DE1901669B2

DE1901669B2 - Sitzdichtung fuer drosselklappen mit versteifungseinlage

Info

Publication number: DE1901669B2
Application number: DE19691901669
Authority: DE
Inventors: H Arthur Houston Tex Snell (V St A)
Original assignee: Keystone Valve Corp , Houston, Tex (VStA)
Priority date: 1968-01-15
Filing date: 1969-01-14
Publication date: 1972-07-13
Also published as: SE350110B; NL141628B; FR1600166A; GB1245494A; BE726534A; NL6900614A; DE1901669A1; DE1901669C3

Description

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Die Erfindung betrifft eine Sitzdichtung für Drosselklappen mit in das elastische Material derselben eingebetteter Versteifung.

Es sind Absperrorgane bekannt, insbesondere Drosselklappen, welche mit ringförmigen Sitzdichtungen versehen sind. Die ringförmigen Sitzdichtungen dienen zur elastischen Aufnahme der in Verschlußstellung drehbaren Drosselklappe.

Die aus elastischem Material gefertigten Sitzdichtungen sind zwischen Flanschen des Drosselklappengehäuses eingepaßt und radial durch ringförmige Gehäuseleiie abgedichtet. Absperrorgane der genannten Bauart sind für bestimmte Arbeitsdrücke ausgelegt, innerhalb welchen sie unter Verwendung von Sitzdichtungen aus elastischem Material zufriedenstellend arbeiten.

Beim Auftreten plötzlicher hoher Drücke in Form von Druckstößen sind die Sitzdichtungen von Absperrorganen bekannter Art starker axialer und radialer Belastung unterworfen. Da die Sitzdichtungen in ihrer äußeren Formgebung durch die Gehäuse- und Flanschteile bestimmt sind, kommt es bei überhöhten Drücken zu einer radial nach innen gerichteten Verformung und Verwerfung der Sitzdichtungen.

Um dem entgegenzuwirken wurden Versteifungseinlagen aus Draht geschaffen (USA.-Patentschrift 3 079 123), welche in das Material der Sitzdichtung eingebettet sind und welche an den Schaftöffnungen für die Klappe des Absperrorgans in mit einer Bohrung für die Klappenwelle versehene Plattenkörper übergehen.

Versteifungseinlagen dieser Bauform verhindern zwar im wesentlichen ein radiales, nach innen gerichtetes Auswandern der Sitzdichtung, erreichen dies aber unter Inkaufnahme einer weniger großen Elastizität des Sitzdichtungsmaterials selbst.

Davon ausgehend besteht die Aufgabe der vorliesenden Erfindung darin, eine Sitzdichtung für Drosselklappen zu schaffen, bei welcher bei Auftreten hoher Drücke eine nach innen gerichtete Verformung vermieden wird, bei welcher aber gleichzeitig die erwünschte Elastizität in der die Drosselklappenkante aufnehmenden Sitzdichtungswandung beibehalten wird.

Diese Aufgabe wird bei einer Sitzdichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Versteifung aus einem in die ringförmige Sitzdichlung eingebetteten, hohlzylindrisch gestalteten Versteifungskörper besteht, welcher mit einander gegenüberliegenden, mit öffnungen der Sltzdichtung fluchtenden Öffnungen zur Aufnahme der Drosselklappenwelle versehen ist, und daß rechtwinklig zu diesen öffnungen einander gegenüberliegende Bohrungen im Versteifungskörper vorgesehen sind, welche radial innerhalb durch das Material der Sitzdichtung begrenzt sind und welche radial außerhalb in Fluchtung sind mit Bohrungen im elastischen Material des Sitzringes.

Für verschiedene innerhalb der Rohrleitung zu transportierende Medien kann es erforderlich sein, die nach außen gerichtete Verformung der Ringdichtung zu begrenzen. Nach einer zweckmäßigen Ausgestaltung wird dies erreicht durch einen in die Bohrungen des Sitzringes einführbaren Stopfen aus unelastischem Material.

Die Erfindung ist an Hand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert.

F i g. 1 ist eine senkrechte Schnittansicht einer zwischen Flanschen angeordneten Drosselklappe, welche mit der Sitzdichtung gemäß der Erfindung ausgestattet ist;

F i g. 2 ist eine Draufsicht der in F i g. 1 dargestellten Siizdichtup£ unter Darstellung des eingebetteten V L.."steifungskörpers;

F i g. 3 ist eine Teil-Schnittansicht der Sitzdichtung unter Darstellung der bei hohem Druck auftretenden, nach außen gerichteten Verformung des elastischen Materials im Bereich einer im Versteifungskörper befindlichen Bohrung; und

F i g. 4 ist eine der F i g. 3 entsprechende Ansicht unter Darstellung eines in die Bohrung eingeführten Stopfens.

Das in Fig. 1 dargestellte Drosselklappengehäuse

11 ist zwischen zur Befestigung dienenden Flanschen

12 und 13 angebracht. Befestigungsbolzen 14 und zugehörige Muttern 15 drücken die Flansche gegenseitig in Richtung des Drosselklappengehäuses. Das Drosselklappengehäuse ist gemäß Fig. 1 der Zeichnungen mit einander gegenüberliegenden Bohrungen 19 und 20 durchsetzt, welche zur Aufnahme der Drosselklappenwelle 21 dienen. Die Drosselklappenwelle ist zweiteilig ausgeführt, erstreckt sich in die am Umfang des Drosselklappengehäuses gebildete kreisförmige öffnung 18 und ist an der scheibenförmigen Drosselklappe 22 befestigt.

