DE60116012T2

DE60116012T2 - Druckempfindliches Ventil für einen Abgasschalldämpfer und Montageverfahren dazu

Info

Publication number: DE60116012T2
Application number: DE60116012T
Authority: DE
Inventors: Kai Nakano-ku Shiraishi; Tadashi Nakano-ku Nagai
Original assignee: Calsonic Kansei Corp
Current assignee: Marelli Corp
Priority date: 2000-09-11
Filing date: 2001-09-11
Publication date: 2006-06-29
Anticipated expiration: 2021-09-12
Also published as: EP1186756A2; EP1186756A3; US6637449B2; EP1186756B1; JP2002089257A; DE60116012D1; US20020029807A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Ventil für den Gebrauch mit einem Durchgangsrohr, das in einem Auslassschalldämpfer installiert ist, entsprechend des Oberbegriffabschnittes von Anspruch 1 und ein Zusammenbauverfahren eines Ventils entsprechend des Oberbegriffabschnittes von Anspruch 8.
Solch ein Ventil ist bereits aus JP 2000 002 112A bekannt. Das Dokument zeigt ein Ventil mit einem Ventilsitzaufbau, der einen flachen Sitzoberflächenabschnitt enthält, wobei ein Ventilplattenaufbau mit dem Ventilsitzaufbau schwenkbar verbunden ist. Der Ventilplattenaufbau enthält einen Ventilplattenabschnitt und einen flachen Dichtungsabschnitt. Überdies weist das Ventil einen Vorspannaufbau auf, der den Ventilplattenaufbau und ein Dichtungsteil vorspannt, das an einem von der flachen Sitzoberfläche oder dem flachen Dichtungsabschnitt befestigt ist.
Solch ein Verfahren ist bereits aus JP 1 132 46 38 A bekannt. Das Verfahren weist die Schritte des Vorbereitens eines Ventilsitzaufbaus und eines Ventilplattenaufbaus auf, wobei der Ventilsitzaufbau ein erstes Paar von Seitenwandabschnitten enthält, die mit ersten ausgerichteten Öffnungen gebildet ist, und der Ventilplattenaufbau ein Paar von Seitenwandabschnitten enthält, die mit zweiten ausgerichteten Öffnungen zwischen den ersten Seitenwandabschnitten gebildet ist und die ersten und zweiten Seitenwandabschnitte in solch einer Weise beibehält, dass die ersten und zweiten ausgerichteten Öffnungen beim Einsetzen einer Schwenkwelle in die ersten und zweiten ausgerichteten Öffnungen und beim Positionieren des Ventilplattenaufbaus zu dem Ventilsitzaufbau alle ausgerichtet sind.
US 5,801,343 A beschreibt einen Ventilsitzaufbau, der eine flache Sitzoberflächenabschnitt aufweist. Ein Ventilplattenaufbau ist mit dem Ventilsitzaufbau schwenkbar verbunden. Der Ventilplattenaufbau enthält einen Ventilplattenabschnitt und einen flachen Dichtungsabschnitt. Das Ventil weist außerdem einen Vorspannaufbau auf, der den Ventilplattenaufbau vorspannt.
Zum Verdeutlichen des Zieles der vorliegenden Erfindung wird ein bekanntes druckempfindliches Ventil in Bezug auf die 13 der beigefügten Zeichnungen kurz beschrieben, das in der offen gelegten Japanischen Patentanmeldung (Tokkai- Hei) 10-131738 gezeigt ist.
In der 13 ist ein steuerbarer Auspuffschalldämpfer 100 gezeigt, der das darin montierte bekannte druckempfindliche Ventil hat. Der Schalldämpfer 100 weist ein Gehäuse 101 und zwei Trennwände 101A und 101B auf, die in dem Gehäuse 101 angeordnet sind, um das Innere des Gehäuses 101 in drei Kammern zu unterteilen. Die Trennwände 101A und 101B sind jeweils mit Öffnungen gebildet, um ein Durchgangsrohr 102 zu montieren, das sich mitten durch die Kammer B erstreckt, um die Kammern A und C zu verbinden. Das Durchgangsrohr 102 ist mit den Trennwänden 101A und 101B an den Öffnungen verschweißt. Die Trennwand 101A ist rund um die Öffnung derselben mit einer konischen Vertiefung 104 gebildet, die in die Richtung zu der anderen Trennwand 101B niedergedrückt ist. Die Vertiefung 104 kann durch eine Ventilplatte 107 geschlossen werden, die durch Ständer 105, montiert an der Trennwand 101A, schwenkbar gehalten wird. Somit kann die konische Vertiefung 104 als ein Ventilsitz 103 dienen. Die Ventilplatte 107 hat einen konischen Umfang 108, der geformt ist, um in die konische Seitenoberfläche der Vertiefung 104 zu passen. Eine Schwenkwelle 106 erstreckt sich zwischen den Ständern 105, um ein Drehmoment der Ventilpltte 107 im Verhältnis zu den Ständern 105 zu gestatten. Eine Schraubenfeder 109 ist rund um die Schwenkwelle 106 angeordnet, um die Ventilplatte 107 in eine Richtung zum Verschließen der Vertiefung 104 vorzuspannen, d. h., in eine Richtung, um die Auslassöffnung des Durchgangsrohres 102, das in die Kammer A freigelegt ist, zu schließen. Die Vertiefung 104 hat ein Dichtungsteil 110, das auf der konischen Oberfläche derselben angeordnet ist. Das Dichtungsteil 110 ist aus einem wärmebeständigen Material, z. b. einem Drahtnetz oder dergleichen hergestellt. Üblicherweise ist die Ventilplatte 107 infolge der Vorspannkraft der Schraubenfeder 109 in die Vertiefung 104 eingesetzt, um die Auslassöffnung des Durchgangsrohres 102, wie in der Zeichnung gezeigt ist, zu schließen. Während wenn der Auslassdruck in der Kammer C einen vorbestimmten Wert, der der Vorspannkraft der Schraubenfeder 109 entspricht, überschreitet, die Ventilplatte 107 aus der Vertiefung 104 angehoben wird, um dadurch eine Fluidverbindung zwischen den Kammern A und C zu begründen. Danach ändert sich die Leistung des Schalldämpfer 100.
