DE1082782B - throttle - Google Patents
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- DE1082782B DE1082782B DEW24303A DEW0024303A DE1082782B DE 1082782 B DE1082782 B DE 1082782B DE W24303 A DEW24303 A DE W24303A DE W0024303 A DEW0024303 A DE W0024303A DE 1082782 B DE1082782 B DE 1082782B
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- F16L27/107—Adjustable joints, Joints allowing movement comprising a flexible connection only, e.g. for damping vibrations the ends of the pipe being interconnected by a flexible sleeve
- F16L27/11—Adjustable joints, Joints allowing movement comprising a flexible connection only, e.g. for damping vibrations the ends of the pipe being interconnected by a flexible sleeve the sleeve having the form of a bellows with multiple corrugations
Description
DEUTSCHESGERMAN
Die Erfindung betrifft eine Drosselklappe, deren entlang dem ganzen Klappenumfang abdichtender und radial aufweitbarer Dichtring im Klappengehäuse in seiner Ebene verschieblich gelagert ist.The invention relates to a throttle valve whose sealing and sealing along the entire circumference of the valve radially expandable sealing ring is mounted displaceably in its plane in the flap housing.
Solche Drosselklappen sind deshalb vorteilhaft, weil sie trotz einer üblichen einfachen Lagerung der Klappenwelle eine abdichtende Anpressung der Klappendichtfläche gegen die Dichtfläche des Dichtsitzringes ermöglichen. Nachteilig ist bei den bisher bekanntgewordenen Ausführungen solcher Drosselklappen aber noch, daß die Achse der parallel zur Dichtsitzringebene verlaufenden Klappenwelle von dieser Ebene verhältnismäßig weit versetzt und die Klappe selbst entsprechend breit sein muß, damit die angestrebte Anpressung bei geschlossener Klappe erreicht wird.Such throttle valves are advantageous because they despite a usual simple storage of the Flap shaft a sealing pressure of the flap sealing surface against the sealing surface of the sealing seat ring enable. A disadvantage of the previously known designs of such throttle valves but still that the axis of the valve shaft running parallel to the plane of the sealing seat ring is removed from this Relatively far offset level and the flap itself must be correspondingly wide so that the desired Contact pressure is achieved with the flap closed.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gegenüber den vorgenannten Drosselklappen bessere Abdichtung zu erreichen, die in geöffnetem Zustand einen kleineren Strömungswiderstand aufweist.The invention is based on the object of providing a throttle valve which is better than the aforementioned To achieve sealing that has a smaller flow resistance in the open state.
Die gestellte Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Klappe im Klappengehäuse entlang ihrer die Mittelebene ihrer Dichtfläche in an sich bekannter Weise schräg durchsetzenden Drehachse verschiebbar gelagert ist, wobei von mindestens einer der zusammenwirkenden Dichtflächen von Klappe und Dichtring der Durchmesser über die Dichtflächenbreite derart abnimmt, daß der bei der einen axialen Endstellung der Klappenwelle an der Dichtfläche der geschlossenen Klappe gerade ohne radiale Aufweitung anliegende Dichtring mit der Verschiebung der Klappe und entsprechender Verschiebung der Klappendichtfläche in die Ausnehmung des Dichtringes hinein zunehmend aufgeweitet wird.The object set is achieved according to the invention in that the flap along the flap housing their axis of rotation, which obliquely penetrates the center plane of their sealing surface, in a manner known per se is mounted, with at least one of the cooperating sealing surfaces of the flap and the diameter of the sealing ring decreases over the width of the sealing surface in such a way that the one axial End position of the flap shaft on the sealing surface of the closed flap straight without any radial expansion adjacent sealing ring with the displacement of the flap and the corresponding displacement of the flap sealing surface is increasingly widened into the recess of the sealing ring.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung betreffen zwei verschiedene Gestaltungen der Dichtflächen von Klappe und Dichtring, mit denen die erfindungsgemäße Dichtwirkung erzielt werden kann, während andere Ausgestaltungen unterschiedliche konstruktive Einzelheiten der Anordnung der Klappe, des Dichtsitzringes und des Betätigungsmechanismus für die axiale Verschiebung der Klappenwelle betreffen.Preferred embodiments of the invention relate to two different designs of the sealing surfaces of flap and sealing ring, with which the sealing effect according to the invention can be achieved, while other configurations have different structural details of the arrangement of the flap, the Sealing seat ring and the actuating mechanism for the axial displacement of the valve shaft concern.
