DE2511501A1

DE2511501A1 - Drosselklappenventil

Info

Publication number: DE2511501A1
Application number: DE19752511501
Authority: DE
Inventors: William Lewis Sheppard
Original assignee: AVM Corp
Current assignee: AVM Corp
Priority date: 1974-07-22
Filing date: 1975-03-15
Publication date: 1976-02-05
Also published as: FR2279996B3; US4111395A; FR2279996A1; CA1034106A; GB1482383A; US4073465A

Description

Die Erfindung betrifft ein verbessertes Drosselklappenventil mit Betätigungseinrichtung, das obwohl es für viele Gebiete der Strömungsregelung verwendbar ist, besonders gut als Auf-Zuventil für die Zufuhr der Motorkühlflüssigkeit zu einer Kraftfahrzeugheizung geeignet ist.

Ventile für diesen Zweck müssen sehr billig herzustellen und zusammenbaubar sein, sie müssen in dem beengten Motorraum eines Kraftfahrzeugs verläßlich dichtend arbeiten, auch wenn die Flüssigkeit Kernsand und andere Fremdstoffe enthält und müssen ferner ein geringes Gewicht aufweisen. Es wurde bereits für diesen Zweck ein Drosselklappenventil mit einer in einem starren Gehäuse schwenkbar angeordneten Gummi beschichteten Drosselklappe verwendet, das jedoch verhältnismäßig teuer, schwierig herzustellen und

509886/0782

zusammenbaubar war. Nachfolgend gibt die Anmelderin die ihr zum Stand der Technik bekannt gewordenen US-Patentschriften an:

1,588,445 3,o29,o63

1,744,798 3,o48,191

2,o59,687 3,442,488

2,296,213 3,568,975

2,772,85o 3,666,235

2,923,523 3,675,681

Es ist daher ein Hauptziel der Erfindung, ein verbessertes Drosselklappenventil mit der vorstehend erwähnten erwünschten Eigenschaft zu schaffen, bei dem die Nachteile der bekannten Ventile ausgeschlossen sind.

Die Erfindung bezweckt ein verbessertes Ventil zu schaffen, das verhältnismäßig wenige verschiedene Teile aufweist, aus billigen Materialien herstellbar ist und gleiche Teile zur Reduzierung der Betriebsmittelkosten verwendet. Die beweglichen Teile sollen schwimmend in einem elastomeren Körper gelagert sein, um kritische Herstellungstoleranzen zu vermindern. Es soll ein einziger elastomerer Körper geschaffen werden, der eine Doppelfunktion erfüllt, der einmal als

Ventilsitz und zum anderen als Körperdichtung wirkt, und der leicht mit Teilen zusammenbaubar ist, so daß die Her-

509886/0782

- 3 stellungsund Montagekosten minimal sind.

Die Erfindung bezweckt ein verbessertes Ventil zu schaffen, das ausgewogen ist, so daß es gleich gut bei Über- und Unterdrücken arbeitet, wobei ein elastischer Sitz verwendet wird, der von der durch das Ventil strömenden Flüssigkeit gewaschen wird, um die nachteiligen Wirkungen von in der Flüssigkeit enthaltenden Fremdstoffen auf ein Mindestmaß zu beschränken und eine verläßliche lecksichere Ventildichtung zu erzielen. Ein hiermit zusammenhängender Zweck besteht in der Schaffung eines derartigen Ventils, das infolge der ausgewogenen Eigenschaft eine verhältnismäßig geringe Öffnungskraft erfordert.

Die Erfindung bezweckt ferner eine verbesserte Kraft übertragende Verbindung für ein Ventil zu schaffen, die kraftsteuernde Mittel aufweist, um ein übermäßiges Schließen des Ventils zu vermeiden und eine verhältnismäßig gleichmäßige Belastung des Ventils bei leichtem Gewicht und reibungsarmer Betätigung der Welle zu erzielen, wobei kritische Herstellungstoleranzen in Fortfall kommen.

Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht in der Schaffung einer verbesserten Technik um eine Betätigungswelle an einer Drosselklappe zu befestigen.

Weiterhin bezweckt die Erfindung ein verbessertes Verfahren zur Herstellung und zum Zusammenbau eines Drosselklappenventils zu schaffen.

