DE815274C

DE815274C - Absperr- oder Drosselvorrichtung fuer Leitungen, insbesondere fuer Brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE815274C
Application number: DEP23848A
Authority: DE
Inventors: Rudolf Dr-Ing Wille
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1948-12-07
Filing date: 1948-12-07
Publication date: 1951-10-01

Description

Absperr- oder Drosselvorrichtung für Leitungen, insbesondere für Brennkraftmaschinen Die Erfindung bezieht sich auf eine Absperr- oder Drosselvorrichtung für Leitungen, insbesondere für die Ansaugcleitung o. dgl. von Brennkraftmaschinen, und besteht im wesentlichen darin, daß die Vorrichtung aus einem oder mehreren quer über den Leitungsquerschnitt verschwenkbaren Schalenteilen oder aus zwei oder mehreren gegenläufig bewegten, z. B. schalenförmigen Absperrgliedern besteht, die durch Verschwenken o. dgl. in ihre Sperrstellung bzw. in ihre Offenstellung gebracht werden. Die Anordnung ist insbesondere derart, daß durch die Vorrichtung ein mittlerer Querschnitt freigegeben wird und die Absperrung des Querschnittes nach Art einer: Blende von den Rändern her, z. B. durch sichelförmige Abdeckung des Querschnittes, erfolgt. Zweckmäßig besitzen die Schalen Kugelform und können durch entsprechende Lagerung oder Führung dicht oder mit absichtlicher Undichtheit geführt sein, z. B. derart, daß mit abnehmendem Hauptdurchlaßquerschnitt ein Nebendurchlaß geöffnet wird, und umgekehrt. Die Absperrschalen können zur Freigabe des Leitungsquerschnittes zweckmäßig in ein die Leitung, z. B. konzentrisch umschließendes Gehäuse, verschwenkt werden, welches auch zur Aufnahme der Lagerungs-und Betätigungsglieder dienen kann. Das Verschwenken kann mittels Hebel, Zahntrieb o. dgl. erfolgen.
Die Vorrichtung nach der Erfindung ist vor allem dazu geeignet, die bisher üblichen Drosselklappen in den Einlaßleitungen von Brennkraftmaschinen zu ersetzen. Sie besitzt gegenüber diesen insbesondere den Vorteil, daß alle die Strömung störenden Teile innerhalb des Leitungsquerschnittes vermieden werden können. Auch bei einer Teilfreigabe des Leitungsquerschnittes wird ein mittlerer, freier Querschnitt mit gleichmäßigen Strömungsverhältnissen und ausgeglichenen Kräftewirkungen ermöglicht, so daß z. B. ein gegen den Anströmdruck widerstandsfähiger Abschluß mit geringer Rückkraft, z. B. auf einen Regler, erzielbar ist. Weiterhin können lange Regelwege mit einer gleichmäßigen Steuerung des Durchlaßquerschnittes ohne Leerhub sowie ein dichter Leitungsabschluß mit geringem Raumbedarf erzielt werden.
In der Zeichnung ist die Erfindung in zwei Ausführungsbeispielen dargestellt, und zwar zeigt Abb. i und 2 einen Längsschnitt durch einen mit der Absperrvorrichtung versehenen Leitungsabschnitt, mit Darstellung der Vorrichtung in geschlossener bzw. geöffneter Stellung, Abb. 3 einen Querschnitt durch die Anordnung nach Abb. 2, Abb. 4 eine Draufsicht auf die halb geöffnete Absperrvorrichtung, Abb. 5 bis 8 eine Absperrvorrichtung mit zueinander versetzt gelagerten Absperrschalenhälften in verschiedenen Stellungen, und zwar von der voll geöffneten bis zur geschlossenen Stellung.
