DE8504717U1

DE8504717U1 - Mehrfluegelklappe fuer heisse gase

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Publication number: DE8504717U1
Application number: DE19858504717U
Authority: DE
Original assignee: Hermann Rappold & Co 5160 Dueren De GmbH
Current assignee: Hermann Rappold & Co 5160 Dueren De GmbH
Priority date: 1985-02-20
Filing date: 1985-02-20
Publication date: 1985-05-30

Description

- 3 - 14.02.1985

KXR/Gi/Sc - PA 3461

HERMANN RAPPOLD & CO. GMBH Zollhausstraße 121

5160 Düren

Mehrflügel klappe für heiße Gase

Die Neuerung betrifft eine Mehrflügelklappe für heiße Gase, deren Klappenflügel mit in einem Klappengehäuse gelagerten Antriebswellen versehen sind, welche mittels eines allen Antriebswellen gemeinsamen Antriebs außerhalb des Klappengehäuses drehbar sind.

Mehrflügelklappen dieser Art werden bekanntlich z.B. als Jalousieklappen zum Absperren großer Rohrleitungen für heiße Gase, wie beispielsweise Rauchgase, eingesetzt. Im Betrieb ist das vom heißen Gas durchströmte Klappengehäuse einer stärkeren Wärmedehnung als das außenliegende Antriebssystem für die Antriebswellen ausgesetzt. Dadurch werden die Klappenflügel mehr oder weniger von ihren Sitzen wegbewegt oder aber sie werden nicht alle mit der nötigen Anpreßkraft gegen die Dichtsitze des Klappengehauses angedrückt. Dies hat zur Folge, daß die Klappe dann nicht mehr gasdicht schließen kann.

Um dies zu verhindern, wurde bereits im DE-GM 74 27 872 und der DE-OS 30 23 639 eine besondere Ausbildung der Betätigungsglieder für die Antriebswellen in Gestalt von zweiarmigen Betätigungshebeln mit einer zwischen den beiden Hebelarmen angeordneten Feder vorgeschlagen, wobei die Federn unterschiedliche Wärmedehnungen der Klappenflügel und deren Antriebsglieder ausgleichen sollen. Diese Konstruktion ist jedoch aufbaumäßig sehr aufwendig. Sie hat außerdem den Nachteil einer ebenfalls sehr aufwendigen Einstellung.

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Zum Stand der Technik gehört ferner die DE-AS 26 26 261. Hierbei werden zur Losung des Problems doppelarmige Kipphebel vorgeschlagen, die jeweils in dir Mitte zwischen zwei Antriebswellen schwenkbar am Klappengehäuse gelagert sind und deren freie Enden über gleichlange Lenker mit den freien Enden der jeweils benachbarten Betätigungshebel verbunden sind. Diese Anordnung ist ebenfalls sowohl konstruktiv als auch fertigungstechnisch sehr aufwendig und hat zudem den Nachteil, daß sie bei ungleichmäßiger Wärmedehnung des Klappengehäuses keine einwandfreie Dichtigkeit bewirken kann.

Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu vermeiden und eine Mehrflügel klappe der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der die Wärmedehnung des Klappengehäuses keine Auswirkungen auf das Antriebssystem der Antriebswellen haben kann, so daß diese stets mit dem für das gasdichte Schließen der Klappe erforderlichen Drehmoment betätigt werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Antriebswellen durch je eine zweiteilige Doppelgelenkwelle mit Längenausgleich verlängert sind, deren eines Wellenende mit dem antriebsseitigen Ende der Antriebswelle verbunden ist, und deren anderes Wellenende an einer neben dem Klappengehäuse angeordneten Lagersäule lagert und mit einem Betätigungsglied versehen ist, durch welches die Doppel gel enkviel Ie mittels des gemeinsamen Antriebes drehbar ist.

Im Betrieb ist nur das Klappengehäuse, nicht aber die in einem gewissen Abstand von ihm angeordnete Lagersäule einer Wärmedehnung ausgesetzt. Die dann auftretende Längendehnung des Klappengehäuses relativ zur Lagersäule wird in jeder Antriebswelle sowohl winkel- als auch längenmäßig mit Hilfe der zweiteiligen Doppelgelenkwellen kompensiert. Dadurch ist es möglich, alle Klappenflügel stets genau in die erwünschten Auf- bzw. Zu-Stellung zu versetzen bzw. sie mit dem für ein gasdichtes Schließen erforderlichen Drehmoment zu beaufschlagen, unabhängig davon, ob das Klappengehäuse sich gegenüber dem Antriebssystem der Antriebswellen gedehnt hat. Dieser Vorteil kommt insbesondere auch zum Tragen bei Mehrflügel klappen, bei denen die Klappenflügel zum Ausüben einer Regelfunktion auch in Zwischenstellungen zwischen den Auf- und Zu-Stellungen schaltbar sind, da es hier mit Hilfe

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der Erfindung möglich ist, bei allen Klappenflügeln die gewünschte Zwischenstellung unabhängig von der Langendehnung des Klappengehäuses einzuhalten.

