DE19500475A1 - Absperr- oder Drosselventil mit drehbarer Ventilklappe - Google Patents
Absperr- oder Drosselventil mit drehbarer VentilklappeInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Absperr- oder Drosselventil mit
einem einen Strömungskanal umschließenden Gehäuse und einer
um eine den Strömungsquerschnitt des Ventils durchquerende
Drehachse verschwenkbaren Ventilklappe, insbesondere für der
Ladung oder Abgasableitung dienende Strömungskanäle bei Ver
brennungsmotoren, wobei die Klappenfläche durch die Drehachse
in zwei Teilflächen unterteilt wird.
Bekannt ist eine Ventilklappe, die in geschlossenem Zustand
schräg zur Durchflußachse angeordnet ist, damit kein Verklem
men durch Wärmedehnung entstehen kann und die deshalb die
Form eines schrägen Zylinderschnitts aufweist, damit sie mit
ihrer Umfangsfläche dichtend an der Rohrwandung bzw. Wandung
des zylindrischen Ventilgehäuses anliegt. Diese Maßnahme zur
Verhinderung des Klemmens ist nur an den am weitesten von der
Drehachse entfernten Umfangsabschnitten wirksam, im Bereich
der die Drehachse querenden Umfangsabschnitte ist sie unwirk
sam, weil in Achsrichtung keine Schräglage zur Rohrachse be
steht. Dort muß deshalb ein Spalt zum Ausgleich der Wärme
dehnung freigehalten werden und folglich ist das Ventil dort
undicht. Um die komplizierte Form der Ventilklappe herzu
stellen, muß diese am Umfang zugeschliffen bzw. gefräst wer
den, was einerseits hohe Bearbeitungskosten verursacht und
andererseits nicht verhindern kann, daß am Ventil Leckverlu
ste auftreten, die umso höher sind, je höhere Drücke auftre
ten.
Es ist auch schon bekannt, in der Innenwandung des Ventilge
häuses Ausnehmungen auszubilden, in die von der Drehachse
entfernten Abschnitte der Ventilklappe in der erwähnten,
schräg zur Durchflußachse verlaufenden Schließstellung ein
greifen, und die diesen Abschnitten der Ventilklappe zugeord
nete Anschlagflächen aufweisen, an denen die Ventilklappe in
Schließstellung stirnseitig anliegt. Auch bei dieser Ausfüh
rungsform sind Fräsarbeiten am Ventilgehäuse erforderlich und
die beschriebenen Leckverluste im Bereich der die Ventilachse
querenden Umfangsabschnitte der Ventilklappe treten wie be
schrieben auch bei dieser Variante des Ventils auf.
Beim Einsatz eines solchen Ventils in dem mit einem Abgaswär
metauscher und einem Katalysator versehenen Abgasstrang eines
Verbrennungsmotors, um das Abgas wahlweise über den Wärmetau
scher oder einen Bypass zu leiten, wozu das Ventil zur Sper
rung des Bypass eingesetzt wird, geht durch die Leckage am
Bypassventil Energie verloren. Dabei sind Leckverluste von
mehr als 50% möglich.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Ventil der ein
gangs genannten Art so auszugestalten, daß es auch bei unter
schiedlichen Temperaturen zuverlässig funktioniert, daß es
einfach und kostengünstig herstellbar und auch unter beengten
räumlichen Verhältnissen relativ leicht einbaubar ist. Ins
besondere soll es geeignet sein, in der der Motorauslegung
angepaßten Abgasleitung eines Verbrennungsmotors im Leerlauf,
d. h. bei etwa 500 U/min, einen Staudruck von 5 bar zu erzeu
gen. Zudem soll sich das Ventil zur Regelung, insbesondere
zur Regelung des Staudrucks in einer Leitung eignen, wobei es
auch bei kleinen Öffnungswinkeln und dem Einfluß von Strö
mungsturbulenzen eine stabile Stellung beibehalten soll, oder
als Rückschlagklappe mit gegebenenfalls einstellbarem Öff
nungsdruck.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist das eingangs genannte Ventil
derart ausgestaltet, daß die Ventilklappe in Schließstellung
sich in einer die Drehachse enthaltenden, quer zur Durchfluß
achse verlaufenden Schließebene befindet und mit ihrem Rand
in allen Stellungen allseits in der Ebene der Klappe einen
solchen Abstand vom Gehäuse einhält, daß dieser von den wäh
rend des Betriebs zu erwartenden Wärmedehnungen nicht über
wunden werden kann, daß dem Umfangsbereich jeder Teilfläche
am Gehäuse jeweils eine bis an die Drehachse herangeführte
Anschlagkante zugeordnet ist und daß diese Anschlagkanten auf
unterschiedlichen Seiten der Ventilklappe angeordnet und die
ser als stirnseitige Abdichtung zugeordnet sind.