S09886/0782 . ₄ _

Diese und andere Ziele der Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung und den Ansprüchen in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen ersichtlich. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt einer durch einen Unterdruckmotor betätigten Ventilanordnung gemäß der Erfindung ;

Fig. 2 einen Aufriß der in Fig. 1 nicht sichtbaren Seite des Ventils;

Fig. 3 einen Querschnitt nach Linie 3-3 der Fig. 1 ;

Fig. 4 einen Schnitt nach Linie 4-4 der Fig. 3J

Fig. 5 einen Schnitt nach Linie 5-5 der Fig. 3»

Fig. 6 einen Schnitt nach Linie 6-6 der Fig. 3;

Fig. 7 eine Draufsicht des Ventilsitzes gemäß der Erfindung;

Fig. 8 einen Schnitt Nach Linie 8-8 der Fig. 7; Fig. 9 einen Teilschnitt nach Linie 9-9 der Fig. 1 j

- 5 S09886/0782

Fig. 1o einen Teilschnitt nach Linie I0-I0 der Fig. 3, wobei ein O-Ring aus Übersichtigkeitsgründen entfernt ist;

Fig. 11 eine ähnliche Ansicht wie Fig. 3> jedoch einer abgeänderten Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes j

Fig. 12 eine vergrößerte Ansicht des in Fig. 1 durch den Kreis 12 gekennzeichneten Teiles, jedoch einer abgeänderten Ausführungsform des Ventils gemäß der Erfindung;

Fig. 13 eine schematische Darstellung der Art und Weise wie das Ventil gemäß der Erfindung in progressiver Weise schließt; und

Fig. 14 einen Schnitt nach Linie 14-14 der Fig. 7.

Obwohl das Ventil gemäß der Erfindung für vüe andere Zwecke und praktisch für jede gewünschte Flüssigkeit verwendbar ist, wird es nachfolgend als Ausführungsbeispiel als von einem Unterdruckmotor betätigtes Ventil beschrieben, das besonders als ein Wasserheizungsventil für Automobile geeignet ist. Die Gesamtanordnung besteht aus einem Ventil 1o, einem Unterdruckmotor 12 und einem Betätigungsgestänge 14.

- 6 609886/0782

Das Ventil 1o besteht hauptsächlich aus einer ersten Gehäusehälfte 16, einer zweiten Gehäusehälfte 18, die gleich der Gehäusehälfte 16 ist, einem Ventilsitz 2o, einer Ventilplatte 22, die fest auf einer drehbar gelagerten Welle 24 angeordnet ist und einem Klemmring 26, der die Gehäusehälften 16 und 18 zusammenhält. Das Ventil besteht somit nur aus fünf verschiedenen Hauptteilen.

Da beide Gehäusehälften 16 und 18 gleich ausgebildet sind, wird nur die eine Gehäusehälfte 16 beschrieben, wobei die gleichen Bezugs ziffern auch für die Gehäusehälfte 18 gelten. Die im wesentlichen rohrförmig ausgebildete Gehäusehälfte 16 hat einen mittleren Durchgangskanal 28, durch den die vom Ventil gesteuerte Flüssigkeit strömt. Am axial äußeren Ende ist ein Schlauchnippel 3o vorgesehen, während an dem vergrößerten axial inneren Ende ein sich nach außen erstreckender Ringflansch 31 angeordnet ist, der eine ringförmige Stirnfläche hat, die in einer sich quer zur Längsachse des Durchgangskanals 28 und des Ventils erstreckenden Ebene liegt. Ein innerer ringförmiger Flansch 34 mit einer ringförmigen Stirnfläche 36 liegt in einer Ebene, die quer zur Längsachse des Ventils, jedoch etwas nach außen von der Ebene der Stirnfläche 32 versetzt ist, angeordnet ist. Zwischen dem Flansch 34 und der benachbarten Wand des Durchgangskanals 28 ist eine sich nach außen er-

- 7 S09886/G782

streckende Ringnut vorgesehen, die eine im wesentlichen

zylindrische Außenwand 4o, eine sich nach außen erweiternde konische Innenwand 42 und eine ringförmige Bodenwand 44 aufweist. An jeder der diametral gegenüberliegenden Seiten des inneren Endes der Gehäusehälfte ist ein Wandabschnitt vorgesehen, der eine Nute 45 mit halbkreisförmigem Querschnitt aufweist, wobei die Achse einer jeden Nute 45 auf dem gleichen Hauptdurchmesser der Gehäusehälfte liegt, wie dies am besten aus Fig. 3 ersichtlich

ist. Die im wesentlichen einen kreisförmigen Querschnitt aufweisende Gehäusehälfte 16 ist vorzugsweise einteilig aus einem geeigneten Kunststoff, wie z. B. Nylon hergestellt. Da beide Gehäusehälften 16 und 18 gleich ausgebildet sind, können sie in der gleichen Form hergestellt werden, wodurch die Anzahl der verschiedenen Teile aus denen das Ventil besteht, vermindert wird, was den Vorteil hat, der allgemein durch Verwendung gleicher Teile erzielt wird.

