DE2613456B2 - Drosselklappenventil - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Drosselklappenventil mit einem Ventilgehäuse mit im Abstand voneinander angeordneten, parallelen Flanschanschlußflächen, einer sich zwischen den Flanschanschlußflächen erstreckenden axialen Durchströmbohrung sowie zwei miteinander fluchtenden, radialen Schaftbohrungen zur Aufnahme des Ventilschaftes,

einem ringförmig innerhalb des Ventilgehäuses umlaufenden und dessen Innenfläche bedeckenden, zwei mit den radialen Schaftbohrungen des Ventilgehäuses fluchtende Bohrungen aufweisenden Ventilsitz von etwas größerer Breite als der Breite des Ventilgehäuses zwischen den Flanschanschlußflächen, bestehend aus einer Stütz- oder Grundschicht aus steifem, vorzugsweise Kunststoffmaterial, einer die Stützschicht bedeckenden und seitlich umgreifenden Zwischenschicht aus elastischem Material, sowie einer die Zwischenschicht an ihrer gesamten nicht am Ventilgehäuse anliegenden freien Fläche auch innerhalb der radialen Bohrungen überziehenden, gleichmäßig dicken Deckschicht aus einem fluorhaltigen Polymer, wobei die Zwischenschicht in ihren die Grundschicht seitlich übergreifenden Bereichen eine weniger als halb so große Dicke aufweist als in ihrem zur Innenfläche des Ventilgehäuses parallelen Bereich, und die Grundschicht, die Zwischenschicht und die Deckschicht zu einem zusammenhängenden, in das Ventilgehäuse einsetzbaren Körper miteinander verbunden sind,

einer im wesentlichen kreisscheibenförmigen Drosselklappe mit sich an diametral gegenüberliegenden Stellen ihres Umfanges anschließendem Ventilschaft welche im Bereich der Ansatzstellen des Ventilschaftes diesen umgebende und senkrecht zu dessen Achse verlaufende, ringförmige Flächen aufweist sowie innerhalb der Schaftbohrungen angeordnete, den Ventilschaft umgebende und teilweise in die radialen Bohrungen des Ventilsitzes hineinragende Führungsbuchsen, die zur Abdichtung des Ventilschaftes je gegen eine am Ventilschaft und gegen eine dieser ebenen Flächen der Drosselklappe anliegende Verengung der Zwischenschicht am drosselklappenseitigen Ende der radialen Bohrungen des Ventilsitzes anpreßbar ist

Ein Drosselklappenventil der bezeichneten Art ist aus der GP-PS12 59 244 bekannt Dieses bekannte Ventil ist

jedoch in verschiedenen Punkten nicht optimal gestaltet und weist insbesondere in Bezug auf die Ausbildung, Anordnung und Abdichtung des Ventilsitzes einige Nachteile auf. So kann sich beispielsweise der Ventilsitz beim Anziehen der Anschlußflansche innerhalb des Ventilgehäuses relativ zu diesem verschieben. Bezüglich der Abdichtung des Ventilsitzes gegenüber dem Ventilschaft weist die vorbekannte Ausführung den Nachteil auf, daß die Deckschicht des Ventilsitzes sich innerhalb der radialen Bohrungen für den Ventilschaft nur bis zur Stirnseite der Führungsbuchsen hin erstreckt und stumpf gegenüber diesen endet Die dadurch erzielte Abdichtung der Grenze des korrosionsbeständig beschichteten Bereiches des Ventilsitzes gegenüber den weiteren Bauteilen innerhalb der Bohrungen für den Ventilschaft ist dadurch unzureichend.

Durch die vorliegende Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, den für die Abdichtung gegenüber den Anschlußflanschen und die Abdichtung der Drosselklappe innerhalb des Ventilgehäuses an sich günstigen, dreischichtigen Ventilsitz in seiner Anordnung und Zentrierung im Ventilgehäuse noch zu verbessern. Dabei soll aber gewährleistet bleiben, daß der Ventilsitz eine geschlossene korrosionsbeständige Oberfläche aufweist, die sich insbesondere auch in die Bohrungen für den Ventilschaft hinein erstreckt und dort auf verbesserte Weise gegenüber dem Ventilschaft abgedichtet ist