In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht; es zeigtIn the drawing, the invention is illustrated by way of example; it shows
Fig. 1 die erfindungsgemäße Drosselklappe in einem axialen Längsschnitt bei geschlossener, jedoch noch nicht voll abgedichteter Klappe,Fig. 1 the throttle valve according to the invention in an axial longitudinal section with the closed, but still not fully sealed flap,
Fig. 2 einen die gegenseitige Stellung der Dichtflächen von Klappe und Dichtring zeigenden vergrößerten Teilausschnitt der Fig. 1, go2 shows an enlarged showing the mutual position of the sealing surfaces of the flap and sealing ring Partial section of Fig. 1, go
Fig. 3 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung der voll abgedichteten Drosselklappe.3 shows an illustration of the fully sealed throttle valve corresponding to FIG. 1.
Die Klappe 1 weist entlang ihrem Umfange eine kugelzonenförmige Dichtfläche auf und ist in ihrem DrosselklappeThe flap 1 has a spherical zone-shaped sealing surface along its circumference and is in its throttle
Anmelder:Applicant:
David F. Wiseman & Sons Limited,David F. Wiseman & Sons Limited,
Sparkhill, Birmingham,Sparkhill, Birmingham,
und Frank Edward Swain,and Frank Edward Swain,
Kirby Muxloe, Leicester (Großbritannien)Kirby Muxloe, Leicester (Great Britain)
Vertreter: Dipl.-Ing. R. Beetz, Patentanwalt,
München 22, Steinsdorfstr. 10Representative: Dipl.-Ing. R. Beetz, patent attorney,
Munich 22, Steinsdorfstr. 10
Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 24. Oktober 1957Claimed priority:
Great Britain October 24, 1957
Frank Edward Swain, Kirby Muxloe, LeicesterFrank Edward Swain, Kirby Muxloe, Leicester
(Großbritannien),
ist als Erfinder genannt worden(Great Britain),
has been named as the inventor
Mittelteil einstückig mit einer zylindrischen Buchse 2 versehen, in der eine Klappenwelle 3 unbeweglich festgelegt ist. Die Buchse 2 und die Klappenwelle 3 durchsetzen mit ihrer Achse die Ebene der Klappe 1 unter einem aus der Zeichnung ersichtlichen spitzen Winkel, wobei diese Achse die vordere, d. h. die bei geschlossener Klappe 1 angeströmte (in Fig. 1 untere) Seitenfläche der Klappe 1 in ihrem Mittelpunkt 0 schneidet, der bei dem Ausführungsbeispiel zugleich der Mittelpunkt der die Dichtfläche bildenden Kugel ist. Wird die Klappe 1 von der Klappenwelle 3 her aus ihrer in Fig. 1 dargestellten geschlossenen Stellung um 90° in ihre offene Stellung geschwenkt, dann bewegt sich die Dichtfläche einer gedachten Kugelfläche, deren Mittelpunkt außerhalb der in der Mitte zwischen den beiden Seitenflächen der Klappe 1 verlaufenden Mittelebene derselben liegt und gemäß dem Altsführungsbeispiel mit dem Mittelpunkt der vorderen Seitenfläche der geschlossenen Klappe zusammenfällt. Central part provided in one piece with a cylindrical bush 2 in which a valve shaft 3 is immovable is fixed. The axis of the bushing 2 and the valve shaft 3 pass through the plane of the valve 1 at an acute angle shown in the drawing, this axis being the front, d. H. the at closed flap 1 (lower in Fig. 1) side surface of the flap 1 in its center 0 of the flow intersects, which in the embodiment also forms the center of the ball forming the sealing surface is. If the flap 1 is moved from the flap shaft 3 out of its closed position shown in FIG. 1 pivoted by 90 ° into its open position, then the sealing surface of an imaginary spherical surface moves, the center of which is outside the center between the two side surfaces of the flap 1 The middle plane is the same and according to the old management example with the center of the front side surface of the closed flap collapses.
