DE2639892C2 - Rückschlagklappe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Rückschlagklappe, wie sie im Oberbegriff des Hauplanspruches spezifiziert ist.

Bei bekannten Rückschlagklappen besagter Art (DTPS 18 02 717, 1153 955) ist die Schließfeder als Schenkelfeder ausgebildet, bei welcher bekanntlich die Enden der Federwindungen zwei quer zur Windungsachse verlaufende Federschenkel bilden. Einer oder beide von ihnen greifen an dem/den Verschlußteilen an. Die Schließfeder übt dabei ein mit dem öffnungswinkel des Verschlußteiles ansteigendes Schließmoment auf letzteres aus. Zur Volloffnung dieser Rückschlagklappen ist demzufolge eine relativ große Durchsatzmenge erforderlich, die aber z. B. bei wechselnden Betriebsverhältnissen nicht stets anfällt. Dadurch arbeiten derartige Rückschlagklappen zeitweise in Teiloffenstellungen, wobei es zu Klapper- und Strömungsgeräuschen kommen kann und überdies die Strömungsverluute relativ groß sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Rückschlagklappe vorgenannten Typs zu schaffen, bei der die Schließfeder auf das oder die Verschlußteile ein über dessen öffnungswinkel abnehmendes Schließmoment ausübt, so daß auch schon bei relativ kleinen Durchsatzmengen eine Volloffnung der Rückschlagklappe eintritt.

Die gestellte Aufgabe wird durch Anwendung der im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 angegebenen Erfindungsmerkmale gelöst.

Hierbei wirkt die Schließfeder bei geschlossener Rückschlagklappe, wie es bei den bekannten Lösungen auch der Fall ist, senkrecht auf das oder die Verschlußteile ein, so daß das Federmoment diese voll in Schließrichtung belastet. Beim öffnen der Rückschlagklappe erfolgt dann jedoch aufgrund der drehbeweglichen Lagerung der Schließfeder sowie des seitlich versetzten Angriffes am Verschlußteil eine stetige Umlenkung der Federkräfte in die Richtung der Verschlußteil-Schwenkachse, wodurch in Üffenstellung nur noch eine kleine Komponente der Federkraft senkrecht auf das/die Verschlußteile einwirkt und an diesen lediglich ein Schließmoment angreift, welches gegenüber dem in Schließstellung kleiner ist.

Die Unteransprüche geben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung an.

J5 Der Anspruch 2 beinhaltet dabei eine Lösung, die eine besonders starke Schließkraftabnahme über den Öffnungshub ermöglicht.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht der Anspruch 3 für all jene Fälle vor, in denen die Schließfeder als Schenkelfeder ausgebildet ist und sie sich mit einem Schenkel gehäuseseitig abstützt, wie es bei Rückschlagklappen mit nur einem Verschlußteil der Fall ist.

Eine bevorzugte Ausführungsform für Rückschlagklappen mit zwei zueinander gegenläufig schwenken den Verschlußteilen gibt wiederum der Anspruch 4 an.

Der Anspruch 5 bietet schließlich die Möglichkeit, die durch die Umlenkung der Federkraft an dem bzw. den Verschlußteilen auftretenden seitlicher Verschiebekräfte zu kompensieren.

In der Zeichnung sind drei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 eine erfindungsgemäße Rückschlagklappe mit einem Verschlußteil in Draufsicht und Schließstellung, F i g. 2 die Rückschlagklappe aus F i g. 1 in Draufsicht und Offenstellung,

F i g. 3 die Rückschlagklappe aus F i g. 1 im Schnitt 3-3 und in Schließstellung,

Fig.4 eine Abwandlung der Ausführungsform aus bo Fig. 1,

F i g. 5 eine erfindungsgemäße Rückschlagklappe mit zwei Verschlußteilen in Draufsicht und Schließstellung,

F i g. 6 die Rückschlagklappe aus F i g. 5 im Schnitt 6-6 und in Schließstellung und

h^ri F i g. 7 die Rückschlagklappe aus F i g. 5 in Draufsicht und Offenstellung.

