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Betätigungsvorrichtung für eine Drosselklappe zum gasdichten Abschluß
von Rohrleitungen Die Eifindung bezieht sich auf eine Betätigungsvorrichtung für
eine Dro selklappe zum gasdichten Abachluß von Rohrleitungen mit einer vom Gehäusesitz
abhebbaren und anschließend um 90° schwenkbaren Klappe sowie mit einer im Abstand
von der Klappe und senkrecht zur Gehäuselängsachse mittig durch das Gehäuse verlaufenden
Welle, deren eines Ende .aus dem G-shäuge herausragt.
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Bei bekannten Betätigungsvorrichtungen dieser Art ruß die Drosselklappe
durch zwei unabhängig voneinander wirkende Hebel zum Abheben der Klappe vom Sitz
und zum Drehen der Klappe im Gehäuse betätigt werden. wobei stets die Gefahr einer
Fehlbedenung besteht. Ist ein einziger Handhebel vorgesehen, der die Drosselklappe
mittels Kraftverbindungselementen, beispielsweise Federn od. dgl., betätigt, so
ist es nicht sicher, daß die Drosselklappe bei starken oder wechselnden Strömungsverhältnissen
auch ordnungsgemäß in ihrer öffnungslage gehalten wird. In beiden Fällen ist zum
Erreichen eines gasdichten Abschlusses eine besondere Dichtung erforderlich, die
meistens aus elastischem Material besteht und einem Verschleiß unterworfen ist und
insbesondere bei hohen Temperaturen oder chemischen Einflüssen nur begrenzt angewendet
werden kann.
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Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß die zur Bewegung der Drosselklappe
dienenden Teile offenliegen, so d,aß stets mit einer Verschmutzung und einer verminderten
Betriebsbereitschaft gerechnet werden ruß. In den wenigsten Fällen ist die Gewähr
gegeben, daß die Drosselklappe vor Beginn des Andrückens auf ihren Sitz planparallel
und konz,^,rtrisah zum Sitz eingestellt ist. Wirrt die Drosselklappe vor dem Schließen
nicht vollständig parallel zu ihrem Sitz eingestellt und auf diesen abgesenkt, so
tritt keine vollständige Abdichtung ein, d. h., die Klapp; ist nur unvollständig
geschlossen, und daher ist ein Absperren des Gasstromes nicht möglich. Auch besteht
bei bekannten Betätigungsvorrichtungen für Drosselklappen der Nachteil, daß die
Klappe kurz vor dem vollständigen Schließen durch die Gasströmungen hin- und hertaumeln
kann, so daß auch schon aus diesem Grunde nicht gewährleistet ist, d;aß die Klappe
richtig auf ihren Sitz gelangt. Andererseits besteht auch nicht immer die Gewißheit,
daß beim Lüften der bekannten Drosselklappen die Klapp;. nicht gleichzeitig auch
verdreht wird.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine einfach aufgebaute Betätigungsvorrichtung
für Dros-.,elklappen der vorgenannten Art zu schaffen, die gegen Korrosion durch
chemisch wirksame Medien geschützt ist, die eine streng zwangläufige Bewegung der
Klappe sichert und die unerwünschte Bewegungen derselben verhindert.
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Diese Aufgabe wird nach der Erfindung durch die gleichzeitige Anwendung
folgender Merkmale gelöst: a) Die Welle der Drosselklappe ist in der Mitte des Klappengehäuses
durch eine mit der Welle fest verbundene Führungsbüchse unterbrochen,- in der ein
mit der Klappe fest verbundenes, mit einem Längsschlitz versehenes Gleitstück geführt
ist; b) in der hohl ausgeführten Welle isst eine Stange längsverschieblich, die
an ihrem im Inneren der Welle befindlichen Ende einen im Längsschlitz des Gleitstückes
geführten Kulissenkörper mit je zwei schräg und zwei parallel zur Stange verlaufenden
Flächen trägt; e) an dem aus dem Gehäuse herausragenden Ende der Stange ist ein
Betätigungshebel gelenkig befestigt, dessen eines Ende in einem exzentrisch an dem
aus dem Gehäuse herausragenden Ende der Welle vorgesehenen Auge drehbar gelagert
ist und dessen entgegengesetzte Seite in einem in der Wand einer zylindrischen Abdeckhaube
der Betätigungsvorrichtung vorgesehenen Winkelschlitz geführt ist, dessen einer
Schenkel in Bewegungsrichtung der Stange und dessen anderer Sehenkel senkrecht dazu
verläuft.