Soweit die Bezeichnungen »vorn« und »hinten« verwendet sind, ist mit »vorn« stromaufwärts und mit »hinten« stromabwärts der geschlossenen Klappe gemeint, wobei in der Zeichnung mit »X« die stromaufwärts und mit »Y« die stromabwärts der Klappe 1 gelegene Öffnung bezeichnet ist. Eine solche Zuordnung der Drosselklappe zur Richtung ihrer Durchströmung ist zwar nicht zwingend, aber sie ermög-As far as the terms "front" and "rear" are used, "front" means upstream and "rear" means downstream of the closed flap, whereby in the drawing "X" means the upstream and "Y" means the downstream of the flap 1 located opening is designated. Such an assignment of the throttle valve to the direction of its flow is not mandatory, but it enables
009 528/165009 528/165
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licht eine die richtige Funktion des Ventils erleich- Dichtring 4 innerhalb seiner Ebene mitgenommen, ternde Ausnutzung der Strömungskräfte. weil die Klappe 1 bereits bei ihrer ersten, noch loselight a correct function of the valve - sealing ring 4 taken along within its plane, ting use of the flow forces. because the flap 1 is already loose at its first
Die kugelzonenförmige Dichtfläche der Klappe 1 am Dichtring 4 anliegenden Abschlußstellung (vgl. wirkt mit einem in sich geschlossenen, radial aufweit- Fig. 2) in die Ebene des Dichtringes 4 eingreift. Da baren Dichtring 4 zusammen, der sich im wesent- 5 jedoch die Ebene des Dichtringes 4 geneigt zur liehen innerhalb der Ebene der geschlossenen Klappe Achsrichtung — und damit zur Bewegungsrichtung— befindet. Er ist in einer ringförmigen Ausnehmung 5 der Klappe 1 verläuft, wird bei dieser Verschiebung des Klappengehäuses 6 a, 6 b gelagert, in der er in die Dichtfläche der Klappe 1 zwangläufig weiter in seiner Ebene verschiebbar ist. die Bohrung des Dichtringes 4 hinein verschoben, bisThe spherical zone-shaped sealing surface of the flap 1 on the sealing ring 4 abutting the closing position (see. Acts with a self-contained, radially expanding- Fig. 2) engages in the plane of the sealing ring 4. The sealing ring 4 together, which is essentially the plane of the sealing ring 4 inclined to the axial direction borrowed within the plane of the closed flap - and thus to the direction of movement. It runs in an annular recess 5 of the flap 1, is supported during this displacement of the flap housing 6 a, 6 b , in which it is inevitably further displaceable in its plane in the sealing surface of the flap 1. the bore of the sealing ring 4 moved into it until
Die Dichtfläche des Dichtringes 4 kann die gleiche io die Mittelebenen beider Dichtflächen schließlich zukugelzonenförmige Gestalt wie die Dichtfläche der sammenfallen und die Dichtfläche der Klappe 1 geKlappe 1 aufweisen, so daß ihre hintere öffnung maß Fig. 3 vollständig in der Bohrung des Dichtetwas kleiner als ihre vordere öffnung ist. Zur Her- ringes 4 aufgenommen ist. Bei dieser Durchdringung beiführung der Aufweitung muß dabei aber der verursacht der nach vorn größer werdende DurchDurchmesser der vorderen Klappenfläche etwas grö- 15 messer der Klappe 1 zwangsweise eine Aufweitung ßer als der Kugeldurchmesser der zugehörigen ent- des Dichtringes 4, wodurch die angestrebte Abdichspannten Dichtfläche des Dichtringes sein. tung der Drosselklappe entsteht.The sealing surface of the sealing ring 4 can finally have the same shape as the central planes of both sealing surfaces in the form of spherical zones Shape like the sealing surface of the coincide and the sealing surface of the flap 1 geKlappe 1, so that its rear opening measured Fig. 3 completely in the bore of the sealant smaller than its front opening. To Herringes 4 is added. With this penetration However, the widening must be carried out by the diameter that is increasing towards the front the front flap surface somewhat larger than the flap 1 is forced to expand ßer than the ball diameter of the associated ent of the sealing ring 4, whereby the desired sealing tightened Be the sealing surface of the sealing ring. direction of the throttle valve.