Diese Aufgabe wird bei einem Drosselklappenventil der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst daß das Ventilgehäuse zweiteilig ausgeführt ist daß der Ventilsitz in der Außenseite seiner Grundschicht eine ringförmig umlaufende Nut aufweist in die eine an der Innenfläche des Ventilgehäuses ausgebildete, ringförmig umlaufende Wulst eingreift, daß die Verengung in der radialen Bohrung im Ventilsitz sich nur über einen Teil der Dicke der Zwischenschicht erstreckt wobei die Deckschicht an der Innenseite der radialen Bohrung über die Verengung hinaus verläuft, und daß zwischen der Verengung und der Stirnseite der Führungsbuchse zur zusätzlichen Abdichtung ein elastischer Gummiring und ein O-Ring aus fluorhaltigem Polymer vorgesehen sind, wobei der Gummiring der Führungsbuchse benachbart ist

Aus der US-PS 36 61 171 und der US-PS 31 73 650 isi es an sich bekannt das Gehäuse eines Drosselklappenventils zweiteilig auszuführen und an der Innenseite des Ventilgehäuses eine Ringwulst und an der Außenseite des Ventilsitzes eine Ringnut vorzusehen, durch deren Ineinandergreifen ein Verschieben des Ventilsitzes innerhalb des Ventilgehäuses verhindert wird, jedoch betreffen die genannten Druckschriften keine Drosselklappenventile, deren Ventilsitze in der beschriebenen Art ausgebildet sind. Man war vielmehr der Ansicht, daß eine zusätzliche Fixierung des Ventilsitzes im Ventilgehäuse dann entbehrlich ist, wenn der Ventilsitz die Flanschanschlußflächen des Gehäuses seitlich umgreift

Die axiale Fixierung des Ventilsitzes durch die innerhalb des Ventilgehäuses ringförmig umlaufende Wulst, die in die Rückseite des Ventilsitzes eingreift, weist bei der erfindungsgemäßen Ausführung den entscheidenden Vorteil auf, daß einerseits die die Flanschabdichtung bewirkende Kompression der Seitenflächen des Ventilsitzes an beiden Seiten des Ventilgehäuses gleich groß gehalten werden kann, weil sich der Ventilsitz nicht mehr innerhalb des Ventilgehäuses axial verscnicben läßt, was insbesondere dann zu Nachteilen führen kann, wenn die Anschlußflansche nicht gleichzeitig angezogen werden. Auch eine axiale Krafteinwirkung der Drosselklappe auf den Ventilsitz beim unmittelbaren öffnen und Schließen der Klappe kann außer einer elastischen Verformung innerhalb insbesondere der Zwischenschicht des Ventilsitzes nicht mehr zu dessen axialer Verschiebung im Ganzen führen. Dadurch bleibt auch die eigentliche Dichtfläche gegenüber der Drosselklappe, die bei einer bevorzugten Ausführungsform ringwulstartig ausgeführt ist in Bezug

ίο auf die Schließstellung der Drosselklappe genau fixiert

Auch, wird die Abdichtung des Ventilschaftes innerhalb der radialen Bohrungen nach der erfindungiigemäßen Ausführung auf wesentlich bessere und sicherere Art und Weise gelöst Erstens erstreckt sich die korrosionsbeständige Deckschicht des Ventilsitzes innerhalb der Bohrung für den Ventilschaft über die Abdichtungsverengung hinaus bis in den erweiterten Teil der Bohrung hinein, und zwar bei einer bevorzugten Ausführungsform sogar bis über die Grandschicht des Ventilsitzes und somit bis zwischen diese und die FührungcLuchse, und zum anderen ist zwischen den Ventilschaft und die korrosionsbec.indige Oberfläche des Ventilsitzes ein zusätzlicher Dient ing aus korrosionsbeständigem Material eingefügt der über einen elastischen Gummiring abdichtend gegen den Ventilschaft anpreßbar ist Die Abdichtung erfolgt daher nicht nur dirch die Anpressung des verengten Teils in der Bohrung des Ventilsitzes gegen die ebenen Ringflächen um die Ansatzpunkte des Ventilschaftes herum, sondern zusätzlich durch die Dichtwirkung der Dichtringe zwischen Ventilsitz und Schaft wobei in vorteilhafter Weise das Andrücken beider Dichtmittel durch Anziehen der Führungsbuchsen um den Ventilschaft gleichzeitig erfolgt

Die erfindungsgemäße Lösung stellt in ihrer Kombinationsgestaltung eine überraschend günstige Ausführungsform dar, insoweit unter Beibehaltung anderer geforderter Eigenschaften die einwandfreie Stabilisierung und Fixierung des Ventilsitzes sowohl beim Einbau als auch beim Betrieb und die Abdichtung des Ventilsitzes gegenüber dem Ventilklappenschaft betroffen sind.

