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DieErfindung betrifft einAbsperr-bzw.Regelorgan für Rundkanäle größeren
Durchmessers, wobei das Absperr- bzw. Regelorgan aus mehreren einander ergänzenden
kreisseginentförmigen Flügeln besteht, die innerhalb des Kanals sowohl innen auf
einem Kernlager als auch außen im Kanalmantel drehbar gelagert sind.
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Es ist bereits bekannt, in den Ansaugkanal einer Verbrennungskraftinaschine
klappenartige Elemente einzubauen, die um eine Achse schwenkbar sind. Derartige
Drosselklappen sind aber für Rundkanäle großer Nennweiten nicht geeignet, weil sie
eine echte Absperraufgabe nicht erfüllen können.
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Es ist ferner bekannt, mittels flügelartiger Elemente eine Durchsatzregelung
eines Axial-Gebläses vorzunehmen, wobei gleichzeitig durch die Veränderung des Anstellwinkels
der einzelnen Flügel der Drall der Strömung beeinflußt werden kann. Auch bei dieser
bekannten Einrichtung läßt sich eine exakte Abdichtung des Strömungskanals nicht
bewerkstelligen.
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Auch ist bekannt, in einen Strömungskanal flügelartige Elemente einzubauen,
die jeweils um ihre Achse drehbar gelagert sind. Mit derartigen Elementen wird aber,
ähnlich wie bei den vorgenannten bekannten Einrichtungen keine exakte Absperrung
des Strömungskanals erreicht.
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Bei Ventilen ist es bekannt, in den Strömungskanal Drosselelemente
einzubauen, die in einem das Kanalgehäuse umfassenden Rahmen gelagert sind. Diese
Organe haben aber ausschließlich eine Drosselaufgabe und keine Absperraufgabe zu
erfüllen.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Absperr- bzw. Regelorgan
für Rundkanäle größeren Durchmessers bei einer möglichst kurzen Baulänge zu schaffen,
das in Offenstellung den größtmöglichen freien Querschnitt und in der Schließstellung
einen dichten Abschluß gewährleistet.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß auf dem Umfang
des Kemlagers in einem dem Flügelwinkel entsprechenden Abstand radial verlaufende
Stege angeordnet sind, die mit ihrem einen freien Ende fest am Kemlager befestigt
und mit ihrem anderen freien Ende im KIappenrahmen lose geführt oder fest verbunden
sind und gegen die die einzelnen mit einer Dichtung versehenen Flügel in Schließstellung
dicht anliegen.
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Die Erfindung hat den weiteren Vorteil, daß bei gleichgerichteten
Klappen durch Schrägstellen der Klappenflügel das durchfließendeMedium einenDrall
erhält. Die Klappenflügel können aber auch gegeneinander gerichtet angeordnet werden,
so daß ein Drall im Kanal vermieden werden kann. Hierbei können die Flügelwellen
in einem mit dem Kanalmantel verbundenen, vorzugsweise als U-förmiger Ring ausgebildeter
Klappenrahmen gelagert sein. Das Kernlager kann durch die Flügel und die Flügelwellen
oder mit zwischen den Flügeln angeordneten, am Ring befestigten Stegen gehalten
werden.
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Auf der Innenseite des U-förmigen Ringes werden in weiterer Ausgestaltung
der Erfindung in Führungen gelagerte Druckleisten angebracht, welche nur in der
Schließstellung mechanisch gegen die Außenkante der Flügel gedrückt oder angepreßt
werden und sich beim öffnen der Flügel durch eingebaute Federn abheben. Die Klappenflügel
werden dabei aus den i Stegen gelöst, wodurch die Betätigung der Klappen insgesamt
erleichtert wird. Hierdurch wird ein vorzeitiges Verschleißen der Weichstoffdichtung
verhindert. Die Erfindung wird an Hand der Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel
nachfolgend näher erläutert.
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F i g. 1 zeigt das Absperr- bzw. Regelorgan im axialen Längsschnitt
des Kanals in der Offenstellung, F i g. 2 den Querschnitt des Kanals und
die Ab-
sperrvorrichtung in Schließstellung, F! g. 3 bis
5 Abwicklungen des Kanals an der Absperrstelle von innen her gesehen, F i
g. 6 die Stelle »A« in F i g. 5, stark vergrößert, F i
g. 7 und 8 Andrückvorrichtungen.
