DE8909368U1 - Rückschlagklappe - Google Patents

Description

UNIVAM, Peter Janssen-Weets KG Bargloyei &idiagr;*&bgr;&iacgr;&idigr; '4, 2878 Wildeshaissen

Rückschlagklappe

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Rückschlagkappe mit einem Gehäuse, das eine Durchflußoffnung enthält, mit einer Klappenscheibe, die um eine Gelenkachse verschwenkbar am Gehäuse gehaltert ist und die Durchflußöffnung dichtend verschließt, und mit einer aus gebogenem Draht o. dgl. hergestellten Schließfeder, die sich mit einem ersten Abschnitt in Eingriff mit dem Gehäuse und mit einem zweiten Abschnitt in Eingriff mit der Klappenscheibe befindet und so vorgespannt ist, daß sie die Klappenscheibe in ihre Schließstellung drückt.

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Rückschlagklappen werden allgemein als Rückflußverhinderer in Rohrleitungssystemen eingesetzt. Vorzugsweise werden dabei die Rückschlagklappen zwischen den Flanschenden zweier Rohre angeordnet. Die Rückschlagklappen schließen in der Regel dann, wenn die Strömungsgeschwindigkeit auf etwa Null abgesunken ist.

Um zu verhindern, daß die Rückschlagklappe"! bei einer sehr schnell abfallenden Strömungsgeschwindigkeit erst dann schließen, wenn die Strömung bereits in umgekehrter Richtung erfolgt, wurden die Rückschlagklappen zusätzlich mit einer Feder ausgerüstet. Durch diese Maßnahme wurde erreicht, daß die Klappenscheibe aufgrund der Federbelastung bereits schließt, bevor die Strömungsgeschwindigkeit auf Null abgefallen ist. Die Federbelastung wirkt sich günstig auf das dynamische Verhalten der Rückschlagklappe aus. Mit einer derartigen Rückschlagklappe werden unerlaubte Druckschwankungen im Rohrleitungssystem sowie ein Schlagen der Klappenscheibe bei stärkeren Druckschwankungen vermieden.

Bei einer bekannten federbelasteten Rückschlagklappe der eingangs genannten Art besteht die Schließfeder aus einem Draht, der so gebogen ist, daß die Feder die Form einer einfachen Schleife besitzt. Dabei liegen beide Enden des Drahtes auf einer gemeinsamen Achse, sind jedoch voneinander weggerichtet und in entsprechende im Gehäuse der Rückschlagklappe vorgesehene Bohrungen gesteckt. Da der Federdraht von dem einen zu dem anderen Ende in einem

Vollkreisbogen gebogen ist, kreuzt bzw. Überlappt sich der Draht an einer bestimmten Stelle. In der Mitte des Federdrahtes, d.h. auf halber Länge zwischen den beiden Enden, und somit an einer Stelle, an der der erste halbkreisförmige Schenkel in den zweiten Übergeht, befindet sich eine U-förmige Ausbiegung, die zur Aufnahme einer Schraube dient, mit der die Schließfeder an der Klappenscheibe befestigt ist. Die Kieppenscheibe ist kreisförmig und fcositzt eine an ihrem Umfang tangential befestigte Gelenkwelle. Außerdem ist sie mittels der Gelenkwelle am Gehäuse derart gehaltert, daß die Achse der Gelenkwelle parallel in einem Abstand zur gemeinsamen Achse beider Enden der Schließfeder verläuft, wobei die gemeinsame Achse^der Schließfederenden in Öffnungsrichtung der Klappenscheibe vor der Gelenkachse sitzt. Aufgrund einer solchen Anordnung der Gelenkachse der Klappenscheibe und der gemeinsamen Achse beider Schließfederenden werden die beiden freien Schenkel der Schließfeder beim Öffnen der Klappenscheibe zusammengedrückt. Dabei entsteht im Draht eine Federkraft, welche, ausgehend von den beiden im Gehäuse eingespannten Enden, auf die an der Klappenscheibe befestigte Schraube wirkt. An dieser Stelle sei erwähnt, daß die Schließfeder vorgespannt ist, d.h. auch noch in der geschlossenen Stellung der Klappenscheibe etwas Federkraft auf die Klappenscheibe ausübt, damit diese auch tatsächlich geschlossen bleibt.

