DE69007619T2 - Flugzeug mit drehklappenventil-fluidsystem und drehklappenventilverfahren und -vorrichtung. - Google Patents

Flugzeug mit drehklappenventil-fluidsystem und drehklappenventilverfahren und -vorrichtung.

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    • F16K1/221Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with pivoted closure-members with pivoted discs or flaps with axis of rotation crossing the valve member, e.g. butterfly valves specially adapted operating means therefor

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Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich im allgemeinen auf Strömungssysteme und genauer auf Drosselklappenventile zur Verwendung in solchen Systemen.
  • Die US-A-3,498.583 beschreibt eine Mischung von Drosselklappenventil und Schnüffelventil, wobei die Ventilplatte in darauf normalen Richtungen geradlinig beweglich ist, welche geradlinige Bewegung dazu dient, die Sitzlage und die den Sitz freigebende Lege der Ventilplatte herbeizuführen.
  • Die EP-A-270.4l4 beschreibt die Verwendung eines Ventiles in einem Strömungssystem, welches Steuerflächen eines Flugzeuges betätigt.
  • In Drosselklappenventilen kann die translatorische Bewegung der Ventilplatte relativ zum Schwenkmechanismus dazu verwendet werden, einen dynamischen Drehmomentausgleich zu erzielen und die Betätigung durch Verwendung des vom Strämungsmedium auf die Platte ausgeübten Drehmomentes zur Verdrehung der Platte zu erleichtern. Nach Kenntnis des Anmelders, sind diese Grundsätze erstmals in der US-Patentanmeldung, Ser. No. 374.897, angemeldet am 30.Juni 1989, vorgebracht worden, von welcher Anmeldung die Priorität beansprucht wird. Sie sind schematisch in den Fig.12A - 12C der vorliegenden Anmeldung dargestellt, worin die Bezugszeichen 20,22,24,26 und 28 eine Ventilplatte bzw. eine Schwenkachse bzw. einen Kanal bzw. eine die Schwenkachse mit der Platte verbindende Klammer bzw. die Strömungsrichtung bezeichnen. Der Pfeil 30 und das Bezugszeichen 32 bezeichnen das Druckzentrum, welches den vom Strömungsmedium auf die Platte 20 ausgeübten Kräften zugeordnet ist, bzw. die Schwenkachse, um welche die Platte schwenkbar ist.
  • In Fig.12A liegt die Achse 22 mittig in Bezug auf die Längsabmessung der Platte 20 und die Platte befindet sich in der Schließstellung. Das Druckzentrum 30 fluchtet mit der Schwenkachse 32, so daß das vom Strämungsmedium auf die Platte 20 ausgeübte Gesamtdrehmoment Null beträgt. Wird die Platte 20 in eine 0ffenstellung verschwenkt, wie dies in Fig.12B dargestellt ist, und relativ zur Achse 22 verschoben, so daß das Druckzentrum 30 mit der Schwenkachse 32 wie in Fig.12C dargestellt fluchtet, dann ist die Platte wirksam hinsichtlich des Drehmomentes ausgeglichen und der dem Schwenkwinkel 34 zugeordnete Durchfluß kann mit minimaler, von der Betätigungseinrichtung 36 aufzubringender Kraft aufrechterhalten werden. Ist die translatorische Bewegung hinsichtlich ihres Bereiches zu begrenzt, um bei allen Schwenkpositionen der Platte 20 einen Drehmomentausgleich zu erzielen, so kann diese Bewegung dennoch mit Vorteil dazu dienen, das vom Strömungsmedium ausgeübte resultierende Drehmoment so gering wie möglich zu halten, was eine Minimalisierung der von der Betätigungseinrichtung 36 einzubringenden Kraft zur Folge hat.
  • Ist es gewünscht, den Schwenkwinkel 34 zu ändern, dann kann die Platte 20 relativ zur Achse 22 in der geeigneten Richtung verschoben werden, so daß das Druckzentrum 30 mit der Schwenkachse 32 nicht mehr fluchtet und auf diese Weise das resultierende, vom Strömungsmedium hervorgerufene dynamische Drehmoment vergrößert wird, wobei die Kraft, welche zur Veränderung erforderlich ist, gänzlich oder teilweise vom im Kanal 24 strömenden Medium aufgebracht wird.
  • Drosselklappenventile der beschriebenen Art können mit Vorteil in einer Vielzahl von Anwendungsgebieten verwendet werden, z.B. im Flugwesen, in der Raumfahrt oder für Raumstationen, für Ölleitungen und Leitungen in der Verfahrenstechnik im allgemeinen, um nur einige zu nennen. Der Hauptvorteil, welcher bei einer bestimmten Anwendungsart auftritt, kann von jenem abweichen, der bei einer anderen Anwendungsart erzielt wird, obwohl alle diese Vorteile der Reduktion des vom Strömungsmedium hervorgerufenen dynamischen Drehmomentes zuzuschreiben sind. Beispielsweise können Einsparungen an Gewicht, Volumen und/oder Energieverbrauch (alle abzuleiten von der Verwendung einer kleineren Betätigungsvorrichtung) bei Raumfahrzeugen die Hauptvorteile sein, wogegen im Zusammenhang mit Rohrleitungen in der Verfahrenstechnik eine Reduktion der Ventilstörungen, welche hohen Drehmomentbelastungen zuzuschreiben sind, ein Hauptvorteil sein kann.
  • Eine Ausführungsform dieser Erfindung sieht ein Strömungssystem vor, das an Bord eines Flugzeuges installiert ist, welches Strömungssystem eine Quelle für unter Druck stehendes Strömungsmedium, einen Kanal zur Bildung eines Strömungsweges von der Quelle zu einer an Bord des Flugzeuges befindlichen Verwendungsstelle, und ein in den Strömungsweg zwischen die Quelle und die Verwendungsstelle eingeschaltetes Ventil aufweist.
  • Gemäß dieser Ausführungsform der Erfindung ist das Ventil ein Drosselklappenventil, welches ein verdrehbares Ventilglied aufweist und eine Schwenkachse für das Ventilglied bildet, wobei das Ventilglied am Kanal so festgelegt ist, daß es im Strömungspfad über einen Bereich von Drehstellungen verdrehbar ist, der eine Veränderung des Stromes des Strömungsmediums von der Quelle durch das Ventil und zur Verwendungsstelle ermöglicht, und wobei das Ventil so ausgebildet ist, daß eine relative Translationsbewegung zwischen dem Ventilglied und der Schwenkachse in Richtungen möglich ist, die im wesentlichen parallel zum Ventilglied und im wesentlichen normal zur Schwenkachse gerichtet sind, wodurch das vom Strömungsmedium auf das Ventilglied aufgebrachte Drehmoment um die Schwenkachse in jeder einer Vielzahl der Drehstellungen in Abhängigkeit von der Translationsbewegung veränderbar ist.