Nur durch das Vorhandensein einer verhältnismäßig starren Grundschicht in dem mehrschichtig aufgebauten Ventilsitz ist es möglich, diesen durch das Ineinandergreifen von Wulst und Nut formschlüssig mit der Innenfläche des Ventilgehäuses zu verbinden, was an sich die gleiche Wirkung hat als wäre das elastische Materia! des Ventilsitzes über seine ganze Auflagefla ehe am Gehäuse fixiert. Ist dies nicht der Fall, so kann sich der Ventilsitz trotz des Umgreifens der Seitenflächen des Gehäuses durch elastische Verformung auf der Innenfläche des Ventilgehäuses bei Beanspruchung durch die Drosselklapp? verschieben. Die erfindungsgc-

Y, maß: Ausführung unterbindet dies, gewährleistet abcir gleichzeitig eine Auswechselbarkeit des gesamten Ventilsitzes. Hierfür ist es infolge des Vonehens von Nut und Wulst zwischen Ventilsitz una Ventilgehäuse erforderlich, das Ventilgehäuse zweiteilig auszuführen.

Weitere bevorzugte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Drosselidappenventiles sind in den Unteransprüchen beansprucht.

Im Folgenden werden einige bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die

Zeichnungen im einzelnen näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt in Strömungsrichtung durch ein erfindungsgemäßes Drosselklappenventil, dessen Drosselklappe sich in Schließstellung befindet;

Pig.2 eine teilweise geschnittene, perspektivische Ansicht eines aus der Einspannung zwischen den Anschlußflanschen herausgezogenen Ventils gemäß Fig. I, jedoch in Öffnungsstellung, aus der der innere Aufbau des Ventilgehäuses, des Ventilsitzes und der Drosselklappe hervorgeht;

Fig.3 die Teilansicht eines Radialschnittes in Richtung des Ventilschaftes durch das Ventilgehäuse, den Ventilsitz und die Ventilschaftdichtung eines Ventils gemäß F ig. 1;

Fig.4 eine geschnittene Teilansicht des Ventilsitzes mit der Durchtrittsbohrung und der Dichtung für den Ventilschaft;

Fig. 5 einen Radialschnitt durch den gesamten Ventilsitz;

F i g. 6 einen Schnitt durch eine weitere Ausführungsform des Ventilsitzes mit teilweiser Darstellung der in Schließstellung befindlichen Drosselklappe;

Fig. 7 eine teilweise geschnittene perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform der Drosselklappe;

Fig.8 die stirnseitige Ansicht eines Drosselklappenventils mit der Drosselklappe in Schließstellung;

Fig.9 einen vergrößerten Schnitt durch einen Teil des Ventilsitzes des Drosselklappenventils mit einer abgewandelten Ausführung der Dichtung für den Ventilschaft.

Das erfindungsgemäße Drosselklappenventil 10 besitzt ein Ventilgehäuse 11, einen Ventilsitz 12, einen Ventilschaft 13, eine Drosselklappe 14 und eine Dichtung 15 für den Ventilschaft. In Fig. 1 ist ein solches Ventil andeutungsweise zwischen zwei Anschlußflanschen 16 einer Rohrleitung 17 eingespannt dargestellt.

Wie insbesondere aus F i g. 3 hervorgeht, ist das Ventilgehäuse 11, welches aus einem gegenüber dem in der Rohrleitung herrschenden Innendruck widerstandsfähigen und gegenüber den strömenden Flüssigkeiten korrosionsbeständigen Metall besteht, im mittleren Bereich seiner Innenoberfläche mit einem ringförmig umlaufenden Wulst 21 versehen. Aus Fig. 2 ist ersichtlich, daß das Ventilgehäuse 11 aus zwei Hälften besteht, die durch Schrauben 20 zusammengehalten sind. Mit 22 ist der Hals des Gehäuses für den Durchtritt des Ventilschaftes bezeichnet. Der Ventilschaft 13 ist in Richtung der geraden Verbindung zwischen der Mitte der Halsöffnung und dem Mittelpunkt des Ventilgehäuses 11 angeordnet und verläuft durch denVentilsitz 12 und die Wand des Ventilgehäuses 11 hindurch. Zwischen dem Ventilgehäuse 11 und dem Ventilschaft 13 befinden sich Führungsbuchsen 23, 24 aus einem fluorhaltigen Polymer oder aus ähnlichem Material, in denen der Ventilschaft 13 drehbar gelagert ist