Wie die Abbildungen zeigen, besteht die Absperrvorrichtung aus zwei Kugelschalensegmenten i und 2, die nach den Abb. i bis 3 um eine gemeinschaftliche Achse schwenkbar sind, und zwar derart, daß die die beiden Schalensegmente tragenden Hebelarrne 3 und 4 außerhalb des Leitungsrohres auf einem einseitig angeordneten gemeinsamen Schwenkzapfen 6 drehbar gelagert sind. Außerdem weist jeder Hebelarm 3, 4 je einen Führungsschlitz 6', 6" auf, in welchen ein Steuerstift 7, 7' hineinragt. Die beiden Stifte befinden sich auf je einem Zinkenende eines gabelförmigen Verstellschiebers 8, der durch eine Stange 9 axial bewegt wird. Die beiden Absperrschalen sind aus Blech gefertigt, so daß sie durch den schlitzförmigen Ausschnitt der zwischen den Enden der beiden Rohre 5, 58 gebildeten Stoßfuge hindurch in ein die Leitung konzentrisch umgebendes Gehäuse eintreten können, welches aus den beiden Ringen ii und 12 und einem den Abstand zwischen ihnen bestimmenden verbindenden zylindrischen Rohrstück 13 besteht. Der untere Ring ii dient als unterer Begrenzungsanschlag für die in ihrer am weitesten ausgeschwenkten Stellung befindlichen Absperrschalen. Der obere Ring 12 weist einen Dichtungsring 14 auf, der sich gegen die Kugelschalen legt. An den Außenseiten der Ringe ii und 12 können Dichtungsringe 15 vorgesehen sein.
Die Wirkungsweise der Anordnung nach den Abb. i bis 3 bzw. 4 ergibt sich aus der Zeichnung ohne weiteres: Die Abb. i zeigt die Abschlußstellung und die Abb.2 die geöffnete Stellung der Absperrschalen. Eine Zwischenstellung ist in Abb. 2 gestrichelt eingezeichnet, wobei die Stellung der Schalensegmente i und 2 von der Stellung der Steuerglieder 7, 8 und 9 abhängig ist. Wie Abb. 2 und 3 zeigen, ist in Öffnungstellung der Schalensegmente der völlige Leitungsquerschnitt freigegeben, so daß in diesem keinerlei Störwirbel und Strömungswiderstand erzeugende Teile zu liegen kommen. Auch .in der Zwischenstellung, wie sie in Abb. 2 gestrichelt und in Abb. 4 in Draufsicht dargestellt ist, ist bei Abdeckung sichelförmiger Randquerschnitte immer ein mittlerer, störwirbelfreier Durchschnittsquerschnitt vorhanden, von einer Form, wie ihn die Abb. 4 schraffiert zeigt.
Man kann, wie die Abb. 5 bis 8 zeigen, die Anordnung auch so treffen, daß die Schalensegmente i und 2 um zwei aus der Mitte versetzt liegende Drehzapfen 6a und 6e schwenkbar sind. Die Bewegung der Segmente kann dabei von einem ihrer Drehzapfen aus erfolgen und durch eine Verzahnung 16 auf das andere Segment übertragen werden. Diese Anordnung hat zur Folge, daß sich bei einer Schließbewegung der beiden Absperrschalenhälften am Schalenumfang nach der Darstellung der Abb. 6 bis 8 ein Ringspalt 17 in demselben Grade öffnet, wie sich der mittlere Durchtrittsquerschnitt schließt. Diese Anordnung ergibt die Möglichkeit, eine Nebendrosselklappe fortzulassen, wobei der Raum des Ringgehäuses 1i, 12, 13 z. B. über einen den Raum mit der Leitung 5 verbindenden Anschluß 18 als Umgehungsleitung benutzt wird. In diesem Falle strömt das Mittel z. B. aus der Leitung 5 über die Leitung 18 und durch den Spalt 17 in die Leitung 5 über, oder umgekehrt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Absperr- oder Drosselvorrichtung für Leitungen, insbesondere für die Ansaugeleitungen o. dgl. von Brennkraftmaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung aus einem oder mehreren über den Leitungsquerschnitt verschwenkbaren Schalenteilen (i, 2) besteht.
2. Absperr- oder Drosselvorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Absperr- oder Drosselvorrichtung ein mittlerer veränderlicher Querschnitt freigegeben wird und die Absperrung des Querschnittes nach Art einer Blende von den Rändern her, z. B. durch sichelförmige Abdeckung des Querschnittes, erfolgt.
3. Absperr- oder Drosselvorrichtung nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung aus mehreren gegenläufig bewegten, insbesondere aus zwei verschwenkbaren, z. B. schalenförmigen Absperrgliedern (i, 2) besteht.
4. Absperr- oder Drosselvorrichtung nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalen (i, 2) gewölbt sind, insbesondere Kugelform besitzen.
5. Absperr- oder Drosselvorrichtung nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalen (i, 2) an der Wandung des regelbaren Querschnittes dicht geführt sind.
6. Absperr- oder Drosselvorrichtung nach den Ansprüchen i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachse (6, 6a, 6b) der Absperrschalen durch deren Krümmungsmittelpunkt geht.