  • Eine andere Ausführungsform der Erfindung sieht ein Drehklappenventil vor, in welchem eine Ventilplatte innerhalb eines Bereiches von Drehstellungen wählbar einstellbar ist, in welchem ein Strömungsmediumsfluß durch das Ventil erfblgt, wobei das Ventil in jeder der Drehstellungen des Bereiches eine Schwenkachse bildet, um welche die Ventilplatte schwenkbar ist und welche eine Fläche der Ventilplatte geometrisch in zwei Bereiche teilt. Dieses Ventil ist baulich so beschaffen, daß eine relative translatorische Bewegung zwischen der Ventilplatte und der Schwenkachse in Richtungen möglich ist, die im wesentlichen parallel zur Ventilplatte und im wesentlichen normal auf die Schwenkachse stehen, so daß diese Bewegung eine Verringerung eines der zwei Bereiche und eine entsprechende Vergrößerung des anderen Bereiches bewirkt, wodurch das Ventil in einer Vielzahl von Drehstellungen der Ventilplatte betriebsfähig ist, um das vom Strömungsmedium auf die Ventilplatte, um die Schwenkachse gerichtete Drehmoment kontrolliert verändern zu können.
  • Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht ein Verfahren zur Erleichterung der Regelung eines Drehklappenventiles vor, durch welches ein Strömungsmedium geführt ist, wobei das Ventil eine Ventilplatte aufweist, die verdrehbar in einem Strömungspfad zur Modulation des Stromes des Strömungsmediums angeordnet ist, und wobei ein Schwenkmechanismus vorhanden ist, der mit der Ventilplatte zusammenwirkt, so daß eine Schwenkachse gebildet wird, die eine Fläche der Platte geometrisch in zwei Bereiche teilt, wobei die Ventilplatte um die Achse so verschwenkbar ist, daß das Strömungsmedium ein resultierendes Drehmoment auf die Ventilplatte ausübt, wobei das Verfahren beinhaltet, daß für eine Vielzahl von unterschiedlichen Drehstellungen der Ventilplatte, welche einen Durchstrom des Strömungsmediums durch das Ventil erlauben, das Drehmoment durch relative translatorische Bewegung zwischen dem Schwenkmechanismus und der Ventilplatte in einer Richtung verringert wird, welche im wesentlichen parallel zur Ventilplatte und im wesentlichen normal zum Schwenkmechanismus gerichtet ist, wobei die translatorische Bewegung in einer Weise erfolgt, welche einen der zwei Bereiche vergrößert und den anderen verkleinert.
  • Die Vorteile, welche durch die Bewegung erzielt werden, die eine Vergrößerung des Flächenbereiches der Ventilplatte zur einen Seite der Schwenkachse bewirkt und eine Verringerung des Flächenbereiches, der zur gegenüberliegenden Seite der Schwenkachse liegt, wurden allgemein beschrieben.
  • Als Kennzeichen weist das Strömungssystem ferner eine Betätigungseinrichtung auf, die an das Drehklappenventil wirksam angeschlossen ist, so daß letzteres in Abhängigkeit von Befehlssignalen gesteuert wird, die von einem elektronischen Steuersystem empfangen werden, wobei zumindest ein Sensor an der Abstromseite des Drehklappenventiles angeordnet ist, welcher seine Daten an das Steuersystem liefert, wobei diese Daten ein physikalisches Kennzeichen des Strömungsmediums beschreiben (z.B. Durchflußmenge, Druck, Temperatur).
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZETCHNUNGEN
  • Fig.1 ist eine perspektivische Ansicht eines zusammengesetzten Drehklappenventiles. Die Betätigungseinrichtung für das Ventil ist schematisch dargestellt.
  • Fig.2 ist eine auseinandergezogene perspektivische Darstellung des Drehklappenventiles nach Fig.1.
  • Fig.3 zeigt, teilweise in Ansicht, teilweise im Schnitt und teilweise in auseinandergezogener Ansicht, verschiedene Bauteile nach Fig.2, mit Einschluß eines Schwenkmechanismus und eines Differentialgetriebes.
  • Fig.4 - 6 sind Querschnitte nach den in Fig.3 gezogenen Linien.
  • Fig.7 ist eine abgeschnittene Ansicht des Schwenkmechanismus nach Fig.3.
  • Fig.8 ist eine Draufsicht auf die Ventilplatte nach den Fig.1 und 2.
  • Fig.9 ist eine Seitenansicht, teilweise im- Schnitt, der Ventilplatte nach Fig.8.
  • Fig.10 zeigt, teilweise im Schnitt und teilweise in Ansicht, das Drehklappenventil nach Fig.1, gesehen parallel sowohl zur Ventilplatte als auch zum Schwenkmechanismus.
  • Fig.11 zeigt, teilweise abgebrochen, einen Schnitt nach der Linie 11-11 der Fig.10.
  • Die Fig.12A - 12H zeigen schematische Darstellungen eines Drehklappenventiles, in welchem die Ventilplatte translatorisch relativ zum Schwenkmechanismus beweglich ist, wobei verschiedene Drehstellungen und translatorische Stellungen der Ventilplatte dargestellt sind. Diese Fig. dienen dazu, die Prinzipien und die Verwendung eines erfindungsgemäßen Drehklappenventiles zu erläutern.
  • Fig.13 ist eine schematische Darstellung, in welcher das Drehklappenventil nach Fig.1 eine gedachte Dichtungsanordnung in einer Anwendung aufweist, bei welcher eine Dichtungsfunktion gefordert ist.
  • Fig.14 zeigt einen teilweisen Querschnitt eines anderen Drehklappenventiles, welches erfindungsgemäß verwendbar ist. Die Betätigung des Ventiles ist schematisch dargestellt.
  • Fig.15 ist ein Querschnitt nach der Linie 15-15 der Fig.14, wobei die Ventilplatte in einer iirehstellung dargestellt ist, welche nahe der Schließstellung liegt.
  • Fig.16 ist ein abgebrochener Schnitt nach der Linie 16-16 der Fig.14 und zeigt in Ansicht einige Kraftübertragungsbauteile zur Regelung der Schwenkachse.
  • Fig.17 ist ein Schnitt nach der Linie 17-17 der Fig.14 und zeigt Schlitze zur Ermöglichung einer Bewegung der Ventilplatte und der Schwenkachse.
  • Fig.18 entspricht der Bauweise nach Fig.15 und zeigt die Ventilplatte in einer der vollen Offenstellung entsprechenden Drehstellung.
  • Fig.19 entspricht der Bauweise nach Fig.16, wobei die Ventilplatte in der in Fig.18 dargestellten Drehstellung liegt.
  • Fig.20 entspricht der Bauweise nach Fig.17, wobei die Ventilplatte in der in Fig.18 dargestellten Drehstellung liegt.
  • Fig.21 ist eine perspektivische, teilweise schematische Darstellung eines an Bord eines Flugzeuges eingebauten Strömungssystemes.