Diese Konstruktion erfordert keine aufwendige Bearbeitung der
Ventilklappe oder des Ventilgehäuses, vielmehr kann eine ge
stanzte, unbearbeitete Klappe und einfaches Rohrmaterial zur
Bildung des Gehäuses verwendet werden. Durch den ringsum
eingehaltenen Abstand zwischen Klappenrand und Innenwandung
des Gehäuses können Wärmedehnungen ohne Klemmgefahr ausgegli
chen werden. Weil die Klappe ringsum an den Anschlagkanten
stirnseitig und damit spaltfrei anliegt, ist eine gute Ab
dichtung gewährleistet.
Nach einer z. B. für die Anwendung als Absperrventil geeigne
ten Ausführungsform teilt die Drehachse die Klappenfläche in
zwei gleich große Hälften.
Beim Einsatz eines Drehklappenventils kann die gewünschte
Öffnungsstellung durch einen Stellmotor eingestellt werden.
Bei kleinen Öffnungswinkeln ist diese Art von Ventilen auf
grund von Strömungsturbulenzen instabil. Vorzuziehen wäre
ein Ventil, das es ermöglicht, den gewünschten Staudruck
durch eine Rückstellkraft einzustellen. Hierzu wird nach
einer bevorzugten Ausführungsform das erfindungsgemäße Ventil
so ausgestaltet, daß die Drehachse die Klappenfläche in zwei
unterschiedlich große Teilflächen unterteilt und daß parallel
zur Drehachse die größte Abmessung der Klappe kleiner ist als
die in gleicher Richtung gemessene Weite des Strömungskanals.
Wenn das Ventil so eingebaut wird, daß der zu stauende Druck
auf die größere Klappenteilfläche wirkt und eine vom Klappen
weg abhängige Rückstellkraft in Schließrichtung auf die Klap
pe einwirkt, kann eine jederzeit stabile Lage der Klappe er
reicht werden, die einen Staudruck entsprechend der Kennlinie
der Rückstellkraft aufrechterhalten kann.
Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform besteht darin,
daß das Gehäuse aus einer von der Drehachse durchquerten
Rohrmuffe und zwei von dieser Rohrmuffe umschlossenen Rohr
abschnitten besteht, deren der Ventilklappe zugewandte Ränder
auf unterschiedlichen Seiten der Drehachse als Anschlagkante
für die Ventilklappe in einer parallel zur Ebene der in
Schließstellung befindlichen Ventilklappe verlaufenden Ebene
höchstens bis auf einen der halben Wandstärke der Ventilklap
pe entsprechenden Abstand vom Drehzentrum an die Drehachse
herangeführt sind und anschließend außerhalb des Schwenkbe
reichs der Ventilklappe verlaufen, wobei eine einfache Aus
gestaltung darin besteht, daß die der Ventilklappe zugewand
ten Ränder der Rohrabschnitte durch eine parallel zur Dreh
achse verlaufende Stufe in zwei in Durchströmrichtung des
Ventils versetzte Abschnitte unterteilt sind, die jeweils
parallel zur Ebene der in Schließstellung befindlichen Ven
tilklappe verlaufen.