Es ist eine weitere federbelastete Rückschlagklappe bekannt, welche sich von der zuvor beschriebenen

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Rückschlagklappe lediglich dadurch unterscheidet, daß der Federdraht in der Mitte durchgetrennt ist und somit die Schließfeder aus zwei voneinander getrennten, halbkreisförmigen Schenkeln besteht, wobei die entsprechenden Enden der Schenkel an der Klappenscheibe eingespannt sind. Im übrigen sind die Ausbildung der Schließfeder und die Anordnung der Klappsnschsibs dieselbe t?ie bei der zuvor beschriebenen Rückschlagklappe.

Bei den in den bekannten Rückschlagklappen verwendeten Schließfedern besteht jedoch das Problem, daß aufgrund der Schleifenform eine genaue Berechnung der Eigenschaften der Schließfeder nicht möglich ist. Somit ist eine genaue Auslegung der Schließfeder nicht durchführbar, so daß die Auslegung der Feder auf einen bestimmten Anwendungsfall in der Regel nur empirisch erfolgen kann. Dabei besteht jedoch immer die Gefahr einer fehlerhaften, zumindest jedoch für den gewählten Anwendungsfall ungenügenden Auslegung der Schließfeder. Ist die Schließfeder nämlich zu schwach, so kann sie die Klappenscheibe nicht früh genug schließen, bevor die Strömungsgeschwindigkeit auf Null abgefallen ist, und außerdem besteht die Gefahr der Überbeanspruchung und somit der Beschädigung und Zerstörung. Ist dagegen die Schließfeder zu stark ausgelegt, so kann es passieren, daß die Klappenscheibe bei geringeren Strömungsgeschwindigkeiten nicht mehr oder zumindest nicht mehr ausreichend öffnet.

Außerdem hat die Schleifenform der herkömmlichen Schließfeder noch zusätzlich den Nachteil, daß sich der Dreht an einer bestimmten Stelle kreuzt bzw. überlappt. Da sich beide Drahtschenkel an dieser Stelle aneinander reiben können, wird durch die erhöhte Reibung die Federwirkung negativ beeinflußt, und es besteht zudem die Gefahr, daß durch die Reibung der Draht an dieser Stelle einem höheren Verschleiß ausgesetzt ist und dort geschwächt wird und brechen kann.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, die genannten Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden und bei einer Rückschlagklappe der eingangs genannten Art die Schließfeder so auszubilden, daß sie eine längere Lebensdauer erhält und für den gewählten Anwendungsfall einfacher berechenbar ist.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Schließfeder zwischen dem ersten und dem zweiten Abschnitt einen spiral- bzw. schraubenförmigen und aus mindestens einer Windung bestehenden dritten Abschnitt aufweist, der so angeordnet ist, daß dessen Achse im wesentlichen parallel zur Gelenkachse der Klappenscheibe liegt.

Die Schließfeder der erfindungsgeraäßen Rückschlagklappe besteht somit aus einem schraubenförmigen Abschnitt, der zwischen einem ersten und einem zweiten Abschnitt liegt. Während sich der erste und der zweite Abschnitt der Schließfeder in Eingriff mit dem Gehäuse und der Klappenscheibe befinden und somit zur Befestigung der Schließfeder an diesen Tei-

len dienen, wird die Federwirkung vom schraubenförmigen dritten Abschnitt erzeugt. Mit anderen Worten: Die erfindungsgemäße Schließfeder stellt im wesenlichen eine spiral- bzw. schraubenförmige Drehfeder dar, die an ihren beiden Enden zusätzlich noch jeweils einen Abschnitt zur Befestigung der Feder am Gehäuse bzw. an der Klappenscheibe aufweist.

Die erfindungsgemäße Schraubenform der Schließfeder hat den Vorteil, daß nunmehr eine einfache und genaue Berechnung der Schließfeder nach DIN 2088 möglich ist. Somit ist im Gegensatz zu den herkömmlichen federbelasteten Rückschlagklappen die Berechnung des Öffnungsdruckes und der Federkraft bei einem vorgegebenen maximalen Öffnungswinkel und -durchmesser relativ einfach durchführbar. Dabei ist die Federkraft abhängig von der Anzahl der Windungen und der Stärke des Federdrahtes. Auf diese Weise wird eine genaue Auslegung der Schließfeder in Abhängigkeit des Anwendungsfalles erreichbar. Hinzukommt, daß bei einer Drehfeder das Drehmoment proportional zur Verdrehung ist.

