DE1164778B

DE1164778B - Flap valve

Info

Publication number: DE1164778B
Application number: DENDAT1164778D
Authority: DE
Inventors: Josef Holtmann
Original assignee: Paul Pleiger Maschinenfabrik GmbH and Co KG
Current assignee: Paul Pleiger Maschinenfabrik GmbH and Co KG
Publication date: 1964-03-05

Description

Klappenventil Die Erfindung bezieht sich auf Klappenventile mit einer die Klappe vom Sitz abhebenden und anschließend drehenden Betätigungsvorrichtung, welche aus einem mit der Betätigungswelle drehfest verbundenen, mit der Klappe kuppelbaren exzenterartigen Stellglied sowie aus einem mit der Klappe drehbaren und zwangläufig verschiebbaren Kupplungsglied besteht, wobei das Kupplungsglied zur Verhinderung der Drehung der Klappe während ihres Ablebens vom Sitz in den Schlitz eines gehäusefesten Teils lösbar eingreift. Bei einer bekannten Ausführung solcher Klappenventile ist das exzenterartige Stellglied in einer mit unregelmäßigem Kurvenverlauf begrenzten Kulisse der Klappe angeordnet und bewirkt durch Gleiten oder Abwälzen auf der Kulissenfläche zunächst das Abheben der Klappe und sodann - nach Erreichen einer Anschlagstellung in der Kulisse - die Klappendrehung. Solche unregelmäßig begrenzten Kulissen erfordern für ihre baugenaue Herstellung einen erheblichen Kostenaufwand. Trotzdem ist es infolge unvermeidlicher Toleranzen in der Regel nicht zu vermeiden, daß die Klappe gegenüber dem Stellglied ein Spiel hat und daher durch Strömungsbeeinflussung in eine Flatterbewegung geraten kann. Es ist zwar auch eine Betätigungsvorrichtung bekannt, deren Kulisse durch gerade Flächen und durch Kreisbogenflächen begrenzt ist und daher mit besserer Baugenauigkeit ohne erheblichen Kostenaufwand hergestellt werden kann. Bei dieser letzteren Betätigungsvorrichtung ist jedoch für das Einleiten der Drehbewegung der abgehobenen Klappe kein Zwanglauf gegeben, viehmehr erfolgt hierbei das Verschieben des Kupplungsgliedes in die das Stellglied mit der Klappe kuppelnde Stellung durch das Eigengewicht des Kupplungsgliedes. Das Ventil muß daher in einer bestimmten Lage eingebaut werden, damit die Verschiebung des Kupplungsgliedes zustande kommen kann. Trotzdem können aber bei einer verhältnismäßig geringfügigen Verschmutzung der Betätigungsvorrichtung, insbesondere durch verharztes Öl, leicht Störungen eintreten, welche das Öffnen der Klappe verhindern.Flap valve The invention relates to flap valves with a actuating device that lifts the flap from the seat and then rotates it, which consists of a rotatably connected to the actuating shaft and can be coupled to the flap eccentric actuator and a rotatable with the flap and inevitably Slidable coupling member consists, the coupling member for prevention the rotation of the flap during its demise from the seat into the slot of a fixed housing Partly releasably engages. In a known embodiment of such flap valves the eccentric actuator in a limited with an irregular curve shape Setting the flap arranged and caused by sliding or rolling on the gate surface first the lifting of the flap and then - after reaching a stop position in the backdrop - the flap rotation. Such irregularly limited scenes require for their construction-accurate production a considerable cost. Still it is as a result of inevitable tolerances, as a rule, the flap cannot be avoided has a play in relation to the actuator and is therefore influenced by the flow in a fluttering motion can occur. While it is also an actuator known whose scenery is limited by straight surfaces and circular arc surfaces is and therefore manufactured with better construction accuracy at no significant expense can be. In this latter actuator, however, is for initiation the rotary movement of the lifted flap is not forced to run, more is done this involves moving the coupling member into the actuator with the flap coupling position due to the weight of the coupling member. The valve must therefore be installed in a certain position, so that the displacement of the coupling member can come about. Nevertheless, with a relatively minor The actuating device is easily soiled, in particular by resinified oil Malfunctions occur which prevent the flap from opening.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei Klappenventilen der bezeichneten Gattung den Zwanglauf mit einer Kulisse zu erreichen, welche zur Senkung der Herstellungskosten und zur Erreichung einer störungsfreien Arbeitsweise nur durch regelmäßige Kurven und durch Geraden begrenzt ist. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß im Stellglied ein Schlitz schräg zur Radialrichtung mit ungleich langen Begrenzungskanten angeordnet ist und seine längere Begrenzungskante die Schlitze in einem mit der Klappe drehbaren Kragen und im gehäusefesten Teil überstreicht; während die kürzere Begrenzungskante nur den Schlitz des mit der Klappe drehbaren Kragens überstreicht und an der Wider-Lagerfläche des Stellgliedes endigt. Bei einer solchen Gestaltung können die Schlitze geradlinig und die Widerlagerfläche des Stellgliedes mit einem Kreisbogenverlauf begrenzt sein und daher ohne erheblichen Kbstengund-" baugenau ausgeführt werden. Das Abheben @@d- Drehen der Klappe sowie das Verschieben des Kupplungsgliedes erfolgen im Zwanglauf, so daß das Ventil in beliebiger Lage eingebaut werden kann: Zur Vermeidung von Verkantungskräften, die das Verschieben des Kupplungsgliedes hemmen würden, sind erfindungsgemäß auf beiden Seiten des den Schlitz aufweisenden Teiles des Stellgliedes je ein mit der Klappe drehbarer Kragen mit Schlitz und je ein Schlitz des gehäusefesten Teiles vorhanden.The invention is based on the object of the flap valves designated genus to achieve the forced run with a backdrop, which for lowering the manufacturing costs and to achieve trouble-free operation only is limited by regular curves and straight lines. This is according to the invention achieved in that in the actuator a slot inclined to the radial direction with unequal long delimiting edges is arranged and its longer delimiting edge the slots painted over in a collar rotatable with the flap and in the part fixed to the housing; while the shorter boundary edge only the slot of the rotatable with the flap Collar and ends at the counter-bearing surface of the actuator. At a Such a design can make the slots straight and the abutment surface of the actuator be bounded with an arc of a circle and therefore without significant Kbstengund- " be carried out precisely. Lifting @@ d- turning the flap as well as moving it of the coupling member are forced to run so that the valve can be in any position Can be built in: To avoid tilting forces that cause shifting the coupling member would inhibit, according to the invention on both sides of the Slit-having part of the actuator each one with the flap rotatable collar with slot and one slot each of the part fixed to the housing.

