DE2613456C3 - Drosselklappenventil - Google Patents
DrosselklappenventilInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Drosselklappenventil mit einem Ventilgehäuse mit im Abstand voneinander
angeordneten, parallelen Flanschanschlußflächen, einer sich zwischer den Flanschanschlußflächen erstreckenden
axialen Durchströmbohrung sowie zwei miteinander fluchtenden, radialen Schaftbohrungen zur Aufnahme
des Ventilschaftes,
einem ringförmig innerhalb des Ventilgehäuses umlaufenden und dessen Innenfläche bedeckenden, zwei mit
den radialen Schaftbohrungen des Ventilgehäuses fluchtende Bohrungen aufweisenden Ventilsitz von
etwas größerer Breite als der Breite des Ventilgehäuses zwischen den Flanschanschlußflächen, bestehend aus
einer Stütz- oder Grundschichi aus steifem, vorzugsweise Kunststoffmaterial, einer die Stützschicht bedeckenden
und seitlich umgreifenden Zwischenschicht aus elastischem Material, sowie einer die Zwischenschicht
an ihrer gesamten nicht am Ventilgehäuse anliegenden freien Fläche auch innerhalb der radialen Bohrungen
überziehenden, gleichmäßig dicken Deckschicht aus einem fluorhaltigen Polymer, wobei die Zwischenschicht
in ihren die Grundschicht seitlich übergreifenden Bereichen eine weniger als halb so große Dicke aufweist
als in ihrem zur Innenfläche des Ventilgehäuses parallelen Bereich, und die Grundschicht, die Zwischenschicht
und die Deckschicht zu einem zusammenhängenden, in das Ventilgehäuse einsetzbaren Körper
miteinander verbunden sind,
einer im wesentlichen kreisscheibenförmigen Drosselklappe mit sich an diametral gegenüberliegenden
Stellen ihres Umfanges anschließendem Ventilschaft, welche im Bereich der Ansatzstellen des Ventilschaftes
diesen umgebende und senkrecht zu dessen Achse verlaufende, ringförmige Flächen aufweist,
sowie innerhalb der Schaftbohrungen angeordnete, den Ventilschaft umgebende und teilweise in die radialen Bohrungen des Ventilsitzes hineinragende Führungsbuchsen, die zur Abdichtung des Ventilschaftes je gegen eine am Ventilschaft und gegen eine dieser ebenen Flächen der Drosselklappe anliegende Verengung der Zwischenschicht am drosselklappenseitigen Ende der radialen Bohrungen des Ventilsitzes anpreßbar ist
sowie innerhalb der Schaftbohrungen angeordnete, den Ventilschaft umgebende und teilweise in die radialen Bohrungen des Ventilsitzes hineinragende Führungsbuchsen, die zur Abdichtung des Ventilschaftes je gegen eine am Ventilschaft und gegen eine dieser ebenen Flächen der Drosselklappe anliegende Verengung der Zwischenschicht am drosselklappenseitigen Ende der radialen Bohrungen des Ventilsitzes anpreßbar ist
Ein Drosselklappenventil der bezeichneten Art ist aus der GB-PS 12 59 244 bekannt. Dieses bekannte Ventil ist
jedoch in verschiedenen Funkten nicht optimal gestaltet
und weist insbesondere in Bezug auf die Ausbildung, Anordnung und Abdichtung des Ventilsitzes einige
Nachteile auf. So kann sich beispielsweise der Ventilsitz beim Anziehen der Anschlußflansche innerhalb des
Ventilgehäuses relativ zu diesem verschieben. Bezüglich der Abdichtung des Ventilsitzes gegenüber dem
Ventilschaft weist die vorbekannte Ausführung den Nachteil auf, daß die Deckschicht des Ventilsitzes sich
innerhalb der radialen Bohrungen für den Ventilschaft nur bis zur Stirnseite der Führungsbuchsen hin erstreckt
und stumpf gegenüber dieser» endet Die dadurch erzielte Abdichtung der Grenze des korrosionsbeständig
beschichteten Bereiches des Ventilsitzes gegenüber den weiteren Bauteilen innerhalb der Bohrungen für den
Ventilschaft ist dadurch unzureichend.
Durch die vorliegende! Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, den für die Abdichtung gegenüber den
Anschlußflanschen und diß Abdichtung der Drosselklappe
innerhalb des Ventilgehäuses an sich günstigen, dreischichtigen Ventilsitz in seiner Anordnung und
Zentrierung im Ventilgehäuse noch zu verbessern. Dabei soll aber gewährleistet bleiben, daß der Ventilsitz
eine geschlossene korrosionsbeständige Oberfläche aufweist, die sich insbesondere auch in die Bohrungen
für den Ventilschaft hinein erstreckt und dort auf verbesserte Weise gegenüber dem Ventilschaft abgedichtet
ist
Diese Aufgabe wird bei einem Drosselklappenventil der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß
dadurch gelöst, daß das Ventilgehäuse zweiteilig ausgeführt ist, daß der Ventilsitz in der Außenseite
seiner Grundschicht eine: ringförmig umlaufende Nut aufweist, in die eine an der Innenfläche des Ventilgehäuses
ausgebildete, ringförmig umlaufende Wulst eingreift, daß die Verengung in der radialen Bohrung im Ventilsitz
sich nur über einen Teil der Dicke der Zwischenschicht erstreckt, wobei die Deckschicht an der Innenseite der
radialen Bohrung über die Verengung hinaus verläuft, und daß zwischen der Verengung und der Stirnseite der
Führungsbuchse zur zusätzlichen Abdichtung ein elastischer Gummiring und ein O-Ring aus fluorhaltigem
Polymer vorgesehen sind, wobei der Gummiring der Führungsbuchse benachbart ist.