Zweckmäßigerweise ist die Lagersäule am unteren Ende auf einer am Klappengehäuse befestigten Konsole abgestützt und am oberen Ende in Richtung der Längendehnung des Klappengehäuses in einer ebenfalls am Klappengehäuse befestigten Halterung geführt. Diese Konstruktion ermöglicht es, die Erfindung nachträglich mit geringem Aufwand an bereits vorhandenen Mehrflügelklappen einzubauen.

Es ist auch zweckmäßig, wenn die Doppelgelenkwellen aus zwei ineinander verschiebbaren Wellenhälften mit je einem Wellenkopf und je einem Wellengelenk bestehen, wobei der eine Wellenkopf das antriebsseitige Ende der Antriebswelle aufnimmt und der andere Wellenkopf mit einem an der Lagersäule gelagerten Wellenzapfen mit dem Betätigungsglied der Doppelgelenkwelle versehen ist. Diese Konstruktion erleichtert den Zusammenbau der Armatur und die Einstellung der Antriebselemente unter Berücksichtigung der Fertigungstoleranzen, die bei Großarmaturen dieser Art nicht gering sind. Die neuerungsgemäße Konstruktion ist sowohl in Verbindung mit einem Hubantrieb als auch mit einem Drehantrieb anwendbar. Im ersteren FaI" ist es zweckmäßig, wenn die Betätigungsglieder als Betätigungshebel ausgebildet sind, und als Antrieb ein mit den Betätigungshebeln über ein Antriebsgestänge verbundener Hubzylinder dient. Im anderen Fall sind die Betätigungsglieder als Kettenräder ausgebildet, die über eine Antriebskette mittels eines als Antrieb dienenden Elektromotors antreibbar sind.

Nachfolgend wird die Neuerung anhand zweier Ausführungsbeispiele näher erläutert.

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Es zeigen:

Fig. 1 eine Mehrflügelklappe mit Hubantrieb, deren Antriebswellen durch Doppelgelenkwellen mit Betätigungshebeln verlängert sind, in der Vorderansicht dargestellt,

Fig. 2 eine Seitenansicht der Mehrflügelklappe gemäß Fig. 1, mit der

Lagersäule für die Doppelgelenkwellen und den Betätigungshebeln für die Wellen.

Fig. 3 eine weitere Ausführungsform der Mehrflügelklappe gemäß Fig. 1,

deren Doppelgelenkwellen durch einen Kettenantrieb antreibbar sind, in der Seitenansicht dargestellt,

Fig. 4 eine Doppelgelenkwelle aus Fig. 1, vergrößert und teilweise im Schnitt dargestellt,

Fig. 5 die Doppelgelenkwelle gemäß Fig. 4, in der Draufsicht dargestellt.

Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Mehrflügelklappe weist ein rechteckiges Klappengehäuse 1 und vier ebenfalls rechteckige Klappenflügel 2a, 2b, 2c und 2d auf, die mit auf im Klappengehäuse 1 gelagerten Antriebswellen 3a, 3b, 3c bzw. 3d versehen sind. In der Fig. 1 ist das antriebsseitige Lager 4a, 4b, 4c bzw. 4d der Antriebswellen sichtbar. Ein entsprechendes Lager befindet sich am anderen, in der Figur nicht sichtbaren Wellenende.

Die Antriebswellen 3a bis 3d sind durch je eine zweiteilige Doppelgelenkwelle 5a, 5b, 5c bzw. 5d mit Längenausgleich verlängert, deren eines Wellenende 6 mit dem antriebsseitigen Ende 7 der entsprechenden Antriebswelle verbunden ist und deren anderes Wellenende 8 auf einer neben dem Klappengehäuse 1 angeordneten Lagersäule 9 lagert, welche am unteren Ende auf einer am Klappengehäuse 1 befestigten Konsole 10 abgestützt ist und am oberen Ende in einer ebenfalls am Klappengehäuse 1 befestigten

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Halterung 11 in Richtung der Längendehnung des Klappengehäuses geführt ist. Hierfür sind am oberen Ende der Lagersäule 9 Führungsbolzen 12 angebracht. Diese ragen in Langlöcher 13 der Halterung 11 hindurch und sind am ausstehenden Ende mit einer durch einen Splint gehaltenen Abdeckscheibe 14 versehen, deren Abstand zur Lagersäule 9 so bemessen ist, daß die Halterung 11 mit einem gewissen Spiel zwischen der Lagersäule 9 und der Abdeckscheibe 14 in Richtung der Längendehnung des Klappengehäuses 1 verschiebbar ist.