  • Fig.22 zeigt schematisch das Strömungssystem nach Fig.21.
  • BEVORZUGTE AUSFÜHRUNGSF0RMEN DER ERFINDUNG
  • Fig.1 der beiliegenden Zeichnungen zeigt ein Drehklappenventil 40, welches von einer äußeren Betätigungseinrichtung 36 betätigbar ist, so daß die Lage einer Ventilplatte 42 gesteuert werden kann. Die Ventilplatte 42 durchsetzt einen Strömungspfad 44 (Fig.10) und ist in diesem schwenkbar angeordnet, welcher Strömungspfad von einem Baukörper 46 begrenzt wird.
  • Im Betrieb werden nicht dargestellte Leitungsglieder am Baukörper 46 befestigt, so daß ein langgestreckter Strömungspfad gebildet wird, entlang weichem ein Strömungsmedium von einer Quelle für dieses Medium durch das Ventil 40 und zu einer oder mehrerer Verwendungsstelle(n) geführt ist. Die Strömung des Fluids wird durch Einstellung der Drehstellung der Ventilplatte 42 geregelt. Diese Einstellung erfolgt durch ein von der Betätigungseinrichtung 36 auf eine Eingabewelle 48 aufgebrachtes Drehmoment. Dieses Drehmoment wird über ein Differentialgetriebe 50 (Fig.3, im folgenden "Differential" bezeichnet) auf einen Schwenkmechanismus 52 (Fig.7) übertragen, welcher die Ventilplatte 42 schwenkbar trägt und im Baukörper 46 gelagert ist.
  • Die Fig.8 und 9 zeigen die Ventilplatte 42 im Detail. Der Durchmesser der kreisförmigen Ventilplatte 42 ist etwas geringer als der Innendurchmesser des Baukörpers 46, um eine Verschiebebewegung der Platte im Strömungspfad 44 zuzulassen. Diese translatorische Bewegung der Ventilplatte 42 relativ zum Schwenkmechanismus 52 (Fig.7) wird ermöglicht durch eine geeignet dimensionierte Höhlung 54, die sich wie gezeigt durch die Platte erstreckt. Zwischen der abstromseitigen Oberfläche 60 der Platte und der Höhlung 54 sind Schlitze 56,58 vorgesehen. Kleine, nicht dargestellte Senkbohrungen erstrecken sich in die Platte und nehmen Schrauben 61 auf, mit denen ein gebogener Kragen 62 an der Platte nahe ihrem zustromseitigen Rand befestigt ist. Die Schlitze 56,58 dienen zur Befestigung eines Paares von Zahnstangentrieben 64,66 (Fig.2) an der Platte 42.
  • Die Fig.2,3 und 7 zeigen den Schwenkmechanismus 52 und das Differential 50 im Detail. Der Schwenkmechanismus 52 besitzt eine Zentralwelle 70 und eine Trägerwelle 72 (im folgenden "Träger" genannt). Der Träger 72 hat einen mittig angeordneten länglichen Abschnitt 76 und zwei zylindrische Endabschnitte 78,80. Ein Endabschnitt 78 ist mit einem Gewinde zur Aufnahme einer Mutter 82 versehen, und der andere Endabschnitt 80 ist von einer quer verlaufenden Bohrung 84 durchsetzt. Im Träger 72 ist eine sich in seiner Längsrichtung erstreckende, im Durchmesser abgesetzte Bohrung 86 ausgebildet, welche die Zentralwelle 70 aufnimmt und ein Gehäuse für das Differential 50 bildet. Der Durchmesser der Bohrung 86 ist genügend groß, um eine Verdrehung der Zentralwelle 70 darin zu ermöglichen. In den mittigen Abschnitt 76 sind Querschlitze 90,92 eingearbeitet und durchgehende Schlitze 94,96 sind ausgebildet, um die Querschlitze mit der zustromseitigen Oberfläche 98 des Trägers zu verbinden. Die durchgehenden Schlitze 94,96 durchsetzen die sich in Längsrichtung erstreckende Bohrung 86, wie gezeigt. Fünf tiefe Nuten (wie bei 100) und zugehörige Querschlitze (wie bei 102) sind in den Träger 72 für den Einbau von fünf Rollen (wie bei 104) eingearbeitet. Jede Rllle 104 ist drehbar mit einer kleinen Achse (wie bei 106) mittels Nadellagern 107 (Fig.6) verbunden. Die Achse 106 ist mit Kraftschluß in den Querschlitz 102 eingesetzt. Die Rollen 104 dienen als Lager, um die Reibung zwischen dem Träger 72 und der Ventilplatte 42 während der translatorischen Bewegung 109 (Fig.10) der Platte so gering wie möglich zu halten. Die sich in Längsrichtung erstreckende Bohrung 86 ist an zwei Stellen verbreitert, und Lager 108,110 sind eingesetzt. Ein Lager 88 ist auch auf den zylindrischen Abschnitt 80, wie gezeigt, aufgepreßt. Eine Blattfeder 112 ist am Rand des Trägers 72 starr mittels Schrauben befestigt, die sich in Senkbohrungen erstrecken (zur Beachtung: Obwohl das dargestellte Ausführungsbeispiel die Blattfeder 112 aufweist, ist anzunehmen, daß für die meisten Anwendungsfälle eine robustere Vorspanneinrichtung vorzuziehen ist. Die Blattfeder 112 kann daher durch zwei in geeigneter Weise befestigte und angeordnete Schraubenfedern ersetzt werden oder durch andere funktionell äquivalente Vorspannglieder entsprechend dem vorliegenden Anwendungsfall).
  • Ein erstes Kegelzahnrad 114 des Differentials 50 ist auf die Zentralwelle 70 nahe ihrem dargestellten Ende aufgepreßt, welches sich in das Differentialgehäuse erstreckt. Die Zentralwelle 70 liegt in der sich in ihrer Längsrichtung erstreckenden Bohrung 86 und erstreckt sich durch die Lager 108,110 sowie durch zwei Getriebezahnräder 116,118 hindurch, welche in den durchgehenden Schlitzen 94,96, wie gezeigt, angeordnet sind.
  • Eine Querachse 120 ist durch die Bohrung 84 und durch nicht dargestellte Nadellager in den nicht dargestellten Axialbohrungen von zwei weiteren Kegelzahnrädern 122,124 gepreßt. Das vierte Kegelzahnrad 126 des Differentials 50 ist auf die Eingangswelle 48 aufgepreßt. Die Eingangswelle 48 erstreckt sich durch eine abgestufte axiale Bohrung in eine Endkappe 74 und ist durch in diese eingesetzte Lager hindurchgepreßt. Die Endkappe 74 ist sodann am Ende des Trägers 72, wie dargestellt, befestigt, wobei das vierte Kegelzahnrad 126 mit den beiden Kegelzahnrädern 122,124 kämmt, welche ihrerseits mit dem ersten Kegelzahnrad 114 zur Bildung des Differentiales 50 kämmen.
