DE1164777B

DE1164777B - Drosselklappe

Info

Publication number: DE1164777B
Application number: DEG24027A
Authority: DE
Inventors: Henry Albert Masheder
Original assignee: James Gordon & Co Ltd
Current assignee: James Gordon & Co Ltd
Priority date: 1957-03-04
Filing date: 1958-03-01
Publication date: 1964-03-05

Description

Drosselklappe Zusatz zum Patent: 1108 023 Die Erfindung betrifft eine Drosselklappe mit in der Schließstellung anpreßbaren, von außen her betätigbaren, zwischen Sitz und Drosselklappe angeordneten, ausdehnbaren Dichtungen nach Patent 1108 023.
Dem Hauptpatent liegt die Aufgabe zugrunde, die Abdichtung zwischen dem Rand einer in Schließstellung befindlichen Drosselklappe und der Gehäusewand zu verbessern. Diese Aufgabe wird dort dadurch gelöst, daß der Klappenrand von Dichtungsringen umgeben ist, die in der Schließstellung der Klappe durch eine mechanische Spreizvorrichtung in radialer Richtung im Sinne einer Durchmesservergrößerung ausdehnbar sind.
Die Erfindung will ebenfalls die Abdichtung zwischen dem Rand der in Schließstellung befindlichen Drosselklappe und der Gehäusewand verbessern, wobei so vorgegangen werden soll, daß die Dichtungsringe durch Wärmezufuhr ausgedehnt werden und dadurch ein vollkommen dichter Abschluß erreicht wird, wodurch eine Verbesserung und weitere Ausbildung des Gegenstandes des Hauptpatentes erfolgt.
Bei Drosselklappen mit außermittiger Lagerung ist es bekannt, ununterbrochene kreisförmige Dichtungsringe mit einer kreisförmigen Dichtungsfläche zusammenwirken zu lassen; es hat sich jedoch herausgestellt, daß hierdurch nicht die erwünschte hohe Abdichtung der Drosselklappe erzielbar ist.
Gemäß der Erfindung wird bei Verwendung einer innerhalb des Klappengehäuses gelagerten, die Abdichtungsstelle zwischen Klappenrand und Gehäuseinnenwand nicht durchdringenden Klappenachse der Klappenrand von einem oder mehreren geschlossenen, durch Wärmezufuhr in radialer Richtung ausdehnbaren Dichtungsringen umgeben.
Durch die Erfindung wird bei der Steuerung von unter hohem Druck stehenden Medien durch die Verwendung eines oder mehrerer Ringe aus auf Wärme reagierendem Material erreicht, daß sich die Ringe bei Temperaturänderungen bei geschlossenem Ventil verformen, so daß der Ring den notwendigen Dichtdruck zwischen dem Klappenrand und dem Ventilgehäuse liefert.
Bei praktischer Ausführung der Erfindung kann man den Ring im Rand der Klappe unterbringen, so daß sich der Ring zur Freigabe der Klappe zusammenziehen, andererseits aber auch zur Herstellung der Abdichtung ausdehnen kann. Man kann dann in weiterer Ausbildung der Erfindung die Wärmezufuhr durch in die Dichtungsringe eingebettete elektrische Heizelemente vornehmen. Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung wird dann der Ring hohl ausgeführt und ist in einer kreisförmigen Rille des Gehäuses untergebracht, wobei er vorzugsweise mit drei Heizelementen versehen ist.
Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung sind an Hand der Zeichnungen nachstehend beschrieben. Die Zeichnungen zeigen in F i g. 1 einen senkrechten Mittelschnitt durch eine Drosselklappe mit einem thermisch verformbaren Dichtring im Rand der Klappe, F i g. 2 einen Teilausschnitt aus dem Ventilkörper mit einem thermisch verformbaren Ring im Ventilkörper und F i g. 3 einen der F i g. 2 ähnlichen Teilausschnitt zur Darstellung einer anderen Ausführungsform eines thermisch verformbaren Ringes.
In F i g. 1 ist ein Ventil mit einem Gehäuse 21 dargestellt, in dem eine Klappe 22 montiert ist, die auf einer Achse 23 sitzt. Die Achse 23 ist kürzer als der Innendurchmesser des Gehäuses 21.
Die Achse sitzt auf einer Brückenkonstruktion 25, und die Klappe 22 wird durch eine bogenförmige Zahnstange 26 betätigt, welche durch ein Ritzel 27 auf einer Spindel 28 verschoben wird. Die Spindel verläuft durch eine Dichtpackung in der Gehäusewandung.
Ein hohler Metalldichtring 29 liegt in einer kreisförmigen Rille im Rand der Scheibe 22 und wird dort durch eine ringförmige Halteplatte 30 gehalten.
Innerhalb der hohlen Mitte des Ringes 29 sitzt eine elektrische Heizspule. Der Strom wird über die Stifte 31, 32 und einen Stecker 33 zugeführt, sobald die Klappe in die geschlossene Stellung gelangt.
Beim Betrieb dieses Ventils ist der Durchmesser des Ringes 29 normalerweise etwas kleiner als der Rand der Klappe 22. Wird jedoch der Heizspule beim Schließen des Ventils durch Drehen der Spindel 28 Strom zugeführt, dann wächst der Durchmesser des Ringes, und es entsteht ein Dichtdruck zwischen der Klappe und dem Gehäuse. In F i g. 2 ist ein Teil eines Ringes 34 von allgemeinen der Form des Ringes 29 nach F i g. 1 entsprechender Form dargestellt. Dieser Ring wird jedoch von einer Rille 35 im Gehäuse 36 aufgenommen.
Im Ring sind drei Heizelemente 37 untergebracht, denen der Strom in der im Zusammenhang mit F i g. 3 zu erläuternden Weise zugeführt wird.
Der Außenrand des Ringes ist geschlitzt und nimmt den Innenteil eines biegsamen Stahldichtringes 38 auf, dessen Außenkante mit einer Rippe 39 in der Rille 35 verschweißt ist. Bei dieser Ausführungsform des Ventils wird der Ring 34 vor dem Drehen der Klappe 40 in die Verschlußstellung erhitzt, so daß sein Innendurchmesser vorübergehend vergrößert wird, damit der Rand der Klappe frei in seine Stellung verbracht werden kann. Darauf wird der Strom abgeschaltet, und die Elemente 37 und der Ring legen sich dicht um den Rand der Klappe.
In F i g. 3 ist ein Schnitt durch einen Dichtring 41 dargestellt. Dieser Ring enthält ein Heizelement 42, dessen Stromzuführung durch ein Rohr 43 geführt ist, welches in einer am Gehäuse 45 festgeschweißten Haube 44 sitzt.
Eine Federstahldichtscheibe 46 ist mit dem Teil 47 des Gehäuses verschweißt und greift auf eine Fläche des Ringes 41, um die Gefahr eines Durchleckens zu vermindern, wenn der Ring 41 auf den Rand der Klappe in deren geschlossener Stellung aufschrumpft.