Aus der US-PS 36 61 171 und der US-PS 31 73 650 ist es an sich bekannt, das Gehäuse eines Drosselklappenventils
zweiteilig auszuführen und an der Innenseite des Ventilgehäuses eine Ringwulst und an der Außenseite
des Ventilsitzes eine Ringnut vorzusehen, durch deren Ineinandergreifen ein Verschieben des Ventilsitzes
innerhalb des Ventilgehäuses verhindert wird, jedoch betreffen die genannten Druckschriften keine Drosselklappenventile,
deren Ventilsitze in der beschriebenen Art ausgebildet sind. Man war vielmehr der Ansicht, daß
eine zusätzliche Fixierung des Ventilsitzes im Ventilgehäuse dann entbehrlich ist, wenn der Ventilsitz die
FlanschanschluDflächen des Gehäuses seitlich umgreift.
Die axiale Fixierung des Ventilsitzes durch die innerhalb des Ventilgehäuses ringförmig umlaufende
Wulst, die in die Rückseite des Ventilsitzes eingreift, weist bei der erfindungsgemäßen Ausführung den
entscheidenden Vorteil auf, daß einerseits die die Flanschabdichtung bewirkende Kompression der Seitenflächen
des Ventilsitzes an beiden Seiten des Ventilgehäuses gleich groß gehalten werden kann, weil
sich der Ventilsitz nicht mehr innerhalb des Ventilgehäuses axial verschieben läßt, was insbesondere dann zu
Nachteilen führen kann, wenn die Anschlußflansche nicht gleichzeitig angezogen werden. Auch eine axiale
Krafteinwirkung der Drosselklappe auf den Ventilsitz beim unmittelbaren Öffnen und Schließen der Klappe
kann außer einer elastischen Verformung innerhalb insbesondere der Zwischenschicht des Ventilsitzes nicht
mehr zn dessen axialer Verschiebung im Ganzen führen. Dadurch bleibt auch die eigentliche Dichtfläche
gegenüber der Drosselklappe, die bei einer bevorzugten Ausführungsform ringwulstartig ausgeführt ist, in Bezug
ι ο auf die Schließstellung der Drosselklappe genau fixiert
Auch wird die Abdichtung des Ventilschaftes innerhalb der radialen Bohrungen nach der erfindungsgemäßen
Ausführung auf wesentlich bessere und sicherere Art und Weise gelöst Erstens erstreckt sich
die korrosionsbeständige Deckschicht des Ventilsitzes innerhalb der Bohrung für den Ventilschaft über die
Abdichtungsverengung hinaus bis in den erweiterten Teil der Bohrung hinein, und zwar bei einer bevorzugten
Ausführungsform sogar bis über die Grundschicht des Ventilsitzes und somit bis zwischen diese und die
Führungsbuchse, und zum anderen ist zwischen den Ventilschaft und die korrosionsbeständige Oberfläche
des Ventilsitzes ein zusätzlicher Dichtring aus korrosionsbesiändigem Material eingefügt, der über einen
elastischen Gummiring abdichtend gegen den Ventilschaft anpreßbar ist Die Abdichtung erfolgt daher nicht
nur durch die Anpressung des verengten Teils in der Bohrung des Ventilsitzes gegen die ebenen Ringflächen
um die Ansatzpunkte des Ventilschaftes herum, sondern zusätzlich durch die Dichtwirkung der Dichtringe
zwischen Ventilsitz und Schaft, wobei in vorteilhafter Weise das Andrücken beider Dichtmittel durch
Anziehen der Führungsbuchsen um den Ventilschaft gleichzeitig erfolgt.
Die erfindungsgemäße Lösung stellt in ihrer Kombinationsgestaltung
eine überraschend günstige Ausführungsform dar, insoweit unter Beibehaltung anderer
geforderter Eigenschaften die einwandfreie Stabilisierung und Fixierung des Ventilsitzes sowohl beim Einbau
als auch beim Betrieb und die Abdichtung des Ventilsitzes gegenüber dem Ventilklappenschaft betroffen
sind.
