DE2016620C3 - Drosselklappenventil - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Drosselklappen ventil mit einer um eine /u ihrer Ebene und zur Gehäuteaehse versetzten Achse schwenkbaren, kreisförmigen Klappenseheibe, deren Rand sphärisch gewölbt ist. und mit einem /wischen Gehäuseteilen feststehenden Geliäusesit/ring aus elastisch flexiblem Material, der eine in der Schließstellung dei Klappenscheibe mit deren Rand zusammenwirkende, diesem angepaßte Sitzfläche hat.

Fin Drossclklappenventil dieser Art ist nach der US-PS 2 893 ö82 bekannt. Dabei ist es erforderlich, daß der /wischen Gehäuseteilen feststehende Gchäusesil/-ting gleichfalls entsprechend dem sphärisch gewölbten Rand der kreisförmigen Klappenscheibe eine sphärisch gewölbte Fläche haben muß, um mit der Randfläche komplementär zusammenwirken /u können. Sowie diese Anpassung nicht genau vorgenommen wird, kann eine sichere Abdichtung des Strömungsweges in der Schließstellung der Klappenscheibe nicht hinreichend zuverlässig erzielt werden.

Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Drosselklappenveniil der beschriebenen Art so auszuführen, daß der Ventilsitz den Vorteil einer vollständigen Abdichtung des Strömungsweges in der Schließstellung der Klappenscheibc durch eine äußerst iprä/ise Anlage an der sphärisch gekrümmten, pcriphcren Randflächc der Klappenscheibe besitzt. Dies wird crfindungsgemäß dadurch erreicht, daß der Sitzring aus 'kaltverformbarcm Material besteht, und daß in seiner der Schwenkachse zugekehrten Stirnseite eine Ringnut von keilförmigem Querschnitt vorgesehen ist, die eine bleibende, der Wölbung des Randes der Klappcnscheifoe angepaßte Verformung bei der ersten Schließbewegung ermöglicht.

Dank der erfindungsgemäßen Anordnung kommt es also dazu, daß sich bei der erstmaligen Betätigung der Klappenscheibe die Nut im erforderlichen Umfang schließt und daß eine abdichtende Lippe gebildet wird. Somit erhält man eine präzise Paßflächc für den sphärisch gewölbten Rand der Klappenscheibe durch einen Kaltverformungsvorgang, wobei insbesondere auch Maßabweichungen bei dem genannten Rand der Klappenscheibe ausgeglichen werden können.

Zur weiteren Veranschauliehung der Erfindung seien nachstehend die in den Zeichnungen beispielsweise dargestellten Ausföhrungsformen der Erfindung beschrieben. Es zeigt U-Ii,-

F i a 1 einen teilweisen Querschnitt durch einen erfindungsgemäß ausgeführten Ventilsitz, Fig 2 einen Querschnitt des Sitzes in der Sehließ-

^SlC|-""feinen teüwcisen Schnitt durch ein Ventil.

Wie V i ° 1 zeigt, besteht der Ventilsitz aus einem ein Gehäuseteil bildenden Fassimgsrmg 10 aus Metall mit ίο einer inneren, abgesetzten Schulter, in der cmc innere Nut vorgesehen ist. Ein Sil/ring Il aus flexiblem, elastischem Material, welches, wie beispielsweise Polvtetrafluoiäthvlen. kaltverformbar ist. ist in den I assungsnng 10 eingesetzt. Die Innenfläche des Sit/nnges Il hui is i/.nen sich nach innen erstreckenden Vorsprung Hj. Weiterhin ist der Sit/ring 11 auf seiner achsialcn Stirn seite "ccnüber der am Fassungsnng 10 anliegenden Stirnseite mit der Ringnut 116 ausgeführt, die im Auslührungsbeispiel einen dreieckigen Querschnitt hai. Dw -leiche achsiale Stirnseite des Sit/nnges 11 ist. von der Ringnut I lh radial nach außen gehend, mit emc. Reih,· ringförmiger Rippen Hc versehen, die sich über die ■hsiale Stirnseite des Fassungsringes 10 hinaus er strecken Der Fassungsring 10 ist mit ciikt Vielzahl v..n Öffnungen 12 ausgebildet, die in bezug auf zugehörige Sehr iub;n Π beträchtliches Spiel besitzen.