Außerdem entsteht bei einer schraubenförmigen Schließfeder keine so starke Reibung zwischen den benachbarten Schenkeln, wie es bei den sich kreuzenden Schenkeln der herkömmlichen Schließfedern der Fall war. Somit besitzt die erfindungsgemäße Schließfeder eine höhere Lebensdauer als die bisher im Stand der Technik verwendeten Federn.

Vorzugsweise kann die Achse des schraubenförmigen

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Abschnittes der Schließfeder im wesentlichen mit der Gelenkachse zusmnenfallen. Mit dieser Maßnahme wird die beste Federwirkung erzielt.

Eine bevorzugte Weiterbildung dieser Ausführung, bei welcher die Klappenscheibe über eine daran befestigte Welle am Gehäuse gelagert ist, zeichnet sich dadurch aus, daß mindestens ein Teil der Welle vom schraubenförmigen Abschnitt der Schließfeder lose umschlossen wird. Auf diese Weise wirkt die Welle der Klappenscheibe wie ein Dorn im schraubenförmigen Abschnitt der Schließfeder und dient somit zugleich in vorteilhafter Weise zur Halterung der Schließfeder. Da die Welle vom schraubenförmigen Abschnitt der Schließfeder erfindungsgemäß nur lose umschlossen wird, tritt auch keine Reibung zwischen der Schließfeder und der Welle auf. Dabei kann vorzugsweise der schraubenförmige dritte Abschnitt der Schließfeder in Richtung vom ersten zum zweiten Abschnitt in einem der Drehrichtung der Welle bei Verschwenkung der Klappenscheibe von der geöffneten in die geschlossene Stellung entsprechenden Wicklungssinn gewickelt sein. D.h. die Windungen des schraubenförmigen Abschnittes laufen vom ersten Abschnitt um die Welle herum zum zweiten Abschnitt in einer Richtung, welche bei Verschwenkung der Klappenscheibe von der geöffneten in die geschlossene Stellung mit der Drehrichtung der Welle übereinstimmt. Diese Maßnahme wirkt sich in vorteilhafter Weise darin aus, daß beim öffnen der Klappenscheibe der schraubenförmige Federabschnitt abgewickelt und entgegen der Federwirkung dessen

Durchmesser vergrößert wird, so daß die Gefahr einer Reibung zwischen der Welle und der Schließfeder ausgeschlossen ist. Würde nämlich der schraubenförmige Abschnitt in einem Wicklungssinn gewickelt sein, der entgegengesetzt zur Drehric&tung der Welle bei Verschwenkung der Klappenscheibe von der geöffneten in die geschlossene Stellung ge~ richtfefc iut, se sjürde sich der Durchmesser des schraubanförroigen Abschnittes beim offen des: Klappenscheibe verringern, und es würde dabei die Gefahr bestehen« daß der schraubenförmige Abschnitt in Reibeingriff mit der Welle gelangt, wodurch die Schließfeder bei häufigem öffnen und Schließen der Klappenscheibe zerstört würde.

Eine Weiterbildung dieser Ausführung, bei welcher im Gehäuse eine Nut, die die Welle aufnimmt, und an den Enden der Mut Ausnehmungen ausgebildet sind, die von Kappen verschlossen sind, und die Enden der Welle zwischen den Ausnehmungen und den Kappen gelagert sind, zeichnet sich dadurch aus, daß für die Anordnung des schraubenförmigen dritten Abschnittes ein ausreichender Abstand zwischen der Welle und der Gehäusenut vorhanden ist und das dem schraubenförmigen dritten Abschnitt gegenüberliegende Ende des ersten Abschnittes der Schließfeder an der Innenwandung einer der Ausnehmungen und der zugehörigen Kappe anliegt. Boi dieser Weiterbildung sind die Welle der Klappenscheibe und die Schließfeder versenkt im Gehäuse angeordnet und ragen dabei aus dem Gehäuse nicht heraus, wodurch die Rückschlagklappe eine in Durchflußrichtung beson-

ders geringe Tiefe bzw. Dicke erhält. Der Abstand zwischen der Welle und der Gehäusenut ist dabei erfindungsgemäß so gewählt, daß noch ein ausreichender Freiraum zwischen der Welle und der Schließfeder vorhanden ist. Die erfindungsgejaäßs A&stütsung des ersten Abschnittes d-=är Schließfeder an der Innenwand der Ausnehmung stellt eine bessomlers einfache Maßnahme zur Befestigung der Scfe?ießfeder as Gehäuse dar,