7. Absperr- oder Drosselvorrichtung nach den Ansprüchen i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Absperrglieder (i, 2) derart gelagert bzw. geführt werden, daß mit dem Schließen eines Hauptdurchlaßquerschnittes ein Nebendurchlaßquerschnitt (i7) geöffnet wird, und umgekehrt. B.
Absperr- oder Drosselvorrichtung nach Anspruch 7, mit kugelschalenförmigen Absperrgliedern, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugelschalen (i, 2) exzentrisch zu ihrem Krümmungsmittelpunkt gelagert sind.
9. Absperr- oder Drosselvorrichtung nach Anspruch i bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die gegeneinander verschwonkbaren Schalen (1, 2) eine gemeinsame Drehachse (6) besitzen. io.
Absperr- oder Drosselvorrichtung nach Anspruch i bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die gegeneinander verschwenkbaren Schalen (1, 2) eine gemeinsame Kugelfläche bilden. ii.
Absperr- oder Drosselvorrichtung nach Anspruch i bis io, dadurch gekennzeichnet, daß die Schließfuge der Absperrschalen (1, 2) im wesentlichen in einer Symmetrieebene der Leitung (5, 5a) bzw. in einer durch den Schalenkrümmungsmittelpunkt bzw. durch die Drehachse (6) der Schalen gehenden Ebene liegt.
12. Absperr- oder Drosselvorrichtung nach Anspruch i bis ii, dadurch gekennzeichnet, daß die Absperrschalen (1, 2) zur Freigabe des Leitungsquerschnittes in ein die Leitung umschließendes Gehäuse hinein verschwenkt werden.
13. Absperr- oder Drosselvorrichtung nach den Ansprüchen i bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Lagerungs- und Betätigungsglieder für die Absperrschalen (1, 2) außerhalb der abzusperrenden Leitung (5, 5a), z. B. auf einer Seite derselben, befinden.
14. Absperr- oder Drosselvorrichtung nach den Ansprüchen i bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigung der Absperrschalen (1, 2) mittels Hebelarmen (3, 4) erfolgt, die z. B. mit Führungsschlitzen (6', 6") versehen sind, in welche an einem z. B. gemeinsamen Steuerschieber (8) angeordnete Zapfen (7, 7') eingreifen.
15. Absperr- oder Drosselvorrichtung nach den Ansprüchen i bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß insbesondere bei nicht gleichachsiger Lagerung der die Absperrschalen (1, 2) tragenden Schwenkhebel (3, 4) diese durch ein die Gegenläufigkeit der Bewegung vermittelndes Triebwerk, z. B. durch einen Zahntrieb (16), miteinander gekuppelt sind, wabei die Betätigungsvorrichtung an einem der beiden Schwenkhebel (3, 4) angreifen kann.
16. Absperr- oder Drosselvorrichtung nach den Ansprüchen i bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das die Schalen (1, 2) aufnehmende, z. B. zur Leitung konzentrische Gehäuse zwei gegeneinander gerichtete Rohrenden (5, 5a) der Leitung, zwischen denen sich die Absperrschalen (1, 2) bewegen, miteinander verbindet, wobei gleichzeitig ein sich z. B. gegen die Absperrschalen (1, 2) legender ständig oder zeitweilig, in Abhängigkeit von der Stellung der Absperrschalen dichtender Dichtungsring (14) vorgesehen sein kann.
17. Absperr- oder Drosselvorrichtung nach Anspruch i bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß zum Durchtritt für die z. B. aus Blech bestehenden Absperrschalen (1, 2) schlitzförmige Ausschnitte in der Leitung vorgesehen sind, welche z. B. zwischen den Stirnenden zweier Leitungsrohrabschnitte gebildet werden.
18. Absperr- oder Drosselvorrichtung nach den Ansprüchen i bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß das die Schalen aufnehmende Gehäuse aus zwei in einigem Abstand voneinander über die Leitung geschobenen Ringen (11, 12) und einem außen auf die beiden Ringe geschobenen Rohrstück (13) besteht. i9. Absperr- oder Drosselvorrichtung nach Anspruch i bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Endwandung (12) des Gehäuses die Abdichtung (14) der Absperrschale am Durchtrittsschlitz der Leitung trägt und die andere Endwandung (1i) als Anschlag für die Absperrschale in deren voll geöffneter Stellung dient. 2o. Absperr- oder Drosselvorrichtung nach Anspruch i bis i9, dadurch gekennzeichnet, daß das die Absperrschalen aufnehmende Gehäuse als Umleitung für das strömende Mittel dient.