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Zwischen den Teilen 2 und 3 der Kanalwand ist ein Möriniger
Ring 4 fest angebracht. In der Längsrichtung des Kanals 1 wird ein Kernlager
5 durch die radial gerichteten und mit der Kanalwand fest verbundenen Stege
6 (F i g. 3 bis 6) gehalten. Ein Flügel 10 ist auf dem
Kernlager mittels einer Steckwelle 11
und in dem U-förnügen Ring 4 mittels
einer Flügelwelle 12 gelagert, die mit dem Flügel 10 z. B. durch Schweißen
verbunden sein kann. Es kann auch eine durchgehende Welle 11, 12 verwendet
werden, an der die Flügel 10 angesehraubt oder angeschweißt sind, Die Flügel
können dabei je nach der Temperatur des strömenden Mediums aus gegossenen
Segmenten oder aus Stahlblech hergestellt sein. An dem aus dem Ring 4 herausragenden
Ende ist die Flügelwelle 12 mit einem Hebel 14 verbunden, der in einen Ring
13
eines Verstellgetriebes eingreift. An Stelle des Ringes 13 kann
auch ein aus Stangen od. dgl. bestehendes Hebelgestänge mit den Enden der Hebel
14 verbunden sein, auf welches über eine Vorschubstange die erforderliche Bewegung
zum Drehen der Flügel 10 übertragen wird. Es ist auch möglich, zur übertragung
der Verstellbewegung von einem Antrieb auf die Flügel 10 einen ringförmigen
Zahnkranz zu benutzen, der in an den äußeren Enden der Flügelwelle 12 angebrachte
Zahnräder eingreift.
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An den Längskanten der Flügel 10 (F i g. 6) sind vorzugsweise
aus Weichstoff bestehende Dichtleisten7 befestigt, die in Geschlossenstellung gegeneinanderdrücken
oder an den Stegen 6 anliegen. Diese Stege 6
können in Strömungsrichtung
stehen (F i g. 3), wobei die Flügel 10 vorteilhaft in Schrägstellung
zum Ring 4 abdichten. Andererseits können die Stege 6 auch schräg zur Strömungsrichtung
stehen (F i g. 4) und die Flügel in Parallelstellung zum Ring 4 dichtschließen.
Diese beiden Anordnungen eignen sich für das Drehen der Flügel 10 in gleicher
Richtung, wobei, insbesondere bei dem Aufbau nach F i g. 4, ein starker Drall
in der Strömung erzeugt werden kann. Sofern dieser Drall vermieden werden soll,
wird die Anordnung von rhombusfönnigen Stegen 6 und Flügeln 10
Eremäß
F i g. 5 benutzt, wobei das Verstellungsgetriebe derart mit jeder Flügelwelle
12 verbunden ist, daß benachbarte Flügel 10 in entgegengesetzter Richtung
verdreht werden.
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Beim Schließen der Flügel 10 wird eine Vorrichtung zum Andrücken
einer Leiste 8 betätigt, welche nach F i g. 7 aus einem Nockenring
15 mit Nocken 19
und Haltearmen 16, einer auf der Flügelwelle
12 befestigten Nockenplatte 17 mit Nocken 18 und einer Schraubenfeder
20 besteht. Die Andrückleiste 8 ist mittels angeschweißten Schrauben
28 an den Haltearmen 16 angeschraubt und wird durch die Feder 20,
die sich über das Wellenlager 21 auf dem Ring 4 abstätzt, von der Oberkante
9 (F i g. 1) des Flügels 10
weggedrückt. Das Andrücken der Leiste
8 wird dadurch erreicht, daß der Nocken 18 mit der Nockenplatte
17
gegen den Nocken 19 des Nockenringes 15
drückt. Dadurch werden auch
die Schrauben 28 und die Leiste 8 in Richtung der Welle 12 verschoben,
so daß die Leiste 8 auf die Oberkante 9 des Flügels 10
drückt.
Damit eine symmetrische Belastung entsteht, sind mindestens je zwei Nocken
18, 19 gleichmäßig auf den Umfang verteilt angebracht, wobei die Nocken derart
zueinander stehen, daß sie nur kurz vor dem vollständigen Schließen der Flügel
10 aufeinanderdrücken.
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In F i g. 8 ist eine Andrückvorrichtung dargestellt, die auch
im hohen Temperaturgebiet und bei aggressiven Gasen u. dgl. einwandfrei arbeitet.
Die Welle 12 ist dabei durch eine Stopfbüchse 24 abgedichtet, die auf einem durch
die Profileisen 22, 23 und den Ring 4 gebildeten Ringgehäuse sitzt. Die Feder
20 (F i g. 7)
ist durch eine vorteilhafte Kombination mehrerer Nocken ersetzt.
Beim Drehen in Schließstellung drückt - wie in F i g. 7 - der Nocken
18 der Nockenplatte 17 gegen den Nocken 19 des Nockenringes
15, so daß die Leiste 8 über die Haltearme 16
und die Schrauben
28 gegen die Oberkante 9 des Flügels 10 gedrückt wird. Beim
Drehen in Offenstellung gibt der Nocken 18 den Nocken 19 frei und
ein Nocken 25 einer zweiten Nockenplatte 27, die ebenfalls auf der
Flügelwelle 12 befestigt ist, drückt beim Weiterdrehen der Flügelwelle gegen einen
Nocken 26, der an der Unterseite des Nockenringes 15 angebracht ist,
wodurch dieser nach außen geschoben und die Leiste 8 von der Oberkante
9 des Flügels 10 abgehoben wird.
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Beim Einbau des Absperr- und Regelorgans in Kanäle, deren Inhalt unter
überdruck steht, wird das durch die Teile 4, 22 und 23 gebildete Gehäuse
mit Sperrluft bzw. Rauchgas mit leichtem überdruck gegenüber dem in der Rohrleitung
vorherrschenden Druck beaufschlagt.