DE2525669A1

DE2525669A1 - Stellklappe

Info

Publication number: DE2525669A1
Application number: DE19752525669
Authority: DE
Inventors: Hans D Baumann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1974-07-24
Filing date: 1975-06-09
Publication date: 1976-02-05
Also published as: US3904172A

Description

PatantanwültOr.-Inn- F-Uccegang
8000 München SO - [.,üi.iüo.,'straße 25

P 087 05

Stellklappe

Die Erfindung betrifft eine Stellklappe mit einer im Gehaeuse schraeg anschlagenden Klappenscheibe, die um eine fest stehende Welle rotierend angeordnet ist, und bei der die Achsenmitte dieser Welle verstellt werden kann, um Bearbeitungstoleranzen zwischen der Mittellinie der Gehaeusebohrung und der Klappenscheibe auszugleichen· Eine solche Stellklappe kann als Stellglied in Regelsystemen zum Regeln von Druck, Temperatur oder Durchflussmenge eingesetzt werden. Sie bietet aber auch dort Vorteile im Vergleich zu herkoemmlichen Klappen, wo ein dichter Abschluss gefordert ist.

Bei bekannten Stellklappen ist ein gutes Abdichten zwischen Gehaeusebohrung und dem Aussenumfang der Klappenscheibe selbst bei schraegem Anschlag nicht moeglich, da Herstellungstoleranzen es nie ganz erlauben, dass die Mittellinie der Bohrung mit der der Scheibe genau uebereinstimmt, d.h. dass

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beide Schelbenhaelften gleichzeitig an die Bohrunginnenwand anschlagen· '

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Stellklappe so auszubilden, dass solche Schwierigkeiten der Bearbeitung kompensiert werden koennen und damit ein dichter Abschluss' erreicht ist· Zur Loesung dieser Aufgabe ist genaess der Erfindung vorgesehen, dass mindestens einer der beiden fixierten Wellenlagerpunkte durch eine exzentrische Huelse in vertikale Richtung verstellt werden kann· Nach Einstellung laesst sich die Huelse vorteilhaft gegen Verdrehen im Ventilgehaeuse oder in einer im Ventilgehaeuse eingelassenen Umkleidung der Scheibe in gewuenschter Lage feststellen, vorzugsweise durch einen Passtift.

Eine besonders wichtige Ausbildung der Erfindung, die auch bei einer Stellklappe herkoemmlIcher Art fuer sich allein Bedeutung hat, sieht vor, dass die Welle in einem auswechselbaren Einsatzstueck gelagert ist, das mit einer zentralen, die Klappenscheibe enthaltende Laengsbohrung versehen ist· Die wesentlichen Teile einer so ausgestatteten Stellklappe sind leicht auswechselbar, und deren Anordnung kann zu wesentlichen Kostenersparnissen beitragen. So kann z. Bsp. die Klappe und das Einsatzstueck aus Edelstahl hergestellt werden, das Gehaeuse selbst nur aus unlegiertem Stahl«

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Ein weiterer Nachteil herkoenunlicher Stellklappen ist das Problem, dass sie durch den Spalt zwischen der Bohrung fuer die Lagerbuechsen und der Gehaeuseinnenwand bzw. der Bohrung des Einsatzstueckes lecken. Die Erfindung loest dieses Problem durch Verwendung von profilierten Lagerbuechsen, deren Stirnwand so bearbeitet ist, dass sie sich der Gehaeuseinnenwand anpasst, und wo das Anpressen beider Lagerbuechsen mittels einer innenliegenden Schraubenfeder erreicht wird.