Nur durch das Vorhandensein einer verhältnismäßig starren Grundschicht in dem mehrschichtig aufgebauten
Ventilsitz ist es möglich, diesen durch das Ineinandergreifen von Wulst und Nut formschlüssig mit der
Innenfläche des Ventilgehäuses zu verbinden, was an sich die gleiche Wirkung hat, als wäre das elastische
Material des Ventilsitzes über seine ganze Auflagefläehe am Gehäuse fixiert. Ist dies nicht der Fall, so kann
sich der Ventilsitz trotz des Umgreifens der Seitenflächen des Gehäuses durch elastische Verformung auf der
Innenfläche des Ventilgehäuses bei Beanspruchung durch die Drosselklappe verschieben. Die erfindungsge-
■n mäße Ausführung unterbindet dies, gewährleistet aber
gleichzeitig eine Auswechselbarkeit des gesamten Ventilsitzes. Hierfür ist es infolge des Vorsehens von
Nut und Wulst zwischen Ventilsitz und Ventilgehäuse erforderlich, das Ventilgehäuse zweiteilig auszuführen.
bo Weitere bevorzugte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Drosselklappenventiles sind in den Unteransprüchen
beansprucht.
Im Folgenden werden einige bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die
Zeichnungen im einzelnen näher beschrieben. Es zeigt
F i g. 1 einen Längsschnitt in Strömungsrichtung durch ein erfindungsgemäßes Drosselklappenventil,
dessen Drosselklappe sich in Schließstellung befindet;
F i g. 2 eine teilweise geschnittene, perspektivische Ansicht eines aus der Einspannung zwischen den
Anschlußflanschen herausgezogenen Ventils gemäß Fig. 1, jedoch in Öffnungsstellung, aus der der innere
Aufbau des Ventilgehäuses, des Ventilsitzes und der Drosselklappe hervorgeht;
Fig.3 die Teilansicht eines Radialschnittes in
Richtung des Ventilschaftes durch das Ventilgehäuse, den Ventilsitz und die Ventilschaftdichtung eines Ventils
gemäß Fig. 1;
Fig.4 eine geschnittene Teilansicht des Ventilsitzes
mit der Durchtrittsbohrung und der Dichtung für den Ventilschaft;
F i g. 5 einen Radiaischnitt durch den gesamten Ventilsitz;
F i g. 6 einen Schnitt durch eine weitere Ausführungsform des Ventilsitzes mit teilweiser Darstellung der in
Schließstellung befindlichen Drosselklappe;
Fig. 7 eine teilweise geschnittene perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform der Drosselklappe;
Fig.8 die stirnseitige Ansicht eines Drosselklappenventils
mit der Drosselklappe in Schließstellung;
F i g. 9 einen vergrößerten Schnitt durch einen Teil des Ventilsitzes des Drosselklappenventils mit einer
abgewandelten Ausführung der Dichtung für den Ventilschaft.
Das erfindungsgemäße Drosselklappenventil 10 besitzt ein Ventilgehäuse 11, einen Ventilsitz 12, einen
Ventilschaft 13, eine Drosselklappe 14 und eine Dichtung 15 für den Ventilschaft. In Fig. 1 ist ein
solches Ventil andeutungsweise zwischen zwei Anschlußflanschen 16 einer Rohrleitung 17 eingespannt
dargestellt.
Wie insbesondere aus Fig.3 hervorgeht, ist das Ventilgehäuse 11, welches aus einem gegenüber dem in
der Rohrleitung herrschenden Innendruck widerstandsfähigen und gegenüber den strömenden Flüssigkeiten
korrosionsbeständigen Metall besteht, im mittleren Bereich seiner Innenoberfläche mit einem ringförmig
umlaufenden Wulst 21 versehen. Aus F i g. 2 ist ersichtlich, daß das Ventilgehäuse 11 aus zwei Hälften
besteht, die durch Schrauben 20 zusammengehalten sind. Mit 22 ist der Hals des Gehäuses für den Durchtritt
des Ventilschaftes bezeichnet Der Ventilschaft 13 ist in <!5
Richtung der geraden Verbindung zwischen der Mitte der Halsöffnung und dem Mittelpunkt des Ventilgehäuses
11 angeordnet und verläuft durch denVentilsitz 12 und die Wand des Ventilgehäuses 11 hindurch. Zwischen
dem Ventilgehäuse 11 und dem Ventilschaft 13 befinden so
sich Führungsbuchsen 23, 24 aus einem fluorhaltigen Polymer oder aus ähnlichem Material, in denen der
Ventilschaft 13 drehbar gelagert ist
Wie aus Fig.3 am deutlichsten hervorgeht ist der
Ventilsitz dreischichtig aufgebaut und besteht aus einer Grundschicht 27, einer Zwischenschicht 28 und einer
Deckschicht 29; er ist im ganzen ringförmig ausgebildet Die äußere Oberfläche der Grundschicht 27 ist in ihrem
mittleren Bereich mit einer ringförmig umlaufenden Nut 30 versehen, in die der ringförmige Wulst 21 des
Ventilgehäuses 11 eingreift, wodurch sich die Außenoberfläche der Grundschicht 27 der Innenoberfläche des
Ventilgehäuses 11 genau anpaßt Die Grundschicht 27, die aus einem harten Kunstharz wie beispielsweise
Phenolharz, Melaminharz oder dergl. besteht, ist von
gleichmäßiger Dicke und umfaßt den ringförmigen Wulst 21 des Ventilgehäuses 11 seitlich.