Bei der Ausführungsform gemäß den Fig. I — 3 weist ein Ventilgehäuse 1 mit einem Eintrittskanal 2 sowie

einem Austrittskanal 3 einen Ventilsitz 4 auf. mit welchem ein VerschluBteil 5 zusammenwirkt. Letzteres ist um eine Schwenkachse 6 im Ventilgehäuse 1 schwenkbeweglich gelagert. Eine des weiteren vorgesehene Schließfeder ist als Schenkelfeder 7 ausgebildet s und weist Windungen 8 auf, deren Enden zwei quer zur Windungsachse 9 verlaufende Federschenkel 10, U bilden. Die Federwindungen 8 sind auf einer Nabe 12 in einer gabelartigen Federhalterung 13 gelagert, welche zugleich als gehäuseseitiges Auflager 14 für den kürzeren Federschenkel 10 dient Der längere Federschenkel H wirkt demgegenüber als Betätigungsarm auf das Verschlußteil 5 ein.

Bei alledem ist die Federhalterung 13 um eine sowohl zur Verschlußteil-Schwenkachse 6 als auch zur Schwenkachse des Federschenkels 11 — und dies ist die Windungsachse 9 — senkrechte Drehachse 15 drehbeweglich im Ventilgehäuse 1 gelagert. Die Drehachse 15 verläuft zudem zur Dichtflächenebene 16 des in Offenstellung befindlichen Verschlußteiles 5 parallel. Ferner erfolgt der Angriff des als Betätigungsarm dienenden Federschenkels 11 am Verschlußteil 5 mit Abstand seitlich neben einer die Drehachse 15 der Federhalterung 13 schneidenden ideellen Senkrechten 17 zur Verschlußteil-Schwenkachse 6. Das Verschlußteil 5 weist hierbei eine seitliche Abstützfläche 18 für den Federschenkel 11 auf.

Bei geschlossener Rückschlagklappe wirkt der Federschenkel 11 in konventioneller Weise unmittelbar senkrecht auf das Verschlußteil 5 ein und überträgt das Federmoment somit voll in Schließrichtung auf das Verschlußteil (F i g. 1 und 3).

Infolge der Drehbeweglichkeit der Federhalterung 13 sowie des seitlich versetzten Angriffes am Verschlußteil 5 führt die Schenkelfeder 7 beim öffnen der Rückschlagklappe eine Drehbewegung um die Drehachse 15 aus. Hierdurch ändert sich die Wirkrichtung der Schenkelfeder 7 relativ zum Verschlußteil 5, wobei die Abstützfläche 18 ein seitliches Abgleiten des Federschenkels 11 vom Verschlußteil 5 verhindert.

In Klappenoffenstellung wirkt der Federschenkel 11 vornehmlich in Richtung der Verschlußteil-Schwenkachse 6. Lediglich eine kleine Komponente der Federkraft wirkt dann noch in Schließrichtung auf das Verschlußteil 5, wie aus der F i g. 2 erkennbar ist. Trotz des Anstieges der Federkraft beim Öffnungsvorgang

wird somit eine Abnahme der von der Schenkelfeder 7 auf das Verschiußteil 5 ausgeübten Schließwirkung erzielt.

In Fig.4 ist die zuvor erläuterte Rückschlagklappe mit einer zweiten Schenkelfeder 19 sowie einer zugehörigen zweiten seitlichen Abstützfläche 18 am Verschiußteil 5 ausgerüstet Die beiden Schenkelfedern 7, 19 sind dabei so angeordnet, daß ihre als Betäiigungsarme dienenden Federschenkel 11, 20 in einander kreuzenden Richtungen verlaufen. Die von den Schenkelfedern bei der Öffnungsbewegung auf das Verschlußteil 5 ausgeübten seitlichen Verschiebekräfte kompensieren einander dadurch gegenseitig, so daß es einer seitlichen Abstützung des Verschlußteiles 5 am Ventilgehäuse 1 nicht bedarf.