Wie aus Fig.3 am deutlichsten hervorgeht, ist der Ventilsitz dreischichtig aufgebaut und besteht aus einer Grundschicht 27, einer Zwischenschicht 28 und einer Deckschicht 29; er ist im ganzen ringförmig ausgebildet Die äußere Oberfläche der Grundschicht 27 ist in ihrem mittleren Bereich mit einer ringförmig umlaufenden Nut 30 versehen, in die der ringförmige Wulst 21 des Ventilgehäuses 11 eingreift, wodurch sich die Außenoberfläche der Grundschicht 27 der Innenoberfläche des Ventilgehäuses 11 genau anpaßt Die Grundschicht 27, die aus einem harten Kunstharz wie beispielsweise Phenolharz, Melaminharz oder dergl. besteht, ist von es gleichmäßiger Dicke und umfaßt den ringförmigen Wulst 21 des Ventilgehäuses 11 seitlich.

Die Zwischenschicht 28 des Ventilsitzes 12 haftet an

der Innenoberfläche der Grundschicht 27; ihr zylindrischer Teil 28a, der an der inneren Umfangsoberfläche der Grundschicht anliegt, ist mehr als doppelt so dick wie seine ringförmigen Seitenwandungen 2Bb, die an den Stirnflächen der Grundschicht anliegen. Vorzugsweise ist die Zwischenschicht 28 so ausgebildet, daß ihre ringförmigen Seitenwangen Mb etwa Vi₀ der Dicke des zylindrischen Teils Ma aufweisen; das heißt, das die ringförmigen Seitenwangen Mb vorzugsweise dünn ausgeführt sind, wodurch sei eine wirksame Abdichtung zwischen dem Drosselklappenventil und den Anschlußflanschen 16 gewähiileisten. Die Zwischenschicht 28 besteht aus elastischem Material, wie etwa synthetischem Kautschuk, elastischen Kunststoffen oder ähnlichen Werkstoffen, die insbesondere gegenüber Stoßbelastungen elastisch und dauerbeständig sind.

Die Deckschicht 79 besteht aus einer dünnen Lage aus einem fluorhaltigen Polymer wie etwa Polyfluoräthylen. Die Deckschicht 29 ist von gleichmäßiger Dicke und überzieht haftend sowohl die innere und die stirnseitigen Oberflächen der Zwischenschicht 28 als auch die Innenoberfläche der Bohrungen 31 im Ventilsitz 12, durch die der Ventilschaft 13 hindurchgeführt wird. Die die Bohrung 31 auskleidenden Bereiche 29a und 79b der Deckschicht 29 bilden mit deren übrigen Bereichen ein zusammenhängendes Stück, wobei sich der Bereich 29£>, der näher am Ventilgehäuse 11 liegt zur Grundschicht 27 hin im Durchmesser erweiten und in seinem Innern mit einer Dichtungsanordnung versehen ist. Der Innendurchmesser des Bereiches 29a ist so bemessen, daß er einen Paßsitz für den Ventilschaft 13 bildet.

Fig. 4 zeigt eine etwas andere Ausführung der die Bohrung 31 für den Ventilschaft auskleidenden Bereiche 29a und 79b der Deckschicht, bei der der Bereich 29a innen mit einer ringförmigen Rippe 29c versehen ist, um eine bessere Abdichtung zwischen Ventilschaft und Ventilsitz zu gewährleisten, während der Bereich 29fc so weit nach außen gezogen ist, daß er auch die Oberfläche der Bohrung 31 innerhalb der Grundschicht 27 bedeckt, um ein leichteres Einführen der Dichtung 15 und der Führungsbuchse 23 zu ermöglichen.