Die Dichtfläche des Dichtringes 4 könnte auch die . Zum Öffnen der Drosselklappe wird zunächst der Form einer konischen Bohrung (vgl. Fig. 2) auf- Betätigungshebel 10 im Sinne einer Einwärtsverschieweisen, in welchem Falle zwischen der geschlossenen 20 bung der Betätigungsstange 8 geschwenkt, wodurch Klappe 1 und dem Dichtring 4 eine Berührungslinie die Klappe 1 in die Lage zurückgeschoben wird, bei entsteht. Auch im Falle der erstgenannten Ausbil- der der Dichtring 4 nur noch lose und entspannt an der dung des Dichtringes 4 kann die Klappe 1 ungehindert Dichtfläche der Klappe 1 anliegt (Fig. 2). Daraufhin und ohne die Notwendigkeit einer Aufweitung des kann die Klappe 1 vom Betätigungshebel 7 aus in Dichtringes 4 in ihre Abschlußstellung und aus dieser 25 ihre offene Stellung geschwenkt werden. Die beiden heraus geschwenkt werden. Wird die Dichtfläche des Betätigungshebel 7 und 10 könnten — statt unabhän-Dichtringes 4 konisch ausgebildet, so muß zu einer gig voneinander — auch gemeinsam betätigt werden, gleichen freien Beweglichkeit der Klappe 1 der inner- wenn man sie etwa durch ein Schleppglied od. dgl. halb der Mittelebene der geschlossenen, jedoch noch miteinander kuppelt.The sealing surface of the sealing ring 4 could also be the. To open the throttle valve, the Shape of a conical bore (see. Fig. 2) on actuating lever 10 in the sense of inward displacement, in which case pivoted between the closed 20 exercise of the operating rod 8, whereby Flap 1 and the sealing ring 4 a line of contact the flap 1 is pushed back into the position at arises. Even in the case of the first-mentioned trainers, the sealing ring 4 is only loosely and relaxed on the tion of the sealing ring 4, the flap 1 can contact the sealing surface of the flap 1 without hindrance (Fig. 2). Thereupon and without the need to widen the flap 1 from the operating lever 7 in Sealing ring 4 can be pivoted into its final position and from this 25 its open position. The two be swiveled out. If the sealing surface of the actuating lever 7 and 10 could - instead of an independent sealing ring 4 conical, so must be operated in a gig of each other - also together, same free mobility of the flap 1 inside if you od about it by a drag link. Like. half of the central plane of the closed, but still coupling with each other.
nicht abgedichteten Klappe! liegende Bohrungshalb- 30 Der bei der beschriebenen Drosselklappe verwenmesser des Dichtringes 4 etwas größer als der inner- dete und bei seiner Zusammenwirkung mit der Klappe halb derselben Ebene befindliche Auß en durchmesser r radial aufgeweitete Dichtring 4 kann z.B. die Form der Klappe 1 sein (vgl. Fig. 2). einer flachen Scheibe haben.unsealed flap! lying half of the bore of the sealing ring 4 used in the described throttle valve is somewhat larger than the inner and, when it interacts with the valve half of the same plane, the outer diameter r radially expanded sealing ring 4 can, for example, be the shape of the valve 1 (cf. Fig. 2). a flat disc.
