DE1192894B

DE1192894B - Abdichtung der Nabe von Drosselklappen

Info

Publication number: DE1192894B
Application number: DEB62330A
Authority: DE
Inventors: Erich Fallert
Original assignee: Bopp and Reuther GmbH
Current assignee: Bopp and Reuther GmbH
Priority date: 1961-04-29
Filing date: 1961-04-29
Publication date: 1965-05-13

Description

Abdichtung der Nabe von Drosselklappen Der Gegenstand der Erfindung bezieht sich auf die Abdichtung der Nabe von Drosselklappen mit je einem vom Druck des Durchflußmediums in der Schließstellung der Klappe auf der Klappenwelle axial nach außen verschiebbaren, abdichtend gegen die Klappendichtringe drehbaren Ringkolben, dessen klappenseitige Stirnseite mit dem Boden einer den Ringkolben aufnehmenden Bohrung der Klappennabe einen Ringraum bildet, der durch einen Kanal in der Schließstellung der Klappe mit der Zuflußseite des Gehäuses verbunden ist.
Achslagerdichtungen von Drosselklappen gegen Durchtritt des Mediums in Strömungsrichtung bei Abschluß im Rohr befriedigen in vielen Fällen nicht, weil es schwierig ist, sie flüssigkeitsfest zu machen. Es gibt zwar einige wenige einwandfreie derartige Abdichtungen, doch sind diese in der Herstellung verhältnismäßig teuer. So ist beispielsweise eine Ausführung bekannt geworden, bei der die abdichtenden Teile rein mechanisch mittels eines Gewindes aneinander gepreßt werden. Das letztere muß gegen Korrosion geschützt werden und daher einen überzug erhalten, dessen Aufbringung kostspielig ist. Außerdem muß eine mechanische Abdichtung nach Abnutzungserscheinungen am Ort des Einbaues umständlicherweise nachgestellt werden. In der Praxis liegt aber der Wunsch nach einer billigen und doch zuverlässigen Abdichtung vor.
Die Erfindung löst die damit gestellte Aufgabe, indem sie die Dichtung hydraulisch macht und so ausbildet, daß der Klappendichtring in an sich bekannter Weise aus zwei halbkreisförmigen, längs des Klappenumfanges verlaufenden Dichtringen und aus zwei einstückig mit diesen verbundenen, die Enden der Klappenwelle umfassenden Dichtringen besteht, die zwischen den Stirnseiten eines feststehenden Gehäuseringes und des verschieblichen Ringkolbens und dem Gehäusering im weiteren Ringraum vorgesehen ist, der zur Entlastung des Ringkolbens in der Schließstellung der Klappenscheibe durch einen Kanal in der feststehenden Gehäusebüchse mit der Abflußseite des Gehäuses verbunden ist.
Einzelheiten eines Ausführungsbeispiels der Erfindung sind an Hand der Zeichnung nachstehend beschrieben. Es zeigt F i g. 1 einen senkrechten Schnitt durch einen Teil der Klappenscheibe und die Wellenlagerung bei geschlossener Drosselklappe und F i g. 2 den zugehörigen Querschnitt durch die Achsmitte.
Die Klappenscheibe 1 trägt auf ihrem Umfang einen elastischen Dichtring 2, der sich in der Schließstellung fest an das Gehäuse 3 anlegt bzw. den darin befindlichen Gehäusesitz. Der Dichtring 2 ist zweiteilig, wobei jeder Teil mit seinen beiden Enden stumpf auf einen die Klappenwelle 4 umgebenden, später behandelten Ringkolben aufstößt. Zwei halbkreisförmig gebogene Dichtringe 2' schließen sich beiderseits jeweils an die Enden des Dichtringes 2 an und umfassen die Welle 4. Die letztere, auf welcher die Klappenscheibe 1 mittels in Rillen 5 eingeschobener Tangentialbolzen 6 befestigt ist, ist auf jeder Seite mit ihren Enden 7 in der Nabe 8 des Gehäuses 3 gelagert. In der Nabe der Klappenscheibe 1 befindet sich der oben erwähnte Ringkolben 9, der mittels eines O-Ringes 10 od. dgl. gegen die Welle 4 abgedichtet ist. In dem Ringkolben 9 liegt der Dichtring 2' in einer Ringnut, wobei der Dichtring an der der Nabe 8 zugekehrten Seite vollständig eben ausgebildet ist. Diese ebene Fläche läuft auf einem in der Nabe 8 befindlichen, feststehenden Gehäusering 11.
Der Ringkolben 9 ist auf die Welle 4 lose aufgesetzt und ist auf ihr axial verschiebbar. Wird in den durch eine Ringnut in der Nabenbohrung der Klappenscheibe gebildeten Ringraum 12 durch einen Kanal 13 ein Teil des Durchflußmediums geführt, dann verschiebt sich der Ringkolben 9 axial nach außen. In der Schließstellung - das Durchflußmedium fließt in Pfeilrichtung (vgl. F i g. 2) - werden durch diese axiale Verschiebung des Ringkolbens 9 die Hälften des Dichtungsringes 2' an die ihnen zugekehrten Flächen des Ringes 11 gepreßt. Der Nabenspalt der Gehäusebüchse ist damit abgedichtet. Die Abdichteinrichtung wirkt sich außerdem noch so aus, daß die Enden des Dichtringes 2 radial nach außen gedrückt werden und sich damit die Dichtwirkung am Gehäusesitz erhöht, welche bei normaler Anpressung zur Welle -hin abnimmt und theoretisch Null wird. Eine abflußseitig angeordnete Bohrung 14 des Ringes 11 läßt in der Schließstellung das in einem Ringraum 15 befindliche Medium austreten, so daß dem vom Ringkolben 9 ausgeübten Druck kein Gegendruck gegenüber steht. In der Offenstellung jedoch kann das Durchflußmittel wieder in den Ringraum 15 eintreten, um so einen Druckausgleich zwischen ihm und dem Ringraum 12 zu bewirken. Hierdurch werden die beiden Ringhälften 2' sowie der Dichtring 2 entlastet, weshalb die Betätigungs- und Verschleißkräfte sehr gering sind. Die Anpreß- und Dichtkräfte sind bei der erfindungsgemäßen Abdichtvorrichtung eine Funktion von Ringkolbenfläche und Betriebsdruck und verändern sich von einem Minimum in der Offenstellung bis zu einem Maximum in der Schließstellung.