  • Es ist klar, daß die beiden Kegelzahnräder 114,126 starr auf der Zentralwelle 70 bzw. auf der Eingangswelle 48 befestigt sind, wogegen die beiden anderen Kegelzahnräder 122,124 drehbar auf die Querachse 120 aufgesetzt sind. Wird ein Drehmoment auf die Eingangswelle 48 aufgebracht, so wird es über das Differential 50 auf die Zentralwelle 70 übertragen. Ist die Zentralwelle 70 frei drehbar, dann wird sie in Abhängigkeit von der Rotation der Eingangswelle 48 verdreht. Ist jedoch die Zentralwelle 70 gegen Drehung gesichert, dann wird das Drehmoment auf den Träger 72 über die Querachse 120 übertragen.
  • Die Zahnstangentriebe 64,66 sind in den Querschlitzen 90,92 angeordnet und kämmen mit den Zahnrädern 116,118. Die Ventilplatte 42 ist innerhalb des Baukörpers 46 gehalten und die Blattfeder 112 wird niedergedrückt, sobald der Schwenkmechanismus 52 durch eine Montageöffnung 128 und die Höhlung 54 (Fig.9) eingeführt wird, bis der mit einem Gewinde versehene Endabschnitt 78 ,durch eine gegenüberliegende, den Baukörper durchsetzende Öffnung 130 hervorragt.
  • Zwei halbringförmige Trennplatten 132,134 sind um den Träger 72 zwischen dem Lager 88 und dem mittleren Abschnitt 76 angeordnet und liegen an einem ringförmigen Rand oder Kragen 138 des Baukörpers 46 an. Die nach innen gewendeten Flächen (das sind jene, die in Fig.2 nicht sichtbar sind) der Trennplatten 132,134 haben eine Kontur, welche der inneren Oberfläche 68 des Baukörpers 46 entspricht, so daß die Oberflächen fluchten, wenn die Trennplatten in der beschriebenen Weise angeordnet sind.
  • Der Schwenkmechanismus 52 wird ferner so weit durch die Höhlung 54 vorgeschoben, bis das Lager 88 an einer ringförmigen Anschlagfläche 140 zur Anlage kommt, die von den Trennplatten 132,134 gebildet ist. Die gegenüberliegende Seite des Lagers 88 ist von einer Deckplatte 142 abgestützt, die am Baukörper 46 mittels Schrauben (z.B. 144) befestigt ist, die sich durch Bohrungen (z.B. 146) hindurcherstrecken und in Sackbohrungen (z.B. 148) eingreifen. Die Deckplatte 142 umgibt den Umfang des Endabschnittes 80 und dieser erstreckt sich mit der Eingangswelle 48 durch eine mittige Bohrung 150 der Deckplatte hindurch.
  • Die Zahnstangentriebe 64,66 sind an der Ventilplatte 42 mittels Schrauben (z.B. 151) befestigt, die sich durch die Schlitze 56,58 (Fig.8) hindurcherstrecken und in Senkbohrungen (z.B. 152) in den Zahnstangentrieben eingreifen. Ein Lager 136 ist-in die Öffnung 130 zwischen dem zylindrischen Abschnitt 78 und dem Baukörper 46 eingepreßt und der Schwenkmechanismus 52 ist schließlich dadurch festgelegt, daß die Mutter 82 auf den mit einem Gewinde versehenen Endabschnitt 78 dicht aufgeschraubt wird.
  • Beim Zusammenbau des Ventiles 40 wird die Zentralwelle 70 relativ zur Ventilplatte 42 so zentriert, daß im Gebrauch das resultierende, vom Strömungsmedium ausgeübte dynamische Moment im wesentlichen Null ist, wenn sich die Platte in der Schließstellung befindet. Die Blattfeder 112 ist vorgespannt und liegt an einer sich quererstreckenden inneren Oberfläche 154 (Fig.9) der Ventilplatte 42 an, wogegen die Rollen 104 am anderen Ende des Trägers 72 an der gegenüberliegenden, quer verlaufenden inneren Oberfläche 156 anliegen.
  • Wird die Eingangswelle 48 verdreht, so wird das Drehmoment auf die Zentralwelle 70 übertragen und die normale Folge bei Abwesenheit der Blattfeder 112 ist eine Verdrehung der Zentralwelle 70. Eine Verdrehung der Zentralwelle 70 ist begleitet von einer translatorischen Bewegung 109 der Ventilplatte 42 relativ zum Träger 72 durch Einwirkung der Zahnstangengetriebe 64,66,116,118. Wird die translatorische Bewegung genügend behindert, um eine Drehung der Zentralwelle 70 zu verhindern, dann ist die Folge einer Verdrehung der Eingangswelle 48 eine Verdrehung des Trägers 72 und folglich eine Verdrehung der Ventilplatte 42. Da der langgestreckte Abschnitt 76 des Trägers 72 in seiner Form im wesentlichen angepaßt ist an die Höhlung 54 (jedoch die translatorische Bewegung und die Anordnung der Rollen 104 erlaubt), wirken die Ventilplatte 42 und der Träger so zusammen, daß sie sich gemeinsam drehen, wenn einer der Bauteile gedreht wird; da weiters der zylindrische Endabschnitt 80 des Trägers sich vom Strömungspfad 44 nach außen und durch den Baukörper 46 hindurcherstreckt, ist die Drehstellung der Ventilplatte außerhalb des Baukörpers durch Bezugnahme auf die Drehstellung des Trägers leicht feststellbar.
  • Eine Behinderung der translatorischen Bewegung kann ohne Verwendung der Blattfeder 112 auftreten, wenn die Ventilplatte 42 in der Schließstellung liegt, da die Platte dann mit dem Rand gegen die innere Oberfläche 68 des Baukörpers 46 gedrückt wird. Eine derartige Bauweise erfordert jedoch ein wesentlich höheres Anfangsdrehmoment für die Öffnung, da der Widerstand begleitet ist von Reibungskräften zwischen dem Baukörper 46 und der Ventilplatte 42. Das dargestellte Ventil 40 sieht daher einen Vorspannmechanismus vor, so daß eine Drehung als normale Folge auftritt, wenn die Ventilplatte 42 aus der Schließstellung bewegt wird. In der Öffnung entsprechenden Drehstellungen dreht sich die Ventilplatte 42 in Abhängigkeit von der Drehung der Eingangswelle 48 so lange, als ein Widerstand gegen die Verdrehung - nämlich der vom resultierenden dynamischen Drehmoment des Strömungsmediums herrührende Widerstand - nicht genügend groß ist, um den Widerstand gegen eine translatorische Bewegung zu überwinden, welcher von der Federkraft herrührt. Wenn der Widerstand gegen Verdrehung genügend hoch ist (d.h., wenn das Druckzentrum 30 genügend weit von der Schwenkachse 32 abweicht, wie dies in den Fig.12 dargestellt ist, wobei die Schwenkachse des dargestellten Ventiles 40 die Längsachse des Trägers 72 ist), dann bewegt sich die Ventilplatte 42 translatorisch quer, so daß das resultierende Drehmoment verringert wird, bis der Widerstand wieder zu gering wird, um jenen zu überwinden, welcher von der Federkraft herrührt.