Jedoch versagt infolge der Schwierigkeit in der Anordnung das vorerwähnte druckempfindliche Ventil, um ein genaues relatives Positionieren zwischen der konischen Vertiefung 104 (oder dem Ventilsitz 103) und der Ventilplatte 107 zu begründen. D. h., falls das relative Positionieren nicht genau vorgenommen wird, tendiert eine Abgasleckage durch das Ventil aufzutreten, die selbstverständlich die Schalldämpferleistung des Schalldämpfers 100 verschlechtert.
Es ist demzufolge ein Ziel der vorliegenden Erfindung ein druckempfindliches Ventil für einen Auslassschalldämpfer zu schaffen, das von dem vorerwähnten Nachteil frei ist.
Das vorerwähnte und die weiteren Ziele der Erfindung werden durch ein Ventil für den Gebrauch mit einem Durchgangsrohr, das in einem Auslassrohr verwendet wird, entsprechend des Anspruches 1 und eines Zusammenbauverfahrens für ein Ventil entsprechend des Anspruches 8 erreicht.
Entsprechend der vorliegenden Erfindung ist ein druckempfindliches Ventil für den Gebrauch in einem Schalldämpfer vorgesehen, das ohne Weiteres während eines Positionierens eines Ventilplattenaufbaus relativ zu dem Ventilsitzaufbau zusammengebaut wird.
Weitere Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung deutlich, wenn diese in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen vorgenommen wird, in denen:
1 eine Draufsicht eines druckempfindlichen Ventils ist, das ein erstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist;
2 eine Schnittdarstellung, genommen entlang der Linie II-II der 1 ist;
3 eine Schnittdarstellung, genommen entlang der Linie III-III der 1 ist:;
4 eine Draufsicht eines druckempfindlichen Ventils ist, das ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist;
5 eine Schnittdarstellung, genommen entlang der Linie V-V der 4 ist;
6 eine Schnittdarstellung, genommen entlang der Linie VI-VI der 4 ist;
7 eine Schnittdarstellung, genommen entlang der Linie VII-VII der 4 ist;
8 eine Draufsicht eines druckempfindlichen Ventils ist, das ein drittes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist;
9 eine Schnittdarstellung, genommen entlang der Linie IX-IX der 8 ist;
10 eine Schnittdarstellung, genommen entlang der Linie X-X der 8 ist;
11 eine Schnittdarstellung, genommen entlang der Linie XI-XI der 8 ist;
12 eine Schnittdarstellung eines steuerbaren Auslassschalldämpfers ist, zu dem das druckempfindliche Ventil der vorliegenden Erfindung praktisch angewandt wird; und
13 ein Schnittdarstellung eines Auslassschalldämpfers an einer Position ist, an der ein bekanntes druckempfindliches Ventil installiert ist.
Im Folgenden werden die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung ausführlich in Bezug auf die beigefügten Zeichnungen erläutert.
Zur Erleichterung des Verstehens werden verschiedene Richtungsbezeichnungen, z. B. rechts, links, obere, untere, nach rechts, nach links und dergleichen in der folgenden Beschreibung verwendet. Diese Bezeichnungen sollen jedoch nur in Bezug auf die Zeichnungen verstanden werden, in denen das entsprechende Teil oder der Abschnitt gezeigt ist.
In der 12 ist ein steuerbarer Auslassschalldämpfer 10 gezeigt, in dem ein druckempfindliches Ventil PSV der vorliegenden Erfindung praktisch angewandt wird.
Der Auslassschalldämpfer 10 weist ein Gehäuse M auf, dessen axial gegenüberliegenden Enden durch die vordere und die hintere Wand MF und MR geschlossen sind. Zwei Trennwände M-1 und M-2 sind, wie gezeigt, in dem Gehäuse M angeordnet, um das Innere des Gehäuses M in erste, zweite und dritte Kammern A, B und C zu unterteilen. Ein Einlassrohr P1 erstreckt sich von der Außenseite des Gehäuses M, während es durch die erste Kammer A hindurchgeht, zu der zweiten Kammer B. Ein Auslassrohr P2 erstreckt sich von der ersten Kammer A, während es durch die zweite und dritte Kammer B und C hindurchgeht, zu der Außenseite des Gehäuses M. Ein größeres Innenrohr P3 wird durch die Trennwand M-2 gehalten, um die zweite und dritte Kammer B und C zu verbinden und ein kleineres Innenrohr P4 wird durch die Trennwand M-1 gehalten, um die zweite und erste Kammer B und A zu verbinden.
Die Trennwände M-1 und M-2 sind jeweils mit Öffnungen für das Montieren eines Durchgangsrohres P gebildet, das sich mitten durch die zweite Kammer B erstreckt, um die erste und dritte Kammer A und C zu verbinden. Das Durchgangsrohr P ist mit den Trennwänden M-1 und M-2 an den Öffnungen verschweißt. Zur Erleichterung der Erläuterung wird das linke offene Ende des Durchgangsrohres P, das in die erste Kammer A freigelegt ist, als ein erstes offenes Ende bezeichnet und das rechte offene Ende des Durchgangsrohres P, das in die dritte Kammer C freigelegt ist, wird als ein zweites offenes Rohr bezeichnet.