Der am besten aus den Figuren 7,8 und 14 ersichtliche Ventilsitz 2o ist vorzugsweise einteilig aus einem elastomeren Material, wie z. B. Buna-N für hohe Temperaturen hergestellt und hat, wie ersichtlich, im wesentlichen eine Ringform mit einer zylindrischen Außenwand 46, von der sich in der Mitte ein Ringflansch 48 mit im wesentlichen parallelen Stirnflächen 5o erstreckt, die in Ebenen liegen, die sich im

- 8 SO 9886 /0782 ^{0RlG!NAL lNSPECTED}

wesentlichen quer zur mittleren Achse erstrecken, die mit der Längsachse des Ventils im zusammengebauten Zustand zusammenfällt. Die axial äußeren Stirnflächen 52 des Ventilsitzes 2o liegen ebenfalls in parallelen Ebenen, die im wesentlichen quer zur gleichen Achse angeordnet sind. Der Ventilsitz 2o ist ferner mit diametral gegenüberliegend angeordneten einteiligen Augen 54 und 56 ausgebildet, die im wesentlichen kreisförmig sind, sich radial nach außen erstrecken und je ein Durchgangsloch 58 aufweisen, das in einer zylindrischen vergrößerten offenen Senkbohrung 6o endet. Der Ventilsitz 2o ist in der Draufsicht im wesentlichen kreisförmig, wobei im dargestellten Ausführungsbeispiel die Achse des Durchgangsloches 58 und der Senkbohrung 6o sich durch die Mitte des Ventilsitzes, d. h. auf dem gemeinsamen Hauptdurchmesser erstreckt. Die Innenfläche des Ventilsitzes 2o weist auf einer Seite der Achse des Durchgangsloches 58 eine konische Ventilsitzhälfte 62 und auf der gegenüberliegenden Seite der Achse eine in der entgegengesetzten Richtung, wie die Ventilsitzhälfte 62 weisende konische Ventilsitzhälfte 64 auf. Der Ventilsitz 2o ist um die Achse des Durchgangsloches 58 völlig symmetrisch,und daher könnte die Fig. 7 entweder die Ansicht von oben oder unten darstellen. Folglich gleichen sich die Ventilsitzhälften 62 und 64 vollständig und erstrecken sich um etwas weniger als 18o° um den Innenumfang des Ventilsitzes 2o. Der Grund,daß sich die konischen

- 9 509S86/0782

Ventilsitzhälften nicht vollständig um 18o° erstrecken, ist in dem Vorhandensein des Durchgangsloches 58 und der Notwendigkeit daran eine Dichtung vorzusehen zu sehen. Wie am besten aus den Figuren 7, 8 und 14 ersichtlich, endet die radial innere Kante der Ventilsitzhälfte 62 an einem im wesentlichen zylindrischen Wandabschnitt 66, der koaxial zum größten Teil der Ventilsitzhälfte 62 angeordnet ist, der jedoch in der Nähe des Durchgangsloches 58 in eine im wesentlichen flache Fläche übergeht, die in einer im wesentlichen quer zur Achse des Durchgagsloches 58 liegenden Ebene angeordnet ist. Diese Form ist an beiden Enden des Wandabschnittes 66 identisch. In gleicher Weise endet die Ventilsitzhälfte 64 mit ihrer radial inneren Kante an einem im wesentlichen zylindrischen Wandabschnitt 7o, der sich über den größten Teil der Ventilsitzhälfte 64 koaxial erstreckt, der jedoch an jedem Ende in eine im wesentlichen flache Fläche 72 in der Nähe eines jeden Durchgangsloches 58 übergeht,und zwar in genau derselben Weise, wie der Wandabschnitt Weiterhin liegen die flachen Flächen 68 und 72 in der gleichen Ebene und sind durch gleiche im wesentlichen in gleicher Ebene liegende flache Flächen 74 in der Nähe eines jeden Durchgangsloches 58 verbunden (siehe Figuren 8 und 14) Wie ersichtlich beträgt der Abstand zwischen den entsprechenden Ebenen der Flächen 68, 72 und 74 auf einer S4ite