Eine weitere bevorzugte Ausführung, Sei welchem die KiappeftiSe-ieibe kreisförmig ist, zeichnet sich dadurch aus, daß das dem schraubenförmigen dritten Abschnitt gegenüberliegend*, freie Ende des zweiten Abschnittes der Schließfeder im Bereich des Mittelpunktes der Klappenscheibe angeordnet ist. Eine derartige Anordnung des zweiten Abschnittes der Schließfeder stellt einen guten Kompromiß zwischen dem benötigten Aufwand an Federdraht einerseits und einer möglichst wirkungsvollen übertragung der Federkraft von der Schließfeder auf die Klappenscheibe andererseits dar.

Vorzugsweise kann der zweite Abschnitt der Schließfeder auf der Klappenscheibe im wesentlichen flächig aufliegen, wodurch eine besonders wirkungsvolle übertragung der Federkraft von der Schließfeder auf die Klappenscheibe erreicht werden kann.

Zur Erhöhung der Federwirkung können bei einer weiteren zweckmäßigen Ausführung zwei Schließfedern vorgesehen sein. Dabei können die schraubenförmigen Abschnitte vorzugsweise auf derselben Achse liegen

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und die zweiten Abschnitte benachbart zueinander angeordnet sein. Dies bedeutet, daß beide Schließfedern nebeneinander liegen/ was eine besonders platzsparende Anordnung ergibt. Schließlich zeichnet sich eine HeiterbiMi^g dieser Ausführungsform, bei welcher die Klappenscheibe kreisförmig ist und die Well3 in der Mitte tangential am Umfang der Klappenscheibe befestigt ist, dadurch aus, daß die sich beiderseits der Mitte erstreckenden f eier. Abschnitte der Welle von jeweils einem schraubenförmigen dritten Abschnitt der beiden Schließfedern umschlossen werden und der zweite Abschnitt jeder Schließfeder einen geraden, rechtwinklig zur Achse der Welle verlaufenden Schenkel, und ein im rechten Winkel gebogenes Ende aufweist, wobei beide Schenkel parallel in einem Abstand zueinander angeordnet sind und sich beide Enden im Bereich des Mittelpunktes der Klappenscheibe gegenseitig überlappen.

Im folgenden wird die Erfingung anhand des in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Vorderansicht der Klappenscheibe; und

Fig. 2 einen Querschnitt durch die Klappenscheibe aus Fig. 1 entlang der Linie H-II (a) mit einer vergrößerten Einzelansicht (b).

Wie aus Fig. 1 ersichtlich wird, besitzt die Rückschlagklappe ein zylindrisches Gehäuse 1, in dem

eine kreisförmige Durchflußöffnung 4 als Durchbruch ausgebildet ist. Die kreisförmige Durchflußöffnung 4 liegt innerhalb des zylindrischen Gehäuses 1 exzentrisch zu diesem. Wie Fig 2 a zeigt, ist an einer Seite der Durchflußöffnung 4 entlang ihres Umfanges eine Einsenkung 6 vorhanden, wodurch eine gegenüber der Oberfläche des Gehäuses 1 zurückgesetzte Auflagefläche 6 gebildet wi*u.

In das Gehäuse 1 ist eine verschwenkbare Klappenscheibe 10 eingesetzt, die zum Verschließen der Durchflußöffnung 4 dient. Dabei ist die Klappenscheibe 10 in flächigen Eingriff mit der Auflagefläche 8 bringbar, wie aus Fig. 2 a ersichtlich ist. Die Klappenscheibe 10 ist kreisförmig, wobei ihr Durchmesser geringfügig kleiner als der Durchmesser der Einsenkung 6, jedoch größer als der Durchmesser der Durchflußöffnung 4 ist. Somit wird gewährleistet, daß die kreisförmige Klappenscheibe 10 mit ihrem Rand die Durchflußöffnung 4 überragt und in der geschlossenen Stellung auf isr Auflagefläche 8 flächig aufliegt und dabei gleichzeitig in der Einsenkung 6 sitzt und somit nicht von der Oberfläche des Gehäuses 1 abstehen kann (vgl. Fig 2 a ). Für eine wirksame Abdichtung kann auf der Auflagefläche 8 ein umlaufender Dichtring vorgesehen werden, der jedoch in den Figuren nicht dargestellt ist.