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Das Merkmal a) ist neu, während die Merkmale b) und e) zum Teil bekannt
sind. Durch die Kombination dieser Merkmale wird jedoch der Vorteil erzielt; daß
die Drosselklappe, trotz einfachem Aufbau der Betätigungsvorrichtung, bei ihrer
Verschiebung fest geführt wird und daher unter Einwirkung des Gasstromes nicht flattern
kann, sondern jederzeit in der gewünschten Weise auf den Dichtungssitz aufgedrückt
werden kann. Bei einer bekannten Drosselklappe mit in der höhl ausgeführten Welle
vorgesehener,
längsverschieblicher Stange besteht der Nachteil,
daß die beiden Bewegungen der Drosselklappe durch zwei verschiedene Handräder erzeugt
werden müssen. Andererseits ist es bei Drosselklappen .auch bekannt, den Handbetätigungshebel
für die Klappe in einem Winkelschlkz zu führen, damit er in der Schließstellung
der Klappe gehalten werden kann. Durch die Bewegung des Handhebels in die Schließ-
und Sperrstellung kann gleichzeitig eine Ansaugvorrichtung betätigt werden.
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Gemäß der Erfindung wird jedoch die entsprechende Bewegungsmöglichkeit
des Handbetätigungshebels dazu ausgenutzt, d.aß die Drosselklappe zunächst nur von
ihrem Sitz gelüftet und anschließend nur gedreht werden kann. Beide Bewegungen können
gleichzeitig nicht durchgeführt werden. Beim Verschieben der Schubstange durch Führen
des Hebels in dem Schlitz, der in Bewegungsrichtung der Schubstange angeordnet ist,
wird die Welle nicht gedreht, sondern nur die Drosselklappe planparallel verschoben.
Gelaugt der Handbetätigungshebel in den anderen Schenkel des Winkelschlitzes, so
ist die Verschiebebewegung der Schubstange und damit der Drosselklappe beendet,
und es wird dann die Welle gedreht, wodurch gleichzeitig die Drosselklappe gedreht
wird. Eine Fehlbedienung ist praktisch ausgeschlossen.
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Die Anordnung des mit dem Kulissenkörper der Schubstange zusammenwirkenden
Gleitstückes bringt den werteren Vorteil, daß die Drosselklappe stets planparallel
gegen den Sitz geführt und so auf ihm festgedrückt wird, daß sie sich in ganz geringem
Maße elastisch durchdrückt. Sie bildet dadurch einen gasdichten Abschluß, wobei
eine besondere Dichtung aus elastischem Material nicht notwendig ist.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
dargestellt, und zwar zeigt A b b. 1 einen Längsschnitt durch das Klappergehäuse
nebst Nebengehäuse mit Drosselklappe und ihrer Betätigungsvorrichtung in Schließstellung
der Klappe und A b b. 2 eine Draufsicht auf das Nebengehäuse und einen Teil des
Klappergehäuses.
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Ein Handbetätigungsnebel1 ist um einen DreTlpunkt 2 schwenkbar an
dem bundförmigen Ende einer mit einer Bohrung versehenen Welle 3 innerhalb des Klappergehäuses
4 gelagert. An dem Klappergehäuse 4 ist eine zylindrische Abdeckhaube 4 a
vorgesehen, die einen Winkelschlitz mit zwei senkrecht zueinander angeordneten Schenkeln
5 und 17 für den aus der Haube herausragenden Hebel 1 aufweist. In der hohl ausgeführten
Welle ist eine axial verschiebbare Stange 7 angeordnet, deren herausragendes Ende
mittels eines Stiftes 8 in einem Langloch 9 des Handbetätigungshebels 1 beweglich
gelagert und dadurch in der Welle 3 verschiebbar ist. Das innere Ende der Stange
7 ragt durch den Schlitz eines mit der Drosselklappe 12 fest verbundenen Gleitstückes
11, welches in einer topfartigen Auskröpfung 16 der Welle 3 quer zu
derselben verschiebbar angeordnet ist. Die Stange 7 trägt im Bereich des geschlitzten
Gleitstückes 11 einen Kulissenkörper 25, der zwei schräge Flächen 10 und
21 und zwei parallel zur Stange verlaufende Flächen trägt. Über diese Flächen
wirkt der Kulissenkörper mit zwei im Abstand voneinander in dem Schlitz des Gleitstückes
gelagerten Rollen 13 und 22 zusammen, und zwar deshalb, weil er zwischen
diesen Rollen verschiebbar im Schlitz des Gleitstückes sitzt. Bei Verschiebungen
des Kulissenkörpers 25 rollen die Rollen 13 und 22 auf seinen entsprechenden Flächen
ab. Beim Verschieben der Stange 7 mittels des Handbetätigungshebels 1 wird demnach
das Gleitstück 11 in der Auskröpfung 16 in Richtung der Längsachse des Klappengehäuses
bewegt. Da das Gleitstück die Drosselklappe 12 trägt, wird diese planparallel gegen
den Sitz gedrückt oder bei entgegengesetzter Bewegung der Stange 7 vom Sitz abgehoben.
