DE3213890C2 - Drosselklappenventil - Google Patents

Abstract

Der Ventilkörper (1) des Drosselklappenventils nach der Erfindung ist innen und außen einschließlich der Durchtritte für die Welle (12) und Achse (13) der Drosselklappe mit einem Überzug (2) aus elastomerem Material überzogen, der an allen Stellen des Ventilkörpers (1) von derselben Art und Härte ist. Der Überzug (2) hat eine als Sitz für die Drosselklappe dienende Überdicke (15). Der Ventilkörper (1) ist vom Guß her roh, wobei der Überzug nicht auf ihn geklebt ist.

Description

— daß das elastomere Material an allen Stellen des Ventilkörpers (1) von derselben Art und Härte ist, und

— daß die Betätigungswelle und die Achse der DrosseSWappe ausschließlich unter Abdichtung geführt sind.

2. Drosselklappenventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den Sitzen (16) kugelkalottenförmige Enden (17) durch Schrumpfen des elastomeren Materials bei der Herstellung gebildet sind.

3. Drosselklappenventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Überzug (2) Wülste (20) aufweist, die in Ringnuten (9) der Endflächen (6) des Ventilkörpers (1) eingreifen.

4. DrosselkUppenventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (1) aus zwei Teilen besteht, die nach dem Zusammenbau mit demselben eb<tomeren Material überzogen sind.

5. Drosseikiappenveniii nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (1) aus zwei Teilen besteht, von denen jeder gesondert mit demselben elastomeren Material überzogen ist

6. Drosselklappenventil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (1) Enflansche (23) aufweist.

Die Erfindung betrifft ein Drosselklappenventil mit einem Ventilkörper, der innen und außen mit elastomerem Material überzogen ist, wobei elastomeres Material den Ventilkörper unmittelbar ohne Zwischenschaltung eines Verbindungsmaterials überzieht und auch die Durchtritte für die Betätigungswelle mit elastomerem Material abgedichtet sind, wobei das den Überzug bildend^ elastomere Material Sitze aufweist, in denen die Betätigungswelle und die Achse der Drosselklappe geführt sind, und in den Durchtritten Bohrungen zur Aufnahme der Sitze ausgebildet sind.

Ein derartiges Drosselklappenventil beschreibt die DE-OS 24 59 142. Für den Anschluß des Ventils an Rohre mit glatten Enden besteht der Ventilkörper aus einer mit relativ hartem Elastomer umkleideten Metallarmierung und einem Sitz aus relativ elastischem Material. Die Verankerung des Kunststoffmaterials mit der Metallarmierung erfolgte durch Löcher in der Metallarmierung. Für große Drücke ist die bekannte Ventilausführung wenig geeignet, sie soll für PVC-Rohre und Rohre

aus Faserzement verwendet werden.

Das DE-GM 19 98 345 betrifft ein Drossel- und Absperrorgan, bei dem kugelförmige Berührungsflächen für die Drosselklappe vorgesehen sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Drosselklappenventil der eingangs geschilderten Art dahingehend zu verbessern, daß für den Überzug des Ventilkörpers innen und außen nur ein einziges elastomeres Material verwendet wird und eine wirtschaftHche Fertigung für ein Drosselklappenventil ermöglicht wird, das auch für hohe Drücke geeignet ist.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch den Gegenstand des Anspruchs 1.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die erfindungsgemäße Drosselklappe hat die folgenden Vorteile:

— Da der metallische Ventilkörper gegossen ist, werden die Durchtritte grob bearbeitet oder vom Guß her roh belassen;

— der Überzug aus elastischem Material bildet auf dem Ventilkörper eine durchgehende Haut und muß nicht verklebt werden, was die Anwendung eines größeren Bereichs von Elastomeren ermöglicht und Oberflächenvorbereitungsvorgänge vor dem Anbringen des Überzugs erübrigt;

— der Überzug aus elastomerem Material umgibt den Ventilkörper innen wie außen an allen Teilen. Daraus ergibt sich, daß die Gießprobleme für den Überzug vereinfacht werden, insbesondere hinsichtlich der gegenüber der Außenseite zu erzielenden Abdichtung zwischen der Form und dem als Einsatz dienenden Ventilkörper;

— Dichtungen für die Durchtritte der Welle und der Achse der Drosselklappe können weggelassen werden, da die Sitze aus eiastomcrern Material ihrerseits abdichten;