Die Zwischenschicht 28 des Ventilsitzes 12 haftet an der Innenoberfläche der Grundschicht 27; ihr zylindrischer
Teil 28a, der an der inneren Umfangsoberfläche der Grundschicht anliegt, ist mehr als doppelt so dick
wie seine ringförmigen Seitenwandungen 28i>, die an
den Stirnflächen der Grundschicht anliegen. Vorzugsweise ist die Zwischenschicht 28 so ausgebildet, daß ihre
ringförmigen Seitenwangen 28ö etwa Vi0 der Dicke des
zylindrischen Teils 28a aufweisen; das heißt, das die ringförmigen Seitenwangen 2Sb vorzugsweise dünn
ausgeführt sind, wodurch sei eine wirksame Abdichtung zwischen dem Drosselklappenventil und den Anschlußflanschen
16 gewährleisten. Die Zwischenschicht 28 besteht aus elastischem Material, wie etwa synthetischem
Kautschuk, elastischen Kunststoffen oder ähnlichen Werkstoffen, die insbesondere gegenüber Stoßbelastungen
elastisch und dauerbeständig sind.
Die Deckschicht 29 besteht aus einer dünnen Lage aus einem fluorhaltigen Polymer wie etwa Polyfluoräthylen.
Die Deckschicht 29 ist von gleichmäßiger Dicke und überzieht haftend sowohl die innere und die
stirnseitigen Oberflächen der Zwischenschicht 28 als auch die Innenoberfläche der Bohrungen 31 im
Ventilsitz 12, durch die der Ventilschaft 13 hindurchgeführt wird. Die die Bohrung 31 auskleidenden Bereiche
29a und 29b der Deckschicht 29 bilden mit deren übrigen Bereichen ein zusammenhängendes Stück,
wobei sich der Bereich 29b, der näher am Ventilgehäuse 11 liegt, zur Grundsehicht 27 hin im Durchmesser
erweitert und in seinem Innern mit einer Dichtungsanordnung versehen ist. Der Innendurchmesser des
Bereiches 29a ist so bemessen, daß er einen Paßsitz für den Ventilschaft 13 bildet.
Fig.4 zeigt eine etwas andere Ausführung der die
Bohrung 31 für den Ventilschaft auskleidenden Bereiche 29a und 29b der Deckschicht, bei der der Bereich 29a
innen mit einer ringförmigen Rippe 29c versehen ist, um eine bessere Abdichtung zwischen Ventilschaft und
Ventilsitz zu gewährleisten, während der Bereich 29b so weit nach außen gezogen ist, daß er auch die Oberfläche
der Bohrung 31 innerhalb der Grundsehicht 27 bedeckt, um ein leichteres Einführen der Dichtung 15 und der
Führungsbuchse 23 zu ermöglichen.
Der Ventilsitz 12, der infolge des genauen Zusammenpassens seiner äußeren Umfangsfläche mit der Innenoberfläche
des Ventilgehäuses fest in dem metallischen Ventilgehäuse 11 verankert werden kann, da der
ringförmige Wulst 21 des Ventilgehäuses in die ringförmige Nut 30 paßt, ist in Strömungsrichtung
gesehen etwas breiter als das Ventilgehäuse 11, so daß
er etwas über die Seitenflächen des Ventilgehäuses vorspringt. Dadurch wird der Ventilsitz 12 beim
Einspannen und Verschrauben des Drosselklappenventils 10 zwischen den Anschlußflanschen 16 um das
Ausmaß dieser Vorsprünge zusammengedrückt, wobei sich die Stirnseiten 34 des Ventilsitzes 12 infolge des
elastischen Werkstoffes der Zwischenschicht 28 dicht an die Stirnflächen der Flansche 16 anlegen. Auf diese
Weise wird eine Abdichtung zwischen dem Ventilsitz und den Anschlußflanschen erzielt ohne daß eine
getrennte Dichtungsscheibe zwischengefügt zu werden braucht
Fig.5 zeigt einen vollständigen Radialschnitt durch
den Ventilsitz 12, wobei der Schnitt jedoch nicht durch
die Bohrungen für den Ventilschaft verläuft Der Ventilsitz 12 besteht aus drei Schichten, von denen die
Zwischenschicht 28 durch Vulkanisation im Spritzgußverfahren hergestellt wird, indem das unvulkanisierle,
elastische Material zum Zwecke des Erweichens
vorgewärmt und zwischen die koaxial angeordneten, vorgefertigten Grund- und Deckschichten 27, 29
eingespritzt wird. Auf diese Weise werden die drei Schichten des Ventilsitzes 12 innerhalb der Gießform
durch die Vulkanisation des elastischen Materials der Zwischenschicht 28 als auch durch Klebestoffe fest
miteinander verbunden. Zu diesem Zweck ist die Grundschicht 27 mit einer Mehrzahl (nicht gezeigter)
radialer Löcher versehen, durch die hindurch das elastische Material für die Zwischenschicht eingespritzt
wird.