Die Klappenscheibe 10 ist über eine Klappenscheibenwelle 12 am Gehäuse 1 verschwenkbar gelagert. Die Klappenscheibenwelle 12 ist an der kreisförmigen

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Klappenscheibe 10 im Bereich ihres Umfangsrandes tangential befestigt/ wobei Klappenscheibe 10 und Klappenscheibenwelle 12 einstückig miteinander ausgebildet sind. Wie Fig. l zeigt, ist die Klappenscheibenwelle 12 am Gehäuse 1 so angeordnet, daß ihre Gelenkachse 13 rechtwinklig zu einer Ebene 2 verläuft ( vgl. Fig 1 ), in der die beiden parallel zueinander verlaufsnäsri Achsen 3 und 11 des Qeheuses 1 und der Klappenscheibe 10 liegen (vgl. Fig. 2a). Wie Fig. 1 zeigt, ist die Klappenscheibenwelle 12 in ihrer Mitte mit der Klappenscheibe 10 einstückig verbunden, so daß sie beidseitig des Verbindungsbereiches mit der Klappenscheibe 10 freie Abschnitte 15 a,b aufweist. Die Klappenscheibenwelle 12 ist in einer Gehäusenut 14 angeordnet, die im Gehäuse 1 auf derselben Seite wie die Einsenkung 6 ( vgl. Fig. 2a) ausgebildet ist und mit dieser in Verbindung steht. Die Achse der Gehäusenut 14 fällt mit der Gelenkachse 13 zusammen. Die Gehäusenut 14 endet beidseitig in Gehäuseausnehmungen 16 a, b, die in> Gehäuse 1 *yf derselben Seite wie die Einsenkung 6 und die Gehäusenut 14 ausgebildet sind. Die Klappenscheibenwelle 12 erstreckt sich mit ihren beiden Enden 18 a, b in die Gehäuseausnehmungen 16 a, b. Die beiden Gehäuseausnehmungen 16 a, b sind jeweils von einer Kappe 19 verschlossen. In Fig. 1 ist nur bei der rechten Gehäuseausnehmung 16 b die zugehörige Kappe 19 dargestellt, während die linke Gehäuseausnehmung 16 a offen gelassen ist. Die Innenwandungen der Gehäuseausnehmungen 16 a, b und der zugehörigen Kappen 19 sind so geformt, daß sie ein Lager für die Enden 18 a, b der Klappen

scheibenwelle 12 bilden. Auf diese Weise ist die Klappenscheibenwelle 12 mit ihren beiden Enden 18 a, b in den Gehäuseausnehmungen 16 a, b verdrehbar gelagert, während sie sich durch die Gehäusenut 14 frei erstreckt und zwischen ihr und der Gehäusenut 14 ein Zwischenraum gebildet ist, wie aus Fig. 1 er sichtlich ist.

Damit die Klappenscheibe 10 in ihre Schließstellung, welche in Fig. 2 a in durchgezogenen Linien dargestellt ist, gedruckt wird, sind zwei Schließfedern 20 a, b vorgesehen. Beide Schließfedern 20

a, b bestehen aus gebogenem Federdraht. Den wichtigsten Bestandteil jeder Schließfeder20 a, b bildet ein spiral- bzw. schraubenförmiger Abschnitt 22 a,

b, der jeweils um die Klappenscheibenwelle 12 gewickelt ist. An der einen Seite, die auf die Gehäuseausnehmung 16 a bzw. b gerichtet ist, befindet sich das eine Ende 24 a bzw. b jeder Schließfeder 20 a, b, das an der Innenwandung der Gehäuseausnehmung 16 a bzw. b und der Kappe 19 anliegt und somit in Eingriff mit dem Gehäuse 1 steht (vgl. Detailansicht von Fig. 2 b). Ebenso kann das Ende 24 a, b jeder Schließfeder 20 a, b in eine in der Gehäuseausnehmung 16 a, b vorgesehene Bohrung gesteckt und darin arretiert sein.