— die schwalbenschwanzförmige Ringnut im Ventilkörper ermöglicht einerseits e'rsie hervorragende

Verankerung des Überzugs im Ventilkörper, insbesondere bei der Abkühlung des Überzugs nach dessen Gießen und bei der Betätigung der Drosselklappe, und andererseits die Schaffung einer optimalen Elastomerdicke für ein gutes Verhalten des Materials über der Zeit, insbesondere bei Anwesenheit von heißen Fluiden;

— die durch die Ringnut gebildete große Masse des elastomeren Überzugs in Verbindung mit der die Ringnut bedeckenden Überdicke bewirken, daß während der Abkühlung nach dem Gießen ein Schrumpfen erfolgt, das der den Sitz der Drosselklappe bildenden Oberfläche der Überdicke ein kugelförmiges Profil gibt;

— die Wülste aus elastomerem Material gewährleisten eine zusätzliche Abdichtung, die zu der durch die Vorsprünge erzeugten hinzukommt;

— der Ventilkörper ist innen und außen gegen Korrosion geschützt.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht des Drosselklappenventils nach der Erfindung;
F i g. 2 einen Schnitt 2-2 von F i g. 1;

F i g. 3 einen Teilschnitt 3-3 von F i g. 1;

F i g. 4 eine Detailansicht A von F i g. 2;

F i g. 5 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer

Variante des Drosselklappenventils nach der Erfindung; F i g. 6 einen Schnitt 6-6 von F i g. 5;

Fig.7 einen Schnitt einer weiteren Variante des Drosselklappenventils nach der Erfindung.

Ein beispielsweise in Fig. 1 bis 3 dargestelltes Drosselventil nach der Erfindung besteht im wesentlichen aus einem Ventilkörper 1, einer nicht gezeigten Drosselklappe und einem Oberzug 2 aus elastomerem Material.

Der durch Gießen hergestellte metallische Ventilkörper 1 hat die Gesamtform eines zylindrischen Rings mit einer Achse X-X. Die Außenwand 3 des Ventilkörpers 1 ist zylindrisch, während seine im allgemeinen zylindrische innenwand 4 eine Ringnut 5 mit schwalbenschwanzförmigem Profil aufweist, dessen Winkel abgerundet sein können. Der Ventilkörper 1 hat an jedem ts Ende eine ebene Fläche 6, in der eine Ansenkung 7 ausgebildet ist» die sich über eine Abrundung 8 an dem zylindrischen Teil der Innenwand 4 anschließt Im radial äußeren Teil der Ansenkung 7 ist eine Ringnut 9 ausgebildet, deren Grund über Abrundungen an die Fläche 6 und die Ansenkung 7 angeschlossen ist. Schließlich hat der Veniilkörper 1 zwei diametral gegenüberliegende Fortsätze 10,11, die mit zwei durch diesen hcigestellten Durchtritten durchbohrt sind, die für die Betätigungswelle und die Achse der Drosselklappe grob bearbeitet sind und eine gemeinsame Achse y-yhaben. Die beiden Durchtritte 12,13 münden zur Innenseite des Ventilkörpers 1 mit zwei Bohrungen 14, deren Durchmesser größer als derjenige der Durchtritte 12,13 ist.

Der Oberzug 2 besteht aus einem einzigen elastomeren Material, das mit dem Ventilkörper 1 nicht verklebt ist Dies erübrigt eine Oberflächenvorbereitung und ein Verkleben des Ventilkörpers und gestattet eine größere Auswahl an brauchbaren Elastomeren, da gewisse Elastomere schwer klebbar sind. Der Überzug 2 kann zum Beispiel durch Überformen des als Einsatz in einer Form angeordneten Ventilgehäuses 1 erfolgen.

Der Überzug 2 hat in der Mittelebene, in der die Drosselklappe in der Schließstellung anliegt, eine große Überdicke 15 mit kugelförmigem Profil, die zur Innenseile des Ventils gerichtet ist und für die Drosselklappe als Sitz dient. Diese Überdicke liegt der Ringnut 5 gegenüber und gewährleistet eine genaue und sichere Verankerung des Überzugs in der Zone, in der sich die Schließkräfte konzentrieren, und gewährleistet eine hervorragende Haltbarkeit und eine bessere Alterungsbeständigkeit auf Grund des großen Volumens des EIastomeis.