Die in den Fig. 5—7 gezeigte Rückschlagklappe weist statt eines einzigen zwei nebeneinanderliegend angeordnete Verschlußteiie 21, 22 auf, die an ihren einander zugewandten Randbereichen um die Verschlußteil-Schwenkachse 6 im Ventilgehäuse 1 schwenkbeweglich gelagert sind. Zudem ist eine Schenkelfeder 23 mit ihren Windungen 8 mittels eines Querbolzens 24 in einer gabelförmigen, um die Drehachse 15 drehbeweglichen Federhalterung 25 gelagert. Die beiden Schenkel 26, 27 der Schenkelfeder 23 greifen jeder an einem der beiden Verschlußteile 21, 22 an. Letztere weisen hierzu, bezogen auf die Verschlußieil-Schwenkachse 6. diagonal gegenüberliegend jedes eine seitliche Abstützfläche 18 für den jeweiligen Federschenkel 26 bzw. 27 auf, die somit auch bei dieser Ausführung mit der zuvor bereits beschriebenen seitlichen Versetzung an den Verschlußteilen 21, 22 angreifen.

Die Wirkung der Schenkelfeder 23 entspricht folglich der zu den Fig. 1—3 angegebenen sinngemäß.

Bei geschlossener Rückschlagklappe wirken die Federschenkel 26, 27 in Schließrichtung auf die beiden Verschlußteile 21, 22 ein (Fig. 5 und 6). Beim Öffnen tritt die bereits erläuterte Umlenkung der Angriffsrichtung der Schenkelfeder 23 in Richtung der Verschlußteil-Schwenkachse 6 ein, so daß nur mehr ein geringer Teil der Federkraft als Schließbelastung auf die Verschlußteile 21, 22 wirkt und folglich auch bei dieser Ausführungsform über den Öffnungshub eine Abnahme der Schließbelastung durch die Schenkelfeder 23 eintritt.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Rückschlagklappe mit einem Ventilgehäuse nebst Ventilsitz, mindestens einem mit letzterem zusammenwirkenden Verschlußteil, welches schwenkbewegiich im Ventilgehäuse gelagert ist, und mit mindestens einer Schließfeder, die in einer gehäuseseitigen Federhalterung gelagert ist und einen schwenkbeweglichen Betätigungsarm aufweist, welcher mit seinem freien Ende am Verschlußteil angreift, dadurch gekennzeichnet, daß die Federhalterung (13, 2S) der Schließfeder (7, 19, 23) im Ventilgehäuse (1) drehbeweglich angeordnet ist und der Betätigungsarm (11, 20, 26, 27) der Schließfeder (7, 19, 23) mit Abstand seitlich neben einer die Drehachse (15) der Federhalterung (13,25) schneidenden ideellen Senkrechten (17) zur Verschlußteil-Schwenkachse (6) am Verschiußtei! (5, 21, 22\ angreift, wobei an diesem eine seitliche Abstützfläche (18) für den Betätigungsarm (11, 20, 26,27) vorgesehen ist.

2. Rückschlagklappe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachse (15) der Federhalterung (13,25) zu den Schwenkachsen (6,9) des Verschlußteiles (5,21,22) und des Betätigungsarmes (11, 20, 26, 27) der Schließfeder (7, 19, 23) im wesentlichen senkrecht und zur Dichtflächenebenc (16) des Verschlußteiles (5, 21, 22) in Oifensiellung im wesentlichen parallel verlaufend angeordnet ist.

3. Rückschlagventil nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Ausbildung der Schließfeder als Schenkelfeder (7, 19), deren einer Schenkel (U, 20) den Betätigungsarm bildet, die Federhalterung (13) ein Auflager (14) für eine gehäuseseitige Abstützung des anderen Federschenkels (10) aufweist.

4. Rückschlagventil nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Anordnung zweier nebeneinander gelegener Verschlußteile (21, 22), welche an ihren einander zugewandten Randbereichen schwenkbeweglich im Ventilgehäuse (1) gelagert sind, und bei Ausbildung der Schließfeder als Schenkelfeder (23), beide Verschlußteile (21, 22), bezogen auf die Verschlußteil-Schwenkachse(n) (6), diagonal gegenüberliegend mit seitlichen Abstützflächen (18) versehen sind und an jedem Verschlußteil (21, 22) einer der beiden Federschenkel (26, 27) angreift.

5. Rückschlagventil nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Anordnung zweier Schließfedern (7, 19) derart, daß deren Betätigungsarme (U, 20) in zueinander kreuzend verlaufenden Richtungen angeordnet sind.