DE3417770C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Rückschlagklappe der im Oberbegriff des Hauptanspruches spezifizierten Art.

Eine bekannte solche Rückschlagklappe (DE-OS 28 52 816) weist als Beein­ flussungsglied einen an den Austrittskanal des Ventilgehäuses angrenzen­ den Zylinder mit Dämpfungskolben auf. Die Dämpfung der Schließbewegung des Verschlußteiles erfolgt durch Vakuumbildung im Zylinder. Dabei ent­ steht je Flächeneinheit des Dämpfungskolbens allerdings nur eine relativ geringe Dämpfungskraft. Eine notwendige große Dämpfungskraft erfordert daher einen großen Kolbendurchmesser, was eine entsprechend große Bau­ länge der Rückschlagklappe zur Folge hat. Durch die Queranordnung des Beeinflussungsgliedes und der Hubstange besteht zwar der Vorteil, daß deren Länge und Hub ohne Einfluß auf die Rückschlagklappen-Baulänge sind. Dieser Vorteil wird jedoch durch den großen Kolbendurchmesser zunichte gemacht. Rückschlagklappen mit kurzer Baulänge lassen sich daher nicht realisieren. Als ungünstig erweist sich ferner die pleuel­ artige Bewegung der Hubstange, die dem Dämpfungskolben eine Kippbewegung aufzwingt. Daraus resultiert für den Dichtungsring des Dämpfungskolbens die Gefahr vorzeitiger Zerstörung durch Spaltextrusion.

Im übrigen ist diese bekannte Lösung nicht für Rückschlagklappen mit mehreren Verschlußteilen geeignet, wenn deren Schwenkachsen an einander zugekehrten Verschlußteilrändern vorgesehen sind. Das Beeinflussungsglied läge dann nämlich jeweils im Öffnungsbereich des benachbarten Verschlußteiles.

Bei einer bekannten Rückschlagklappe anderer Art (DE-OS 29 33 265) sind der Dämpfungszylinder und -kolben im Eintrittskanal angeordnet. Diese Lösung wäre auf Rückschlagklappen mit mehreren Verschlußteilen übertrag­ bar, ohne daß deren Öffnungsbewegungen behindert würden. Allerdings be­ anspruchen der Dämpfungszylinder mit -kolben und die Hubstange relativ viel Baulänge im Ventilgehäuse. Für Rückschlagklappen mit kurzer Bau­ länge ist diese Ausführung daher ungeeignet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Rückschlagklappe der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der das Beeinflussungsglied und die Hubstange besonders wenig Ventilgehäuse-Baulänge einnehmen. Dabei soll die Lösung gleichermaßen für Rückschlagklappen mit nur einem und solche mit mehreren Verschlußteilen geeignet sein.

Durch die im Hauptanspruch angegebenen Erfindungsmerkmale wird diese Aufgabe gelöst.

Die Kupplungsmittel zwischen Hubstange und Verschlußteil lassen eine exakte Linearführung und -bewegung von Hubstange und Beeinflussungsglied zu. Dadurch kann hubstangenseitig vor dem z. B. Kolben des Beeinflus­ sungsgliedes eine Druckkammer angeordnet werden, so daß die Beeinflus­ sungskraft nicht durch - physikalisch bedingt - eng begrenzte Vakuum­ bildung hinter, sondern durch nahezu beliebig große Druckerhöhung vor dem Kolben entsteht. Bereits mit einem Beeinflussungsglied von kleinem Durchmesser kann eine große Beeinflussungskraft erzeugt werden. Beein­ flussungsglied und Hubstange erfordern also besonders wenig Ventil­ gehäuse-Baulänge, so daß Rückschlagklappen mit sehr kurzer Baulänge realisiert werden können. Infolge der Linearbewegung kann Spaltextrusion und daraus resultierende vorzeitige Zerstörung eventuell vorhandener Dichtungsringe eliminiert werden. Da sich Beeinflussungsglied sowie Hubstange eintrittsseitig und damit außerhalb des Verschlußteil-Bewe­ gungsraumes befinden, ist die erfindungsgemäße Lösung auch für Rück­ schlagklappen mit mehreren Verschlußteilen geeignet.