An der auf die Mitte und den Verbindungsbereich der Klappenscheibenwelle 12 gerichteten anderen Seite des schraubenförmigen Abschnittes 22 a bzw. b jeder Schließfeder 2o a, b schließt sich ein Schenkel 26 a bzw. b an. Die Schenkel 26 a, b weisen jeweils

einen geraden Schenkelabschnitt 27 a bzw. t auf, der rechtwinklig zur Gelenkachse 13 und parallel zur Achsenebene 2 verläuft (vgl. Fig. 1). Somit liegen beide Schenkelabschnitte 27 a, b parallel zueinander. An beiden Schenkelabschnitten 27 a, b schließt sich ein im rechten Winkel gebogenes Schenkelende 28 a bzw. b an. Beide Schenkelenden 28 a, b sind aufeinanderzu gerichtet und Überlappen sich gegenseitig im Bereich des Mittelpunktes der Klappenscheibe 10 derart, daß sie zu beiden Seiten des Mittelpunktes der Klappenscheibe 10 dicht nebeneinander liegen. Jeder Schenkel 26 a, b der Schließfedern 20 a, b liegt flächig auf der Oberfläche der Klappenscheibe 10 auf und befindet sich somit in berührendem, flächigem Eingriff mit dieser.

Da der wichtigste Bestandteil jeder Schließfeder 20 a, b ihr schraubenförmiger Abschnitt 22 a, b ist, handelt es sich bei beiden Schließfedern 20 a, b im Prinzip um schraubenförmige Drehfedern, die sich mit ihrem einen Ende 24 a, b mit dem Gehäuse 1 und mit ihrem Schenkel 26 a, b mit der Klappenscheibe 10 in Eingriff befinden. Um eine Reibung mit der Klappenscheibenwelle 12 zu vermeiden, ist der schraubenförmige Abschnitt 22 a bzw. b jeder Schließfeder 20 a, b lose um die Klappenscheibenwelle 12 gewickelt. Die KlappenscheiDenwelle 12 ist somit nach Art eines Domes durch den schraubenförmigen Abschnitt 22 a bzw. b gesteckt und dient dabei als dessen Halterung. Somit fällt auch die Achse des schraubenförmigen Abschnittes 22 a bzw. b jeder Schließfeder 20 a, b im wesentlichen mit der Gelenkachse 13 zusammen.

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»fichtig ist, daß bei jeder Schließfeder 20 a, b der schraubenförmige Abschnitt 22 a bzw. b vom sich mit dem Gehäuse 1 in Eingriff befindlichen Ende 24 a bzw. b in Richtung zum Schenkel 26 a bzw. b in einem Nickiungssinn gewickelt ist, der der Drehrichtung der Klappenscheibenwelle 12 bei Verschwenkung der Klappenscheibe 10 in Richtung des Pfeils 30 gemäß Fig. 2 a von der geöffneten in die geschlossene Stellung entspricht. Ein derartiger Wicklungssinn hat zur Folge*, daß beim Öffnen der Klappenscheibe 10 der Schenkel 26 a bzw. b in eine Drehrichtung verschwenkt wird, in der der schraubenförmige Abschnitt 22 a bzw. b abgewickelt wird. Somit wird der Durchmesser der schraubenförmigen Abschnitte 22 a, b beim öffnen der Klappenscheibe 10 entgegen der Richtung des Pfeils 30 aus Fig 2 a ein wenig aufgeweitet, so daß auch beim öffnen der Klappenscheibe 10 keine Reibung der schraubenförmigen Abschnitte 22 a, b mit der Klappenscheibenwelle 12 zu befürchten ist - was umgekehrt der Fall zu wäre, da bei Verdrehung einer schraubenförmigen Feder in Aufwickelrichtung sich der Durchmesser verringern würde. Damit die schraubenförmigen Abschnitte 22 a, b wegen ihres vergrößerten Durchmessers auch in der Öffnungsstellung der Klappenscheibe 10 ( in Fig. 2 a anhand gestrichelter Linien dargestellt ) nicht in Reibberührung mit der Innenwandung der Gehäusenut 14 gelangen können, muß der Zwischenraum zwischen der Klappenscheibenwelle 12 und der Gehäusenut 14 einen ausreichenden Abstand aufweisen, wie insbesondere aus Fig. 2 b ersichtlich wird, welche in vergrößerter Darstel-

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lung die Anordnung des schraubenförmigen Abschnittes 22 b um die Klappenscheibenwelle 12 herum innerhalb der Gehäusenut 14 zeigt.