Erst wenn die Klappe vollständig vom Sitz abgehoben ist, kann sie durch Drehung
der Welle 3, an der alle Betätigungsteile angeordnet sind, gedreht werden. Die Drehung
der Welle 3 erfolgt ebenfalls über den Handbetätigungshe)bel 1, der an einem exzentrisch
am Bund der Welle angeordneten Auge 15 gelagert ist.
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Zum Öffnen der Drosselklappe wird der Handbetätigungshebel 1. um den
Drehpunkt 2 zum Klappergehäuse 4 hingeschwenkt, bis er in dem Schenkel 5 des Winkelschlitzes
am Anschlag 6 zur Anlage kommt. Hierbei wird die Stange 7, die mit dem Handbetätigungshebel
1 über den im Langloch 9 steckenden Stift 8 beweglich verbunden ist, axial verschoben.
Die schräge Fläche 10 des an der Stange 7 angeordneten Kulissenkörpers 25 löst dabei
über die in dem Gleitstück angeordnete Rolle 13 die Drdsselklappe 12 von ihrem Sitz
14 und verschiebt sie in axialer Richtung. Hierbei wird die Drosselklappe 12 aus
ihrem elastisch verformten Zustand entspannt und von dem kugeligen Sitz 14 in das
Klappergehäuse 4 hereingezogen.
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Durch die rechtwinklige Anordnung der Schenkel 5 und 17 des Winkelschlitzes
kann der Handbetätigungshebel 1 für die Drosselklappe 12 jetzt nur noch in einer
um 90° veränderten Richtung bewegt werden und dreht dabei mittels formschlüssiger
Verbindung im Auge 15 die Hohlwelle 3 um ihre Längsachse. Diese Drehbewegung überträgt
die Welle 3 über ihre topfartige Auskröpfung 16 auf das Gleitstück der Drosselklappe,
bis der Hebel 1 im Schenkel 17 des Winkelschlitzes am Anschlag 18 anliegt
(Ab b. 2) und damit die Drosselklappe voll geöffnet ist.
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Gewünschte Zwischenstellungen lassen sich stufenlos einstellen und
werden entsprechend der Stellung des Handbetätigungshebels 1 an der Einstellskala
19 der zylindrischen Abdeckhaube 4 a genau angezeigt (Ab b. 2). Dabei läßt
sich die Vorrichtung in jeder Stellung mittels einer Flügelschraube 20 arretieren.
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Der Schließ- und Spannvorgang der Drosselklappe erfolgt in umgekehrter
Reihenfolge. Dabei bewirkt die schräge Fläche 21 des Kulissenkörpers 25 über die
Rolle 22 des Gleitstückes 11 das Bewegen der Drosselklappe 12 in Richtung auf ihren
Sitz 14 und damit das Schließen und elastische Spannen der Drosselklappe auf dem
Sitz.
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Diese Bewegung erfolgt so lange, bis der Handbetätigungshebel 1. an
der Kante 23 der Abdeckhaube 4 a am Ende des Schenkels 5 des Winkelschlitzes anstößt.
Die an die schräge Fläche 21 des Kulissenkörpers 25 anschließende und parallel zur
Stange 7 liegende Fläche 24 bringt die erforderliche Selbsthemmung, wenn die Rolle
22 auf ihr aufliegt.