Der Ventilsitz 12, der infolge des genauen Zusammenpassens seiner äußeren Umfangsfläche mit der Innenoberfläche des Ventilgehäuses fest in dem metallischen Ventilgehäuse 11 verankert werden kann, da der ringförmige Wulst 21 des Ventilgehäuses in die ringförmige Nut 30 paßt, ist in Strömungsrichtung gesehen etwas breiter als das Ventilgehäuse 11, so daß er etwas über die Seitenflächen des Ventilgehäuses vorspringt Dadurch wird der Ventilsitz 12 ^Keim Einspannen und Verschrauben des Drosselklappenventils 10 zwischen den Anschlußflanschen 16 um das Ausmaß dieser Vorsprünge zusammengedrückt, wobei sich die Stirnseiten 34 des Ventilsitzes 12 infolge des elastischen Werkstoffes der Zwischenschicht 28 dicht an die Stirnflächen der Flansche 16 anlegen. Auf diese Weise wird eine Abdichtung zwischen dem Ventilsitz und den Anschlußflanschen erzielt, ohne daß eine getrennte Dichtungsscheibe zwischengefügt zu werden braucht

F i g. 5 zeigt einen vollständigen Radialschnitt durch den Ventilsitz 12, wobei der Schnitt jedoch nicht durch die Bohrungen für den Ventilschaft verläuft Der Ventilsitz 12 besteht aus drei Schichten, von denen die Zwischenschicht 28 durch Vulkanisation im Spritzgußverfahren hergestellt wird, indem das unvulkanisierte, elastische Material zum Zwecke des Erweichens

vorgewärmt und zwischen die koaxial angeordneten, vorgefertigten Grund- und Deckschichten 27, 29 eingespritzt wird. Auf diese Weise werden die drei Schichten des Ventilsitzes 12 innerhalb der Gießform durch die Vulkanisation des elastischen Materials der Zwischenschicht 28 als auch durch Klebestoffe fest miteinander verbunden. Zu diesem Zweck ist die Grun&chicht 27 mit einer Mehrzahl (nicht gezeigter) radialer Löcher versehen, durch die hindurch das elastische Material für die Zwischenschicht eingespritzt in wird.

Die Innenoberfläche des zylindrischen Ventilsitzes 12 (Fig. I, 3, 5) stellt den Sitz bzw. die Dichtfläche für die Drosselklappe dar. Die Berührung der Drosselklappe mit einem Ventilsitz mit glatter, ebener Innenoberfläche ermöglicht zwar schon eine Abdichtung, eine bessere Abdichtung kann jedoch erzielt werden, indem man die Innenoberfläche des Ventilsitzes in ihrem Dichtungsberpirh leicht konvex ausführt, wie dies in Fig. 6 gezeigt ist. ."i

Der in F i g. 6 dargestellte Ventilsitz 12 besitzt über seine sich in Strömngsrichturig erstreckende Breite keinen konstanten Innendurchmesser, sondern der mittlere Bereich der Innenoberfläche ist etwas erhaben und besitzt deshalb einen etwas geringeren lichten :5 Durchmesser als de Randbereiche. Der erhabene mittlere Bereich 32 hat ein konvexes Profil und fällt mit flacher Steigung zu den Randbereichen 33 hin ab. die ihrerseits mit abgerundeten Außenkanten in die Stirnseiten 34 übergehen. m>

Α· ι höchsten Punkt des konvexen mittleren Bereiches 32 ist der lichte Durchmesser des Ventilsitzes 12 kleiner als der Durchmesser der Drosselklappe 14, wodurch die Drosselklappe 14 beim Schließen radial gegen die höchste Erhebung des konvexen mittleren Bereiches 32 gedruckt wird. In Schließstellung der Drosselklappe preßt sich der konvexe Bereich elastisch an den Umfang der Drosselklappe an, wodurch sich eine wirksame Abdichtung gegen den Flüssigkeitsdurchtritt ergibt. Bei geschlossener Drosselklappe wird der 4<i Ventilsitz in den Übergangszonen zwischen dem konvexen mittleren Bereich 32 und den Randbereichen 33 verformt, jedoch wird keine Verformung erzeugt, die die Abdichtung zwischen der Drosselklappe und anderen Teilen beeinträchtigen könnte. Ein weiterer Vorteil der soeben beschriebenen Ausführung des Ventilsitzes besteht darin, daß eine eventuelle Deformation der Randbereiche 33 infolge des Einspannens des Ventils 10 zwischen die Anschlußflanschen 16 (Fig. 6) sich dank des leichten Abfalles der Randbereiche 33 nicht hinderlich auf die freie Beweglichkeit der Drosselklappe auswirkt.