  • Bei Anwendungsfällen, welche eine Dichtung in der Schließstellung verlangen, kann eine übliche Randdichtung rund um den Umfang der Ventilplatte 42 vorgesehen werden. Dies kann die translatorische Bewegung zu stark begrenzen, wodurch es wiederum erforderlich werden kann, die innere Oberfläche 68 des Baukörpers 46 in geeigneter Weise zu bearbeiten, um die erforderliche Bewegung sicherzustellen. Alternativ dazu kann eine in geeigneter Weise bearbeitete innere Oberfläche 46 in Kombination mit Stirndichtungen verwendbar sein. Fig.13 zeigt eine Anordnung, bei welcher der Durchstrom des Strömungsmediums dicht abgeschlossen wird, wenn die Ventilplatte 42 einen Drehwinkel von etwa Null einnimmt. Der Baukörper 46 bildet einen geeigneten Anschlag 158, um eine unerwünschte Drehbewegung der Ventilplatte 42 zu verhindern. Um die Querbewegung zu ermöglichen, ist die innere Oberfläche 68 des Baukörpers 46 über einen Bereich 159 radial aufgeweitet, welcher unmittelbar abstromseitig einer ringförmigen Nut 160 liegt, welche im Umfangsrand der Ventilplatte 42 eingearbeitet ist. Die Nut 160 ist gegenüber dem Träger 72 versetzt, um ringsum eine ununterbrochene Dichtung sicherzustellen. In die Nut 160 ist eine Dichtung 162 eingesetzt, welche an der inneren Oberfläche 68 anliegt. Eine mögliche Schwierigkeit bei Drehklappenventilen, welche Randdichtungen auf Anwendungsgebieten verwenden, bei denen hohe Drücke auftreten, besteht darin, daß das unter hohem Druck stehende Strömungsmedium an der Zustromseite der Ventilplatte 42 zwischen die Nut 160 und die Dichtung 162 gelangt. Das Strömungsmedium drückt dann die Dichtung 162 radial nach außen, wodurch die Dichtung in engere Anlage an die Innenwand 68 gebracht wird. Dieser Effekt kann zwar für Dichtzwecke erwünscht sein, hat jedoch die unerwünschte Folge, daß das Drehmoment erhöht wird, welches für die anfängliche Öffnung des Ventiles erforderlich ist. Gemäß der Bauweise nach Fig.13 ist daher die Ventilplatte 42 mit einer nur in einer Richtung wirksamen Strömungsverbindung zwischen der Nut 160 und der Abstromseite der Platte versehen, um den vorstehend erwähnten, nach außen gerichteten Druck, der auf die Dichtung 162 ausgeübt wird, zu entlasten. Dies wird durch die Ausbildung eines inneren Ringspaltes 164 erzielt, welcher die Nut 160 mit einem Strömungskanal 166 in Strömungsverbindung bringt. Der Kanal 166 verläuft von dem Ringspalt 164 zur abstromseitigen Stirnfläche der Ventilplatte 42 und ist durch ein Rückschlagventil 168 abgeschlossen. Ein Stössel 170 ist mit dem Träger 72 starr verbunden und steht mit dem Rückschlagventil 168 derart in Berührung, daß eine geringfügige Querbewegung der Ventilplatte 42 eine Öffnung des Rückschlagventils bewirkt. In der dargestellten Schließstellung wirkt die Dichtung 162 einer Drehbewegung der Ventilplatte 42 stärker entgegen, als die Feder 112 (Fig.2) einer translatorischen Bewegung entgegenwirkt. Befindet sich daher die Ventilplatte 42 in der dargestellten dichtenden Schließstellung, so bewirkt eine Verdrehung der Eingangswelle 48 (Fig.2) eine Verdrehung der Zentralwelle 70 und die Ventilplatte wird geringfügig relativ zum Träger 72 querverschoben. Diese kleine Querbewegung öffnet das Rückschlagventil 168, so daß der auf die Dichtung 162 wirkende, radial nach außen gerichtete Druck abgebaut wird und dadurch der Widerstand gegen eine Drehbewegung der Ventilplatte 42 verringert wird. Die Verwendung des Rückschlagventiles 168 sowohl für Vorspannzwecke (d.h. als Aquivalent zur Blattfeder 112 nach Fig.2) als auch für Zwecke der Entlastung der Dichtung ist eine noch nicht völlig erforschte Möglichkeit.
  • Der Betrieb des Ventiles 40 wird mit Bezug auf die Fig.12A bis 12F erläutert. Die Ventilplatte 20, welche sich ursprünglich in einer ersten Drehstellung (Fig.12A) befindet, in welcher sie den Durchstrom des Strömungsmediums entlang des Strömungspfades 44 maximal abschließt, wird aus der ersten Drehstellung gegen eine zweite Drehstellung (Fig.12F) verdreht, in welcher der Strömungsweg maximal freigegeben ist. Auf die Ventilplatte 20 wird dabei ein resultierendes Drehmoment vom entlang des Strömungspfades 44 strömenden Strömungsmedium ausgeübt und dieses resultierende Drehmoment steigt mit der Drehbewegung, da das Druckzentrum 30 sich unter die Drehachse 32 bewegt, was in Fig.12B dargestellt ist. Die Ventilplatte 20 wird relativ zur Schwenkachse 22 so quer verschoben, daß das Druckzentrum 30 wieder näher an die Schwenkachse 32 heranrückt, was in Fig.12C dargestellt ist, so daß das resultierende Drehmoment verringert wird. Eine weitere Verdrehung gegen die zweite Stellung (Fig.12F) wird durch die Querbewegung erleichtert und ist begleitet von einem Anstieg des resultierenden Drehmomentes, da das Druckzentrum 30 sich wieder relativ zur Schwenkachse 32 bewegt, was in Fig.12D dargestellt ist. Die weitere translatorische Bewegung bringt das Druckzentrum 30 wieder an die Schwenkachse 32 heran, so daß eine weitere Verdrehung gegen die zweite Stellung (Fig.12F) erleichtert wird, wie in Fig.12E gezeigt.
  • Die Verdrehung der Ventilplatte 20 setzt sich fort, bis die Platte eine gewünschte Drehstellung erreicht hat (wie in Fig.12E), die einem gewünschten Durchstrom zugeordnet ist. Die translatorische Bewegung erleichtert die Drehbewegung und verringert die Belastung der Betätigungseinrichtung 36 in der gewünschten Drehstellung auf ein Minimum, da das vom Strömungsmedium auf die Platte ausgeübte resultierende Drehmoment durch die Querverschiebung auf ein Minimum gebracht wird.