Das druckempfindliche Ventil PSV der vorliegenden Erfindung ist in der ersten Kammer A angeordnet, um das erste offene Ende des Durchgangsrohres P wahlweise zu öffnen oder zu schließen. Wie nachstehend ausführlich beschrieben werden wird, hat das druckempfindliche Ventil PSV einen schwenkbaren Ventilplattenaufbau 2 der in eine Richtung zum Schließen des ersten offenen Endes des Durchgangsrohres P vorgespannt ist. D. h., unter einer normalen Bedingung schließt der Ventilplattenaufbau 2 das erste offene Ende des Durchgangsrohres P. In diesem Fall strömt das Abgas von dem Motor in eine Richtung, wie durch die Pfeile mit den durchgehenden Linien angezeigt ist. Während wenn infolge der Zunahme des Abgases von dem Motor der Druck in der dritten Kammer C einen bestimmtes Maß übersteigt, die Ventilplatte 2 gedrängt wird das Durchgangsrohr P gegen die Vorspannkraft zu öffnen. In diesem Fall wird dem Abgas gestattet, in die Richtungen zu strömen, wie dies durch die Pfeile mit den durchgehenden Linien und die Pfeile mit den gestrichelten Linien gezeigt ist. D. h., es wird eine direkte Verbindung zwischen der ersten und der dritten Kammer A und C hergestellt und somit die Leistung des Auslassschalldämpfers 10 verändert.
In Bezug auf die 1 bis 3 der Zeichnungen ist ein druckempfindliches Ventil PSV-1 gezeigt, das ein erstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist.
Wie aus der 2 gesehen werden kann, die eine Schnittdarstellung ist, genommen entlang der Linie II-II der 1, ist das Ventil PSV-1 an dem ersten offenen Ende des Durchgangsrohres P montiert. Somit ist, wie aus der 12 gesehen wird, das Ventil PSV-1 in die erste Kammer A des Auslassschalldämpfers 10 nach dem Zusammenbau ausgesetzt.
Wie aus der 2 gesehen werden kann, weist das Ventil PSV-1 einen Ventilsitzaufbau 1 auf, der einen Kragenabschnitt 11 enthält, der an dem ersten offenen Ende des Durchgangsrohres P angeordnet ist, einen ringförmigen flachen Sitzabschnitt 12, der sich radial nach außen von einem oberen Ende des Kragenabschnittes 11 erstreckt, einen flachen Basisabschnitt 13, der sich radial nach außen von einem linken Teil des Sitzabschnittes 12 erstreckt, und ein erstes Paar von Seitenwandabschnitten 14 (siehe 3), das sich nach oben von den gegenüberliegenden Seiten des flachen Basisabschnittes 13 erstreckt. Wie aus der 3 gesehen werden kann, sind die ersten Seitenwandabschnitte 14 jeweils mit kreisförmigen Wellenöffnungen 15 versehen, die mit kreis förmigen Wellenöffnungen 15 gebildet sind, die ausgerichtet sind. Wie aus der 2 gesehen wird, hat der ringförmige flache Sitzabschnitt 12 eine flache ringförmige obere Oberfläche 16, die als ein Sitz für einen nächsten zu erwähnenden Ventilplattenaufbau 2 dient.
Wie aus der 2 gesehen wird, ist der Ventilplattenaufbau 2 durch die Seitenwandabschnitte 14 schwenkbar gehalten, um das erste Ende des Durchgangsrohres P wahlweise zu öffnen oder zu schließen. Wenn das erste offene Ende des Durchgangsrohres P geschlossen wird, kann der Ventilplattenaufbau 2, wie gezeigt, auf die flache ringförmige Oberfläche 16 sauber aufgesetzt werden. D. h., der Ventilplattenaufbau 2 weist auf einen kreisförmigen Ventilplattenabschnitt 21 (siehe 1), einen ringförmigen flachen Dichtungsabschnitt 22, der ein Umfangsteil des kreisförmigen Ventilplattenabschnittes 21 bildet, einen flachen Basisabschnitt 23, der sich radial nach außen von einem linken Teil (wie in der 2 gesehen) des ringförmigen flachen Dichtungsabschnittes 22 erstreckt, und ein zweites Paar von Seitenwandabschnitten 24 (siehe 3), das sich von den gegenüberliegenden Seiten des flachen Basisabschnittes 23 nach oben erstreckt. Wie aus der 3 gesehen, sind die zweiten Seitenwandabschnitte 24 jeweils mit kreisförmigen Wellenöffnungen 25 gebildet, die ausgerichtet sind. Wie aus der 2 gesehen, hat der ringförmige flache Dichtungsabschnitt 22 eine flache untere Oberfläche 26, die auf die flache ringförmige obere Oberfläche 16 des vorerwähnten Ventilplattenaufbaus 2 sauber gesetzt werden kann.
Wie aus der 3 gesehen, sind die zweiten Seitenwandabschnitte 24 des Ventilplattenaufbaus 2 zwischen den ersten Seitenwandabschnitten 14 des Ventilsitzaufbaus 1 angeordnet, die die Wellenöffnungen 25 und 15 der zweiten und ersten Seitenwandabschnitte 25 und 14 ausgerichtet gehalten haben. Eine Schwenkwelle 3 des kreisförmigen Querschnittes geht durch die ausgerichteten Wellenöffnungen 25 und 15 hindurch, so dass der Ventilplattenaufbau 2 um die Schwenkwelle 3 im Verhältnis zu dem Ventilsitzaufbau 1 schwenken kann. Die Schwenkwelle 3 ist an den Abschnitten 31 derselben mit den Oberflächen der ersten Seitenwandabschnitte 14 des Ventilsitzaufbaus 1 verschweißt.