Hierdurch ergibt sich eine besonders einfache und kostengün
stige Konstruktion, die auch unter schwierigen räumlichen
Verhältnissen relativ einfach montiert werden kann, weil das
Ventilgehäuse am Einbauort zusammengefügt werden kann und der
wesentliche Teil des Ventils aus der Rohrmuffe mit der darin
gelagerten Ventilklappe besteht. Sofern die anschließenden
Leitungsteile jeweils durch entsprechende Bearbeitung ihres
mit dem Ventil zu verbindenden Endes vorbereitet sind, müssen
nur noch diese Leitungsteile entsprechend ausgerichtet, in
die Rohrmuffe eingeschoben werden und mit dieser fest verbun
den werden.
Für besonders beengte räumliche Verhältnisse besteht eine
bevorzugte Variante darin, daß die Anschlagkanten mit einem
dem halben Durchmesser der Drehachse entsprechenden Abstand
an die Drehachse herangeführt sind und daß die Wandstärke der
Ventilklappe den Durchmesser der Drehachse nicht überschrei
tet. Diese ermöglicht es, bei in Öffnungsstellung befindli
cher Ventilklappe die Rohrmuffe mit eingebauter Ventilklappe
soweit auf ein erstes Rohrende aufzuschieben, bis der zurück
gesetzte Randabschnitt an der Drehachse anschlägt, so daß
dann ein die Leitung auf der anderen Seite des Ventils fort
setzendes Rohrende gegenüber der Muffe ausgerichtet und dann
die Muffe auf dieses Rohrende aufgeschoben werden kann, bis
beide Rohrenden funktionsgerecht in der Muffe positioniert
sind und die Muffe mit den Rohrenden verbunden werden kann.
Auf diese Weise kann das Ventil nachträglich ohne deren vor
übergehende Demontage in Leitungen eingebaut werden, aus de
nen für den Einbau ein Abschnitt herausgetrennt wird und die
Leitungsenden passend abgestuft werden.
Bei einer den Strömungsquerschnitt durchquerenden Achse wirkt
der Staudruck beiderseits der Achse und erzeugt so einander
entgegengesetzt wirkende Drehmomente, so daß die Zuhaltekraft
nur noch die Differenz beider Drehmomente überwinden muß.
Allerdings setzt diese Bauform bei der vorstehend beschriebe
nen einfachen Bauweise, bei der ein Teil des Ventilgehäuses
durch zwei Rohrabschnitte gebildet wird, die durch ein zur
Lagerung der Drehklappe dienendes, muffenartiges Element ver
bunden werden, die Bearbeitung der Rohrenden voraus. Wenn
die Drehachse außerhalb des Strömungsquerschnitts verläuft,
könnte sich die Klappe in Schließstellung nur gegen das
stromauf gelegene Rohrende legen, so daß es genügt, dieses
Rohrende unter Bildung einer ebenen Ringfläche abzuschneiden.
Es entfällt aber in diesem Ball der Kräfteausgleich an der
Klappe, weshalb die Schließkraft dem vollen Staudruck entge
genwirken muß. Dies kann bei einem Staudruck von z. B. 5 bar
erhebliche Probleme verursachen, z. B. durch den Platzbedarf
der Schließvorrichtung.
Eine Variante der Erfindung dient der Aufgabe, die relativ
einfache Bauform mit zwei muffenartig von einem die Drehklap
pe lagernden Element umschlossenen Rohrabschnitten beizube
halten, eine hohe Dichtwirkung zu gewährleisten und dabei die
Bearbeitung der Rohrenden darauf zu beschränken, sie durch
einen ebenen Schnitt abzutrennen.