Die Unteransprüche haben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung zum Gegenstand.

Bei einer Ausführung nach den Ansprüchen 2 und 3 erzeugt der Vordruck eine Stellkraft in Ventilöffnungsrichtung auf den Stufenkolben. Hier­ durch können - wenn z. B. der Stufenkolben als Dämpfungseinrichtung dient - die Kupplungsmittel beim Öffnen des Verschlußteiles in ihre Wirk-Ausgangsstellung gebracht werden, ohne daß eine Rückstellfeder nötig ist. Die Rückstellkraft ändert sich folglich analog zum Vordruck. Eine nachteilig hohe Rückstellkraft bei geringem Druck kann dadurch ver­ mieden werden. Bei einer Rückstellfeder wäre indes die Rückstellkraft stets gleich und damit unter Umständen bei geringer herrschender Schließkraft zu groß.

Eine besonders vorteilhafte Lösung für Rückschlagklappen mit zwei Ver­ schlußteilen, sogenannte Doppelklappen, hat der Anspruch 4 zum Gegen­ stand. Jedem der beiden sich unabhängig voneinander bewegenden Ver­ schlußteile ist ein separates Beeinflussungsglied zugeordnet. Ohne Synchronisierungsmechanismen für die Verschlußteilbewegung kann daher für jedes der Verschlußteile individuell die günstigste Beeinflussung, z. B. Dämpfung der Schließbewegung, erzielt werden.

In der Zeichnung ist im Schnitt ein Ausführungsbeispiel der erfindungs­ gemäßen Rückschlagklappe mit zwei als Dämpfungseinrichtung fungierenden Beeinflussungsgliedern in Teiloffenstellung dargestellt.

Die Rückschlagklappe weist ein kurzbauendes Ventilgehäuse 1 auf, das z. B. zwischen nicht dargestellte Flansche einer Strömungsmittelleitung eingeklemmt werden kann. Das Ventilgehäuse 1 besitzt einen Eintritts­ kanal 2 mit einem Quersteg 3, einen Austrittskanal 4 und einen Ventil­ sitz 5. Mit letzterem wirken zwei im Austrittskanal 4 angeordnete, halbkreisförmige Verschlußteile 6 zusammen, die an ihren benachbarten Rändern auf zwei dem Quersteg 3 nachgelagerten Schwenkachsen 7 schwenk­ beweglich gelagert sind.

Das Ventilgehäuse 1 weist ferner zwei diametral gegenüberliegende, sich im wesentlichen quer zur Längsachse 8 des Ventilgehäuses 1 erstreckende Druckkammern 9 auf. In jeder von ihnen befindet sich der im Durchmesser größere Teil 10 eines Stufenkolbens, während sich dessen im Durchmesser kleinerer Teil 11 durch die Gehäusewand 12 in den Eintrittskanal 2 hinein erstreckt. Mit dem Stufenkolbenteil 11 ist jeweils eine Hubstange 13 verbunden. Die beiden Hubstangen 13 erstrecken sich gleichfalls quer zur Ventilgehäuse-Längsachse 8 und parallel zum Ventilsitz 5 von der Gehäusewand 12 zum Quersteg 3. Darin sind sie mit ihrem kolbenfernen Ende geführt. Vor dem Quersteg 3 trägt jede Hubstange 13 einen als Anschlagbund ausgebildeten Hubmitnehmer 14. Beide Verschlußteile 6 weisen eintrittseitig Nasen 15 mit Flanken 16 auf, die an den dem Stufenkolbenteil 11 zugewandten Stirnflächen der Mitnehmer 14 angreifen.

Bei normaler Medienströmung in Pfeilrichtung (Vorwärtsströmung) befinden sich die beiden Verschlußteile 6 in Offenstellung. Der auf die beiden Stufenkolbenteile 11 wirkende Vordruck hält die Stufenkolben 10, 11 in ihrer gezeigten, durch Anschlagringe 17 definierten Wirk-Ausgangs­ stellung.