Innerhalb der öffnung 18 ist eine gleichfalls von der Drosselklappenwelle durchsetzte Sitzdichtung 34 kreisförmigen Querschnitts eingepaßt. Die Sitzdichtung 34 besteht aus einem elastischen Material, vorzugsweise aus Natur- oder Synthesegummi und weist einen im Material der Dichtung eingebetteten Versteifungskörper 35 aus einem festen Material, z. B. Stahl, auf. Die Sitzdichtung ist etwas langer als dem Abstand zwischen den Endflächen 11 α und 11 b des Drosselklappengehäuses 11 entspricht. Das bedeutet, daß die Sitzdichtung zwischen den Flanschen 12 und

13 zusammengedrückt wird, wenn die Flansche mit Hilfe der Befsstlgungsbolzen 14 und der zugehörigen Muttern 15 gegenseitig verspannt werden, Wenn die Sitzdichtung derart zusammengedrückt 1st, besteht eine Abdichtung zwischen den Endflächen 11« und 11 b des Drosselklappengehäuses und den daran anliegenden FlUchen der Flansche. Um die Abdichtung zwischen den Endflächen und den Flanschen zu verbessern, können am Sitzring seitlich die in F i g. 3 und 4 dargestellten ringförmigen Rippen 36 und 37 an- xo geordnet sein.

Der in dto Sitrdichtung 34 gemäß der Erfindung eingebettete Versteifungskörper 35 ist gemäß F i g. 2 der Zeichnungen mit einander gegenüberliegenden öffnungen SO und 51 versehen, welche mit öffnun- ia gen 52 und 53 der Sitzdichtung fluchten und zur Aufnahme der Drosselklappenwelle 21 dienen. Rechtwinklig zu den öffnungen 50 und Sl sind einander gegenüberliegende Bohrungen 64 und 65 vorgesehen, welche den Versteifungskörper 35 durchsetzen. Ge- ao maß Fig. 2, 3 und 4 sind die Bohrungen 64 und 65 radial innerhalb durch das Material der Sitzdichtung 34 begrenzt und fluchten radial außerhalb mit Bohrungen 64 a, 65 a, welche im elastischen Material der ringförmigen Sitzdichtung vorgesehen sind. Wenn die Drosselklappe 22 bei Schließen derselben unter Druck an die Sitzdichtung herangeführt und gegen diese angepreßt wird, wird ein Druck an das radial innerhalb der Bohrungen 64 und 65 befindliche Material der Sichtdichtung angelegt. Das elastische Material der Sitzdichtung kann infolgedessen in die Bohrungen 64 und 65 gedruckt werden, wie sich aus F i g, 3 ergibt. Der Druck wirkt direkt über der bekannten Dicke des seiner Zusammensetzung nach bekannten elastischen Materials der Sitzdichtung, um dieses in einen Raum gleichfalls bekannten Quer-Ä. ™ «««en. Aus diesem Grund kann mit gro

lli-lie Med um ZW scncii wiuooum.»n<- -■■- --—.,-. tung voSckern bzw. entweichen zu lassen So kann Sr Druck und kann der Zeitpunkt festgelegt werden an welchem die Leckage einsetzen soll, um S Zerstören des Drosselklappengehäuses und seiner zugehörigen Bauteile zu verhindern.

Wenn vermieden werden soll, das elastische Material der Sitzdichtung durch die Bohrungen 64 und 65 radial nach außen gerichtet zu verformen werden die Singen radial außerhalb des Versteifungskorpers mi e" nem nicht zusammendrückbaren Material gefüllt Vorzugsweise handelt es sich um einen m die Bohrungen einführbaren Stopfen 68 Das die Bohfung im Versteifungskörper überdeckende elastische Material der Sitzdichtung wird durch diesen Stopten unterstützt und es wird vermieden, daß sich dieser Bere ch nach außen verformt. Als Folge davon wird der vorangehend erwähnte lokalisierbare Leckageverlust vermieden, welcher sonst bei Erreichen eines bestimmten maximalen Druckes auftreten wurde.

Die gewählte Bauform der Sitzdichtung gemäß der Erfindung und ihres Versteifungskörpers erweist sich insbesondere von Vorteil für den Transport verschiedener Medien, welche unter verschiedenen Drucken stehen. Je nach in der Rohrleitung befindlichen Medium kann es sich als zweckmäßig bzw. den S.cherheitsbedingungen entsprechend erweisen eine Lekkage an der Drosselklappe auftreten zu lassen, wenn ein bestimmter Maximaldruck überschritten wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Sitzdichtung für Drosselklappen mit in das elastische Material derselben eingebetteter Versteifung, dadurch gekennzeichnet, daß die Versteifung aus einem in die ringförmige Sitz dichtung (34) eingebetteten, hohlzylindrisch gestalteten Versteifungskörper (35) besteht, welcher xo mit einander gegenüberliegenden, mit öffnungen (52, 53) der Sitzdichtung fluchtenden öffnungen (50, 51) zur Aufnahme der Drosselklappenwelle (21) versehen ist, und daß rechtwinklig zu diesen öffnungen einander gegenüberliegende Bohrungen (64, 65) im Versteifungskörper (35) vorgesehen sind, welche radial innerhalb durch das Material der Sitzdichtung (34) begrenzt sind und welche radial außerhalb in Fluchtung sind mit Bohrungen (64«, 65 a) im elastischen Material des Sitzringes.

2. Sitzdichtung für Drosselklappen nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen in die Bohrungen (64 α, 65 «) einführbaren Stopfen (68) aus unelastischem Material.