  • Die Gesamtbewegung der Ventilplatte ist daher sowohl durch eine Drehkomponente als auch durch eine Querverschiebungskomponente gekennzeichnet, obwohl sie zwischen zwei Drehstellungen im wesentlichen kontinuierlich erfolgen kann. Die in den Fig.12A - 12E dargestellte Folge übertreibt daher die Trennung der aufeinanderfolgenden translatorischen oder Dreh-Komponenten der Bewegung, um eine für das leichtere Verständnis der Gesamtbewegung geeignete Darstellung zu wählen.
  • Die Fig.12G und 12H zeigen die Bewegung in umgekehrter Richtung. Wird also von einer Drehstellung etwa nach Fig.12E ausgegangen, wobei die Ventilplatte 20 im wesentlichen hinsichtlich des Drehmomentes im Gleichgewicht ist, so wird die Platte gegen die erste Stellung (Fig.12A) verdreht, was eine größere Abweichung des Druckzentrums 30 von der Schwenkachse 32 zur Folge hat, was in Fig.12G dargestellt ist. Die Ventilplatte 20 wird daher, wie in Fig.12H dargestellt, querverschoben, so daß eine geringere Abweichung erzielt wird, wodurch die weitere Verdrehung gegen die erste Stellung erleichtert wird.
  • Fig.14 zeigt ein weiteres, im Zusammenhang mit der Erfindung geeignetes Ventil 180, bei welchem der Schwenkmechanismus das translatorisch bewegliche Element ist und in Form einer Welle mit Rollenlagern ausgebildet ist. Die Ventilplatte 182 durchsetzt einen von einer Leitung 184 gebildeten Strömungspfad 44. Insbesondere ist die Leitung 184 teilweise von einem Baukörper (46-Fig.1) gebildet, an welchem die Platte 182 und andere Bestandteile befestigt sind, und von gesonderten Leitungsteilen, die mit dem Baukörper verbunden sind. Die Ventilplatte 182 wird im Strömungspfad 74 von Trägerwellen (wie bei 186) gehalten, welche als zylindrische Zapfen an der Ventilplatte ausgebildet sind und sich in Schlitze (wie bei 188) hineinerstrecken, die in der Leitung 184 ausgebildet sind. Alternativ dazu kann auch eine einzige Trägerwelle, die mit der Ventilplatte 182 verbunden ist, verwendet werden. Die Trägerwellen 186 sind mit Rollenlagern (wie bei 190) an ihren Enden in der dargestellten Weise versehen, so daß die Ventilplatte 182 über einen Bereich von Drehstellungen frei drehbar ist, welcher von einer Schließstellung (Fig.14 -- die Schließstellung ist jene Stellung, in welcher bei einem vorliegenden Anwendungsfall der Durchstrom maximal behindert ist, sei es ein völliger Abschluß mittels dichtender Anlage oder nicht) zu einer völlig offenen Stellung reicht (Fig.18 -- die vollkommene Offenstellung ist jene Stellung, in welcher für einen vorgegebenen Anwendungsfall der Durchstrom minimal behindert ist, sei nun die Ventilplatte dann parallel zur Längsrichtung des Strömungspfades oder nicht). Die Schlitze 188 sind in geeigneter Weise geformt und dimensioniert, so daß eine lineare Bewegung der Trägerwellen 186 in Längsrichtung 192 des Strömungspfades 44 ermöglicht ist, wogegen eine Bewegung in Richtungen quer sowohl zu den Trägerwellen als auch zu der erwähnten Längsrichtung im wesentlichen verhindert ist. Die Längsachse 194 (Fig.15) der Trägerwellen 186 definiert die Schwenkachse für die Ventilplatte 182 und ist mittig im Strömungspfad 44 angeordnet. Eine Schwenkwelle 196 mit Rollenlagern 198,200 erstreckt sich quer zum Strömungspfad 44 und durch zwei gebogene Schlitze (wie bei 202, Fig.15) hindurch, die in einander gegenüberliegenden Seiten der Leitung 184 ausgebildet sind. Die Enden der Schwenkwelle 196 sind in in Bezug auf die Drehstellung miteinander fluchtenden Getriebeplatten 204,206 eingepreßt, so daß die Welle zusammen mit den Getriebeplatten beweglich ist. Die Getriebeplatten 204,206 sind um in Axialrichtung miteinander fluchtende Achsen 208,210 drehbar, welche an der Leitung 184 starr befestigt und in den Getriebeplatten gelagert sind. Jede der Getriebeplatten 204,206 hat eine gekrümmt verlaufende Zahnreihe (wie bei 212 in Fig.16), die an einer gekrümmt verlaufenden Kante der Platte ausgebildet ist. Die Zahnreihen 212 kämmen mit Ritzeln 214,216 die an einer Steuerwelle 218 starr befestigt sind. Die Steuerwelle 218 ist in der Leitung 184 gelagert und erstreckt sich quer durch den Strömungspfad 44. Zumindest ein Ende der Steuerwelle 218 steht vom Ventil 180 vor, so daß auf die Steuerwelle ein Drehmoment von einer außen angeordneten Betätigungseinrichtung 36 aufgebracht werden kann. Vorzugsweise weist die Leitung 184 Abdeckplatten 220,222 auf, so daß eine dichte Umhüllung gebildet wird, die den Austritt von Strömungsmedium durch die gekrümmten Schlitze 202 erlaubt und zugleich einen leichten Zugang zu den von den Zahnreihen 212 und den Ritzeln 214,216 gebildeten Getrieben ermöglicht.
  • Im Betrieb stützen die Rollenlager 198,200 die abstromseitige Oberfläche 224 (Fig.15) der Ventilplatte 182 ab und die Schwenkwelle 196 nimmt den Druck auf, welcher von dem unter hohem Druck stehenden Strömungsmedium auf die zustromseitige Oberfläche 226 (Fig.15) der Ventilplatte 182 ausgeübt wird, es sei denn, die Ventilplatte 182 nähert sich der der Schließstellung entsprechenden Drehstellung. Während die Trägerwellen 186 und die Ventilplatte 182 im wesentlichen unbeweglich in Richtungen sind, die quer sowohl zu den Trägerwellen als auch der angedeuteten Längsrichtung 192 liegen, ist ein sehr kleines Spiel vorgesehen, welches ausreicht, daß die Rollenlager 190 in den Schlitzen 188 rollen können. Wenn sich die Ventilplatte 182 nahe der Schließstellung befindet (wie z.B. in Fig.15 angedeutet) und der Schwerkraft unterworfen ist, legen sich die Trägerwellen 186 an die untere Oberfläche 228 (Fig.17) der Schlitze 188 an. Liegt jedoch die Schwenkwelle 196 genügend tief (mit Bezug auf die Fig.15,17,18 und 20) in den gebogenen Schlitzen 202, dann drückt das Hochdruckmedium an der Zustromseite der Ventilplatte 182 diese geringfügig nach oben, so daß die Trägerwellen 186 sich an die obere Oberfläche 230 (Fig.17) der Schlitze 188 anlegen. Es wirken daher die Trägerwellen 186 als Schwenkwellen über einen kleinen Bereich der Drehstellungen nahe der Schließstellung, wogegen die Schwenkwelle 196 diese Funktion über einen wesentlichen Bereich der der Öffnung zugeordneten Drehsteilungen der Ventilplatte 182 übernimmt, um eine strömungsdynamische Drehmomenteinstellung zu erzielen. Die Verwendung der Schwenkwelle 196 als solche erfordert, daß die Trägerwellen 186 nicht in ähnlicher Weise im vorerwähnten Drehstellungsbereich wirksam sind. Anderseits ist die Trägerwelle 186 notwendig, um sicherzustellen, daß die Drehachse 194 im Strömungspfad 44 zentriert bleibt. Um diese Anforderungen zu erfüllen, dienen die Schlitze 188 für die Bewegung der Ventilplatte 182 und der Trägerwellen 186 in der Längsrichtung 192. Die Querbewegung der Schwenkwelle 196 relativ zur Ventilplatte 182 folgt aus der Drehbewegung der Steuerwelle 218 über die Getriebeplatten 204,206 und die Ritzel 214,216.