Wie aus Fig. 2 b faraer ersichtlich wird., essfcrekken sich bei jeder Schließfeder 20 a, b deren Enöe 24 s b%m. b una Schenkel 26 a bzw. b in ent&egangesstsie Ricbtaag tangential vas scIiraui^SßE&tiSige-Absehsitt 2? a bzw. b weg und liegen im wessntliehen in einer gemeinsamen Ebene.

Wie in Fig. 1 dargestellt ist, ist jede der beiden Schließfedern 20 a, b auf einem der beiden freien Abschnitte 15 a, b der Klappenscheibenwelle 12 angeordnet, wobei die beiden Schenkel 26 a, b benachbart zur Mitte der Klappenscheibenwelle 12 liegen. Dies bedeutet, daß die schraubenförmigen Abschnitte 22 a, b im entgegengesetzten Wicklungssinn zueinander gewickelt sind.

Damit die Klappenscheibe 10 in ihrer Ruhelage die Durchflußöffnung 4 dauerhaft verschließt, sind beide Schließfedern 20 a, b entsprechend vorgespannt. Die Federkraft wird durch die Anzahl der Windungen und die Stärke des Drahtes bestimmt, so daß je nach Anwendungsfall die Auslegung der Feder nach DIN 2088 einfach berechenbar ist.

Die beschriebene Rückschlagklappe ist zwischen den Flanschen zweier Rohre eingesetzt. Dabei sorgt die exzentrische Anordnung der Klappenscheibe 10 am Gehäuse 1 einerseits für einen größtmöglichen Durch-

flußquerschnitt und andererseits für einen maximalen öffnungswinkel der Klappenscheibe 10 innerhalb des angesetzten Rohres. Die Zentrierung zwischen den Flanschen der Rohre erfolgt mit Hilfe des Außendurchmessers <3es zylindrische» Gehäuses I.

Das durch das Rohrleitungssystem strömende Fluid öffnet die Kiappenscheibe 10 gegen äs~ Druck &&t Schließfedern 20 a, b. Dies ist der Normalfall. Sollte jedoch aufgrund einer Störung die Strömungssssehwindigiteit schlagartig auf Hull vollkommen abfalle; und sich ä^hei umkehren, so wird die Klappenscheibe 10 aufgrund des rcäerdruckes bereits dann geschlossen, bevor die Strömungsgeschwindigkeit auf Hull abgefallen ist. Wie,,zuvor erwähnt, können die Schließfedern 20 a, b durch exakte Berechnung der Federkraft so ausgelegt werden, daß unterhalb einer Mindestströmungsgeschwindigkeit die Federkraft größer als der Strömungsdruck des Fluides ist, wodurch ein vorzeitiges Schließen 4er Klappenscheibe 10 gewährleistet wird, bevor die Strömungsgeschwindigkeit auf Mull abgefallen ist.

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Claims (10)

&bull; I Ik B » ■· ^ I ■ » Ansprüche

1. Rückschlagklappe mit einem Gehäuse (1), das eine

DurcfcflöiSoffnung <4> «nthäll:, mit einer Klappenscheibe § (10), die um eine Gelenkachse (13) verschwenkbar am Ge-

H häuse (1) gehaltert ist und die Durchflußöffnung (4)

$ dichtend verschließt/ und mit einer aus gebogenem

Draht o. dgl. hergestellten Schließfeder (20a; b), die « sich mit einem ersten Abschnitt (24a; b) ir. Eingriff

t mit dem Gehäuse (1) und mit einem zweiten Abschnitt

(26a; b) in Eingriff mit der Klappenscheibe (10) befin-

Jr det und so vorgespannt ist, daß sie die Klappenscheibe

(10) in ihre Schließstellung drückt,

% /dadurch gekennzeichnet, daß die Schließfeder (20a; b)

zwischen dem ersten und dem zweiten Abschnitt (24a; b ■h und 26 a; b) einen spiral- bzw. schraubenförmigen und

aus mindestens einer Windung bestehenden dritten Ab-% schnitt (22a; b) aufweist, der so angeordnet ist, daß

dessen Achse im wesentlichen parallel zur Gelenk?chse

(13) der Klappenscheibe (10) liegt.