Die die Klappenwelle 3 aufnehmende zylindrische Damit der Dichtring 4 auch in seiner axialen Rich-The cylindrical valve shaft 3 receiving so that the sealing ring 4 also in its axial direction
Buchse 2 der Klappe 1 ist- mit der Klappenwelle 3 35 tung nachgiebig sein kann, kann er auch einen U-förfest verbunden, während die freien Enden der Klap- migen Querschnitt aufweisen, dessen beide Schenkel penwelle 3 in Lagerbohrungen des Klappengehäuses radial nach außen gerichtet sind, so daß am Dicht- 6 a, 6 b längsverschiebbar und verdrehbar gelagert ring also eine Ringnut 4 α gebildet wird. Wenn dabei sind. An dem einen Ende der Klappenwelle 3 ist ein die Wandstärke des U-Profils richtig bemessen wird, Betätigungshebel 7 befestigt, mit dem die Klappe 1 40 dann kann sich auch eine gewisse axiale Verschiebung verdreht werden kann. Das gegenüberliegende Ende der inneren Dichtfläche des Ringes gegenüber den der Klappenwelle 3 dient als Abstützfläche gegenüber beiden rippenförmigen Schenkeln des U-Profils ergedem Ende einer in der axialen Verlängerung der ben. Dieser Dichtring 4 ist in die zugehörige ring-Klappenwelle 3 angeordneten und dort mit einer mit förmige Ausnehmung 5 des Klappengehäuses 6 c, 6 b Steilgewinde versehenen Betätigungsstange 8, die in 45 so eingebaut, daß seine beiden flanschartigen Scheneiner mit einer entsprechenden Gewindebohrung ver- kel in axialer Richtung des Ringes leicht eingespannt sehenen und mit dem Klappengehäuse 6 a, 6 b fest ver- sind. Der Dichtring könnte auch einen L-förmigen bundenen Lagerbuchse 9 über das Gewinde verdreh- Querschnitt .aufweisen, wobei der äußere Schenkel bar und zugleich axial verschiebbar geführt ist. Am des L-Profils innerhalb der ringförmigen Ausnehäußeren Ende der Betätigungsstange 8 ist ein Betäti- 50 mung 5 des Klappengehäuses 6 α, 6 b verschieblich gungshebel 10 befestigt, mit dem die Betätigungs- geführt wird, während der andere, etwa zylindrische stange 8 verdreht werden kann, wobei die Klappen- Schenkel nach vorn gegen die Klappe 1 gerichtet ist welle 3 mitsamt der Klappe 1 quer zur Durch- und bei der Zusammenwirkung mit der Klappe von Strömungsrichtung verschoben wird. Zur Herab- einer vorderen Öffnung aus radial aufweitbar ist. Um setzung der zwischen der Betätigungsstange 8 und der 55 den Einbau des Dichtringes zu ermöglichen, ist das Klappenwelle 3 entstehenden Reibung ist in die beiden Klappengehäuse 6 a, 6b innerhalb der Ebene des Stirnflächen noch eine Kugel 11 eingelassen. Dichtringes geteilt.Bushing 2 of the flap 1 is flexible with the flap shaft 3, it can also be connected to a U-shaped connection, while the free ends of the flap have a cross-section, the two legs of which are directed radially outward in the flap housing's bearing bores are so that on the sealing 6 a, 6 b longitudinally displaceable and rotatably mounted ring so an annular groove 4 α is formed. When are there. At one end of the flap shaft 3, the wall thickness of the U-profile is correctly dimensioned, an actuating lever 7 is attached, with which the flap 1 40 can then also be rotated a certain axial displacement. The opposite end of the inner sealing surface of the ring opposite that of the valve shaft 3 serves as a support surface against both rib-shaped legs of the U-profile ergedem end of one in the axial extension of the ben. This sealing ring 4 is arranged in the associated ring-flap shaft 3 and there with an actuating rod 8 provided with a shaped recess 5 of the flap housing 6 c, 6 b , which is installed in 45 so that its two flange-like Scheneiner with a corresponding threaded hole see slightly clamped in the axial direction of the ring and firmly connected to the valve housing 6 a, 6 b . The sealing ring could also have an L-shaped, bonded bearing bushing 9 over the thread twisting cross-section, the outer leg being guided bar and at the same time axially displaceable. On the L-profile within the annular recess outer end of the actuating rod 8, an actuating 5 of the flap housing 6 α, 6 b is slidably attached to the actuating lever 10, with which the actuating is guided while the other, approximately cylindrical rod 8 is rotated can, wherein the flap leg is directed forward against the flap 1 shaft 3 together with the flap 1 transversely to the passage and is shifted in the interaction with the flap of the flow direction. A front opening is radially expandable for lowering. In order to enable the installation of the sealing ring between the actuating rod 8 and the 55, the flap shaft 3 is frictional, a ball 11 is embedded in the two flap housings 6 a, 6 b within the plane of the end faces. Sealing ring divided.