- 1o -

509886/0782

-lodes Ventilsitzes 2o und der der gleichen Flächen auf der gegenüberliegenden Seite des Ventilsitzes 2o etwas weniger als der entsprechende Durchmesser der Drosselklappe 22. Die radial äußeren Kanten der Ventilsitzhälften 62 und enden an Spielraum aufweisenden Wänden 76 bzw. 78. Die Innenseite der axialen Enden des Ventilsitzes 2o weisen konische Senkbohrungen 77 auf, deren eingeschlossener Winkel vorzugsweise größer als der eingeschlossene Winkel der konischen Wände 42 ist. Infolge der elastischen Eigenschaft des Ventilsitzes 2o und der Art und Weise wie er montiert wird und arbeitet ist die Maßgenauigkeit nicht besonders kritisch.

In dem Ventilsitz 2o ist die Drosselklappenanordnung bestehend aus der Drosselklappe 22 und ihrer Betätigungswelle 24 gelagert. Wie am besten aus Fig. 3 ersichtlich, ist die Drosselklappe 22 im wesentlichen kreisförmig und konzentrisch zu den Ventilsitzhälften 62 und 64 angeordnet, so daß ihre gegenüberliegenden Kanten, wenn sie in die geschlossene Stellung gedreht wird, d.h. eine Stellung die sich im wesentlichen quer zur Längsachse des Ventils (Fig. 1) erstreckt, dichtend an den Ventilsitzhälften 62 und 64 angreifen. Dies ist am besten aus Fig. ersichtlich, in der die Drosselklappe 22 in strichpunktierten Linien dargestellt ist. Die Drosselklappe 22 kann aus Metall oder irgend einem anderen geeigneten Material, das gegenüber dem Ventilsitz 2o verhältnismäßig starr ist, hergestellt sein und hat im wesentlichen parallele Stirnflächen

509886/0782

- 11 -

und eine zylindrische Umfangsflache um verhältnismäßig scharfe Kanten für den Dichtungseingriff mit den elastischen Ventilsitzhälften zu bilden. Der Durchmesser der Drosselklappe 22 ist vorzugsweise größer als der kleinste Durchmesser der Ventilsitzhälften 62 und 64 und auch größer als der Abstand zwischen den Flächen 68 auf jeder Seite des Ventilsitzes. Die Drosselklappe 22 hat einen kleineren Durchmesser als die Flächen 76 und 78.

Die Drosselklappe 22 ist in einer einzigartigen Art und Weise mit der Welle 24 befestigt, wie dies in den Figuren 3 bis 6 gezeigt ist. Im wesentlichen ist in der Mitte der Drosselklappe 22 ein U-förmiger Abschnitt gebildet, der im wesentlichen auf dem Durchmesser der Drosselklappe liegt und eine Nute 8o bildet, deren Kontur mit der Außenfläche der Welle 24 übereinstimmt, die im dargestellten Ausführungsbeispiel rund ist. Die Nute 8o ist so bemessen und angeordnet, daß die Mitte der Welle 24 in einer Ebene liegt, die gleiche Abstände zu den Stirnflächen der Drosselklappe 22 hat. Um die Drosselklappe mit der Welle beim Zusammenbau zu verankern, weist die Drosselklappe 22 außerdem noch zwei Paare herausgedrückte Abschnitte auf, die je einen Abschnitt 82 haben, der sich teilweise in einer Richtung um die Welle 24 erstreckt, während sich ein Vorsprung 84 in entgegengesetzter Richtung

teilweise um die Welle erstreckt. Dadurch daß sie sich nur

teilweise um die Welle erstrecken, sind sie leichter herzustellen. Die Vorsprünge 82 und 84 erstrecken sich einteilig von der Drosselklappe 22 in entgegengesetzter Richtung wie der U-förmige, die Nute 8o bildende Abschnitt, wie dies am besten aus Fig. 6 ersichtlich ist.