Bei dieser Variante geht die Erfindung aus von einem Absperr-
oder Drosselventil mit einem einen Strömungskanal umschlie
ßenden Gehäuse und einer um eine außerhalb des Strömungsquer
schnitts des Ventils quer zur Durchflußrichtung angeordnete,
mit einem Stellhebel versehene Achse verschwenkbaren Ventil
klappe, insbesondere für der Luftleitung oder Abgasableitung
dienende Strömungskanäle bei Verbrennungsmotoren, und mit
einem außerhalb des Gehäuses mit der Achse verbundenen Stell
hebel. Die Lösung besteht dabei darin, daß der Strömungska
nal im Gehäuse von zwei mit Abstand koaxial zueinander ange
ordneten Rohrabschnitten gebildet wird, die gemeinsam von
einem Klappengehäuse umschlossen werden, in dem die Ventil
klappe mit ihrer Achse derart angeordnet ist, daß sie in
Schließstellung in einer die Drehachse enthaltenden, quer zur
Durchflußrichtung verlaufenden Schließebene das in das Klap
pengehäuse ausmündende, eine ebene Ringfläche bildende Ende
des stromauf gelegenen Rohrabschnitts überdeckt, während sie
in der Öffnungsstellung aus dem Strömungsweg zwischen den
beiden Rohrabschnitten herausgeschwenkt ist, daß der Stell
hebel mit einem Kolben verbunden ist, der durch eine
Rückstellkraft in Richtung auf seine der Öffnungsstellung der
Klappe zugeordnete Position belastet ist und der entgegen der
Rückstellkraft mit dem stromauf von der Klappe im Strömungs
kanal herrschenden Gasdruck beaufschlagt ist, wobei die dem
Gasdruck ausgesetzte Kolbenfläche etwas kleiner ist als der
Öffnungsquerschnitt des in Schließstellung von der Klappe
abgedeckten Rohrabschnitts, und daß die andere Kolbenfläche
wahlweise einem die Rückstellkraft überwindenden Unterdruck
aussetzbar ist.
Auf diese Weise wird auch bei einseitig gelagerter Klappe der
Staudruck an der geschlossenen Klappe zum größten Teil durch
eine aus dem Gasdruck abgeleitete Gegenkraft kompensiert, so
daß nur noch eine relativ geringe Zusatzkraft erforderlich
ist, um das Ventil dicht zu schließen.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung besteht darin, daß der Kolben
in eine zwei Kammern eines Stellzylinders trennende Membran
einbezogen ist, daß ein die eine Kammer durchquerender und
aus dieser herausgeführter Stößel mit dem Stellhebel in Wirk
verbindung steht und mit dem Kolben verbunden ist, daß die
vom Stößel durchquerte Kammer mit einer Unterdruckquelle ver
bindbar und die andere Kammer mit dem Strömungskanal stromauf
von der Schließebene verbunden ist, wobei vorzugsweise zur
Erzeugung der Rückstellkraft eine Druckfeder in der vom Stö
ßel durchquerten Kammer zwischen dem Kolben und der ihm ge
genüberliegenden Zylinderwandung eingespannt ist.
Zweckmäßigerweise kann die Druckfeder als den Stößel umgeben
der, mit dem Kolben und der Zylinderwandung dicht verbundener
Faltenbalg ausgebildet sein.
Eine weitere, sehr vorteilhafte Ausführungsform besteht dar
in, daß die Rückstellkraft derart über einen Hebel an der
Drehklappe angreift, daß der wirksame Hebelarm zwischen der
Wirkungslinie der Rückstellkraft und der Drehachse der Klappe
mit zunehmender Klappenöffnung abnimmt, und daß das resultie
rende Drehmoment aus Rückstellkraft und wirksamem Hebelarm
degressiv ist. Dadurch kann das Ventil als Stauvorrichtung
zur Erhöhung der Heizleistung des Motors in Betriebszuständen
mit niedriger Drehzahl und niedriger Leistungsabgabe einge
setzt werden.