  • Die Ventilplatte 182 und die Schwenkwelle 196 wirken zusammen, um die Schwenkachse zwischen ihnen zu bilden. Die Schwenkachse ist durch das Bezugszeichen 232 angedeutet und kann in Fig.15 als normal zur Zeichenebene stehend angesehen werden. Die Schwenkachse 232 unterteilt die abstromseitige Oberfläche 224 geometrisch in zwei Flächen, welche sich mit der translatorischen Bewegung der Schwenkwelle 196 ändern. Strömt ein Medium entlang des Strömung spfa des 44 bei in Offenstellung befindlicher Ventilplatte 182 und weicht die Lage der Schwenkachse 232 vom Druckzentrum ab, welches vom Strömungsmedium auf die Ventilplatte ausgeübt wird, dann übt das Strömungsmedium ein resultierendes Drehmoment auf die Platte um die Schwenkachse aus. Um die Ventilplatte 182 in einer offenen Schwenkstellung zu stabilisieren, wird die Schwenkachse 196 so bewegt, daß die Schwenkachse 232 mit dem Druckzentrum so genau wie möglich fluchtet. Um die Ventilplatte 182 in eine unterschiedliche Drehstellung zu bringen, wird die Schwenkachse 196 so bewegt, daß das Druckzentrum beabsichtigt nicht mehr mit der Schwenkachse 232 fluchtet, so daß das unter hohem Druck stehende Strömungsmedium die Ventilplatte in der gewünschten Richtung verdreht. Um die anfängliche Öffnung zu bewirken, wird die Schwenkachse 196 nach unten über das Druckzentrum hinaus bewegt, so daß die Ventilplatte sich von der Schließstellung drehend wegbewegt in Abhängigkeit vom Ersatz der Schwenkwelle 196 für die Schwenkwellen 186 als wirksames Schwenkelement, und in Abhängigkeit vom dementsprechenden Wechsel in der Lage der Schwenkachse 232 relativ zum Druckzentrum.
  • Üblicherweise ist die Leitung 184 mit einem mechanischen, nicht dargestellten Anschlag versehen, der eine Verschwenkung der Ventilplatte 182 über die Schließstellung hinaus im Gegenuhrzeigersinn (Fig.15) verhindert. Bei solchen Anwendungsfällen, bei welchen ein völliger Abschluß des Durchstromes in der Schließstellung erforderlich ist, ist rund um die Ventilplatte 182 eine Umfangsdichtung vorgesehen.
  • Es ist einzusehen, daß, obwohl die dargestellten Ventile 40,180 kreisförmige Strömungspfade bzw. kreisförmige Ventilplatten aufweisen, die Erfindung in gleicher Weise anwendbar ist auf andere Ausführungsformen einschließlich solcher mit rechteckigem Strömungspfad/rechteckiger Ventilplatte, und daß der hier verwendete Ausdruck "Drehklappenventil" solche andere Ausführungsformen derart einschließt, daß die hier vorgebrachte technische Lehre mit Vorteil angewendet werden kann.
  • Fig.21 zeigt ein Fluggerät 240, an dessen Bord ein Strömungssystem 242 installiert ist. Das Fluggerät 240 kann ein für den Flug in der Atmosphäre oder für den Raumflug oder für beides geeignetes Fluggerät sein. Dementsprechend kann das Strömungssystem 242 eines der folgenden Systeme sein, obwohl es nicht notwendigerweise darauf beschränkt ist: Ein Entlüftungssystem, ein Umgebungsüberwachungssystem, ein Turbinenstartsystem, ein Kabinendrucksystem, ein Vereisungsschutzsystem oder ein Untersystem eines der beschriebenen Systeme.
  • Gemäß Fig.22 hat das Strömungssystem 242 zumindest ein Drehklappenventil 244, bei welchem eine relative Querbewegung (dargestellt durch den Doppelpfeil 246) zwischen der Ventilplatte 248 und dem Schwenkmechanismus 250 möglich ist. Die Ventilplatte 248 ist in einem langgestreckten Strömungspfad angeordnet, der von einer Versorgungsleitung 252 gebildet ist, die sich von einer Quelle 254 für unter Druck stehendes Strömungsmedium zu einer oder mehreren Verwendungsstellen (dargestellt durch Pfeile 256,258) für das Strömungsmedium erstreckt. Das System 242 kann ferner eine nicht dargestellte Rückleitung bei bestimmten Anwendungsfällen aufweisen. Beispiele für Quellen für das Strömungsmedium schließen Turbogebläse, Axial- oder Zentrifugalkompressoren, Axial- oder Zentrifugalturbinen und unter Druck stehende Tanks allgemein ein. Ein Sensor 260 ist in geeigneter Weise an die Leitung 252 mit Zugriff auf den Strömungspfad an einer Stelle abstromseitig des Ventiles 244 angeschlossen. Der Sensor 260 kann einer aus einer Vielzahl von Einrichtungen sein, die für die Messung einer oder mehrerer physikalischer Größen des Strömungsmediums geeignet sind, welche beim besonderen Anwendungsfall von Interesse sind (z.B. Durchfluß, Druck, Temperatur). Z.B. kann der Sensor 260 ein Druckwandler auf Kapazitätsprinzip oder piezoelektrischem Prinzip sein, ein Elektrodurchflußmesser, ein Dehnungsmesser oder ein Hitzdrahtanemometer. An das Ventil 244 ist eine Betätigungseinrichtung 36 angeschlossen, um die Stellung der Ventilplatte 248 in Abhängigkeit von Steuersignalen (dargestellt durch die Leitung 266) regeln zu können, die von einem elektronischen Steuersystem ("ECS") 264 empfangen werden, welches seinerseits abhängig ist von von Sensordaten gebildeten Eingangssignalen (dargestellt durch die Leitung 262), die vom Sensor 260 erhalten werden. Üblicherweise ist eine nicht dargestellte Codiereinrichtung für die Wellenstellung oder eine funktionell äquivalente Einrichtung vorgesehen, um die ECS 264 mit Information über die Drehstellung der Ventilplatte 248 zu versorgen. Die Betätigungseinrichtung 36 kann eine aus einer Vielzahl geeigneter elektromechanischer Einrichtungen sein, wie es Gleichstrommotore, Drehmomentmotore, Schrittmotore oder hydraulische oder pneumatische Motore in Kombination mit Magnetspulen sind.