Wie aus der 3 gesehen, sind innerhalb der Wellenöffnungen 25 der zweiten Seitenwandabschnitte 24 des Ventilplattenaufbaus 2 jeweils Lagerbuchse 4 vorgesehen. Die Lagerbuchsen 4 sind aus einem gepressten rostfreien Drahtnetz oder dergleichen aufgebaut. Jede Lagerbuchse 4 weist einen rohrförmigen Teil 41 auf, der zwischen der Wellenöffnung 25 und der Welle 3 und einem ringförmigen Flanschteil 42 angeordnet ist, das zwischen den ersten und zweiten Wellenabschnitten 14 und 24 angeordnet ist.
Wie aus der 1 gesehen, ist eine Schraubenfeder um eine linke Hälfte der Schwenkwelle 3 angeordnet, die ein Ende gegen den kreisförmigen Ventilplattenabschnitt 21 des Ventilplattenaufbaus 2 gepresst hat und das andere Ende in den flachen Basisabschnitt 13 des Ventilsitzaufbaus 1 gehakt hat. Dadurch wird der Ventilplattenaufbau 2 in die Richtung zu dem Ventilsitzaufbau 1 vorgespannt, d. h., in eine Richtung, um das Durchgangsrohr P, das den ringförmigen flachen Dichtungsabschnitt 22 des kreisförmigen Ventilplattenabschnittes 21 des Ventilplattenaufbaus 2 hat, zu schließen, wird also gegen den flachen Sitzabschnitt 12 des Ventilsitzaufbaus 1 gepresst.
Wie aus 2 gesehen, ist ein ringförmiges Dichtungsteil 6 auf dem ringförmigen flachen Dichtungsabschnitt 12 des Ventilsitzaufbaus 1 angeordnet. Das Dichtungsteil 6 ist aus einem gepressten rostfreien Drahtnetz aufgebaut und weist ein ringförmiges flaches Teil 61 auf, das auf der flachen ringförmigen oberen Oberfläche 16 des ringförmigen flachen Sitzabschnittes 12 angeordnet ist und ein rohrförmiges Teil 62, das eng anliegend in den Kragenabschnitt 11 aufgenommen ist. Das rohrförmige Teil 62 ist an der inneren Oberfläche des Kragenabschnittes 11 verschweißt, um das ringförmige Dichtungsteil 6 an dem Ventilsitzaufbau 1 dicht zu befestigen.
Im Folgenden wird die Arbeitsweise des druckempfindlichen Ventils PSV-1 mit Hilfe der 12, die den steuerbaren Auslassschalldämpfer 10 zeigt, beschrieben.
Während des Betriebs des zugehörigen Motors wird das Abgas in den Auslassschalldämpfer M aus dem Einlassrohr P1 geführt. Wenn die Motordrehzahl relativ hoch ist, ist der Druck des Abgases von dem Motor relativ niedrig, und somit nimmt der Ventilplattenaufbau 2 seine geschlossene Position an, wie durch die durchgehende Linie in der Zeichnung gezeigt ist. Unter dieser Bedingung wird das Abgas gedrängt, um in eine Richtung zu strömen, wie durch die Pfeile mit den durchgehenden Linien gezeigt ist, was der dritten Kammer C gestattet, als eine Resonanzkammer zu wirken.
Während wenn die Motordrehzahl relativ hoch ist, der Druck des Abgases hoch ist, und, wenn der Druck einen bestimmten Wert überschreitet, der Druck in der dritten Kammer C den Ventilplattenaufbau 2 drängt, um sich gegen die Vorspannkraft der Schraubenfeder 5 zu öffnen. Somit wird unter dieser Bedingung dem Abgas gestattet, in die Richtungen zu strömen, wie durch die Pfeile mit den durchgehenden Linien und die Pfeile mit den gestrichelten Linien gezeigt ist. D. h., die erste und die dritte Kammer A und C sind direkt verbunden und somit verändert sich die Leistung des Auslassschalldämpfers 10. Mit anderen Worten, infolge des Öffnens des Durchgangsrohres P wird der Druck in dem Schalldämpfer reduziert.
Wie aus der 2 verstanden wird, vollführt unter der geschlossenen Zustand des druckempfindlichen Ventils PSV-1 die flache ringförmige untere Oberfläche 26 des Ventilplattenaufbaus 2 einen so genannten „Oberflächen- zu- Oberflächenkontakt" zu dem ringförmigen flachen Teil 61 des Dichtungsteiles 6, das an dem Ventilsitzaufbau 1 montiert ist, und der Oberfläche- zu- Oberfläche- Kontakt wird durch die Vorspannkraft der Schraubenfeder 5 sichergestellt. Noch genauer, der Oberflächen- zu- Oberflächen-Kontakt wird auf einer gemeinsamen imaginären flachen Oberfläche X ausgeführt. Somit wird, selbst wenn das relative Positionieren zwischen dem Ventilsitzaufbau 1 und dem Ventilplattenaufbau 2 etwas schlecht in der Richtung parallel zu der gedachten Oberfläche X ist, d. h., in einer Richtung rechtwinklig zu einer Achse Y des Kragenabschnittes 11 des Ventilsitzaufbaus 1, wobei noch ein zuverlässiges Abdichten zwischen den Aufbauten 1 und 2 erhalten wird.
Dieser Vorteil wird aus der folgenden Beschreibung, die auf das bekannte druckempfindliche Ventil, montiert in dem Auslassschalldämpfer von 13, gerichtet ist, verstanden.