Anhand der nun folgenden Beschreibung der in der Zeichnung
dargestellten Ausführungsbeispiele der Erfindung wird diese
näher erläutert.
Es zeigt:
Fig. 1 einen Querschnitt durch ein erfindungsgemäß ausge
bildetes Drehklappenventil senkrecht zur Drehachse,
Fig. 2 einen Querschnitt durch das in Fig. 1 gezeigte Ven
til in Richtung der Drehachse,
Fig. 3 einen Querschnitt durch eine Variante mit einseitig
gelagerter Drehklappe,
Fig. 4 eine vergrößerte Darstellung der Vorrichtung zur
Kompensierung des Staudrucks und
Fig. 5 eine Variante des Ventils als degressiv belastete
Drehklappe.
Eine allgemein mit 10 bezeichnete rohrförmige Strömungslei
tung mit kreisförmigem Querschnitt ist im Bereich einer Rohr
muffe 12 getrennt, wobei die beiden voneinander getrennten
Rohrabschnitte 14 und 16 einen die Einfügung einer Ventil
klappe 18 ermöglichenden Abstand voneinander aufweisen. Die
Erfindung ist aber auch bei anderen Querschnittsformen der
Strömungsleitung, insbesondere bei rechteckigen Querschnit
ten, mit Vorteil anwendbar. Die Ventilklappe 18 kann als
einfaches Stanzteil ausgebildet sein und ist mit einer Dreh
achse 20 verbunden, die in Lagern 22 und 24 an der Muffe 12
gelagert und auf einer Seite zur Verbindung mit einem Stell-
oder Steuerungsmechanismus aus der Muffe 12 herausgeführt
ist.
Die Rohrmuffe 12 und die in sie eingreifenden Rohrabschnitte
14 und 16 bilden zusammen das Ventilgehäuse 26.
Der aus der Muffe 12 herausgeführte Abschnitt der Drehachse
20 ist mit einem Bund 21 versehen, der als Widerlager für
eine die Drehachse umgebende Druckfeder 23 bildet, die einen
innerhalb des als lösbare Kappe ausgebildeten Lagers 24 an
geordneten und an der Achse 20 ausgebildeten Dichtungsflansch
25 dichtend gegen die Innenseite des Lagers 24 drückt.
Die Ventilklappe 18 hält ringsum einen so ausreichenden Ab
stand von der Innenwandung des Ventilgehäuses 26, daß dieser
die freie Beweglichkeit sichernde Abstand auch nicht durch
die im Betrieb unter Wärmeeinfluß zu erwartenden Maßänderun
gen überwunden werden kann.
Beim gezeigten Beispiel verläuft die Ventilklappe 18 in ihrer
Schließstellung senkrecht zur Durchflußrichtung bzw. Achse
der Muffe 12 und in dieser Schließstellung liegt die Ventil
klappe 18 in Schließrichtung an den ihr zugewandten Rändern
der beiden Rohrabschnitte 14 und 16 an. Damit die Ventil
klappe 18 diese Schließstellung unbehindert von den Rohrab
schnitten 14 und 16 erreichen kann, müssen diese im Bewe
gungsbereich der Ventilklappe 18 Ausnehmungen 30 bzw. 32 auf
weisen, die beim gezeigten Beispiel dadurch geschaffen sind,
daß die Ränder der Rohrabschnitte 14 und 16 auf der einen
bzw. anderen Seite der Drehachse 20 mit einem als Anschlag
kante 34 bzw. 36 dienenden Abschnitt an die Drehachse 20 her
angeführt sind und dabei - um in der Öffnungsstellung eine
zur Durchflußrichtung parallele Lage der Ventilklappe 18 zu
ermöglichen - mindestens einen der halben Dicke der Ventil
klappe 18 entsprechenden Abstand vom Drehzentrum einhalten.