Der Erfindungsgegenstand ist in den Abbildungen in einem Ausführungsbeispiel dargestellt. Es zeigt A b b. 1 einen Schnitt durch die Betätigungsvorrichtung der Klappe in der Klappenschließstellung, A b b. 2 einen Schnitt nach der Linie A -B der A b b.1, A b b. 3 die Einzelteile der Betätigungsvorrichtung in auseinandergezogener Lage in der Einstellung gemäß A b b.1, A b b. 4 einen Schnitt durch die Betätigungsvorrichtung nach der Linie A -B der A b b. 1, jedoch bei entriegelter und vom Sitz abgehobener Klappe, A b b. 5 die Einzelteile der Betätigungsvorrichtung in auseinandergezogener Lage in der Einstellung gemäß A b b. 4, A b b. 6 einen Schnitt durch die Betätigungsvorrichtung nach der Linie A -B der A b b. 1, jedoch bei in die Offenstellung gedrehter Klappe, A b b. 7 die Einzelteile der Betätigungsvorrichtung in auseinandergezogener Lage in der Einstellung gemäß A b b. 6.The subject matter of the invention is shown in the figures in an exemplary embodiment. It shows A b b. 1 shows a section through the actuating device of the flap in the flap closed position, A b b. 2 shows a section along the line A -B of A b b.1, A b b. 3 the individual parts of the actuating device in an exploded position in the setting according to A b b.1, A b b. 4 shows a section through the actuating device along the line A -B of A b b. 1, but with the flap unlocked and lifted from the seat, A b b. 5 the individual parts of the actuating device in an exploded position in the setting according to A b b. 4, A b b. 6 shows a section through the actuating device along the line A-B of A b b. 1, but with the flap turned to the open position, A b b. 7 the individual parts of the actuating device in an exploded position in the setting according to A b b. 6th