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2. Rückschlagklappe nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß die Achse des schraubenförmigen Abschnittes (22a; b) der Schließfeder (20a; b) im wesentlichen mit der Gelenkachse (13) zusamnten-Cällt.

3. Rückschlagklappe nach Anspruch 2,

bei welcher die Klappenscheibe (10) über eine daran

befestigte Welle (12) am Gehäuse (1) gelagert ist,

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dadurch gekennzeichnet, daB mindestens ein Teil der Welle (12) vom schraubenförmigen Abschnitt (22a; b) der Schließfeder (20a; b) lose umschlossen wird.

4. Rückschlagklappe nach Anspruch 3,

dadurch gekennzeichnet« daß der schraubenförmige dritte Abschnitt (22a; b) der Schließfeder (20a; b) in Richtung vom srstsn (24a; b) zum «weiten Abschnitt (26a; b) in einem der Drehrichtung (30) der Welle (12) bei Verschwenkung der Klappenscheibe (10) von der geöffneten in die geschlossene Stellung entsprechenden Wicklungssinn gewickelt ist.

5. Rückschlagklappe nach Anspruch 3 oder 4,

bei welcher im Gehäuse (1) eine Nut (14), die die Welle (12) aufnimmt, und an den Enden der Mut (14) Ausnehmungen (16a, b) ausgebildet sind, die von Kappen (19) verschlossen sind, und die Enden (18a, b) der Welle (12) zwischen den Ausnehmungen (16a, b) und den Kappen (19) gelagert sind,

dadurch gekennzeichnet, daß für die Anordnung des schraubenförmigen dritten Abschnittes (24a; b) ein ausreichender Abstand zwischen der Welle (12) und der Gehäusenut (14) vorhanden ist und das dem schraubenförmigen dritten Abschnitt (22a; b) gegenüberliegende Ende des ersten Abschnittes (24a; b) der Schließfeder (20a; b) an der Innenwandung einer der Ausnehmungen <16a; b) und der zugehörigen Kappe (19) anliegt.

6. Rückschlagklappe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei welchem die Klappenscheibe (10) kreisförmig ist, dadurch gekennzeichnet, daß das dem schraubenförmigen

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dritten Abschnitt (22a; b) gegenüberliegende, freie Ende (28a; b) des zweiten Abschnittes (26a; b) der Schließfeder (20a; b) im Bereich des Mittelpunktes der Klappenscheibe (10) angeordnet ist.

7. Rückschlagklappe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Abschnitt (26a; b) der Schließfeder (20a; b) auf der Klappenscheibe (10) im wesentlichen flächig aufliegt.

8. Rückschlagklappe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Schließfedern (20a,

b) vorgesehen sind.

9. Rückschlagklappe nach Anspruch 8

dadurch gekennzeichnet, daß die schraubenförmigen dritten Abschnitte (22a, b) auf derselben Achse liegen und die zweiten Abschnitte (26a, b) benachbart zueinander angeordnet sind.

10. Rückschlagklappe nach Anspruch 9 und Anspruch 5, bei welcher die Klappenscheibe (10) kreisförmig ist und die Helle (12) in der Mitte tangential am Umfang der Klappenscheibe (10) befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die sich beiderseits der Mitte erstreckenden freien Abschnitte (15a, b) der Welle (12) von jeweils einem schraubenförmigen dritten Abschnitt der beiden Schließfedern (20a, b) umschlossen werden und der zweite Abschnitt (26a; b) jeder Schließfeder (20a; b) einen geraden, rechtwinklig zur Achse (13) der Welle (12) verlaufenden Schenkel (27a;

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b) und ein im rechten Winkel gebogenes Ende (28 a; b) aufweist/ wobei beide Schenkel (27a, b) parallel in einem Abstand zueinander angeordnet sind und sich beide Enden (28a, b) im Bereich des Mittelpunktes der Klappenscheibe (10) gegenseitig überlappen.