Der jeweils anschließende Abschnitt 38 bzw. 40 ist unter Bil
dung einer Stufe soweit gegenüber der Anschlagkante 34 bzw.
36 zurückgesetzt, daß der Schwenkbereich der Ventilklappe 18
freigehalten wird, damit sich diese unbehindert zwischen
Schließ- und Öffnungsstellung bewegen kann.
In Fig. 3 umschließt statt der Rohrmuffe 12 ein Klappengehäu
se 112 die einander zugewandten Enden der beiden Rohrab
schnitte 114 und 116, die jeweils in einer ebenen Ringfläche
enden, wobei am Ende des stromauf gelegenen Rohrabschnitts
114 in Schließstellung eine Ventilklappe 118 anliegt, deren
Drehachse 120 radial außerhalb des Querschnittsbereichs der
Rohrabschnitte 114 und 116 das Klappengehäuse durchquert, das
in diesem Bereich von einer zur Achse 120 parallelen Fläche
117 begrenzt wird, während die gegenüberliegende Wandung 119
des Klappengehäuses 112 auf dieser Seite einen zu den Rohr
abschnitten 114 und 116 konzentrischen, gewölbten Verlauf
aufweisen kann.
Die Drehachse 120 ist außerhalb des Klappengehäuses 12 mit
einem Hebel 150 versehen, an dem ein Stößel 156 angreift, der
mit einem doppeltwirkenden Kolben 158 in einem Zylinder 160
fest verbunden ist. Der Kolben 158 ist in eine den Zylinder
160 in zwei Kammern 162 und 164 unterteilende Membran 166
einbezogen. Der Stößel 156 wird von einer als Faltenbalg
ausgebildeten Druckfeder 168 umgeben, die einerseits mit dem
Kolben 158 und andererseits mit der vom Stößel 156 durchquer
ten Zylinderwandung verbunden ist und die bestrebt ist, den
Stößel 156 in den Zylinder 160 zu ziehen und dadurch die Ven
tilklappe 118 in die geöffnete Stellung zu bewegen.
Die vom Stößel 156 durchquerte Kammer 162 steht über eine
Leitung 170 mit einer Vakuumquelle, die andere Kammer 164
über eine Leitung 172 mit dem Rohrabschnitt 114 stromauf von
der Schließebene in Verbindung.
Die Feder 168 hält die Ventilklappe 118 in ihrer geöffneten
Stellung, bis die Kammer 162 mit dem Vakuum in Verbindung
gebracht wird, wodurch dann die Membran 166 und der Kolben
158 derart bewegt werden, daß der Stößel 156 aus dem Zylinder
160 herausgeschoben und die Ventilklappe dadurch in ihre
Schließstellung verschwenkt wird. Der sich dabei mit zuneh
mender Behinderung des freien Durchflusses aufbauende Stau
druck stromauf der Schließebene würde der Kraft des Vakuums
entgegenwirken. Da aber dieser Staudruck über die Leitung
172 in der zum Schließen des Ventils erforderlichen Richtung
auf den Kolben 158 einwirkt, wegen der gegenüber dem Durch
flußquerschnitt des Rohrabschnitts 114 kleineren Oberfläche
des Kolbens 158 aber eine etwas geringere Kraft ausübt als
der direkt auf die geschlossene Ventilklappe 118 ausgeübte
Staudruck, reicht eine relativ geringe Kraft des Vakuums aus,
die Ventilklappe 118 in der geschlossenen Stellung zu halten.