Ein wichtiges Merkmal der Erfindung ist darin zu sehen, daß benachbart zu den Abschnitten der Drosselklappe die aus der Ebene derselben herausgedrückt sind, ein integraler Abschnitt der Drosselklappe vorgesehen ist, der in der Ebene derselben liegt. Zwischen jedem Vorsprungspaar 82, 84 und der Nute 8o sind Vorsprungspaare 86 angeordnet, die in der Ebene der Drosselklappe 22 liegen und in gleicher Weise ist der Abschnitt der Drosselklappe 22,der auf der Außenseite eines jeden Vorsprungpaares 82, 84 liegt, fortgeschnitten und an die Welle angepaßt, so daß Vorsprünge 88 gebildet sind, die in der Ebene der Drosselklappe liegen. Wie am besten aus den Figuren 4-6 ersichtlich, besteht der Zweck dieser Vorsprünge darin, im wesentlichen die Zwischenräume zu verschließen, die anderenfalls beim Zusammenbau der Welle mit der Drosselklappe durch die herausgedrückten Abschnitte und Vorsprünge, die zum Zusammenhalt der beiden Teile dienen, entstehen würden. Es ist daher ein wichtiges Merkmal der Erfindung, da es gestattet,die Teile hart oder weich derart zusammenzulöten, daß alle relativ kleinen Zwischenräume die

- 13 509886/0782

verbleiben könnten vollständig mit Hart- oder Weichlotmaterial ausgefüllt werden können, um dadurch die Welle und die Drosselklappe im zusammengebauten Zustand vollständig lecksicher zu machen. Wenn die in cer Ebene der Drosselklappe liegenden Vorsprünge fehlen würden, könnten die Zwischenräume so groß sein, daß sie nicht mit Hartoder Weichlotmaterial ausgefüllt werden könnten, so daß das Ventil lecken könnte.

In der bevorzugten Ausführungsform ist die Welle 24 im Ventilsitz 2o in der am besten in der in den Figuren 3 und 1o gezeigten Weise gelagert. Wie aus Fig. 3 ersichtlich, erstreckt sich ein Ende der Welle 24 etwas über die Drosselklappe 22 hinaus, und endet in einem Lagerabschnitt, der sich durch das Durchgangsloch 58 in die Senkbohrung 6o erstreckt. Auf dem Boden der Senkbohrung 6o ist eine Scheibe 9o angeordnet, die aus starrem Material, wie z.B. Blech o. dergl. besteht und eine mittlere Durchgangsöffnung 92 hat, in der die Welle 24 drehbar angeordnet ist. Es ist ausreichend Spiel zwischen dem Durchgangsloch 92 und der Welle 24 vorgesehen, um jegliches Verklemmen zwischen diesen beiden Teilen auszuschließen. Der Außendurchmesser der Scheibe 9o ist vorzugsweise etwas größer als der ungespannte Innendurchmesser der Senkbohrung 6o, so daß die Scheibe 9o beim Zusammenbau in der Senkbohrung eingedrückt gehalten ist, wie dies am besten aus Fig. 1o ersichtlich ist,

- 14 -

509888/0782

in der die Scheibe im elastomeren Material des Ventilsitzes 2o eingebettet gezeigt ist. Zwischen der Welle 24 und dem Ventilsitz 2o ist eine aus einem üblichen O-Ring 94 bestehende Dichtung vorgesehen, und zwar in der Senkbohrung 6o (der O-Ring 94 ist in Fig. 1oaus Klarheitsgründen entfernt).

Der gegenüberliegende Abschnitt der Welle 24 erstreckt sich durch die Senkbohrung im Auge des Ventilsitzes 2o auf der gegenüberliegenden Seite und ist in gla.ch.er Weise mittels einer Scheibe 96 gelagert, wobei als Dichtung zwischen der Welle und dem Ventilsitz ein O-Ring 98 dient. Da sich die Welle 24 von dieser Stelle an zu einem außerhalb liegendem Punkt als Kurbelarm erstreckt, wo sie mit einer Kraftquelle verbunden ist, besteht die Neigung, daß an dem durch die Scheibe 96 gebildeten Lager ein Verkantungsmoment auftritt. Um daher die Lagerung der Welle an diesem Punkt zu verstärken, kann eine zweite Scheibe 1oo an der Außenseite des O-Ringes vorgesehen sein, wobei beide Scheiben in der gleichen Weise wie die Scheibe 9o festgehalten werden. Die Scheiben 9o und 96 dienen auch zur Verhütung, daß sich die flachen Flächen 68 und 72 am Ventilsitz 2o unter Druck wölben. Bei anderen Verwendungen können die Belastungen des Ventils so sein, daß keine speziellen Lager erforderlich sind, wobei in diesen Fällen der Ventilsitz lediglich mit Durchgangslöchern 58* an jeder Seite versehen sein kann (keine

·* 15 5Ώ9886/0782

Senkbohrungen) in denen die Welle 24 drehbar gelagert ist, wie dies in Fig. 11 gezeigt ist, in der der Ventilsitz mit 2o^f bezeichnet ist. Der Durchmesser der Durchgangslöcher 58 und 58^f ist etwas kleiner als der Welle 24 um die Abdichtung zu bewirken.