Zur Betaetigung der Klappenscheibe koennen vorteilhaft folgende Massnahraen getroffen werdenι

Das Ventilgehaeuee weist ein Aufsatzstueck mit einer Fuehrung fuer eine quer zur Klappenachse bewegbare Ventilspindel auf, die mit ihrem inneren Endabschnitt mit der Klappenscheibe gekoppelt ist, um durch ihre Hubbewegung ein Schwenken der Klappenscheibe zu erzeugen. Zweckmaessig ist dabei der Endabschnitt der Ventilspindel in eine Welle eingeschraubt, die drehbar in zwei Bestandteilen der Klappenscheibe bildende Lagerbloecke gelagert ist. Dabei ist der Endabschnitt der Ventilspindel vorzugsweise derart verjuengt, dass er unter elastischer Verformung der Schwenkbewegung der Klappenscheibe folgen kann. Dieses eruebrigt uebliche aufwendige, gewoehnlich unerwuenschte Lose und Hysteresis verursachende Kraftuebertragunselemente zum

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Uebertragen der Betaetigungskraft von der tranalatorisch bewegbaren Ventilspindel auf die schwenkbare Klappenseheibe. Darueber hinaus weist die Stellklappe nach der Erfindung einen grossen Regelbereich auf·

Die Erfindung ist la Folgenden anhand echematischer Zeichnungen an einem Ausfuehrungsbeiepiel mit weiteren Einzelheiten naeher erlaeutert.

Es zeigern

Fig. 1 einen Laengsschnitt einer Ausfuehrungsform einer erfindungsgemaessen Stellklappeι

Fig. 2 einen Querschnitt nach der Linie 2*2 in Fig. 11 Fig. 3 eine getrennte Aussenansicht der Lagerbuechse (unter Ziffer 3 in Fig. 2 identifiziert).

Die gezeigte Stellklappe besitzt ein rohrfoermiges Ventil· gehaeuse 1, das aus Stahl gedreht sein kann und eine eingearbeitete Bohrung (s. Fi.g 1) enthaelt. '

Die beiden Enden des rohrfoermigen Gehaeuses 1 sind durch scheibenfoermige Dichtungsringe 5 abgedichtet, die mit Hilfe von Rohrflanschen 4 und den «blichen Spannschrauben 2 eingeklemmt sind. Zwischen den beiden Enden ist das rohrfoermige Gehaeuse 1 mit einem hochstehenden, halsartigen Ansatz 10

509886/0359 versehen, der eine innere Fuehrungsbuecb.ee 9 enthaelt und in

einer Querbohrung des Gehaeuses 1 starr verschwelest ist·

In der zylindrischen Bohrung des Gehaeuses 1 let ein zylindrisches Einsatzstück 6 mit Gleitsitz eingepasst, das beispielsweise aus Edelstahl besteht und das eine zentrale Laengsbofarung 7 aufweist (s. Fig. 2). Das Einsatzstueck 6 hat eine Klappen* scheibe 11» die schwenkbar ueber innenliegende Lagerbüechsen 3 auf einer Welle 14 gelagert ist. Ein Ende der Welle 14 ruht fixiert in der zentralen Laengsbohrung 7, weil das andere Ende in einer Laengsbohrung einer exzentrischen Huelse 15 verankert ist. Die das Wellenende aufnehmende Bohrung von Huelse 15 ist um einen Abstand "r" (s. Fig. 2) von der Laengsachse der in Bohrung 7 gleitend gelagerten Huelse exzentrisch entfernt. Ein Rotieren von Huelse 15 bewirkt daher ein Verschieben der Achse von Welle 14 und damit eine Verschiebung der Klappenscheibe 11· Der Sinn dieser Verschiebung oder Endeinstellung in der Montage ist es, die Bearbeitungsungenauigkeiten zwischen dem Mittelpunkt der Querbohrung 12 in der Klappenscheibe 11 einerseits und dem Mittelpunkt der Laengsbohrung 7 im Einsatz 6 auszugleichen. Solch ein Ausgleich sorgt dafuer, dass beide der Halbkreisumfaenge 16 von Klappenscheibe 11 sich gleichzeitig gegen die Innenbohrung 17 von Einsatzstueck 6 legen und damit einen dichten Abschluss der Stellklappe bewirken.