Wie aus Fig.3 am besten hervorgeht, besitzt das Drosselklappenventil Dichtungen 15, in die der Ventilschaft 13 abdichtend eingesetzt wird. Jede der Dichtungen 15 besteht aus einem O-Ring 36 aus fluorhaltigem Polymer und aus einem Gummiring 37. Der Gummiring 37, welcher außerhalb des O-Ringes 36, d.h. näher zum Ventilgehäuse 11 hin angeordnet ist, wird durch die Führungsbuchse 23 nach innen gedruckt. Der O-Ring 36 wird seinerseits durch den über ihm liegenden Gummiring 37 zur Mitte hin gedrückt, wodurch sich eine luftdichte Abdichtung zwischen dem Ventilsitz 12 und dem Ventilschaft 13 ergibt Der Gummiring 37 ist deswegen zwischen den O-Ring 36 und die Führungsbuchse 23 gefügt, damit eine Beschädigung des O-Ringes durch die Führungsbuchse vermieden wird.

Die Dichtungen 15 gewährleisten eine vollständige Abdichtung zwischen dem Ventilsitz 12 und dem Ventilschaft 13. Auf diese Weise wird mit einfachen Mitteln eine wirksame Flüssigkeitsabdichtung erzielt.

Wie in F i g. 9 dargestellte, abgewandelte Abdichtung 51 besteht aus 4 Ringen 52 von V-förmigem Querschnitt und aus einem Gummring 53, welche alle im Bereich 29a der Deckschicht 29 innerhalb der Bohrung für den Ventilschaft angeordnet sind. Jeder der V-förmigen Ringe 52, die aus elastischem Material, ähnlich dem des Gummringes bestehen, besitzt eine Ringnut 54 mit Dreiecksquerschnitt, welche jeweils der rechtwinkligen Gegenfläche des nächsten Ringes gegenüberliegt. Der unterste Ring 52 ruht mit seiner Nut auf einem rechteckigen Abstützring. Es ist an sich ausreichend, nur einen Ring 52 vorzusehen. Die Ringe 52 werden von der Seite des Gummringes 53 her zusammengedrückt, so daß sie sich sowohl zur Mitte als auch nach außen hin ausdehnen, wodurch sich eine Abdichtung gegen Flüssigkeitsdurchtritt zwischen dem Ventilschaft und dem Ventilsitz ergibt.

Der drehbar im Ventilgehäuse 11 und im Ventilsitz 12 gelagerte Ventilschaft 13 besteht aus einem oberen Zapfen 13a, der in der Führungsbuchse 23 gelagert ist, und aus einem unteren Zapfen 136, der in der Führungsbuchse 24 gelagert ist. Das eine Ende des oberen Zapfens 13a ragt aus dem Ventilgehäuse 11 hinaus und ist an diesem Ende entweder mit einer Nut und einem darin befindlichen Keil 26 oder aber mit einem Vierkant versehen, so daß der Ventilschaft durch Aufsetzen eines (nicht gezeigten) Handrades gedreht werden kann. Der Ventilschaft 13 kann auch als durchgehendes Teil ausgeführt sein, welches sich durch die Drosselklappe hindurch erstreckt.

In der in Fig. 2 dargestellten Ausführung sind der obere Zapfen 13a und der untere Zapfen 136 so ausgebildet, daß ihre gegeneinander gerichteten Enden mit Vierkanten versehen sind, welche in entsprechende, entgegengesetzt gerichtete Löcher in der Drosselklappe 14 eingreifen, wie es in F i g. 2 nur für den oberen Zapfen gezeigt ist.

Die Drosselklappe 14 besitzt die Gestalt einer Scheibe (F i g. 2) und ist mit zylindrischen Verdickungen 39 versehen, in die der obere Zapfen 13a und der untere Zapfen 136 eingelassen sind. Die Drosselklappe 14 ist so ausgeführt, daß sie zum Umfang hin dünner wird und die Umfangskante schließlich konvergent zusammenläuft (siehe Fig. 6), indem sie von beiden Seiten her angeschrägt ist. Andererseits kann die Drosselklappe auch mit einer abgerundeten Außenkante in einer entsprechenden Metallform gegossen werden.

In Fig. 2 ist eine Druckplatte 41 gezeigt, die mit mehreren Schrauben 42 gegen den Hals 22 des Ventilgehäuses 11 geschraubt ist und dazu dient, die Führungsbuchse 23 gegen die Dichtung 15 zu drücken. Ebenso ist eine Abschlußplatte 43 vorgesehen, die die Führungsbuchse 24 gegen die untere Dichtung 15 drückt. Die Abschlußplatte 43 ist mit mehreren Schrauben 44 am Ventilgehäuse 11 befestigt, wodurch auch der untere Zapfen 136 in seiner Position gehalten wird.