Endet die Vorwärtsströmung, so bewegen sich die beiden Verschlußteile 6 in Schließrichtung. Sobald sie die in der Zeichnung dargestellte Teil­ offenstellung erreichen, kommen die Nasen 15 der Verschlußteile 6 mit ihren Flanken 16 an den Hubmitnehmern 14 zur Anlage. Für das weitere Schließen ist dann von der auf die Verschlußteile 6 wirkenden Schließ­ energie der Widerstand zu überwinden, der von einem in den Druckkammern 9 befindlichen Dämpfungsmedium den Stufenkolbenteilen 10 entgegengesetzt wird. Die restliche Schließbewegung erfolgt daher gedämpft.

Sobald sich die Rückschlagklappe infolge erneuter Vorwärtsströmung wieder öffnet, werden von dem Vordruck die Stufenkolben 10, 11 nebst den beiden Hubstangen 13 und Hubmitnehmern 14 in die dargestellte Wirk- Ausgangsstellung gebracht.

Da jedem Verschlußteil eine eigene Dämpfungseinrichtung 9, 10, 11, 13-17 zugeordnet ist, erfolgt für jedes der sich voneinander unabhängig be­ wegenden Verschlußteile 6 die Dämpfung individuell, so daß optimale Dämpfungsergebnisse an der Rückschlagklappe erzielt werden können. Dabei sind die beiden Dämpfungseinrichtungen 9, 10, 11, 13-17 in ihrem Aufbau gleich und überdies einfach sowie fertigungsgünstig.

Das Beeinflussungsglied könnte statt mit einem Kolben durchaus mit einer Membran bzw. mit einem Faltenbalg versehen sein, oder es könnte z. B. ein Reibungsglied Verwendung finden.

Claims (5)

1. Rückschlagklappe mit

• - einem Ventilgehäuse, das einen Ein- und einen Austrittskanal aufweist,
• - mindestens einem im Austrittskanal um eine Achse schwenkbeweglich gelagerten Verschlußteil,
• - mindestens einem hubbeweglichen Beeinflussungsglied und
• - mindestens einer im wesentlichen quer zur Ventilgehäuse-Längsachse in das Ventilgehäuse hineinragenden Hubstange, mit der zum einen das Beeinflussungsglied verbunden ist und mit der zum anderen das Verschlußteil zusammenwirkt,

dadurch gekennzeichnet, daß

• - die Hubstange (13) im Eintrittskanal (2) des Ventilgehäuses (1) verläuft sowie einen Hubmitnehmer (14) trägt und
• - an dem Verschlußteil (6) eintrittsseitig eine Nase (15) vorge­ sehen ist, die eine auf mindestens einem Teil des Verschlußteil- Schwenkweges an dem Hubmitnehmer (14) angreifende Flanke (16) aufweist.

2. Rückschlagklappe nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß

• - die Hubstange (13) den Eintrittskanal (2) von einem der Verschlußteil- Schwenkachse (7) fernen Bereich (12) zu einem der Verschlußteil- Schwenkachse (7) nahen Bereich (3) durchsetzt,
• - das Beeinflussungsglied (9-11, 17) sich am schwenkachsfernen Ende der Hubstange (13) befindet,
• - der Hubmitnehmer (14) im schwenkachsnahen Bereich der Hubstange (13) angeordnet ist und
• - die Nase (15) an der dem Beeinflussungsglied (10, 11) zugewandten Stirnseite des Hubmitnehmers (14) angreift.

3. Rückschlagklappe nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Beeinflussungsglied eine Druckkammer (9) und einen Stufenkolben aufweist, dessen Teil (10) größeren Durchmessers innerhalb der Druckkammer (9) angeordnet ist, während sich der Kolbenteil (11) kleineren Durchmessers zum Eintrittskanal (2) hin erstreckt.

4. Rückschlagklappe nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwei an ihren einander benachbarten Rändern schwenkbeweglich gelagerte Verschlußteile (6), von denen jedes eintrittsseitig eine Nase (15) mit Flanke (16) aufweist, sowie zwei einander diametral gegenüberliegende Beeinflussungsglieder (10, 11) nebst Hubstangen (13) und Hubmitnehmern (14) vorgesehen sind.