Die Innenoberfläche des zylindrischen Ventilsitzes 12 (Fig. 1, 3, 5) stellt den Sitz bzw. die Dichtfläche für die
i^rossCiKiappc \jaT- L/Jc LfCruiirung vier l^rossCnCtappc
mit einem Ventilsitz mit glatter, ebener Innenoberfläche ermöglicht zwar schon eine Abdichtung, eine bessere
Abdichtung kann jedoch erzielt werden, indem man die Innenoberfläche des Ventilsitzes in ihrem Dichtungsbereich
leicht konvex ausführt, wie dies in Fig. 6 gezeigt ist.
Der in Fig.6 dargestellte Ventilsitz 12 besitzt über
seine sich in Slrömngsrichtung erstreckende Breite keinen konstanten Innendurchmesser, sondern der
mittlere Bereich der Innenoberfläche ist etwas erhaben und besitzt deshalb einen etwas geringeren lichten
Durchmesser als die Randbereiche. Der erhabene mittlere Bereich 32 hat ein konvexes Profil und fällt mit
flacher Steigung zu den Randbereichen 33 hin ab, die ihrerseits mit abgerundeten Außenkanten in die
Stirnseiten 34 übergehen.
Am höchsten Punkt des konvexen mittleren Bereiches 32 ist der lichte Durchmesser des Ventilsitzes 12
kleiner als der Durchmesser der Drosselklappe 14, wodurch die Drosselklappe 14 beim Schließen radial
gegen die höchste Erhebung des konvexen mittleren Bereiches 32 gedruckt wird. In Schließstellung der
Drosselklappe preßt sich der konvexe Bereich elastisch an den Umfang der Drosselklappe an, wodurch sich eine
wirksame Abdichtung gegen den Flüssigkeitsdurchtritt ergibt. Bei geschlossener Drosselklappe wird der w
Ventilsitz in den Obergangszonen zwischen dem konvexen mittleren Bereich 32 und den Randbereichen
33 verformt, jedoch wird keine Verformung erzeugt, die die Abdichtung zwischen der Drosselklappe und
anderen Teilen beeinträchtigen könnte. Ein weiterer Vorteil der soeben beschriebenen Ausführung des
Ventilsitzes besteht darin, daß eine eventuelle Deformation der Randbereiche 33 infolge des Einspannens des
Ventils 10 zwischen die Anschlußflanschen 16 (Fig. 6) sich dank des leichten Abfalles der Randbereiche 33
nicht hinderlich auf die freie Beweglichkeit der Drosselklappe auswirkt.
Wie aus Fig.3 am besten hervorgeht, besitzt das Drosselklappenventil Dichtungen 15, in die der Ventilschaft
13 abdichtend eingesetzt wird. Jede der Dichtungen 15 besteht aus einem O-Ring 36 aus
fluorhaltigem Polymer und aus einem Gummiring 37. Der Gummiring 37, welcher außerhalb des O-Ringes 36,
d.h. näher zum Ventilgehäuse 11 hin angeordnet ist, wird durch die Führungsbuchse 23 nach innen gedrückt.
Der O-Ring 36 wird seinerseits durch den über ihm liegenden Gummiring 37 zur Mitte hin gedrückt,
wodurch sich eine luftdichte Abdichtung zwischen dem Ventilsitz 12 und .dem Ventilschaft 13 ergibt. Der
Gummiring 37 ist 'deswegen zwischen den O-Ring 36 S5
und die Führungsbuchse 23 gefügt, damit eine Beschädigung des O-Ringes durch die Führungsbuchse
vermieden wird.
Die Dichtungen 15 gewährleisten eine vollständige Abdichtung zwischen dem Ventilsitz 12 und dem
Ventilschaft 13. Auf diese Weise wird mit einfachen Mitteln eine wirksame Flüssigkeitsabdichtung erzielt.
Wie in F i g. 9 dargestellte, abgewandelte Abdichtung 51 besteht aus 4 Ringen 52 von V-förmigem Querschnitt
und aus einem Gummring 53, welche alle im Bereich 29a der Deckschicht 29 innerhalb der Bohrung für den
Ventilschaft angeordnet sind. Jeder der V-förmigen Ringe 52, die aus elastischem Material, ähnlich dem des
Gummringes bestehen, besitzt eine Ringnut 54 mit Dreiecksquerschnitt, welche jeweils der rechtwinkligen
Gegenfläche des nächsten Ringes gegenüberliegt. Der unterste Ring 52 ruht mit seiner Nut auf einem
rechteckigen Abstützring. Es ist an sich ausreichend, nur einen Ring 52 vorzusehen. Die Ringe 52 werden von der
Seite des Gummringes 53 her zusammengedrückt, so daß sie sich sowohl zur Mitte als auch nach außen hin
ausdehnen, wodurch sich eine Abdichtung gegen Flüssigkeitsdurchtritt zwischen dem Ventilschaft und
dem Ventilsitz ergibt.