Claims

Patentansprüche: 1. Drosselklappe mit in der Schließstellung anpreßbarer, von außen her betätigbarer, zwischen Sitz und Drosselklappe angeordneter, ausdehnbarer Dichtung nach Patent 1108 023, d a -durch gekennzeichnet, daß bei Verwendung einer innerhalb des Klappengehäuses (21) gelagerten, die Abdichtungsstelle zwischen Klappenrand und Gehäuseinnenwand nicht durchdringenden Klappenachse (23) der Klappenrand von einem oder mehreren geschlossenen, durch Wärmezufuhr in radialer Richtung ausdehnbaren Dichtungsringen (29) umgeben ist.
2. Drosselklappe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmezufuhr durch in die Dichtungsringe eingebettete elektrische Heizelemente erfolgt.
3. Drosselklappe nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der als hohler Metallring (34) ausgebildete, in einer kreisförmigen Rille (35) des Gehäuses (36) angeordnete Dichtungsring mit vorzugsweise drei Heizelementen versehen ist.
4. Drosselklappe nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der in einer kreisförmigen Rille im Rand der Klappe (22) sitzende hohle Metalldichtring (29) mit Kontaktstiften (31, 32) versehen ist, die beim Schließen der Klappe selbsttätig in einen Stecker (33) eindringen.
5. Drosselklappe nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß dem mit einem Heizelement (42) versehenen, im Gehäuse (45, 47) eingebauten, von einer Federstahldichtscheibe (46) gesicherten Ring (41) durch ein das Gehäuse und eine daran festgeschweißte Haube (44) durchdringendes Rohr (43) Strom zugeführt wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 464 701, 503 293, 589 240, 866 284, 1078 391, 1108 023; USA.-Patentschriften Nr. 1383 482, 2 504 006, 2 662 550, Re 23 613.