Wie aus dieser Zeichnung gesehen, wird in dem bekannten Ventil der Oberflächen- zu- Oberflächen- Kontakt zwischen den konischen Umfängen 108 der Ventilplatte 107 und dem Dichtungsteil 110 des Ventilsitzes 103 nicht in einer gemeinsamen flachen Oberfläche erreicht, sondern auf zahlreichen gedachten Oberflächen. Wenn somit sogar dann, wenn die Ventilplatte 107 in eine seitliche Richtung in der Zeichnung verlagert wird, erzeugen der konische Umfang 108 und das Dichtungsteil 110 ständig einen Abstand dazwischen auf einer Seite, das dort hindurch eine unerwünschte Abgasleckage induziert.
Neben dem vorerwähnten Vorteil hat das druckempfindliche Ventil PSV-1 des ersten Ausführungsbeispieles die folgenden Vorteile.
Wie aus der 2 gesehen, ist das ringförmige Dichtungsteil 6 aufgebaut, um ein ringförmiges flaches Teil 61 und das rohrförmige Teil 62 zu haben. Dies bedeutet, dass das rohrförmige Teil 62 als eine Positionierungseinrichtung diesen kann. D. h., wenn das ringförmige Teil 62 in den Kragenabschnitt 11 des Ventilsitzaufbaus 1 gelegt wird, wird das ringförmige flache Teil 61 automatisch in die richtige Position im Verhältnis zu dem Ventilsitzaufbau 1 gelegt. Dies erleichtert die Arbeit für das Punktschweißen des Dichtungsteils 6 an den Kragenabschnitt 11 des Ventilsitzaufbaus 1. Weil das Schweißen zwischen dem Dichtungsteil 6 und dem Kragenabschnitt 11 an dem rohrförmigen Teil 62 des Dichtungsteiles 6 vorgenommen wird, wird das ringförmige flache Teil 61 des Dichtungsteiles 6 nicht beeinträchtigt, d. h., die Ebenheit des Teiles 61 wird unverändert gehalten.
In Bezug auf die 4 bis 7 ist ein druckempfindliches Ventil PSV-2 gezeigt, das ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist. Das Ventil PSV-2 des zweiten Ausführungsbeispieles ist zu dem vorerwähnten Ventil PSV-1 des ersten Ausführungsbeispieles ähnlich und somit werden nur die Teile oder Abschnitte, die von denen des ersten Ausführungsbeispieles verschieden sind, im Folgenden ausführlich beschrieben und die im Wesentlichen selben Teile und Abschnitte werden durch die gleichen Zahlen bezeichnet.
Wie aus der 6 gesehen, sind die ersten Seitenwandabschnitte 14 des Ventilsitzaufbaus 1 jeweils mit ausgerichteten Wellenöffnungen 15, wie in dem Fall des ersten Ausführungsbeispieles, gebildet.
Wie jedoch aus den 5, 6 und 7 gesehen, sind die zweiten Seitenwandabschnitte 24 des Ventilplattenaufbaus 2 jeweils mit elliptischen Wellenöffnungen 27 versehen, die ausgerichtet sind. D. h., wie aus der 5 gesehen, hat jede der elliptischen Wellenöffnungen 27 eine untergeordnete Achse, die im Wesentlichen zu dem Durchmesser der Schwenkwelle 3 gleich ist, und eine Hauptachse, die länger als der Durchmesser der Schwenkwelle 3 ist. Wie gezeigt ist jede elliptische Wellenöffnungen 27 so ausgerichtet, dass sich die Hauptachse in eine Richtung rechtwinklig zu der Hauptoberfläche des kreisförmigen Ventilplattenabschnittes 21 des Ventilplattenaufbaus 2 erstreckt.
Zurück in Bezug auf die 6 sind jeweils zwei Unterlegscheiben 40 zwischen den ersten und den zweiten Seitenwandabschnitten 14 und 24 angeordnet.
Infolge der ähnlichen Anordnung werden im Wesentlichen dieselben Vorteile wie die des vorerwähnten ersten Ausführungsbeispieles PSV-1 auch in dem zweiten Ausführungsbeispiel PSV-2 erhalten. Zusätzlich zu diesen Vorteilen wird in dem zweiten Ausführungsbeispiel PSV-2 außerdem der folgende Vorteil erwartet.
D. h., wie aus der 5 gesehen, wenn der Ventilplattenaufbau 2 die geschlossene Position annimmt, wird der ringförmige flache Dichtungsabschnitt 22 des Aufbaus 22 sehr sicher gegen das Dichtungsteil 6 auf dem ringförmigen flachen Sitzabschnitt 12 gepresst, weil infolge der elliptischen Form der Wellenöffnungen 27 dem Ventilplattenaufbau 2 gestattet wird, einen Freiheitsgrad beim Positionieren im Verhältnis zu dem Ventilsitzaufbau 1 in einer Richtung parallel mit der Achse Y des Ventilsitzaufbaus 1 zu haben (noch genauer, dem Kragenabschnitt 11 desselben). Somit wird die Abdichtleistung des Ventils PSV-2 verbessert.
In Bezug auf die 8 bis 11 ist ein druckempfindliches Ventil PSV-3 gezeigt, das ein drittes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist. Wie in dem vorerwähnten zweiten Ausführungsbeispiel ist das Ventil PSV-3 dieses dritten Ausführungsbeispieles zu dem vorerwähnten Ventil PSV-1 des ersten Ausführungsbeispieles ähnlich und somit werden im Folgenden nur die Teile oder Abschnitte, die von denen des ersten Ausführungsbeispieles verschieden sind, ausführlich beschrieben und die im Wesentlichen gleichen Teile und Abschnitte werden durch dieselben Zahlen bezeichnet.