Der drehbar im Ventilgehäuse 11 und im Ventilsitz 12
gelagerte Ventilschaft 13 besteht aus einem oberen Zapfen 13a, der in der Führungsbuchse 23 gelagert ist,
und aus einem unteren Zapfen 136, der in der Führungsbuchse 24 gelagert ist. Das eine Ende des
oberen Zapfens 13a ragt aus dem Ventilgehäuse 11 hinaus und ist an diesem Ende entweder mit einer Nut
und einem darin befindlichen Keil 26 oder aber mit einem Vierkant versehen, so daß der Ventilschaft durch
Aufsetzen eines (nicht gezeigten) Handrades gedreht werden kann. Der Ventilschaft 13 kann auch als
durchgehendes Teil ausgeführt sein, welches sich durch die Drosselklappe hindurch erstreckt.
In der in Fig. 2 dargestellten Ausführung sind der obere Zapfen 13a und der untere Zapfen 136 so
ausgebildet, daß ihre gegeneinander gerichteten Enden mit Vierkanten versehen sind, weiche in entsprechende,
entgegengesetzt gerichtete Löcher in der Drosselklappe 14 eingreifen, wie es in Fig. 2 nur für den oberen
Zapfen gezeigt ist.
Die Drosselklappe 14 besitzt die Gestalt einer Scheibe (F i g. 2) und ist mit zylindrischen Verdickungen
39 versehen, in die der obere Zapfen 13a und der untere Zapfen 136 eingelassen sind. Die Drosselklappe 14 ist so
ausgeführt, daß sie zum Umfang hin dünner wird und die Umfangskante schließlich konvergent zusammenläuft
(siehe Fig. 6). indem sie von beiden Seiten her angeschrägt ist. Andererseits kann die Drosselklappe
auch mit einer abgerundeten Außenkante in einer entsprechenden Metallform gegossen werden.
In Fig. 2 ist eine Druckplatte 41 gezeigt, die mit mehreren Schrauben 42 gegen den Hals 22 des
Ventilgehäuses 11 geschraubt ist und dazu dient, die Führungsbuchse 23 gegen die Dichtung 15 zu drücken.
Ebenso ist eine Abschlußplatte 43 vorgesehen, die die Führungsbuchse 24 gegen die unlere Dichtung 15
drückt Die Abschlußplatte 43 ist mit mehreren Schrauben 44 am Ventilgehäuse 11 befestigt, wodurch
auch der untere Zapfen 136 in seiner Position gehalten wird.
In Fig.7 ist eine abgewandelte Drosselklappe 61
dargestellt, die von einem diametral verlaufenden, zylindrischen Abschnitt 62 durchzogen ist, durch den
sich der Ventilschaft stecken läßt, der in diesem Fall aus einem durchgehenden Zapfen besteht. Im Innern des
zylindrischen Abschnittes 62 befindet sich eine zylindrische Metallhülse 63. deren Innenoberfläche über eine
26 ί3 456
ίο
bestimmte Länge als Steckkupplung 64 ausgebildet ist. Der Ventilschaft 13 besitzt einen entsprechenden (nicht
gezeigten) als Steckwelle ausgebildeten Oberflächenbereich, welcher in die Steckkupplung 64 eingreift, wenn
der Ventilschaft in die zylindrische Metallhülse 63 der Drosselklappe 61 eingeführt wird, so daß Ventilschaft 13
und Drosselklappe 61 fest ineinandergreifen und sich nicht gegeneinander verdrehen lassen.
Die Drosselklappe ist aus einem fluorhaltigen Polymer oder einem ähnlichen Kunstharz hergestellt.
Dies ist besonders vorteilhaft, falls eine metallische Drosselklappe wegen aggressiver Flüssigkeiten nicht
verwendet werden kann. Die zylindrische Metallhülse 63 dient auch zur Verstärkung der Drosselklappe selbst.
Dort wo die Enden des zylindrischen Abschnitts 62 in die Umfangskante 68 der Drosselklappe 61 münden,
sind ebene Flächen 69 vorgesehen, die senkrecht zum Ventilschaft 13 verlaufen. In Richtung des Umfanges der
Drosselklappe 61 sind die ebenen Flächen 69 um Bereiche 70 erweitert. Diese Bereiche 70 ermöglichen,
daß der Rest der Umfangskante angeschrägt werden kann, ohne die ebenen Flächen 69 zu beeinträchtigen.
Die ebenen Flächen 69 liegen an entsprechenden (nicht gezeigten) flachen Bereichen des Ventilsitzes 12 an, um
das Durchsickern von Flüssigkeit zwischen der Drosselklappe und dem Ventilsitz zu verhindern, selbst dann,
wenn die Drosselklappe gedreht wird. Dagegen würde ein Lecken stattfinden, wenn sich auf den ebenen
Flächen 69 irgendein Vorsprung befinden würde, der von der Anschrägung der Umfangskante herrührt. Auf
die erfindungsgemäße Weise wird aber durch die ebenen Flächen 69 mit ihren erweiterten Bereichen 70
eine wirksame Abdichtung zwischen dem Ventilsitz 12 und der Drosselklappe 61 erzielt. Diese Ausbildung der
Drosselklappe 61 kann auch auf die Drosselklappe 14 Anwendung finden.