Die ideale Position von Huelse 15 wird durch einen Passtift 18 gesichert·

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Eine weitere, die Leckräte beeinflussende Oeffnung entsteht; , an der Einmuendung von Querbohrung 12, welche Lagerbuecbsen 3 enthaelt, und der Innenbohrung 17 von Eineatz 6. Dieser uner«* wuenschte Querschnitt ist aber abgedeckt« in den einnal der Aussendurchnesser von den Lagerbuechsen 3 Mit geringen Spiel in Bohrung 12 gelagert sind und zum anderen Lagerbuechsen 3 an ihren Stirnseiten mit einem Radius "R" ausgestattet sind, der genau dem Innenradius von Bohrung 17 entspricht und sich diesen voll anlegt. Eine Schubfeder 13 sorgt dafuer, dass beide Lager« buechsen dicht an Bohrungswand 17 angepresst sind.

Eine volle Oeffnung der erflndungsgemaessen Stellklappe wird erreicht, wenn die Ventilspindel 26, die nit einen verdickten Fuehrungsteil 23 verbunden 1st, das in der Fuehrungsbuechse 9 gleitend gelagert und mit einem Ventilantrieb 25 von herkoemmlicher Art verbunden ist, nach oben gezogen wird und somit die Klappen* scheibe 11 zu einer Drehbewegung veranlasst, die bei vollen Hub etwa 60° betraegt. Die Endstellung der Scheibe 11 ist ge» strichelt in Fig. 1 dargestellt.

Durch die Schwenkbewegung der Scheibe 11 veraendert sich der Abstand des Mittelpunktes von Welle 21 zur Klappenachse· Diese Veraenderung wird jedoch durch elastische Verformung des Ver· juengten Endes 26 der Ventilspindel 23 abgefangen. Spindel 26 ist an einem Ende mit Gewinde 27 versehen und nit Welle 21 verschraubt, die gleitend in zwei parallele Rippen 19 gelagert ist. 509886/0359

Claims

Hans D. Baumann

Ansprueche

Stellklappe alt einer im Ventilgehaeuse schraeg anschlagenden Klappenscheibe, die zum Oeffnen und Schliessen mittels einer quer zur Laengsachse des Gehaeuses verlaufenden Welle schwenkbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die axiale Lage der Welle (14) zur Gehaeusebohrung (17) bezogen durch eine exzentrische Huelse (15) verstellt werden kann.

2· Stellklappe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle (14) in einem auswechselbaren Einsatzstueck (6) gelagert ist, das mit einer zentralen, die Klappenscheibe (11) enthaltende Laengsbohrung (17) versehen ist.

3. Stellklappe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Klappenscheibe (11) eine Querbohrung (12) aufweist in der zwei Lagerbuechsen (3) gleitend gefuehrt und auf

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Welle (14) gelagert sind und die eine Spiralfeder (13) enthaeltf die zwischen den beiden Lagerbuechsen (3) ange· ordnet ist und die Letzteren gegen die Innenwand von Bohrung (17) presst» und in den die Lagerbuechsen ein Stirnprofil aufweisen» das den Innenradius von Bohrung (17) angepasst ist·

4. Stellklappe nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet» dass das Ventilgehaeuse ein Aufsatzstueck (10) mit einer Fuehrung (9) fuer eine quer zur Gehaeuselaengsachse bewegbare Ventilspindel (23) aufweist, die mit ihrem inneren Endabschnitt (26) mit der Klappenscheibe (11) gekuppelt ist, um durch ihre Hubbewegung ein Schwenken der Klappenscheibe zu erzeugen·

5. Stellklappe nach Anspruch 4» dadurch gekennzeichnet, dass der Endabschnitt (27) der Ventilspindel (23) in eine Welle (21) eingeschraubt ist, die drehbar in zwei Bestandteile der Klappenscheibe (11) bildenden Lagerbioecken (19) gelagert ist·

6· Stellklappe nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet» dass der Endabschnitt (26) der Ventilspindel (23) derartig verjuengt ist, dass er unter elastischer Verformung der Schwenkbewegung der Klappenscheibe (11) folgen kann·

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