Wie aus der 10 gesehen sind die zweiten Seitenwandabschnitte 24 des Ventilplattenaufbaus 2 jeweils mit ausgerichteten kreisförmigen Wellenabschnitten 25 wie in dem Fall des ersten Ausführungsbeispieles gebildet. Die Lagerbuchsen 4 sind wie in dem ersten Ausführungsbeispiel mit den ersten und zweiten Seitenwandabschnitten 14 und 24 einbezogen. Jede Lagerbuchse 4 hat eine kreisförmige Wellenöffnung 43, deren Durchmesser im Wesentlichen zu dem der Schwenkwelle 3 gleich ist.
Wie jedoch aus den 10 und 11 gesehen, sind die ersten und zweiten Wandabschnitte 14 des Ventilsitzaufbaus 1 jeweils mit elliptischen Wellenöffnungen 17 gebildet, die ausgerichtet sind. D. h., wie aus diesen Zeichnungen gesehen, hat jede elliptische Wellenöffnungen 17 eine untergeordnete Achse, die im Wesentlichen zu dem Durchmesser der Schwenkwelle 3 gleich ist, und eine Hauptachse, die länger als der Durchmesser der Schwenkwelle 3 ist. Jede elliptische Wellenöffnung 17 ist so ausgerich tet, dass sich die Hauptachse in einer Richtung rechtwinklig zu dem flachen Basisabschnitt 13 des Ventilsitzaufbaus 1 erstreckt.
Infolge der ähnlichen Anordnung werden im Wesentlichen dieselben Vorteile wie die von dem ersten Ausführungsbeispiel PSV-1 auch in dem dritten Ausführungsbeispiel PSV-3 erhalten.
Im Folgenden werden die Schritte des druckempfindlichen Ventils PSV-3 des dritten Ausführungsbeispiels in Bezug zu den Zeichnungen beschrieben.
Zuerst wird, wie aus der 9 verstanden, das ringförmige Dichtungsteil 6 mit dem Kragenabschnitt 11 des Ventilsitzaufbaus 1 einander angepasst und das Schweißen wird an dem rohrförmigen Teil 62 des Dichtungsteiles 6 angewandt, um das Dichtungsteil 6 an dem Kragenabschnitt 11 dicht zu befestigen. Dann wird der Ventilplattenaufbau 2 auf das ringförmige Dichtungsteil 6 gebracht, das die flache ringförmige untere Oberfläche 26 mit dem ringförmigen flachen Teil 61 kontaktiert. Dann wird die Schwenkwelle 3 in die elliptischen Wellenöffnungen 17 von einem der ersten Seitenwandabschnitte 14, eine der Lagerbuchsen 4, die in die Öffnung 25 von einem der zweiten Seitenwandabschnitte 24 eingesetzt worden ist, die Schraubenfeder 5, die andere Lagerbuchse 4, die in die Öffnung 25 von dem anderen zweiten Seitenwandabschnitt 25 des anderen zweiten Seitenwandabschnittes 24 eingesetzt worden ist und die elliptische Wellenöffnungen 17 von dem anderen ersten Seitenwandabschnitt 14 eingesetzt. Nach dem Beenden dieses Einsetzens der Wellen wird infolge der Kraft der Schraubenfeder 5 die Schwenkwelle 3 nach oben in die elliptischen Wellenöffnungen 17 vorgespannt.
Dann wird durch das Anwenden einer geeigneten externen Kraft auf den Ventilplattenaufbau 2 gegen die Vorspannkraft der Schraubenfeder 5, wobei der Ventilplattenaufbau 2 nach unten in eine Position gebracht wird, wo die flache untere Oberfläche 26 eng gegen das ringförmige flache Teil 61 des Dichtungsteiles 6 gebracht wird. Dann werden durch das Beibehalten des Ventilplattenaufbaus 2 in der Position beide Enden der Schwenkwelle 3 bei 31 an den ersten Seitenwandabschnitten 14 des Ventilsitzaufbaus 1 verschweißt. Dadurch wird die Schwenkwelle 3 an den ersten Seitenwandabschnitten 14 befestigt, die den Ventilplattenaufbau 2 gegen den Ventilsitzaufbau 1 infolge der Kraft der Schraubenfeder 5 gepresst halten. D.h., nach dem Beenden des Zusammenbaus nimmt das Ventil PSV-3 eine vollständig geschlossene Position ein, wobei der Umfangsbereich (nämlich der ringförmig flache Dichtungsabschnitt 22) des kreisförmigen Ventilplattenabschnitts 21 des Ventilplattenaufbaus 2 eng gegen die flache ringförmige obere Oberfläche 16 des Dichtungsteils 6 auf dem Ventilsitzaufbau 1 gepresst wird.
Wie aus dem oben Erläuterten verstanden wird, dienen in dem druckempfindlichen Ventil PSV-3 des dritten Ausführungsbeispieles die elliptischen Wellenöffnungen 17 der ersten Seitenwandabschnitte 14 als eine Einrichtung, um das relative Positionieren zwischen dem Ventilsitzaufbau 1 und dem Ventilplattenaufbau 2 zu korrigieren, und somit wird nach der Fertigstellung des Schweißens an den Positionen 31 ein präzises Positionieren dazwischen erhalten, um dadurch eine hohe Dichtungsleistung in dem vollständig geschlossenen Zustand des Ventils PSV-3 zu erhalten.