Die Doppelgelenkwelle 5a besteht gemäß den Fig. 4 und 5 aus zwei ineinander verschiebbaren Wellenhälften 15 und 16 mit je einem Wellenkopf 17 bzw. 18 und je einem Wellengelenk 19 bzw. 20, das vorzugsweise als Kardan- oder Kugelgelenk ausgebildet ist. Der Wellenkopf 17 nimmt das antriebsseitige Ende 7 der Antriebswelle auf, die mit dem Wellenkopf 17 mittels eines Stiftes 21 befestigt ist. Der andere Wellenkopf 18 ist mit einem an der Lagersäule 9 gelagerten Wellenzapfen 22 versehen, der mit dem Wellenkopf 18 ebenfalls durch einen Stift 23 befestigt ist.

Die Lagerung für den Wellenzapfen 22 besteht aus zwei in Abstand voneinander an der Lagersäule 9 angeschweißten Flacheisen 24 und 25 mit Lagerbuchsen 26 und 27, zwischen denen ein als Betätigungsglied dienender und auf dem Wellenzapfen 22 sitzenden Betätigungshebel 28a schwenkbar ist. Die Doppelgelenkwellen 5b, 5c und 5d sowie deren Betätigungshebel 28b, 28c und 28d sind identisch wie die Doppelgelenkwelle 5a bzw. der Betätigungshebel 28a ausgebildet und daher nicht näher beschrieben. Zum Antreiben der Klappenflügel 2a bis 2d ist ein als Hubantrieb dienender und am Klappengehäuse 1 befestigter Hubzylinder 29 vorgesehen, deren Schubstange 30 ar den Betätigungshebel 28d angelenkt ist. Die Betätigungshebel 28a bis 28d sind an deren freien Enden durch ein Gestänge 31a, 31b, 31c verbunden, welches die Betätigungskraft des Zylinders 29 auf die Betätigungshebel 28a 28b und 28c überträgt. Letztere erzeugen in den Doppelgelenkwellen 5a bis 5d und somit in den Antriebswellen 2a bis 2d ein verhältnismäßig großes Drehmoment, das im Betrieb ein stets einwandfrei gasdichtes Abschließen dei Klappenflügel gewährleistet.

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Die Anordnung der Doppelgelenkwellen 5a bis 5d und deren Lagerung 24, 25 an
der Lagersäule 9 ist so gewählt, daß im kalten Zustand ihre Drehachse genau
in Verlängerung der Drehachse der entsprechenden Antriebswelle 3a, 3b, 3c
bzw. 3d ausgerichtet ist. Im Betrieb tritt dann aufgrund der im Klappengehäuse 1 herrschenden Temperatur eine Längendehnung des Klappengehäuses _; 1 gegenüber der Lagersäule 9 auf, welche außerhalb des Klappengehäuses 1 |

liegt und somit nicht der Auswirkung der heißen Gase ausgesetzt ist. |

Die Längendehnung des Klappengehäuses 1 hat zur Folge, daß an jedem Klap- I

penflügel eine Höhenverschiebung der Antriebswelle 3a, 3b, 3c bzw. 3d rela- |

ti ν zur Lagerung 24, 25 der entsprechenden Doppelgelenkwelle 5a, 5b, 5c t

bzw. 5d an der Lagersäule 9 eintritt. Diese Höhenverschiebung wird aber von i

den Doppel gelenkwell en 5a, 5b, 5c und 5d mit Hilfe der Doppel gel enke 19, 20 %.

kompensiert, wobei gleichzeitig ein Längenausgleich der Doppelgelenkwellen |

5a bis 5d durch Verschiebung der Wellenhälften 15 und 16 stattfindet. έ

f Mit der beschriebenen Konstruktion ist es möglich, stets auf die f

Antriebswellen 3a bis 3d die für ein einwandfrei gasdichtes Abschließen der s Klappenflügel 2a bis 2d erforderlichen Drehmomente zu übertragen, J

unabhängig davon, wie groß die Längendehnung des Klappengehäuses 1 relativ f

zur Lagersäule 9 ist, und auch unabhängig davon, ob diese Längendehnung |

gleichmäßig ist oder nicht. -

Die beschriebene Konstruktion hat zudem den großen Vorteil, daß sie eine
genaue Drehung der Klappenflügel 2a bis 2d unabhängig von der Längenausdehnung des Klappengehäuses 1 gewährleistet, was möglich macht, die : Mehrflügelklappe nicht nur als Absperrklappe mit Auf-Zu-Funktion, sondern · auch als Regelklappe mit beliebigen Zwischenschaltstel1ungen der Klap- : penflügel einzusetzen.