Die Fig. 5 zeigt schematisch den mit dem erfindungsgemäßen
Ventil ausgerüsteten Leitungsabschnitt 10, aus dem die Dreh
achse 20 herausragt. Die Drehachse 20 hat einen abgewinkel
ten Endabschnitt, der einen Hebelarm 50 bildet. Am freien
Ende des Hebelarms 50, das weiter von der Achse 51 des Lei
tungsabschnitts 10 entfernt ist als das den Hebelarm 50 tra
gende Ende der Achse 20, greift eine die Ventilklappe 18 in
Schließstellung vorspannende Feder 52 an, die an einem
Schwenklager 54 abgestützt ist. Dabei ist die Anordnung so
getroffen, daß der wirksame Hebelarm zwischen der Drehachse
20 und der Wirkungslinie der Feder 52 mit zunehmender Öffnung
der Ventilklappe 18 abnimmt, so daß das resultierende Drehmo
ment aus Federkraft und wirksamem Hebelarm degressiv ist.
Damit kann das Ventil vorteilhaft als Stauvorrichtung in der
Abgasleitung von Verbrennungsmotoren eingesetzt werden, um
durch einen Abgasrückstau bei Wärmebedarf eine erhöhte Wärme
abgabe des Motors zu erreichen, wobei dieser verbrauchsstei
gernde Rückstau mit zunehmendem Massenfluß automatisch redu
ziert wird.
Claims (10)
1. Absperr- oder Drosselventil mit einem einen
Strömungskanal umschließenden Gehäuse (26) und einer um eine
den Strömungsquerschnitt des Ventils durchquerende Drehachse
(20) verschwenkbaren Ventilklappe (18), insbesondere für der
Ladung oder Abgasableitung dienende Strömungskanäle bei Ver
brennungsmotoren, wobei die Klappenfläche durch die Drehachse
(20) in zwei Teilflächen unterteilt wird, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Ventilklappe (18) in Schließstellung sich
in einer die Drehachse (20) enthaltenden, quer zur Durchfluß
achse verlaufenden Schließebene befindet und mit ihrem Rand
in allen Stellungen allseits in der Ebene der Ventilklappe
(18) einen solchen Abstand vom Gehäuse (26) einhält, daß die
ser von den während des Betriebs zu erwartenden Wärmedehnun
gen nicht überwunden werden kann, daß dem Umfangsbereich je
der Teilfläche am Gehäuse (26) jeweils eine bis an die Dreh
achse (20) herangeführte Anschlagkante (34, 36) zugeordnet
ist und daß diese Anschlagkanten (34, 36) auf unterschiedli
chen Seiten der Ventilklappe (18) angeordnet und dieser als
stirnseitige Abdichtung zugeordnet sind.
2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Drehachse (20) die Klappenfläche in zwei unterschied
lich große Teilflächen unterteilt und daß parallel zur Dreh
achse (20) die größte Abmessung der Klappe kleiner ist als
die in gleicher Richtung gemessene Weite des Strömungskanals.
3. Ventil nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (26) aus einer von
der Drehachse (20) durchquerten Rohrmuffe (12) und zwei von
dieser Rohrmuffe (12) umschlossenen Rohrabschnitten (14, 16)
besteht, deren der Ventilklappe (18) zugewandte Ränder auf
unterschiedlichen Seiten der Drehachse (20) als Anschlagkante
für die Ventilklappe (18) in einer parallel zur Ebene der in
Schließstellung befindlichen Ventilklappe (18) verlaufenden
Ebene höchstens bis auf einen der halben Wandstärke der Ven
tilklappe (18) entsprechenden Abstand vom Drehzentrum an die
Drehachse (20) herangeführt sind und anschließend außerhalb
des Schwenkbereichs der Ventilklappe (18) verlaufen.
4. Ventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die der Ventilklappe (18) zugewandten Ränder der Rohrab
schnitte (14, 16) durch eine parallel zur Drehachse (20) ver
laufende Stufe in zwei in Durchströmrichtung des Ventils ver
setzte Abschnitte (34, 38; 36, 40) unterteilt sind, die je
weils parallel zur Ebene der in Schließstellung befindlichen
Ventilklappe (18) verlaufen.
5. Ventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Anschlagkanten (34, 38) mit einem dem halben Durch
messer der Drehachse (20) entsprechenden Abstand an die Dreh
achse herangeführt sind und daß die Wandstärke der Ventil
klappe (18) den Durchmesser der Drehachse (20) nicht über
schreitet.
6. Absperr- oder Drosselventil mit einem einen
Strömungskanal umschließenden Gehäuse (112) und einer um eine
außerhalb des Strömungsquerschnitts des Ventils quer zur
Durchflußrichtung angeordnete, mit einem Stellhebel (150)
versehene Achse (120) verschwenkbaren Ventilklappe (118),
insbesondere für der Ladung oder Abgasableitung dienende
Strömungskanäle bei Verbrennungsmotoren, und mit einem außer
halb des Gehäuses (112) mit der Achse (120) verbundenen
Stellhebel (150), dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungs
kanal im Gehäuse (112) von zwei mit Abstand koaxial zueinan
der angeordneten Rohrabschnitten (114, 116) gebildet wird,
die gemeinsam von einem Klappengehäuse (112) umschlossen wer
den, in dem die Ventilklappe (118) mit ihrer Achse (120) der
art angeordnet ist, daß sie in Schließstellung in einer die
Drehachse (120) enthaltenden, quer zur Durchflußrichtung ver
laufenden Schließebene das in das Klappengehäuse (112) aus
mündende, eine ebene Ringfläche bildende Ende des stromauf
gelegenen Rohrabschnitts (114) abdeckt, während sie in der
Öffnungsstellung aus dem Strömungsweg zwischen den beiden
Rohrabschnitten herausgeschwenkt ist, daß der Stellhebel
(150) mit einem Kolben (158) verbunden ist, der durch eine
Rückstellkraft (168) in Richtung auf seine der Öffnungsstel
lung der Klappe (118) zugeordnete Position belastet ist und
der entgegen der Rückstellkraft (168) mit dem stromauf von
der Klappe (118) im Strömungskanal herrschenden Gasdruck be
aufschlagt ist, wobei die dem Gasdruck ausgesetzte Kolbenflä
che etwas kleiner ist als der Öffnungsquerschnitt des in
Schließstellung von der Klappe (118) abgedeckten Rohrab
schnitts (114), und daß die andere Kolbenfläche wahlweise
einem die Rückstellkraft (168) überwindenden Unterdruck aus
setzbar ist.
7. Ventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß der Kolben (158) in eine zwei Kammern (162, 164) eines
Stellzylinders (160) trennende Membran (166) einbezogen ist,
daß ein die eine Kammer (162) durchquerender und aus dieser
herausgeführter Stößel (156) mit dem Stellhebel (150) in
Wirkverbindung steht und mit dem Kolben (158) verbunden ist,
daß die vom Stößel (156) durchquerte Kammer (162) mit einer
Unterdruckquelle verbindbar und die andere Kammer (164) mit
dem Strömungskanal stromauf von der Schließebene verbunden
ist.
8. Ventil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß zur Erzeugung der Rückstellkraft eine Druckfeder (168) in
der vom Stößel (156) durchquerten Kammer (162) zwischen dem
Kolben (158) und der ihm gegenüberliegenden Zylinderwandung
eingespannt ist.
9. Ventil nach Anspruch 8. dadurch gekennzeichnet,
daß die Druckfeder (168) als den Stößel (156) umgebender, mit
dem Kolben (158) und der Zylinderwandung dicht verbundener
Faltenbalg ausgebildet ist.
10. Ventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Rückstellkraft (52) derart
über einen Hebel (50) an der Drehklappe (18) angreift, daß
der wirksame Hebelarm zwischen der Wirkungslinie der Rück
stellkraft (52) und der Drehachse (20) der Ventilklappe (18)
mit zunehmender Klappenöffnung abnimmt, und daß das resultie
rende Drehmoment aus Rückstellkraft (52) und wirksamem Hebel
arm degressiv ist.
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