Die quer zu ihrem Sitz 1 verschiebbare und außerdem schwenkbare Klappe 2 ist für beide Bewegungen vom Stellglied 3 angetrieben, welches zugleich eine drehsichere Festlegung der Klappe 2 im Gehäuse 4 bewirkt, während die Klappe 2 mit dem Stellglied 3 für die Verschiebebewegung kinematisch verbunden ist. Zur Erzeugung der Klappenverschiebung dient ein Exzenter 5 des Stellgliedes 3, dessen quer zum Sitz 1 gerichtete Bewegungskomponente bei der Stellglieddrehung auf die Klappe 2 übertragen wird während die seitlichen Bewegungskomponenten des Exzenters 5 sich hinsichtlich der Klappe nicht auswirken.The flap which is displaceable transversely to its seat 1 and also swivels 2 is driven for both movements by the actuator 3, which is also a non-rotatable Fixing the flap 2 in the housing 4 causes, while the flap 2 with the actuator 3 is kinematically connected for the sliding movement. To generate the flap displacement An eccentric 5 of the actuator 3, the movement component of which is directed transversely to the seat 1, is used is transmitted to the flap 2 during the actuator rotation while the lateral Movement components of the eccentric 5 do not affect the flap.

Während der quer zum Gehäusesitz 1 gerichteten Verschiebung ist die Klappe 2 drehfest im Gehäuse 4 gehalten. Dies wird mit Hilfe einer Klappendrehachse 6 bewirkt, welche mit ihr drehfest verbundene Kragen 7 trägt, die je einen radialen Schlitz 8 in fluchtender Anordnung aufweisen. Die Schlitze 8 überdecken während .der Klappenverschiebung radiale Schlitze 9 des Gehäuses 4. In den Schlitzen 8 und 9 erstreckt sich ein bolzenförmiges Kupplungsglied 10, welches die Kragen 7 gegenüber den die Schlitze 9 aufweisenden- Teilen des Gehäuses 4 verriegelt und damit die Klappe 2 drehfest im Gehäuse 4 festlegt, solange das Stellglied 3 mit der Klappe 2 für deren Verschiebung kinematisch über den Exzenter 5 verbunden ist. Die Sicherung des Kupplungsgliedes 10 in der Verriegelungsstellung wird durch eine konzentrisch...mit der Stellgliedächse verlaufende, die Einwärtsbewegung des Kupplungsgliedes 10 verhindernde Widerlagerfläche 15 eines am Stellglied 3 drehfest angeordneten Mitnehmers 11 bewirkt.During the displacement directed transversely to the housing seat 1, the flap 2 is held in the housing 4 in a rotationally fixed manner. This is effected with the aid of a flap axis of rotation 6 which carries collars 7 which are connected to it in a rotationally fixed manner and which each have a radial slot 8 in an aligned arrangement. The slots 8 cover radial slots 9 of the housing 4 during the flap displacement. A bolt-shaped coupling member 10 extends in the slots 8 and 9, which locks the collar 7 with respect to the parts of the housing 4 which have the slits 9, thus locking the flap 2 in a rotationally fixed manner in the housing 4 as long as the actuator 3 is kinematically connected to the flap 2 via the eccentric 5 for its displacement. The securing of the coupling member 10 in the locking position is effected by an abutment surface 15, which is concentric ... with the actuator axis and prevents the inward movement of the coupling member 10 , of a driver 11 which is non-rotatably arranged on the actuator 3.