Gemäß I' i g. 2 ist der Fassungsring 10 mit dem Sit/ rin« Il in der Innenniit eines ein weiteres Teil des Gehäuses bildenden Atifnahmeringos 14 angeordnet, wo hei die Rippen IU- des Sit/nnges 11 am Aufnahmering derart anliegen, daß sie eine Dichtung bilden. Nach der Montane besteht /wischen dem Sitzring Il und dem Aufnahmering 14 eine ringförmige Ausnehmung lic. Der Aufnahmering 14 hat eine DiirchHußöffnung, in welcher die Klappenscheibe 15 verschwcnkbar ist. die einen gewölbten Rand 15;/ aufweist, dessen Krüm mungsmittclpunki auf der Achse der Durchflußöffnung des Ventilgehäuses liegt, wenn die Klappcnscheibe rechtwinkelig zur Achse der Durchflußöffnung steht. Die Klappenscheibe 15 ist um cmc senkrecht zur Achse der Durchflußöffnung verlaufene Achse schwenkbar. Die Ringnut lib ermöglicht es der Klappenscheibe 15. den Sil/ring 11 kalt zu einer derartigen Gestalt zu verformen, in der er eine hinreichende Elastizität besitzt, um die aneinandergrcn/endcn Flächen der Klappcnscheibe 15 und des Sitznngcs 11 in dichte Berührung zu bringen. Der Vorsprung I la vcrl'ormt sich kalt /u der Lippe lic/ wie dargestellt wurde. Die Schrauben 13 werden beim Zusammenbau des Ventils zunächst nicht voll angezogen, so daß sich der Ventilsitz bei gleichmäßiger Belastung der Klappcnscheibe 15 unter Kaltverformung des Sitzringes 11 ausbilden kann. Sodann werden die Schrauben 13 angezogen, um den Fassungsring 10 und den Sil/ring 11 zu halten.

Zum Zwecke der Betätigung wird die Klappcnscheibe 15 innerhalb der Durchflußöffnung in bekannter Weise verschwenkt. Die einander entsprechenden Flächen der Klappenscheibc 15 und des Sil/ringes Il gewährleisten, daß die Schließ- »,lid Öffnungsdrehkräfte im wesentlichen gleich sind, so daß das Ventil zugleich sehr weich arbeitet.

Eine Alisführungsform der beschriebenen Art eignet sich insbesondere für Ventile der in F i g. 5 wiedergegebenen Gattung, bei denen die Schwenkachse 16 also sowohl von der Ebene der Klappenscheibe 15 als auch von der Gehäuseachse 17 beabstandct ist. Hierbei wirkt in der Schlicßlagc der Klappenscheibe 15 der Flüssigkeitsdruck auf die von der Schwenkachse 16 ent-

feinte Seite der Klappenscheibe (5 ein und sucht infolge des ungleichmäßigen Kxaftangritfes ;iuf die Klappenscheibe 15 das Ventil /.ti öffnen. Ein :»uf der anderen Seile der Klappcnschcibe 15 wirkender Flüssigkeitsdruck sucht das Ventil /u schließen. Auf diese Weise besteht bei bekannten Ventilen dieser Art eine F.inweg-Schlicßeharakteristik.

Bei den in den I- ig.2 und 3 dargestellten Ventilanordntingcn ist eine beabstandete Achse für die Klappenscheibe 15 notwendigerweise auf de: der lippe I It/ entfernten Seite der Klappenscheibeii 15. um ihr die Bewegungsmöglichkeit in die Öffnungsstellung 156. die in F i g. J gestricheil dargestellt wurde. /11 geben. Der Flüssigkeitsdruck auf der von der Schwenkachse eiufernten Seite der Klappenscheibe 15 drückt die Lippe lic/gegen den gewölbten Rand 15;i. so daß die Dich Hing verbessert wird. Damit ist die Dichtwirkung im wesentlichen für beide Richtungen des auf die Klappciischeibe 15 ausgeübten Flüssigkeitsdruckes die gleiche. Weiterhin pflanzt sich der Flüssigkeitsdruck, der au.' die Schwenkachsenseite der Klappenscheibe 15 ausgeübt wird, in der Ausnehmung Me fort. Der vergrößerte Bereich des Sitzringes 11. der dann dem oberen Druekwcn ausgesetzt ist, wirkt einem Abgleiten des Sil/ringes 11 entgegen.

Dur Fassungsring 10 weist innenseitig eine Fläche 10ό auf. die in der Sehließlage der Klappenscheibe i5 tieren gewölbtem Rand 15.Ί dicht gegenüberliegt. Beim Ausfall oder beim Verlust des Sitzringes 11 bewirkt eine auf die Klappenscheibe 15 ausgeübte Schließkraft, daß sich deren gewölbter Rand 15j und die Fläche 10i> berühren, wodurch zumindest ein teilweises Schließen des Ventils gewahrleistet ist.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Drosselklappenventil mit einer um eine zu ihrer Ebene und zur Gehäuseachse versetzten Achse schwenkbaren kreisförmigen Klappcnscheibc. deren Rand sphärisch _Dtwölbt ist, und mit einem /wischen Gehäusctcilcn feststehenden Gehäusesitzring aus elastisch flexiblem Material, der eine in der Schließstellung der Klappenscheibe mit deren Rand zusammenwirkende, diesem angepaßte Fläche hat, dadurch gekennzeichnet, daß der Sit/riiig (II) aus kaltverformbarem Material besteht, und daß in seiner der Schwenkachse (16) zugekehrten Stirnseite eine Ringnut (Ml·) von keilförmigem Querschnitt vorgesehen ist, die eine bleibende, der Wölbung des Randes (15.7) der Klappenscheibc (15) angepaßte Verformung bei der ersten Schließbewegung ermöglicht.