In F i g. 7 ist eine abgewandelte Drosselklappe 61 dargestellt, die von einem diametral verlaufenden, zylindrischen Abschnitt 62 durchzogen ist, durch den sich der Ventilschaft stecken läßt, der in diesem Fall aus einem durchgehenden Zapfen besteht. Im Innern des zylindrischen Abschnittes 62 befindet sich eine zylindrische Metallhülse 63, deren Innenoberfläche über eine

bestimmte Länge als Steckkupplung 64 ausgebildet ist. Der Ventilschaft 13 besitzt einen entsprechenden (nicht gezeigten) als Steckwelle ausgebildeten Oberflächenbereich, welcher in die Steckkupplung 64 eingreift, wenn der Ventilschaft in die zylindrische Metallhülse 63 der Drosselklappe 61 eingeführt wird, so daß Ventilschaft 13 und Drosselklcppe 61 fest ineinandergreifen und sich nicht gegeneinander verdrehen lassen.

Die Drosselklappe ist aus einem fluorhaltigen Polymer oder einem ähnlichen Kunstharz hergestellt. Dies ist besonders vorteilhaft, falls eine metallische Drosselklappe wegen rggrcssivcr Flüssigkeilen nicht verwendet werden kann. Die zylindrische Mclallhülsc 63 dient auch zur Verstärkung der Drosselklappe selbst.

Dort wo die Enden des zylindrischen Abschnitts 62 in ι > die Umfangskante 68 der Drosselklappe 61 münden, sind ebene Flächen 69 vorgesehen, die senkrecht /um Ventilschaft 13 verlaufen. In Richtung des Umfanges der Drosselklappe 61 sind die ebenen Flächen 69 um Bereiche 70 crwciicr! Diese Bereiche ^^ prmöulirhpn >n daß der Rest der Umfangskante angeschrägt werden kann, ohne die ebenen Flächen 69 zu beeinträchtigen. Die ebenen Flächen 69 liegen an entsprechenden (nicht gezeigten) flachen Bereichen des Ventilsitzes 12 an, um das Durchsickern von Flüssigkeit zwischen der Drossel- 2"> klappe und dem Ventilsitz zu verhindern, selbst dann, wenn die Drosselklappe gedreht wird. Dagegen würde ein Lecken stattfinden, wenn sich auf den ebenen Flächen 69 irgendein Vorsprung befinden würde, der von der Anschrägung der Umfangskante herrührt. Auf die erfindungsgemäße Weise wird aber durch die ebenen Flächen 69 mit ihren erweiterten Bereichen 70 eine wirksame Abdichtung zwischen dem Ventilsitz 12 und der Drosselklappe 61 erzielt. Diese Ausbildung der Drosselklappe 61 kann auch auf die Drosselklappe 14 Anwendung finden.

Das Drosselklappenventil 10 der beschriebenen Ausführung wird mit Hilfe einer Mehrzahl von Schrauben 45 zwischen die Anschlußflansche 16 eingespannt. Durch den Druck der Flanschverbindung wird das Ventil 10 an sich genügend fest in seiner Lage gehalten. Es könnte jedoch sein, daß sich das Ventil in Umfangsrichtung verdreht. Erfindungsgemäß sind deshalb zwei Zentrierlaschen 47 mit .Schraubenlöchern 46 am oberen und unteren Ende des Ventilgehäuses 11 vorgesehen und es sind in bestimmten Abstanden weiterhin einige Ausbuchtungen am Außenumfang des Ventilgehäuses angebracht, in die die Flanschschrauten pingrrifrn. Mit der Re/.uus/iffer 49 (F i g. 2 u. 8) sind zu beiden Seiten des Vcntilhalses angebrachte Hakenlöcher bezeichnet, in denen das Ventil beim Einbau aufgehängt werden kann. Die in den F i g. i und 8 dargestellten Drossclklappenventile 10 werden mit 8 bzw. 16 Schrauben zwischen den Anschlußflanschen 16 eingespannt. Diese Schraubenzahlen sind jedoch nicht zwingend und das Ventil muß nicht unbedingt zwischen zwei Flansche geschraubt werden, sondern kann auch direkt an anderen Gegenständen angebracht werden.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Drosselklappenventil mit