Das Drosselklappenventil 10 der beschriebenen Ausführung wird mit Hilfe einer Mehrzahl von
ίο Schrauben 45 zwischen die Anschlußflansche 16
eingespannt. Durch den Druck der Flanschverbindung wird das Ventil 10 an sich genügend fest in seiner Lage
gehalten. Es könnte jedoch sein, daß sich das Ventil in Umfangsrichtung verdreht. Erfindungsgemäß sind deshalb
zwei Zentrierlaschen 47 mit Schraubenlöchern 46 am oberen und unteren Ende des Ventilgehäuses 11
vorgesehen und es sind in bestimmten Abständen weiterhin einige Ausbuchtungen am Außenumfang des
Ventilgehäuses angebracht, in die die Flanschschrauben eingreifen. Mit der Bezugsziffer 49 (F i g. 2 u. 8) sind zu
beiden Seiten des Ventilhalses angebrachte Hakenlöcher bezeichnet, in denen das Ventil beim Einbau
aufgehängt werden kann. Die in den F i g. 3 und 8 dargestellten Drosselklappenventile 10 werden mit 8
bzw. 16 Schrauben zwischen den Anschlußflanschen 16 eingespannt. Diese Schraubenzahlen sind jedoch nicht
zwingend und das Ventil muß nicht unbedingt zwischen zwei Flansche geschraubt werden, sondern kann auch
direkt an anderen Gegenständen angebracht werden.
Hierzu 5 Blatt Zeichnungen
Claims (6)
1. Drosselklappenventi! mit
einem Ventilgehäuse mit im Abstand voneinander angeordneten, parallelen Flanschanschlußflächen,
einer sich zwischen den Flanschanschlußflächen erstreckenden axialen Durchströmbohrung sowie
zwei miteinander fluchtenden, radialen Schaftbohrungen zur Aufnahme des Ventilschaftes,
einem ringförmig innerhalb des Ventilgehäuses umlaufenden und dessen Innenfläche bedeckenden, zwei mit den radialen Schaftbohrungen des Ventilgehäuses fluchtende Bohrungen aufweisenden Ventilsitz von etwas größerer Breite als der Breite des Ventilgehäuses zwischen den Flanschanschlußflächen, bestehend aus einer Stütz- oder Grundschicht aus steifem, vorzugsweise Kunststoffmaterial, einer die Stützschicht bedeckenden und seitlich umgreifenden Zwischenschicht aus elastischem Material sowie einer die Zwischenschicht an ihrer gesamten nicht am Ventilgehäuse anliegenden freien Fläche auch innerhalb der radialen Bohrungen überziehenden, gleichmäßig dicken Deckschicht aus einem fluorhaltigen Polymer, wobei die Zwischenschicht in ihren die Grundschicht seitlich übergreifenden Bereichen eine weniger als halb so große Dicke aufweist als in ihrem zur Innenfläche des Ventilgehäuses parallelen Bereich, und die Grundschicht, die Zwischenschicht und die Deckschicht zu einem zusammenhängenden, in das Ventilgehäuse einsetzbaren Körper miteinander verbunden sind,
einer im wesentlichen kreisscheibenförmigen Drosselklappe mit sich an diametral gegenüberliegenden Stellen ihres Umfanges anschließendem Ventilschaft, welche im Bereich der Ansatzstellen des Ventilschaftes diesen umgebende und senkrecht zu dessen Achse verlaufende, ringförmige Flächen aufweist, sowie innerhalb der Schaftbohrungen angeordnete, den Ventilschaft umgebende und teilweise in die radialen Bohrungen des Ventilsitzes hineinragende Führungsbuchsen, die zur Abdichtung des Ventilschaftes je gegen eine am Ventilschaft und gegen eine dieser ebenen Flächen der Drosselklappe anliegende Verengung der Zwischenschicht am drosselklappenseitigen Ende der radialen Bohrungen des Ventilsitzes anpreßbar ist,
dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilgehäuse (11) zweiteilig ausgeführt ist, daß der Ventilsitz (12) in der Außenseite seiner Grundschicht (27) eine ringförmig umlaufende Nut (30) aufweist, in die eine an der Innenfläche des Ventilgehäuses (11) ausgebildete, ringförmig umlaufende Wulst (21) eingreift, daß die Verengung (29a) in der radialen Bohrung (31) im Ventilsitz (12) sich nur über einen Teil der Dicke der Zwischenschicht (28) erstreckt, wobei die Deckschicht (29) an der Innenseite der radialen Bohrung (31) über die Verengung (29a^ hinausverläuft, und daß zwischen der Verengung (29a) und der Stirnseite d?r Führungsbuchse (23,24) zur zusätzlichen Abdichtung ein elastischer Gummiring (37) und ein O-Ring (36) aus fluorhaltigem Polymer vorgesehen sind, wobei der Gummiring (37) der Führungsbuchse (23,24) benachbart ist.
