit der Klappe durch mindestens einen Hebel verbunden und so angeordnet ist, daß sie durch mindestens eine Nabe hindurchgeht, die in einem entsprechend geschlitzten Arm oder einer ähnlichen an der Klappe angebrachten Vorrichtung liegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze (17) in den Armen (9) oder ähnlichen Vorrichtungen an einem Ende zu einem kreisförmigen Loch (16) erweitert sind, die feststehenden Naben (22) einen kreisförmigen, teilweise seitlich abgeflachten Querschnitt besitzen und die Arme (9) im Verhältnis zu der Welle (5) so angeordnet sind, daß sich die abgeflachten Teile der Naben (22) bei geschlossener Klappe (1) in den Schlitzen (17) befinden, so daß bei einer ersten Drehbewegung der Welle (5) die Klappe (1) und die Arme (9) durch weitere Arme (7) axial vom Sitz (3, 4) abgehoben werden, bis die Naben (22) aus den Schlitzen (17) in die kreisförmigen Löcher (16) gleiten und die Klappe (1) durch die weitere Drehung der Welle (5) in die Offenstellung verdreht werden kann.

2. Klappenventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (5) und die Klappe (1) mit mindestens einer Führung aus Bolzen (12) und Hülsen (11) versehen sind, die eine Bewegung der Klappe (1) quer zur Rohrleitungsachse verhindern und eine gleitende Bewegung der Klappe (1) gewährleisten.

3. Klappenventil nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Arme (9) oder ähnlichen Vorrichtungen auf der dem Sitz (3, 4) abgewandten Seite der Klappe (1) befestigt sind und die Naben (22) an der Rohrleitung so angebracht sind, daß sie die Lager (6) der Welle (5) umgeben.

4. Klappenventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappe (1) auf der dem Sitz (3, 4) zugewandten Seite eine gegabelte Führung (18) besitzt, die sich auf eine Querstange (20) in der Rohrleitung aufsetzt, wenn sich die Klappe (1) in die geschlossene Stellung bewegt, wobei die Querstange (20) im Bereich der Führung (18) mit einer Buchse (19) versehen ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 283 782, 724 915;
britische Patentschrift Nr. 652 635.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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