DE1108023B - Drosselklappe - Google Patents

Description

• Drosselklappe Die Erfindung bezieht sich auf Drosselklappen mit in der Schließstellung an den Sitz anpreßbaren, von der Klappenwelle her betätigten, zwischen Sitz und Klappe angeordneten, mit durch relativ zur Klappenwelle beweglichen Keilen gegen die Gehäusedichtfläche gedrückten, ausdehnbaren Dichtungen. In jüngerer Zeit werden für solche Drosselklappen häufig größere Abmessungen verlangt, ohne daß ihre schnelle und leichte Bedienbarkeit leiden darf oder sie nicht mehr ausreichend dicht sind.
• Für diesen Zweck bieten sich hinsichtlich leichter und schneller Bedienbarkeit Drosselklappen an, die jedoch im geschlossenen Zustand im allgemeinen nicht die gewünschte gute Abdichtung liefern.
• Man ist deshalb bereits dazu übergegangen, an solchen Drosselklappen in der Schließstellung an den Sitz anpreßbare, von der Klappenwelle her betätigte, zwischen Sitz und Drosselklappe angeordnete, ausdehnbare Dichtungen vorzusehen.
• Ein noch nicht zum Stand der Technik gehörender Verbesserungsvorschlag geht dahin, durch geeignete Vorrichtungen, nämlich Keile, die relativ zur Klappenwelle, jedoch in Abhängigkeit von derselben bewegt werden, auf die Dichtungen eine diese nach außen drückende Kraft ausüben.
• Bei diesen bekannten Vorrichtungen ist jedoch der apparative Aufwand vergleichsweise groß. Gemäß der Erfindung soll eine einfachere Konstruktion angestrebt werden dadurch, daß die Keile unabhängig von der Klappenbewegung verstellbar und innerhalb der Klappenwelle angeordnet sind.
• Die Dichtungen haben die Form von schmalen, halbkreisförmigen Ringen und bestehen beispielsweise aus rostfreiem Stahl oder aus einem zähen Kunststoff. Auf der Innenkante der Dichtungsringe können radiale Schlitze vorgesehen werden, welche die Deformierung der Ringe zur Anpassung an die Gehäusewandung beim Abdrücken erleichtern.
• Radiale Bohrungen in der Klappenwelle vermitteln den Zugang zu den benachbarten Enden der beiden Dichtungsringe, welche durch in den Bohrungen sitzende Stempel bewegt werden, die mechanisch, beispielsweise durch einen Keil oder einen Nocken, aber auch pneumatisch oder hydraulisch auseinandergedrückt werden können, indem man beispielsweise die Stempel aus Kolben ausbildet und zwischen ihnen Druck aufbringt. Unabhängig von den verwendeten Verfahren wird die Klappenwelle mit Stopfbuchsen an beiden Enden abgedichtet und derart ein Austritt des zu regelnden Mediums verhindert.
• Im folgenden soll die Erfindung an Hand einer bevorzugten Ausführungsform einer Drosselklappe beschrieben werden, die in den Zeichnungen dargestellt ist. Die Zeichnungen zeigen in Fig. 1 eine Vorderansicht einer Drosselklappe und ihres Gehäuses mit teilweise ausgeschnittenen Teilen und Fig. 2 einen Mittelschnitt durch die Drosselklappe nach Fig. 1.
• Eine Drosselklappe mit mehreren Dezimetern Durchmesser arbeitet in einem zylindrischen Gehäuse 1, das mit einem nach innen weisenden Dichtungssitz 2 versehen ist.
• Die Klappe 3 sitzt auf einer Welle 4, die in Lagern 5 und 6 ruht. Die Lager 5 und 6 sitzen in gegenüberliegenden Ausnehmungen des Klappengehäuses.
• Die Welle 4 erstreckt sich nach außen über die Lager 5 und 6 hinaus durch Stopfbuchsen 7 und 8, die auf die Außenfläche des Gehäuses aufgeschraubt sind.
• Die verlängerten Enden der Welle sind mit einer Axialbohrung versehen, die sich bis innerhalb des Umfanges der Klappe bei 9 erstreckt.
• Die Welle 4 ist ferner an Stellen innerhalb des Umfanges der Klappe mit Querbohrungen 10 und 11 versehen, die in der Ebene der Klappe 3 liegen und in die axialen Bohrungen ausmünden.
• Die Klappe 3 selbst ist starr und mit Rippen versehen und auf die Welle 4 aufgekeilt. Ihre Umfangskante ist abgerundet und in jeder Hälfte mit einer tiefen und schmalen, parallele Seitenwände aufweisenden Rille 12 bzw. 13 veisehen. Die Rillen erstrecken sich bis zu den radialen Bohrungen der Spindel.
• In jede der Rillen 12, 13 ist ein im wesentlichen halbkreisförmiger, schmaler Dichtungsring 14 bzw. 15 aus rostfreiem Stahl oder Kunststoff dicht eingepaßt. Diese Ringe werden durch in regelmäßigen-Abständen anngeordnete Stifte 16 gehalten, die durch entsprechende Bohrungen in den Ringen und der Klappe verlaufen, jedoch den beiden Dichtungsringen eine gewisse Bewegungsfreiheit belassen.
• Die äußere Randkante der Dichtungsringe 14, 15 liegt normalerweise annähernd in Flucht mit den Umfangskanten der Klappenhälften, wie man aus Fig. 2 erkennt.
• An einigen Stellen sind an der Innenseite der Dichtungsringe eine Reihe nicht gezeichneter enger Schlitze vorgesehen, die die Anpassung der Ringe an die richtige Bogenform unter der auf die Ringenden ausgebrachten Kraft erleichtern. Diese Schlitze können von der Außenseite zur Innenseite leicht schräg verlaufen.
• Ein Stempel 16' ist innerhalb jeder der radialen Bohrungen in der Welle 4 angeordnet. Die Enden dieser Stempel sind schräg zur Achse abgeschnitten.
• Die im Innern der Klappenwelle befindlichen Enden jedes Stempelpaares 16' liegen gegen die Oberfläche der konischen Enden je einer Betätigungsstange 17 bzw. 18 an, die durch die Stopfbuchsen 19, 20 hindurchlaufen.
• Die anderen Enden der Stempel 16' berühren die Enden der Dichtungsringe 14, 15 so, daß eine Bewegung der Betätigungsstangen 17, 18 in Achsrichtung die Stempel 16' gegen die benachbarten Enden der Dichtungsringe 14, 15 drückt und diese so ausdehnt, daß sie sich radial nach außen aus den sie aufnehmenden Rillen 12, 13 bewegen. Befindet sich die Drosselklappe in der offenen Betriebsstellung, dann sitzen die Dichtungsringe normalerweise innerhalb der Rillen 12, 13. Wird jedoch die Klappe in die geschlossene Stellung gedreht, dann werden die Betätigungsstangen 17, 18 nach innen bewegt und keilen die Stempel nach außen. Dadurch dehnen sich die Dichtungsringe nach außen aus und kommen in feste Berührung mit dem Dichtsitz 2 im Klappengehäuse.
• Die Verschiebung der Betätigungsstangen kann mechanisch von Hand, pneumatisch, hydraulisch oder elektrisch erfolgen. Die Betätigung der Stempel kann unabhängig davon, wie sie erfolgt, mit der Klappenbewegung gekoppelt werden, so daß die Dichtungsringe nur im wirklichen Bedarfsfalle ausgedehnt werden.
• Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf Einzelheiten der dargestellten Ausführungsform beschränkt, sondern es können dem Fachmann naheliegende Abänderungen ohne Verlassen des Schutzumfanges der Erfindung vorgenommen werden.