Obwohl die Erfindung oben in Bezug auf die Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben worden ist, ist die Erfindung nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele begrenzt. Verschiedene Modifikationen und Veränderungen von solch einem Ausführungsbeispiel können von denen, die auf diesem Gebiet Fachleute sind, im Lichte der oben vorgenommenen Beschreibung ausgeführt werden.
Im Folgenden werden einige Modifikationen beschrieben.
In den vorerwähnten drei Ausführungsbeispielen PSV-1, PSV-2 und PSV-3 sind sowohl der ringförmige flache Sitzabschnitt 12 des Ventilsitzaufbaus 1, als auch der ringförmige flache Dichtungsabschnitt 22 des Ventilplattenaufbaus 2 flach aufgebaut. Wenn es jedoch gewünscht wird, kann einer von ihnen ein ringförmiger Vorsprung sein, der sich herum erstreckt.
In den vorerwähnten Ausführungsbeispielen ist das ringförmige Dichtungsteil 6 in dem Ventilsitzaufbau 1 verschweißt. Wenn es jedoch gewünscht wird, kann das ringförmige Dichtungsteil 6 mit dem Ventilplattenaufbau 2 verschweißt werden. D. h., in dieser Modifikation ist ein ringförmiges Dichtungsteil (6) an einer unteren Oberfläche (siehe 2) des ringförmigen Dichtungsabschnittes 22 des Aufbaus 2 verschweißt.
In den vorerwähnten Ausführungsbeispielen erstreckt sich das rohrförmige Teil 62 des Dichtungsteils 6 von dem Innenumfang des ringförmigen flachen Teils 61. Falls es jedoch gewünscht wird kann sich solch ein rohrförmiges Teil (62) von einem Außenumfang des ringförmigen flachen Teil 61 erstrecken.
In den vorerwähnten Ausführungsbeispielen ist das Dichtungsteil 6 in dem Ventilsitzaufbau 1 mittels Schweißen befestigt. Wenn es jedoch gewünscht wird können andere Verbindungstechniken, z. B. Schraube und Mutter, verwendet werden. In den vorerwähnten Ausführungsbeispielen wird ein gepresstes rostfreies Drahtnetz als das Material des Dichtungsteiles 6 verwendet. Wenn es jedoch gewünscht wird, kann ein gepresstes Messingdrahtnetz oder dergleichen an Stelle des gepressten rostfreien Drahtnetzes verwendet werden.

Claims

Ventil zur Verwendung mit einem Durchgangsrohr (P), installiert in einem Auslassschalldämpfer (10), mit: einem Ventilsitzaufbau (1), vorgesehen, um an einem Auslassende des Durchgangsrohres (P) befestigt zu sein, wobei der Ventilsitzaufbau (1) einen flachen Ventilsitzoberflächenabschnitt (16) enthält, der sich rund um das Auslassende des Durchgangsrohres (P) erstreckt; einen Ventilplattenaufbau (2), schwenkbar mit dem Ventilsitzaufbau (1) verbunden, wobei der Ventilplattenaufbau (2) einen Ventilplattenabschnitt (21) und einen flachen Dichtungsabschnitt (22) enthält, der einen Umfangsteil des Ventilplattenabschnittes (21) bildet, wobei der Ventilplattenaufbau (2) eine Schließposition hat, in der der Ventilplattenabschnitt (21) das Auslassende des Durchgangsrohres (P) schließt, wobei der flache Dichtungsabschnitt (22) vollständig gegen die flache Sitzoberfläche (16) des Ventilsitzaufbaus (1) gepresst wird und eine offene Position hat, wobei der Ventilplattenabschnitt (21) das Auslassende des Durchgangsrohres (P) öffnet, wobei der flache Dichtungsabschnitt (22) separat von der flachen Sitzoberfläche (16) ist; einen Vorspannaufbau, der den Ventilplattenaufbau (2) vorspannt, um die Schließposition einzunehmen, wobei das gesamte Pressen des flachen Dichtungsabschnittes (22) gegen die flache Sitzoberfläche (16) auf einer gemeinsamen, gedachten flachen Oberfläche (X) ausgeführt wird; und ein Dichtungsteil (6), das an der flachen Sitzoberfläche (16) befestigt ist, so dass wenn der Ventilplattenaufbau (2) die Schließposition annimmt, das Dichtungsteil (6) zwischen die flache Sitzoberfläche (16) und den flachen Dichtungsabschnitt (22) gepresst wird, um dazwischen das Abdichten zu sichern, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtungsteil (6) aufweist: ein ringförmiges flaches Teil (61), das auf der flachen Sitzoberfläche (16) angeordnet ist; und einen Rohrabschnitt (62), der in einer Kragenposition (11) des Ventilsitzaufbaus (1) angeordnet ist, wobei der Kragenabschnitt (11) um das Auslassende des Durchgangsrohres (P) angeordnet ist.
Ventil nach Anspruch 1, in dem das Dichtungsteil (6) aus einem gepressten Metalldrahtgewebe hergestellt ist.
Ventil nach Anspruch 1, in dem der Rohrabschnitt (62) an dem Kragenabschnitt (11) verschweißt ist.
Ventil nach Anspruch 1, das außerdem einen Schwenkaufbau aufweißt, der enthält: ein erstes Paar von Seitenwandabschnitten (14), gebildet durch den Ventilsitzaufbau (1); wobei die ersten Seitenwandabschnitte (14) jeweils mit ersten ausgerichteten Öffnungen (15) gebildet ist; ein zweites Paar von Seitenwandabschnitten (24), gebildet durch den Ventilplattenaufbau (2), wobei die zweiten Seitenwandabschnitte (24) jeweils mit zweiten ausgerichteten Öffnungen (25) gebildet sind, wobei die zweiten Seitenwandabschnitte (24) zwischen die ersten Seitenwandabschnitte (14) in solch einer Weise eingebracht werden, dass die ersten und die zweiten ausgerichteten Öffnungen (15, 25) alle ausgerichtet sind; und eine Drehwelle (3) durch die ausgerichteten ersten und zweiten Öffnungen (15, 25) der ersten und zweiten Seitenwandabschnitte (14, 24) hindurchgeht.