Die Mehrflügelklappe gemäß Fig. 3 unterscheidet sich von der Klappe nach
den Fig. 1 und 2 lediglich dadurch, daß als Betätigungsglieder für die Doppelgelenkwellen 5a bis 5d Kettenräder 32a, 32b, 32c und 32d vorgesehen
sind, die anstelle der Betätigungshebel 28a bis 28d auf den Wellenzapfen 22
der Doppelgelenkwellen 5a bis 5d sitzen und von einem am Klappengehäuse 1

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• A

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befestigten Elektromotor 33 über eine Antriebskette 34 antreibbar sind. Es ist also durch die beschriebene Konstruktion möglich, eine Vielzahl von Antriebssystemen zu verwenden, ohne daß die Wärmedehnung des Klappengehäuses die Funktionssicherheit und -genauigkeit der Klappe in irgendeiner Weise beeinträchtigt.

Claims

14.0*2.1985 KXR/Gi/Sc - PA 3461 HERMANN RAPPOLD & CO. GMBH Zollhausstraße 121 5160 Düren Mehrflügel klappe für heiße Gase Schutzansprüche:

1. Mehrflügelklappe für heiße Gase, deren Klappenflügel mit in einem Klappengehouse gelagerten Antriebswellen versehen sind, welche mittels eines allen Antriebswellen gemeinsamen Antriebs außerhalb des Klappengehäuses drehbar sind,dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswellen (2a, 2b, 2c, 2d) durch je eine zweiteilige Doppelgelenkwelle (5a, 5b, 5c bzw. 5d) mit Längenausgleich verlängert sind, deren eines We'lenende (6) mit dem antriebsseitigen Ende (7) der Antriebswelle verbunden ist, und deren anderes Wellenende (8) an einer neben dem Klappengehäuse (1) angeordneten Lagersäule (9) lagert und mit einem Betätigungsglied (28a, 28b, 28c bzw. 28d; 3?a, 32b, 32c bzw. 32d) versehen ist, durch welches die Doppelgelenkwelle mittels des gemeinsamen Antriebes (29, 30, 31a, 31b, 31c; 33, 34) drehbar ist.

2. Mehrflügel klappe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagersäule (9) am unteren Ende auf einer am Klappengehäuse (1) befestigten Konsole (10) abgestützt und am oberen Ende in Richtung der Längendehnung des Klappengehäuses in einer ebenfalls am Klappengehäuse befestigten Halterung (11) geführt ist.

3. Mehrflügel klappe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Doppelgelenkwellen (5a, 5b, 5c, 5d) auc zwei ineinander verschiebbaren Wellenhälften (15, 16) mit je einem Wellenkopf (17, 18) und je einem Wellengelenk (19, 20) bestehen, wobei der eine Wellenkopf (17) das antriebsseitige Ende (7) der Antriebswelle (3a, 3b, 3c bzw. 3d) aufnimmt und der andere Wellenkopf (18) mit einem an der Lagersäule (9) gelagerten Wellenzapfen (22) mit dem Betätigungsglied (28a, 28b, 28c bzw. 28d; 32a, 32b, 32c, 32d) der Doppelgelenkwelle (5a, 5b, 5c bzw. 5d) versehen ist.

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4. Mehrflügel klappe nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsglieder der Doppelgelenkwellen (5a, 5b, 5c, 5d) als Betätigungshebel (28a, 28b, 28c bzw. 28d) ausgebildet sind, und als Antrieb ein mit den Betätigungshebeln über ein Antriebsgestänge (31a, 31b, 31c) verbundener Hubzylinder (29, 30) dient.

5. Mehrflügelklappe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsgiieder der Doppelgelenkwellen (5a, 5b, 5c, 5d) als Kettenräder (32a, 32b, 32c bzw. 32d) ausgebildet sind, die über eine Antriebskette (34) mittels eines als Antrieb dienenden Elektromotors (33) antreibbar sind.

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