einem Ventilgehäuse mit im Abstand voneinander angeordneten, parallelen FlanschanschluQflächen, einer sich zwischen den FlanEchanschlußflächen erstreckenden axialen Durchströmbohrung sowie zwei miteinander fluchtenden, radialen Schaftbohrungen zur Aufnahme des Ventilschaftes, einem ringförmig innerhalb des Ventilgehäuses umlaufenden und dessen Innenfläche bedeckenden, zwei mit den radialen Schaftbohrungen des Ventilgehäuses fluchtende Bohrungen aufweisenden Ventilsitz von etwas größerer Breite als der Breite des Ventilgehäuses zwischen den Flanschanschlußflächen, bestehend aus einer Stütz- oder Grundschicht aus steifem, vorzugsweise Kunststoffmaterial, einer die Stützschicht bedeckenden und seitlich umgreifenden Zwischenschicht aus elastischem Material sowie einer die Zwischenschicht an ihrer gesamten nicht am Ventilgehäuse anliegenden freien Fläche auch innerhalb der radialen Bohrungen überziehenden, gleichmäßig dicken Deckschicht aus einem fluorhaltigen Polymer, wobei die Zwischenschicht in ihren die Grundschicht seitlich übergreifenden Bereichen eine weniger als halb so große Dicke aufweist als in ihrem zur Innenfläche des Ventilgehäuses parallelen Bereich, und die Grundschicht, die Zwischenschicht und die Deckschicht zu einem zusammenhängenden, in das Ventilgehäuse einsetzbaren Körper miteinander verbunden sind, einer im wesentlichen kreisscheibenförmigen Drosselklappe nut sich an diametral gegenüberliegenden Stellen ihres Umfaages ί ",schließendem Ventilschaft, welche im Bereich der Ansatzstellen des Ventilschaftes diesen umgebe: ie und senkrecht zu dessen Achse verlaufend«, ringförmige Flächen aufweist, sowie innerhalb der Schaftbohrungen angeordnete, den Ventilschaft umgebende und teilweise in die radialen Bohrungen des Ventilsitzes hineinragende Führungsbuchsen, die zur Abdichtung des Ventilschaftes je gegen eine am Ventilschaft und gegen eine dieser ebenen Flächen der Drosselklappe anliegende Verengung der Zwischenschicht km drosselklappenseitigen Ende der radialen Bohrungen des Ventilsitzes anpreßbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilgehäuse (11) zweiteilig ausgeführt ist, daß der Ventilsitz (12) in der Außenseite seiner Grundschicht (27) eine ringförmig umlaufende Nut (30) aufweist, in so die eine an der Innenfläche des Ventilgehäuses (11) ausgebildete, ringförmig umlaufende Wulst (21) eingreift, daß die Verengung (29a) in der radialen Bohrung (31) im Ventilsitz (12) sich nur über einen Teil der Dicke der Zwischenschicht (28) erstreckt, wobei die Deckschicht (29) an der Innenseite der radialen Bohrung (31) über die Verengung (29a) hinausverläuft, und daß zwischen der Verengung (29a) und der Stirnseite der Führungsbuchse (23,24) zur zusätzlichen Abdichtung ein elastischer Gummiring (37) und ein O-Ring (36) aus fluorhaltigem Polymer vorgesehen sind, wobei der Gummiring (37) der Führungsbuchse (23,24) benachbart ist

2. Drosselklappenventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckschicht (29) innerhalb der radialen Bohrung (31) im Ventilsitz (12) auch die Grundschicht (27) bedeckt und sich zwischen diese und die Führungsbuchse (23,24) erstreckt

3. Drosselklappenventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der O-Ring (36) einen V-förmigen Querschnitt aufweist

4. Drosselklappenventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der mittlere Bereich (32) der Innenoberfläche des Ventilsitzes (12) zu einem konvexen Profil angehoben ist, wodurch der Innendurchmesser des Ventilsitzes (12) in diesem Bereich (32) geringer ist als der Außendurchmesser der Drosselklappe (14)

5. Drosselklappenventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselklappe (14) aus Kunstharz besteht und im Inneren eine Metallhülse (63) enthält, durch die der Ventilschaft (13) in diametraler Richtung durch die Drosselklappe hindurchgeführt ist

6. Drosselklappenventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Metalihülse (63) innen über eine gewünschte Länge das Gegenprofil (64) für eine steckwellenartige Verzahnung aufweist