Claims

Patentansprüche: 1. Abdichtung der Nabe von Drosselklappen mit je einem vom Druck des Durchflußmediums in der Schließstellung der Klappe auf der Klappenwelle axial nach außen verschiebbaren, abdichtend gegen die Klappendichtringe drehbaren Ringkolben, dessen klappenseitige Stirnseite mit dem Boden einer den Ringkolben aufnehmenden Bohrung der Klappennabe einen Ringraum bildet, der durch einen Kanal in der Schließstellung der Klappe mit der Zuflußseite des Gehäuses verbunden ist, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß der Klappendichtring in an sich bekannter Weise aus zwei halbkreisförmigen, längs des Klappenumfanges verlaufenden Dichtringen (2) und aus zwei einstückig mit diesen verbundenen, die Enden (7) der Klappenwelle umfassenden Dichtringen (2') besteht, die zwischen den Stirnseiten eines feststehenden Gehäuseringes (11) und des verschieblichen Ringkolbens und dem Gehäusering im weiteren Ringraum (15) vorgesehen ist, der zur Entlastung des Ringkolbens in der Schließstellung der Klappenscheibe (1) durch einen Kanal (14) in der feststehenden Gehäusebüchse mit der Abflußseite des Gehäuses (3) verbunden ist.
2. Abdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der verschiebbare Ringkolben (9) gegenüber der Welle (4) durch einen in eine Nut des Kolbens eingelegten, an sich bekannten O-Ring (10) abgedichtet ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 966 300; USA.-Patentschriften Nr. 1860 619, 2 385 510.