einem ringförmig innerhalb des Ventilgehäuses umlaufenden und dessen Innenfläche bedeckenden, zwei mit den radialen Schaftbohrungen des Ventilgehäuses fluchtende Bohrungen aufweisenden Ventilsitz von etwas größerer Breite als der Breite des Ventilgehäuses zwischen den Flanschanschlußflächen, bestehend aus einer Stütz- oder Grundschicht aus steifem, vorzugsweise Kunststoffmaterial, einer die Stützschicht bedeckenden und seitlich umgreifenden Zwischenschicht aus elastischem Material sowie einer die Zwischenschicht an ihrer gesamten nicht am Ventilgehäuse anliegenden freien Fläche auch innerhalb der radialen Bohrungen überziehenden, gleichmäßig dicken Deckschicht aus einem fluorhaltigen Polymer, wobei die Zwischenschicht in ihren die Grundschicht seitlich übergreifenden Bereichen eine weniger als halb so große Dicke aufweist als in ihrem zur Innenfläche des Ventilgehäuses parallelen Bereich, und die Grundschicht, die Zwischenschicht und die Deckschicht zu einem zusammenhängenden, in das Ventilgehäuse einsetzbaren Körper miteinander verbunden sind,
einer im wesentlichen kreisscheibenförmigen Drosselklappe mit sich an diametral gegenüberliegenden Stellen ihres Umfanges anschließendem Ventilschaft, welche im Bereich der Ansatzstellen des Ventilschaftes diesen umgebende und senkrecht zu dessen Achse verlaufende, ringförmige Flächen aufweist, sowie innerhalb der Schaftbohrungen angeordnete, den Ventilschaft umgebende und teilweise in die radialen Bohrungen des Ventilsitzes hineinragende Führungsbuchsen, die zur Abdichtung des Ventilschaftes je gegen eine am Ventilschaft und gegen eine dieser ebenen Flächen der Drosselklappe anliegende Verengung der Zwischenschicht am drosselklappenseitigen Ende der radialen Bohrungen des Ventilsitzes anpreßbar ist,
dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilgehäuse (11) zweiteilig ausgeführt ist, daß der Ventilsitz (12) in der Außenseite seiner Grundschicht (27) eine ringförmig umlaufende Nut (30) aufweist, in die eine an der Innenfläche des Ventilgehäuses (11) ausgebildete, ringförmig umlaufende Wulst (21) eingreift, daß die Verengung (29a) in der radialen Bohrung (31) im Ventilsitz (12) sich nur über einen Teil der Dicke der Zwischenschicht (28) erstreckt, wobei die Deckschicht (29) an der Innenseite der radialen Bohrung (31) über die Verengung (29a^ hinausverläuft, und daß zwischen der Verengung (29a) und der Stirnseite d?r Führungsbuchse (23,24) zur zusätzlichen Abdichtung ein elastischer Gummiring (37) und ein O-Ring (36) aus fluorhaltigem Polymer vorgesehen sind, wobei der Gummiring (37) der Führungsbuchse (23,24) benachbart ist.
2. Drosselklappenventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckschicht (29) innerhalb
der radialen Bohrung (31) im Ventilsitz (12) auch die Grundschicht (27) bedeckt und sich zwischen diese
und die Führungsbuchse (23,24) erstreckt.
3. Drosselklappenventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der O-Ring (36) einen
V-förmigen Querschnitt aufweist
4. Drosselklappenventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der mittlere
Bereich (32) der Innenoberfläche des Ventilsitzes (12) zu einem konvexen Profil angehoben ist,
wodurch der Innendurchmesser des Ventilsitzes (12) in diesem Bereich (32) geringer ist als der
Außendurchmesser der Drosselklappe (14).
5. Drosselklappenventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die
Drosselklappe (14) aus Kunstharz besteht und im Inneren eine Metallhülse (63) enthält, durch die der
Ventilschaft (13) in diametraler Richtung durch die Drosselklappe hindurchgeführt ist
6. Drosselklappenventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallhülse (63) innen über
eine gewünschte Lange das Gegenprofil (64) für eine steckwellenartige Verzahnung aufweist
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19762613456 DE2613456C3 (de) | 1976-03-30 | 1976-03-30 | Drosselklappenventil |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19762613456 DE2613456C3 (de) | 1976-03-30 | 1976-03-30 | Drosselklappenventil |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2613456A1 DE2613456A1 (de) | 1977-10-13 |
DE2613456B2 DE2613456B2 (de) | 1979-06-07 |
DE2613456C3 true DE2613456C3 (de) | 1980-02-21 |
Family
ID=5973816
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19762613456 Expired DE2613456C3 (de) | 1976-03-30 | 1976-03-30 | Drosselklappenventil |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2613456C3 (de) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2838615C2 (de) * | 1978-09-05 | 1984-01-19 | Van Erp Industrieanlagen/Verschleisstechnik, 4130 Moers | Klappenventil |
FR2605380A1 (fr) * | 1986-10-17 | 1988-04-22 | Sepame Sa | Dispositif d'isolation sur vanne papillon |
DE3930780C2 (de) * | 1989-09-14 | 1996-03-14 | Klein Schanzlin & Becker Ag | Absperrklappe mit einem Elastomerfutter |
-
1976
- 1976-03-30 DE DE19762613456 patent/DE2613456C3/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2613456B2 (de) | 1979-06-07 |
DE2613456A1 (de) | 1977-10-13 |
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8328 | Change in the person/name/address of the agent |
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8328 | Change in the person/name/address of the agent |
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