Der Mitnehmer 11 dient für die Klappendrehung und ist zu diesem Zwecke mit einem Schlitz 12 versehen. Er erstreckt sich zwischen den Kragen 7, jedoch ist der Mitnehmer 11 in den Ab b: 3, 5 und 7 zur deutlicheren Darstellung oberhalb der Kragen 7 veranschaulicht. Der Schlitz 12 des Mitnehmers 11 verläuft schräg zur Radialrichtung und weist ungleich lange Schlitzkanten 13 und 14 auf. Bei der die Klappenverschiebung bewirkenden Drehung des Stellgliedes 3 in der Pfeilrichtung der A b b. 1 und 2 kommt die längere Schlitzkante 13 zur überdeckung mit dem Schlitz 9 des Gehäuses 4 und mit dem Schlitz 8 der Kragen 7 sowie zum Anstoß am Kupplungsglied 10. Infolge der von der Schlitzkante 13 auf ; das Kupplungsglied 10 ausgeübten, zur Stellgliedachse gerichteten Kraftkomponente. verschiebt nunmehr der Mitnehmer 11 das Kupplungsglied 10 in den Schlitzen 8 der Kragen 7 zur Drehgliedachse hin, so daß das Kupplungsglied 10 aus den Schlitzen 9 ; des Gehäuses 4 austritt und mithin die drehfeste Festlegung der Klappendrehachse 6 und damit der Klappe -2 im Gehäuse 4 aufgehoben ist, wie die A b b. 4 und 5 zeigen.The driver 11 is used to rotate the flap and is provided with a slot 12 for this purpose. It extends between the collar 7, but the driver 11 is illustrated in Figures b: 3, 5 and 7 above the collar 7 for a clearer illustration. The slot 12 of the driver 11 runs obliquely to the radial direction and has slot edges 13 and 14 of unequal length. When the flap displacement causing rotation of the actuator 3 in the direction of the arrow of A b b. 1 and 2, the longer slot edge 13 comes to overlap with the slot 9 of the housing 4 and with the slot 8 of the collar 7 and to abut the coupling member 10. As a result of the slot edge 13; the coupling member 10 exerted, directed to the actuator axis force component. Now the driver 11 moves the coupling member 10 in the slots 8 of the collar 7 towards the axis of the rotary member, so that the coupling member 10 out of the slots 9; of the housing 4 exits and therefore the non-rotatable fixing of the flap axis of rotation 6 and thus the flap -2 in the housing 4 is canceled, as the A b b. 4 and 5 show.

Bei der weiteren Drehung des Stellgliedes 3 in Richtung des Pfeiles der A b b. 4 nimmt der Mitnehmer die Klappendrehachse 6 und mit ihr die Klappe 2 mit, indem über das Kupplungsglied 10, welches sich nunmehr in den radialen Schlitzen 8 der Kragen 7 und im Schrägschlitz 12 des Mitnehmers 11 befindet, die Kragen 7 und der Mitnehmer 11 miteinander gekuppelt sind. Die Klappe 2 erreicht bei dieser weiteren Drehung des Stellgliedes 3 die in A b b. 6 veranschaulichte Offenstellung, welche durch Anschläge 16 bestimmt ist, die sich am unteren' Kragen 7 und am Gehäuse 4 befinden (A b b. 6 und 7). Das Kupplungsglied 10 ist hierbei durch die gehäusefesten Widerlagerflächen 17 an einer radialen Auswärtsbewegung gehindert.With the further rotation of the actuator 3 in the direction of the arrow of A b b. 4, the driver takes the flap rotation axis 6 and with it the flap 2 by coupling the collar 7 and the driver 11 to one another via the coupling member 10, which is now located in the radial slots 8 of the collar 7 and in the inclined slot 12 of the driver 11 are. With this further rotation of the actuator 3, the flap 2 reaches the position shown in A b b. 6 illustrated open position, which is determined by stops 16 which are located on the lower 'collar 7 and on the housing 4 (A b b. 6 and 7). The coupling member 10 is prevented from moving radially outward by the abutment surfaces 17 fixed to the housing.

Bei der Schließdrehung des Stellgliedes 3 aus der in den A b b. 6 und 7 veranschaulichten Offenstellung in der Pfeilrichtung der A b b. 6 drückt die kürzere Schlitzkante 14 des Mitnehmers 11 gegen das Kupplungsglied 10, welches sich bei der Schließdrehung im Schrägschlitz 12 des Mitnehmers 11 und in den radialen Schlitzen 8 der Kragen 7 befindet,-wodurch die Mitdrehung der Kragen 7, der Klappendrehachse 6 und der Klappe 2 im Schließsinne verursacht ist. Zugleich wird infolge der Schräglage der Schlitzkante 14 eine etwa radial nach auswärts gerichtete Kraftkomponente auf das Kupplungsglied 10 ausgeübt, unter deren Einwirkung das Kupplungsglied 10 gegen die konzentrisch zur Stellgliedachse verlaufenden Widerlagerflächen 17 des Gehäuses 4 gedrückt wird und bei der Schließdrehung an den Widerlagerflächen 17 entlanggleitet. An die Widerlagerflächen 17 grenzen die Schlitze 9 des Gehäuses 4 an, so da.ß gegen Ende der Schließdrehung unter Einwirkung der von der Schlitzkante 14 des Bitnehmers 11 auf das Kupplungsglied 10 ausgeübten Kraftkomponente in die Schlitze 9 übertritt und den Schlitz 12 des Mitnehmers 11 verläßt. Hierdurch ist die Klappendrehachse 6 wiederum gegenüber dem Gehäuse 4 drehfest verriegelt, weil das Kupplungsglied 10 sich nunmehr in den Schlitzen 8 der Kragen 7 und den Schlitzen 9 des Gehäuses 4 befindet. Bei der weiteren Drehung des Stellgliedes 3 erfolgt die Verschiebung der Klappe 2 auf ihren Sitz 1 mit Hilfe des Exzenters 5, wobei die Widerlagerfläche 15 des Mitnehmers 11 das Kupplungsglied 10 in der Verriegelungsstellung sichert.During the closing rotation of the actuator 3 from the in the A b b. 6 and 7 illustrated open position in the direction of the arrow in A b b. 6 presses the shorter slot edge 14 of the driver 11 against the coupling member 10, which is located during the closing rotation in the inclined slot 12 of the driver 11 and in the radial slots 8 of the collar 7, -which means that the collar 7, the flap axis of rotation 6 and the flap also rotate 2 is caused in the closing sense. At the same time, due to the inclined position of the slot edge 14, an approximately radially outwardly directed force component is exerted on the coupling member 10, under the action of which the coupling member 10 is pressed against the abutment surfaces 17 of the housing 4, which run concentrically to the actuator axis, and slides along the abutment surfaces 17 during the closing rotation. The slots 9 of the housing 4 adjoin the abutment surfaces 17 , so that towards the end of the closing rotation under the action of the force component exerted by the slot edge 14 of the bit holder 11 on the coupling member 10, it passes into the slots 9 and leaves the slot 12 of the driver 11 . As a result, the flap axis of rotation 6 is in turn locked in a rotationally fixed manner with respect to the housing 4, because the coupling member 10 is now located in the slots 8 of the collar 7 and the slots 9 of the housing 4. As the actuator 3 continues to rotate, the flap 2 is shifted onto its seat 1 with the aid of the eccentric 5, the abutment surface 15 of the driver 11 securing the coupling element 10 in the locked position.

Am Ausführungsbeispiel ist erkenntlich, daß statt des Schrägschlitzes 12 am Mitnehmer 11 ein Lenker angeordnet sein kann, welcher die Verschiebung des Kupplungsgliedes 10 aus der Verriegelungsstellung in die Kupplungsstellung und umgekehrt bewirkt.It can be seen from the exemplary embodiment that instead of the inclined slot 12 can be arranged on the driver 11, which controls the displacement of the Coupling member 10 from the locking position into the coupling position and vice versa causes.

Das Ausführungsbeispiel läßt ferner erkennen, daß keine unregelmäßigen Kurvenflächen erforderlich sind, um das Kupplungsglied 10 in seine verschiedenen Wirkstellungen zu bringen. Die Bauweise des Erfindungsgegenstandes zeichnet sich demzufolge durch eine einfache Gestaltung aus, welche zu ihrer Herstellung einen verhältnismäßig niedrigen Kostenaufwand erfordert. Die Antriebsvorgänge der Klappe 2 verlaufen zwangläufig ohne Zuhilfenahme von Federn.The embodiment also shows that no irregular Curved surfaces are required to the coupling member 10 in its different To bring effective positions. The construction of the subject of the invention stands out consequently by a simple design, which one for their production requires relatively low cost. The drive processes of the flap 2 inevitably run without the aid of springs.

Claims

Claims: 1. Flap valve with an actuating device that lifts the flap from the seat and then rotates it, consisting of an eccentric actuator that is connected to the actuating shaft and can be coupled to the flap, and a coupling member that is rotatable and positively displaceable with the flap and that is used to prevent the rotation of the Flap detachably engages in the slot of a part fixed to the housing while it is being lifted off the seat, characterized in that a slot (12) is arranged in the actuator (3) obliquely to the radial direction with un-, equally long limiting edges (13, 14) and its longer delimiting edge (13) sweeps over the slots (8,9) in a collar (7) which can be rotated with the flap and in the part (4) fixed to the housing, while the shorter delimiting edge (14) only covers the slot (8) of the flap with the flap (2 ) rotatable collar and ends at the abutment surface (15) of the actuator.

2. Flap valve according to claim 1, characterized in that on both sides of the slot (12) having Part (11) of the actuator (3) each with a flap (2) rotatable collar (7) with a slot (8) and one slot (9) each of the part (4) fixed to the housing. Considered publications: German Patent Specifications No. 421538, 1072 035; Austrian Patent No. 104 288; Swiss Patent No. 246 341; British Patent No. 405,439.