Claims (7)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Drosselklappe mit in der Schließstellung an den Sitz anpreßbaren, von der Klappenwelle her betätigten, zwischen Sitz und Klappe angeordneten, mit durch relativ zur Klappenwelle beweglichen Keilen gegen die Gehäusedichtfläche gedrückten, ausdehnbaren Dichtungen, dadurch gekennzeichnet, daß die Keile (17, 18) unabhängig von der Klappenbewegung verstellbar und innerhalb der Klappenwelle (4) angeordnet sind.
2. 2. Drosselklappe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungen (14, 15) aus schmalen Metallstreifen bestehen.
3. 3. Drosselklappe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungen (14, 15) aus zähem Kunststoff bestehen.
4. 4. Drosselklappe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die halbkreisförmigen Dichtungsringe (14, 15) durch in radialen Bohrungen in der Klappenwelle (4) verschiebbare Stempel (16') betätigbar sind.
5. 5. Drosselventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stempel durch mechanische Vorrichtungen betätigbar sind.
6. 6. Drosselklappe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stempel (16') als durch Druckmittel betätigte Kolben ausgebildet sind.
7. 7. Drosselklappe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Keile (17, 18) durch axial verschiebbare Betätigungsstangen (17, 18) gebildet sind, die ein konisches, gegen die im Inneren der Klappenwelle liegenden Enden der Stempel (16') anliegendes Ende haben. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 1016 521; britische Patentschrift Nr. 278 310; USA.-Patentschrift Nr. 1671069.