Ventil nach Anspruch 4, in dem jeder der ersten und zweiten ausgerichteten Öffnungen (15, 25) eine kreisförmige Öffnung ist, die einen Durchmesser hat, der im Wesentlichen gleich zu dem der Drehwelle (3) ist und in dem die Drehwelle (3) an den ersten Seitenwandabschnitten (14) befestigt ist, um ein Positionieren der Drehwelle (3) relativ zu den ersten Seitenwandabschnitten (14) zu sichern.
Ventil nach Anspruch 4, in dem jede der ersten ausgerichteten Öffnungen (15) eine kreisförmige Öffnung ist, mit einem Durchmesser, der im Wesentlichen gleich zu dem der Drehwelle (3) ist, in dem jede der ausgerichteten Öffnungen (27) eine elliptische Öffnung ist, die eine kleine Achse hat, im Wesentlichen gleich zu dem Durchmesser der Drehwelle (3), und eine Hauptachse, länger als der Durchmesser der Drehwelle (3), hat und in der die Drehwelle (3) an den ersten Seitenwandabschnitten (14) befestigt ist, um ein Positionieren der Drehwelle (3) relativ zu den ersten Seitenwandabschnitten (14) zu sichern.
Ventil nach Anspruch 4, in dem jede der ersten ausgerichteten Öffnungen eine elliptische Öffnung (17) ist, die eine kleine Achse hat, im Wesentlichen gleich zu einem Durchmesser der Drehwelle (3), und eine Hauptachse länger als der Durchmesser der Drehwelle (3), in der jede der zweiten ausgerichteten Öffnungen eine kreisförmige Öffnung (25) ist, die einen Durchmesser im Wesentlichen gleich zu dem Durchmesser der Drehwelle (3) hat und in dem die Drehwelle (3) an den ersten Seitenwandabschnitten (14) befestigt ist, um ein Positionieren der Drehwelle (3) relativ zu den ersten Seitenwandabschnitten (14) zu sichern.
Verfahren zum Montieren eines Ventils, das die Schritte aufweist von: (a) Vorbereiten eines Ventilsitzaufbaus (1) und eines Ventilplattenaufbaus (2), wobei der Ventilsitzaufbau (1) ein erstes Paar von Seitenwandabschnitten (14) enthält, die mit ersten ausgerichteten Öffnungen (17) gebildet sind, die in der Form elliptisch sind, wobei der Ventilplattenaufbau (2) ein zweites Paar der Seitenwandabschnitte (24) enthält, die mit den zweiten ausgerichteten Öffnungen (25) gebildet sind, die in der Form kreisförmig sind; (b) Einbringen der zweiten Seitenwandabschnitte (24) zwischen die erste Seitenwandabschnitte (14) und Halten der ersten und zweiten Seitenwandabschnitte (14, 24) in solch einer Weise, dass die ersten und zweiten ausgerichteten Öffnungen (17, 25) alle ausgerichtet sind; (c) Einsetzen einer Drehwelle (3) in die ersten und zweiten ausgerichteten Öffnungen (17, 25), so dass unter Einsetzen der Drehwelle (3) der Ventilplattenaufbau (2) im Verhältnis zu dem Ventilsitzaufbau (1) um die Drehwelle (3) drehbar wird; (d) Positionieren des Ventilplattenaufbaus (2) relativ zu dem Ventilsitzaufbau (1) durch Bewegen der Drehwelle in den ersten ausgerichteten Öffnungen (17); und (e) Befestigen der Drehwelle (3) an den ersten Seitenwandabschnitten (14), während des Beibehaltens der Position zwischen dem Ventilplattenaufbau (2) und dem Ventilsitzaufbau (1), wobei wenn der Schritt (d) erfüllt ist, ein ringförmiger, flacher Dichtungsabschnitt (22), gebildet durch den Ventilsitzaufbau (1), eng gegen eine ringförmige, flache Sitzoberfläche (16), gebildet durch den Ventilplattenaufbau (2), gepresst wird, dadurch gekennzeichnet, dass ein Dichtungsteil (6) an der flachen Sitzoberfläche (16) befestigt ist, so dass, wenn der Ventilplattenaufbau (2) die geschlossene Position annimmt, das Dichtungsteil (6) zwischen der flachen Sitzoberfläche (16) und dem flachen Dichtungsabschnitt (22) zusammen gedrückt wird, um dadurch dazwischen ein Abdichten zu sichern, wobei das Dichtungsteil (6) einen ringförmigen flachen Teil (61) aufweist, der auf der flachen Sitzoberfläche (16) angeordnet ist, und einen Rohrabschnitt (62), der in einem Kragenabschnitt (11) des Ventilsitzaufbaus (1) angeordnet ist, wobei der Kragenabschnitt (11) um das Auslassende des Durchgangsrohres (P) angeordnet ist.
Verfahren nach Anspruch 8, das außerdem zwischen den Schritten (b) und (c) das Einbringen einer Schraubenfeder (5) zwischen die zweiten Seitenwandabschnitte (24) aufweist, so dass unter Vervollständigung des Schrittes (c) der Ventilplattenaufbau (2) infolge einer Vorspannkraft der Schraubenfeder (5) vorgespannt ist, um eine geschlossene Position relativ zu dem Ventilsitzaufbau (1) einzunehmen.