  • Die vorstehende Beschreibung einschließlich der Zeichnungen darf den Sinn der Erfindung nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele oder spezielle Details beschränken, welche hilfsweise zur Erklärung verwendet sind. Die Erfindung ist im breitesten Sinn auszulegen, welcher mit den folgenden Ansprüchen vereinbar ist.

Claims (8)

1. Ein an Bord eines fliegenden Fahrzeuges (240) installiertes Strömungssystem (242), welches eine Quelle (254) für unter Druck stehendes Strömungsmedium, eine Leitung (252) zur Bildung eines Strömungspfades, der sich von der Quelle zu einer an Bord des Fahrzeuges befindlichen Verwendungsstelle erstreckt, und ein Ventil (244) aufweist, das in den Strömungspfad zwischen die Quelle und die Verwendungsstelle eingesetzt ist;
dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (244) ein Drehklappenventil ist, welches ein verdrehbares Ventilglied (248) hat und eine Schwenkachse für das Ventilglied bildet, wobei das Ventilglied an der Leitung so befestigt ist, daß es im Strömungspfad über einen Bereich von Drehstellungen verschwenkbar ist, welcher den Strom des Strömungsmediums von der Quelle durch das Ventil und zur Verwendungsstelle variabel gestattet;
und daß das Ventil baulich eingerichtet ist für eine relative translatorische Bewegung (246) zwischen dem Ventilglied (248) und der Schwenkachse in Richtungen, die im wesentlichen parallel zu ersterem und im wesentlichen normal zu letzterer gerichtet sind, wodurch das vom Strömungsmedium auf das Ventilglied um die Schwenkachse aufgebrachte Drehmoment in jeder einer Vielzahl von Drehstellungen in Abhängigkeit von der translatorischen Bewegung veränderbar ist.
2. Strömungssystem nach Anspruch 1, welches weiters eine Betätigungsvorrichtung (36) aufweist, die mit dem Ventil (244) wirksam zur Einstellung des Ventilgliedes (248) verbunden ist.
3. Strömungssystem nach Anspruch 2, wobei die Betätigungsvorrichtung (36) einen Elektromotor aufweist.
4. Strömungssystem nach Anspruch 2, welches weiters einen Sensor (260) für eine Veränderung in einem physikalischen Kennzeichen des Strömungsmediums aufweist, welcher Sensor wirksam mit der Leitung (252) so verbunden ist, daß er Zugriff hat auf den Strömungspfad an einer Stelle zwischen dem Ventil und der Verwendungsstelle.
5. Ein Drehklappenventil (40,180), bei welchem eine Ventilplatte (42,182) wahlweise innerhalb eines Bereiches von Drehstellungen einstellbar ist, in welchen der Strömungsmitteldurchstrom durch das Ventil ermöglichb. ist, wobei das Ventil in jeder der Drehstellungen des Bereiches eine Schwenkachse (32,232) bildet, um welche die Ventilplatte schwenkbar ist und welche eine Oberfläche (224) der Ventilplatte in zwei Bereiche geometrisch teilt,
dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil baulich eingerichtet ist für die relative translatorische Bewegung (248) zwischen der Ventilplatte und der Schwenkachse in Richtungen, die im wesentlichen parallel zur Ventilplatte und im wesentlichen normal auf die Schwenkachse gerichtet sind, derart, daß die Bewegung eine Verringerung eines der zwei Bereiche bewirkt und eine entsprechende Vergrößerung des anderen Bereiches, wobei das Ventil in einer Vielzahl von Drehstellungen der Ventilplatte betriebsfähig ist, um das vom Strömungsmedium auf die Ventilplatte und um die Schwenkachse ausgeübte Drehmoment steuer6ar verändern zu können.
6. Drehklappenventil nach Anspruch 5, welches weiters aufweist eine Schwenkwelle (196), welche mit der Ventilplatte zur Bildung der Schwenkachse zusammenwirkt, eine Steuerwelle (218), die in Abhängigkeit von äußerer Betätigung drehbar ist und wirksam in Eingriff stehende Getriebe (214,216,204), die mit den Steuer- und Schwenkwellen zur Hervorrufung der translatorischen Bewegung in Abhängigkeit von einer Verdrehung der Steuerwelle verbunden sind.
7. Drehklappenventil nach Anspruch 5, wobei die translatorische Bewegung als Bewegung der Ventilplatte (42) relativ zum übrigen Ventil (40) auftritt, und wobei ferner eine Welle (70) vorgesehen ist, die der Ventilplatte wirksam zugeordnet ist und eine Längsachse entsprechend der Schwenkachse (32) hat, wobei die translatorische Bewegung in Abhängigkeit von einer Rotationsbewegung der Welle hervorgerufen wird, wenn das erwähnte Drehmoment einen vorbestimmten Wert überschreitet.
8. Verfahren zur Erleichterung der Regelung eines Drehklappenventiles, durch welches ein Strömungsmedium geführt ist, wobei das Ventil eine drehbar in einem Strömungspfad zur Veränderung des Stromes des Strömungsmediums anzuordnende Ventilplatte und einen mit der Ventilplatte zur Bildung einer Schwenkachse zusammenarbeitenden Schwenkmechanismus aufweist, welche Schwenkachse eine Oberfläche der Platte in zwei Bereiche teilt, und wobei die Ventilplatte um die Achse schwenkbar ist, so daß das Strömungsmedium ein resultierendes Drehmoment auf die Ventilplatte ausübt,
dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren folgende Schritte aufweist:
Für eine Vielzahl von unterschiedlichen Drehstellungen der Ventilplatte, bei welchen ein Strom des Strömungsmediums durch das Ventil möglich ist, wird das verbleibende Drehmoment durch relative translatorische Bewegung (248) zwischen dem Schwenkmechanismus und der Ventilplatte herabgesetzt, wobei diese Bewegung in einer Richtung erfolgt, die im wesentlichen parallel zur Ventilplatte und im wesentlichen normal auf den Schwenkmechanismus verläuft, und wobei die translatorische Bewegung in einer Weise hervorgerufen wird, welche einen der beiden Flächenbereiche vergrößert und den anderen verkleinert.
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