Der Überzug 2 hat bei den Durchtritten der Sleuerwelle 12 und der Achse 13 der Drosselklappe sehr dicke Sitze 16, die in den Bohrungen 14 des Ventilgehäuses angeordnet sind und deren zur Innenseite des Ventils gerichtete tnden 17 kugelkalottenförmig sind. Diese gewährleistet eine durchlaufende Abdichtungslinie zwischen der Drosselklappe und der einen Sitz bildenden Überdicke 15. Die Sitze 16 gewährleisten die Abdichtung für die Durchtritte der Steuerwelle und der Achse der Drosselklappen und die Abdichtung zwischen der Drosselklappe und dem Ventilkörper.

Der Überzug 2 hat eine verringerte Dicke an der Außenwand 3, in den ebenen Endflächen 6, an den Fortsätzen 10, 11 des Ventilkörpers 1 und auch auf der Innenseite der Durchtritte 12,13.

Die Ansenkungen 7 der Endflächen 6 sind mit einem dickeren Überzug 2 bedeckt. So hat der vollständig überzogene Ventiikf rper 1 ebene und parallele Endflächen 18.

Kreisförmige Vorsprüivge 19 stehen axial gegenüber den Endflächen 18 über. Beim angegebenen Beispiel sind vier Vorsprünge vorgesehen. Ihr Scheitel steht um wenigstens 2 mm über, während der Scheitelwinkel -etwa 90° beträgt.

Beim Verspannen des Ventilkörpers 1 zwischen den Anschlußflanschen zweier benachbarter Rohrleitungen gewährleisten die kreisförmigen Vorsprünge 19 eine labyrinthartige Abdichtung, während die mit dem Überzug 2 ausgefüllte Ringnut 9 einen ringförmigen Wulst 20 aus Elastomer begrenzt, der eine zusätzliche Abdichtung ergibt

Schließlich schließt die Überdicke 15 des Überzugs an den Überzug der Seitenflächen 6 des Ventilkörpers 1 über zwei geneigte Teile 21 an, vgl. F i g. 3.

Als Variante ist ein Drosselklappenventil denkbar, dessen Ventilkörper aus zwei Teilen besteht die längs des Durchmessers zusammengebaut sind, der zur gemeinsamen Achse Y-Y der Durch ti itte für die Achse und die Welle der Drosselklappe senkrecht ist. Der zusammengehaute Ventilkörper wird dann in der oben beschriebenen Weise einschließlich iier Befestigungsschrauben mit einem eiastomeren Maleriil überzogen.

Als weitere Variante ist es denkbar, den Ventilkörper des Drosselklappenventils aus zwei Teilen herzustellen, von denen jeder gesondert mit elastomerem Material überzogen wird. Die beiden überzogenen Teile des Ventilkörpers können dann zusammengebaut werden, nachdem eine U-förmige Manschette 22 aus Kunststoff oder einem anderen gleichartigen Material in den Ventilkörper 1 eingesetzt wurde, vgl. F i g. 5,6. Die Überdicke 15 des Überzugs 2 aus elastomerem Material ermöglicht eine ausreichende Kompressibilität und Elastizität, damit die Abdichtung zwischen der Manschette 22 und der Drosselklappe verwirklicht wird.

Als letzte Variante gemäß F i g. 7 ist ein Drosselklappenventil denkbar, dessen mit Endflanschen 23 versehener Ventilkörper vollständig mit elastomerem Material überzogen ist Hierbei trägt der Überzug der Endflansche 23 kreisförmige Vorsprünge 19, die nach deiji Verspannen zwischen den entsprechenden Flanschen der beiden benachbarten Rohrleitungen eine labyrinthartige Abdichtung bilden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Drosselklappenventil mit einem Ventilkörper, der innen und außen mit elastomerem Material überzogen ist, wobei elastomeres Material den Ventilkörper unmittelbar ohne Zwischenschaltung eines Verbindungsmaterials überzieht und auch die Durchtritte für die Betätigungswelle mit elastomerem Material abgedichtet sind, wobei das den Überzug bildende elastomere Material Sitze aufweist, in denen die Betätigungswelle und die Achse der Drosselklappe geführt sind, und in den Durchtritten Bohrungen zur Aufnahme der Sitze ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet,