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Die Erfindung bezieht sich auf ein Drosselklappenventil, dessen Ventilklappe
einen Schutzbelag und dessen Durchflußöffnung eine Schutzauskleidung besitzen. Bei
bekannten Drosselklappenventilen dieser Art (deutsches Gebrauchsmuster
1862 272, französisches Patent 1181609, USA.-Patente 2 994 342 und 3 024
802) besteht die Gefahr, daß die Drosselklappenwelle vornehmlich in abgesperrtem
Zustand des Ventils im Bereich ihres Übergangs zum Lager mit dem Medium in Berührung
kommt, dessen Durchfluß mittels des Ventils beeinflußt werden soll. Aus diesem Grunde
sind derartige Ventile für korrodierende Medien nicht geeignet, weil damit gerechnet
werden muß, daß das korrodierende Medium an die aus Metall bestehende Drosselklappenwelle
gelangt und damit zu vorzeitigem Ausfall des gesamten Ventils führt.
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Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Drosselklappenventil
so auszubilden, daß es unempfindlich gegen korrodierende Medien und zugleich leicht
im Zusammenbau ist. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung in vorteilhafter und
fortschrittlicher Weise dadurch gelöst, daß die Schutzauskleidung koaxial zur Drosselklappenwelle
radial nach außen weisende, konkave Ausnehmungen mit anschließenden rohrzylindrischen,
von der Drosselklappenwelle durchsetzten Verlängerungen aufweist und aus federnd
nachgiebigem Werkstoff besteht und daß der Drosselklappenschutzbelag an der Drosselklappenwelle
in halbkugelige, sich in die Ausnehmungen einsetzende Vorsprünge übergeht, deren
Durchmesser etwas größer ist als der Durchmesser der konkaven Ausnehmungen.
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Infolge der erfindungsgemäßen Ausbildung drücken die von der Drosselklappenwelle
durchsetzten Verlängerungen des Drosselklappenschutzbelages die nachgiebige Schutzauskleidung
des Ventilkörpers an den Lagersitzen zusammen. Hierdurch wird an den Lagerstellen
der Drosselklappenwelle ein Dichtabschluß zwischen dem Schutzbelag der Drosselklappe
und der Schutzauskleidung erreicht. Dies wirkt sich dahingehend aus, daß kein Medium
vom Ventilinnenraum aus an die Drosselklappenwelle gelangen kann.
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Besonders günstig ist es noch, wenn an der Schutzauskleidung in die
Durchflußöffnung ragende, quer von den Ausnehmungen abgehende und plan gehaltene,
einen erhöhten Dichtabschluß für die in die Schließlage gestellte Drosselklappe
bildende Verdickungen vorgesehen sind. Diese Verdickungen werden bei geschlossener
Drosselklappe von dieser nach außen gedrückt, und zwar gerade im Bereich der Drosselklappenwelle.
Dies wirkt sich in einem erhöhten Schutz derselben vor dem Zutritt des Mediums innerhalb
des Ventils aus. Auch bei teilweise geöffnetem oder völlig geöffnetem Ventil werden
die plan gehaltenen Verdickungen an der Schutzauskleidung von der Drosselklappe
im Bereich der Durchtrittsstellungen der Drosselklappenwelle nach außen gedrückt,
so daß auch bei teilweise oder völlig geöffnetem Ventil die Drosselklappenwelle
vor dem Zutritt des Durchflußmediums geschützt ist.
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In konstruktiver Hinsicht empfiehlt es sich, die Ausbildung so zu
treffen, daß die Drosselklappe zwei halbrunde Scheiben umfaßt, die an einer Spannhülse
befestigt sind, welche mit der Drosselklappenwelle zusammenwirkt, und daß die Spannhülse
längsgeschlitzt ist und daß schließlich eine der halbrunden Scheiben in den Schlitz
einragt und ihn überragt, um sich in einer Längsnut in der Drosselklappenwelle einsetzen
zu können.
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Die Erfindung ist nachstehend an Hand der Zeichnung erläutert, die
ein Ausführungsbeispiel veranschaulicht. Es zeigt F i g. 1 das mit zwei Flanschrohrformstücken
verbundene Ventil, schaubildlich, F i g. 2 einen Längsschnitt durch das Ventil nach
F i g. 1, F i g. 3 Teile der Drosselklappe, F i g. 4 eine Teilansicht des Schnittes
entlang der Linie 4-4 in F i g. 2, F i g. 5 das Ventil in Rücksicht, teilweise geschnitten,
F i g. 6 einen Schnitt entlang der Linie 6-6 in Fig.5, F i g. 7 eine Draufsicht
auf,das Ventil.
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Das Ventil 10 umfaßt einen Ventilkörper 11 mit Durchflußöffnung 12,
in welcher die Drosselklappe 13 vorgesehen ist. Diese ist an der Welle 14 befestigt,
die die Durchflußöffnung 12 senkrecht zu deren Längsachse .und die beiden miteinander
fluchtenden Durchgangsöffnungen 15 und 16 in den Ansätzen
18
und 19 des Ventilkörpers 11 durchsetzt. Die Durchgangsöffnungen 15 und
16 sind im äußeren Bereich erweitert, so daß ringbundartige Schultern 20 und 21
entstehen, gegen welche sich die Lagerbüchsen 22 und 23 anlegen, welche die Drosselklappenwelle
14
aufnehmen. Außerhalb der Lagerbüchsen 22 und 23 ist die Drosselklappenwelle
14 mit Ringnuten 25 und 26 versehen, in die sich die Sprengringe
27 und 28
zu ihrem axialen Festlegen und damit zur Verhinderung einer
Relativbewegung gegenüber den Lagerbüchsen 22, 23 und dem Ventilkörper 11 einsetzen.
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Die Drosselklappenwelle 14 weist eine Längsnut 30 auf, in welche sich
die Innenkante 31 einer halbrunden Scheibe 32 (F i g. 3) der Drosselklappe 13 einlegt.
Die Halbrundscheibe 32 ragt in den Schlitz einer Spannhülse 33 ein und ist mit dieser
in irgendeiner geeigneten Weise, beispielsweise durch Schweißen verbunden. Auf der
gegenüberliegenden Seite ist eine entsprechende Halbrundscheibe 34 mit seiner Innenkante
an der Spannhülse in geeigneter Weise, beispielsweise gleichfalls durch Schweißen
befestigt. Die Nut 30 in der Drosselklappenwelle 14 und das innere Kantenstück 31
der Halbrundscheibe 32 bilden eine nut- und federartige Verbindung, durch welche
die Drosselklappe 13 drehfest auf der Drosselklappenwelle 14 gehalten wird.
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Die Halbrundscheiben 32 und 34 können gegebenenfalls
an der Spannhülse 33 bogenförmig angeschnitten werden, so wie dies bei 37, 38 und
39 in F i g. 3 angedeutet ist. Nachdem die Halbrundscheiben 32, 34 und die Spannhülse
33 miteinander verbunden sind, erhalten sie einen Schutzbelag 40 aus geeignetem
Kunststoff oder Gummi, der korrosionsfest ist und mit der Flüssigkeit, die durch
das Ventil geleitet wird, nicht reagiert und verhältnißmäßig starr ist.
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Der Schutzbelag 40 ist einstückig mit halbkugeligen Vorsprüngen bzw.
Sitzen 43 und 44, die außerhalb der Spannhülse 33 angeordnet sind
und in konkaven Ausnehmungen 45 und 46 der federnd nachgiebigen Schutzauskleidung
49 der Durchflußöffnung aufgenommen werden. Die konkaven Ausnehmungen 45 und 46
sind in diametral gegenüberliegenden,
planen Verdickungen 50 und
51 der Schutzauskleidung 49 (F i g. 4) geformt. Ihr Durchmesser ist kleiner als
der Außendurchmesser der halbkugeligen Vorsprünge 43, 44, so daß letztere den federnd
nachgiebigen Werkstoff, aus welchem die Schutzauskleidung 49 besteht, andrücken
und nach dem Einsetzen in die Ausnehmungen 45 und 46 einen flüssigkeitsdichten Abschluß
schaffen. Die Schutzauskleidung 49 weist rohrzylindrische Verlängerungen 52 und
53 auf, die in die Durchgangsöffnungen 15 bzw. 16 des Ventilkörpers 11 ragen und
mit den konkaven Ausnehmungen 45 und 46 fluchten. Von den federnd nachgiebigen rohrzylindrischen
Verlängerungen 52 und 53 werden die außerhalb der Drosselklappe 13 verlaufenden
Teile der Drosselklappenwelle 14 umfaßt. Die rohrzylindrischen Verlängerungen 52
und 53 der Schutzauskleidung 49 bewirken zwischen der Drosselklappenwelle 14 und
dem Ventilkörper 11 eine sichere Abdichtung. Der Ventilkörper 11 besitzt anschließend
an -die Durchgangsöffnungen 15 und 16 Ausnehmungen 54 und 55, die der Form des die
konkaven Ausnehmungen 45, 46 aufweisenden Teiles der Schutzauskleidung 49 entspricht.
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Die Schutzauskleidung 49 weist ferner an den gegenüberliegenden Stirnseiten
des Ventilkörpers 11 integrierende, ringscheibenförmige Flansche 57 und 58 auf,
die sich in ringförmige Ausnehmungen 59 und 60 des Ventilkörpers 11 einsetzen. Diese
Ausnehmungen werden radial durch die Schultern 61 und 62 begrenzt, die eine nach
außen gerichtete Radialbewegung der Flansche 57 und 58 aus gummiartigem Werkstoff
am Ventilkörper 11 begrenzen. Die Ausnehmungen 59 und 60 werden ferner durch die
Flächen 61 a, 61 b begrenzt, die senkrecht zur Längsmittelachse der
Durchflußöffnung 12 am Ventilkörper 11. verlaufen. Die Schutzauskleidung 49 und
die mit ihr einstöckigen rohrzylindrischen Ansätze 52 und 53 und die Flansche 57
und 58 sind mit dem Ventilkörper 11 in irgendeiner geeigneten Weise verbunden, beispielsweise
indem diese Teile auf den Ventilkörper 11 aufvulkanisiert sind. Die Flansche 57
und 58 überragen die Flächen 63 und 64 des Ventilkörpers 11, so daß sie gegen diesen
über die Flansche 65, 66 der Flanschrohrformstücke 67 und 68 gepreßt werden.
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Das Drosselklappenventil 10 ist zwischen die Flansche 65 und
66 der Flanschrohrformstücke 67 und 68 mittels Bolzen 70 eingebaut, die miteinander
fluchtende Bohrungen am Umfang der Flansche 65 und 66 durchsetzen. Der Ventilkörper
11 besitzt eine äußere Verstärkungsrippe 72, die ihn rundum umgibt und mit den Ansätzen
18 und 19 einstöckig ist. Die Verstärkungsrippe weist eine Anzahl nach unten sich
öffnender Ausnehmungen 73 auf, welche von den unteren vier Bolzen 70 durchsetzt
werden. Sie besitzt außerdem zwei nach oben sich öffnende Ausnehmungen 74, die von
einem Bolzenpaar 70 durchsetzt werden. Die Verstärkungsrippe 72 weist ferner anschließend
an den Ansatz 18 zwei Öffnungen 75 auf, die dazu bestimmt sind, die Lage über das
obere Bolzenpaar 70 festzulegen. Die die Lage bestimmenden Öffnungen 75 dienen dazu,
in Verbindung mit den obersten Bolzen 70 c das Zentrieren des Ventilkörpers 11 hinsichtlich
der Öffnungen der Flansche 65 und 66 zu bewirken, so daß die Bolzen 70 b beim Einbau
des Ventils zwischen den Flanschrohrformstücken 67 und 68 leicht durch die Ausnehmungen
74 steckbar sind und so daß gewährleistet wird, daß die Durchflußöffnung 12 im Ventilkörper
11 mit den Bohrungen der Flanschrohrformstücke 67 und 68 fluchtet.
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Das Drosselklappenventil wird durch Einsetzen der Drosselklappe 13
in den Ventilkörper 11 zusammengebaut. Die Schutzauskleidung 49 kann dabei, da sie
nachgiebig ist, verformt werden. Sobald sich die halbkugeligen Vorsprünge 43, 44
in die konkaven Ausnehmungen 45, 46 der Schutzauskleidung 49 eingesetzt haben, wird
der Sprengring 27 in die Nut 25 eingesetzt. Hierauf wird die Drosselklappenwelle
14 durch die obere Lagerbüchse 22 und die Klemmhülse 33 der Drosselklappe 13 durch
die untere Lagerbüchse 21 geschoben. Alsdann wird der Sprengring in die Nut 26 gesetzt,
um so die Welle 14 gegen Entfernen aus dem Ventilkörper 11 zu sichern.
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Wenn das zusammengebaute Drosselklappenventil 10 zwischen die Flansche
65 und 66 der Flanschrohrformkörper 67 und 68 eingesetzt werden soll, werden die
Bolzen 70, welche die beiden Flanschrohrkörper 67 und 68 miteinander verbinden,
gelöst. Sodann werden die Flanschrohrkörper 67 und 68 voneinander entfernt, und
die Bolzen 70 b und die oberen Bolzen 70 c werden völlig entfernt. Nunmehr wird
das Drosselklappenventil 10 zwischen die Flansche 65 und 66 eingesetzt, worauf
die Bolzen 70 c durch die miteinander fluchtenden oberen Öffnungen der Flansche
65 und 66 und durch die oberen, die Lage bestimmenden Öffnungen 75 des Ventilkörpers
11 gesteckt werden, wodurch der Ventilkörper 11 zwischen den Flanschen 65 und 66
in seiner richtigen Lage gehalten wird. Hierbei werden die unteren Bolzen 70 a in
den sich nach unten öffnenden Ausnehmungen 73 der Verstärkungsrippe 72 des Ventilkörpers
11 aufgenommen. Alsdann werden die Bolzen 70 b durch die miteinander fluchtenden
Öffnungen der Flansche 65, 66 und die nach oben sich öffnenden Ausnehmungen 74 der
Verstärkungsrippe gesteckt. In diesem Zustand wird der Ventilkörper 11 zwischen
den Flanschen 65, 66 durch die beiden oberen Bolzen 70 c in ihrer richtigen Lage
gehalten. Hierauf werden die Bolzen 70 angezogen. Infolgedessen werden die Flansche
65, 66 gegen die Flansche 57, 58 der Schutzauskleidung 49 gepreßt, wodurch sich
eine flüssigkeitsdichte Abdichtung zwischen dem Ventilkörper 11 und den Flanschrohrformstücken
67 und 68 ergibt. Da die gummiartig nachgiebigen Flansche 57 und 58 der Schutzauskleidung
49 den Ventilkörper 11 selbst nach der Zusammenpressung noch überragen, kommen die
Flansche 65, 66 nicht in Kontaktberührung mit dem Ventilkörper 11.
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Wenn sich die Drosselklappe 13 in der Schließlage (F i g. 6) befindet,
dann drückt der Rand der Drosselklappe 13 die Schutzauskleidung 49 derart zusammen,
daß sich die ringförmige Einbuchtung 69 ausbildet, in die sich der Rand der Drosselklappe
13 einsetzt. Auch wenn die Drosselklappe 13 sich in ihrer völlig geöffneten Lage
befindet, wird eine hohe Abdichtung zwischen Drosselklappenwelle und Durchflußöffnung
erreicht, weil die planen Verdickungen 50, 51 nur um ein Stück voneinander entfernt
sind, das kleiner ist als der Durchmesser der Drosselklappe 13. Bei völlig geschlossener
oder teilweise geschlossener Lage wirken größere Bereiche des Randes der Drosselklappe
13 mit der Schutzauskleiduna 49 zusammen, so daß die Bereiche der
Schutzauskleidung
49, die den halbkugeligen Vorsprüngen 43, 44 der Drosselklappe 13 benachbart sind,
zusamrnengepreßt wurden. Die planen Verdickungen 50, 51 tragen somit in hohem Maße
bei, daß unabhängig von der Arbeitslage der Drosselklappe 13 im Ventilkörper 11
jeglicher Durchlaß einer Flüssigkeit von der Durchflußöffnung 12 zwischen der Ventilklappe
13 und der gummiartig federnd nachgiebigen Schutzauskleidung 49 nach der Drosselklappenwelle
14 verhindert wird. Der Schutzbelag 40 der Drosselklappe 13 und die
gummiartig nachgiebige Schutzauskleidung 49 werden aus Stoffen gebildet, die von
den Flüssigkeiten, welche durch das Ventil fließen sollen, nicht angegriffen werden.
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Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf die beschriebenen Ausführungsformen
beschränkt. Sie umfaßt vielmehr alle Abwandlungen, die innerhalb des Rahmens der
Erfindung liegen.