Die Klappe 1 kann mit Hilfe des Betätigungs- Es ist nicht erforderlich, daß die Mitte der vorde-The flap 1 can be operated using the actuating It is not necessary that the center of the front
hebels 7 aus ihrer offenen Stellung in ihre Abschluß- ren Seitenfläche der Klappe gerade mit dem (gedachstellung (Fig. 1) geschwenkt werden, bei der sie an 60 ten) Mittelpunkt einer- kugelzonenförmigen Dichtder Dichtfläche des Dichtringes 4 zunächst lediglich fläche zusammenfällt, obwohl eine solche Ausführung lose (vgl. Fig. 2) anliegt. Zum Abdichten der Klappe 1 bevorzugt wird.lever 7 from its open position into its closing side surface of the flap just with the (roof position (Fig. 1) are pivoted in which they are at 60 th) center of a spherical zone-shaped sealing Sealing surface of the sealing ring 4 initially only coincides with an area, although such a design loosely (see. Fig. 2) is applied. For sealing the flap 1 is preferred.
schwenkt man daraufhin den Betätigungshebel 10 im Auch könnten statt der mit dem Steilgewinde verSinne einer axialen Auswärtsverschiebung der Beta- sehenen Betätigungsstange 8 andere Betätigungstigungsstange 8 aus der Lagerbuchse 9 (vgl. Fig. 3), 65 mittel zum axialen Verschieben der Klappenwelle 3 wobei sich der Druck des an der Klappe 1 angreifen- vorgesehen sein. Ein Ende der Klappenwelle 3 könnte den Strömungsmediums unterstützend auswirken z. B. eine hydraulisch oder pneumatisch wirkende Bekann. Diesen Druck kann auch allein die Verschie- tätigungsvorrichtung mit Kolben und Zylinder angebung der Klappe 1 bewirken. Mit dieser axialen Ver- schlossen sein. Die Klappenwelle 3 könnte auch selbst Schiebung der Klappe 1 wird zwangläufig auch der 70 mit einem Steilgewinde versehen sein, wodurch dieIf one then pivots the actuating lever 10 in the also could instead of that with the high helix thread an axial outward displacement of the beta see actuating rod 8 other actuating rod 8 from the bearing bush 9 (see FIG. 3), 65 means for axially displacing the valve shaft 3 the pressure of the attack on the flap 1 being provided. One end of the valve shaft 3 could the flow medium have a supporting effect z. B. a hydraulically or pneumatically acting known. This pressure can also only be indicated by the shifting device with piston and cylinder the flap 1 effect. Be axially locked with this. The flap shaft 3 could also itself Shifting the flap 1 will inevitably also be provided with a coarse thread of the 70, whereby the
axiale Verschiebung in einfacher Weise mit der OfE-nungs- und Schließbewegung der Klappe verbunden werden würde.axial displacement in a simple way with the furnace and closing movement of the flap would be connected.
Claims (8)
Deutsche Patentschrift NTr. 841 031;
britische Patentschriften Nr. 197 000, 228 152,
619, 753 860, 759 111, 802 895;
USA.-Patentschrift Nr. 2 299 865.Considered publications:
German patent specification NTr. 841 031;
British Patent Nos. 197,000, 228 152,
619, 753 860, 759 111, 802 895;
U.S. Patent No. 2,299,865.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB1082782X | 1957-10-24 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1082782B true DE1082782B (en) | 1960-06-02 |
Family
ID=10872733
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEW24303A Pending DE1082782B (en) | 1957-10-24 | 1958-10-22 | throttle |
Country Status (1)
Country | Link |
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