Die mit dem Ventilsitz zusammengebaute Drosselklappe wird zwischen den Gehäusehälften 16 und 18 wie in Fig. 1 dargestellt, befestigt. Wie ersichtlich, sind die axial konischen Senkbohrungen 77 in den von den Wänden 4o - 44 begrenzten Nuten der Körperhälften angeordnet, während die Augen 54 und 56 in den kreisförmigen öffnungen aufgenommen sind, die von den fluchtenden Nuten 45 der Gehäusehälften begrenzt sind. Der Durchmesser dieser kreisförmigen öffnungen ist etwas kleiner als der Außendurchmesser der Augen 54 und 56, so daß die Gehäusehälften das elastomere Material zwischen den Scheiben 9o, 96 und 1oo und den Gehäusehälften fest zusammenpressen, um die Scheiben sicher in Stellung zu halten. Die Querstellung des Ventilsitzes wird in erster Linie durch die genaue Stellung der Wand 4o bestimmt, während der Sitz der Außenwand 46 des Ventilsitzes 2o an der Wand 4o der Gehäusehälfte durch die ineinandergreifende Anordnung einer ^eden konischen Senkbohrungsfläche 77 und der Wand 42 sichergestellt wird, wobei letztere einen etwas kleineren Neigungswinkel als konische Senkbohrung 77 hat, um dadurch sicherzustellen, daß die Außenflächen des Ventilsitzes an der Wand der Körperhälfte anliegt.

- 16 S09886/0782

Die relative axiale Stellung der Gehäusehälften 16 und 18 wird durch die genaue Stellungseinnahme der Bächen 32 an den Flanschen 31 bestimmt. Die Abdichtung wird durch die Anordnung der Stirnflächen 36 an den Flanschen 34 dadurch bewerkstelligt, daß sie beim Zusammenbau einen etwas kleineren Abstand voneinander haben als die Dicke des Flansches 48 des Ventilsitzes 2o, so daß der Flansch 48 beim Zusammenbau des Ventils dicht zusammengedrückt wird. Der Flansch 48 dichtet die getrennten Gehäusehälften gegen die Außenseite und ebenfalls die stromaufwärtige Seite des Ventilsitzes gegen die stromabwärtige Seite ab. Die Ausnehmung zwischen den Flanschen 31 und 34 bildet einen Raum_;in den das Material des Flansches 48 sich beim Zusammenpressen ausdehnen kann.

Wie bereits bemerkt,wird die ganze Baugruppe durch den in Fig. 1 und 2 gezeigten Klemmring 26 zusammengehalten, der sich um den ganzen Außenumfang der Außenflansche 3o erstreckt, und über die axialen Enden derselben, wie bei 1o2 und 1o4 gezeigt, umgebördelt ist. Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist der Klemm ring 26 mit einem sich axial erstreckenden Schlitz 1o6 versehen, der den Zusammenbau über die Betätigungswelle 24 erleichtert. So besteht der Klemmring 26 im nicht eingebauten Zustand im wesentlichen aus einem zylindrischen Teil vorzugsweise einem gezogenen Blechteil oder dergleichen, das an einem Ende einen etwas eingebogenen Flansch und am anderen Ende einen Schlitz aufweist. Der Ring wird dann über das zusammengebaute Ventil geschoben und das nicht geflanschte Ende über das axiale Ende des Flansches 31 umgebördelt, um

509886/0782

- 17 -

die Baugruppe in bekannter Weise zusammenzuhalten. Eine Ausnehmung 1o5 kann im Ring 26 vorgesehen sein, der mit einem geeigneten Vorsprung 1o7 an der Gehäusehälfte fluchtet, um die Ausrichtung während des Zusammenbaus, wie in Fig. 1 gezeigt zu erleichtern.

Der Unterdruckmotor 12 weist im wesentlichen zwei Gehäuseteile 1o8 und 11o auf, von denen jedes vorzugsweise aus Blech oder dergleichen hergestellt ist, wobei das Gehäuseteil 11o einen äußeren Flanschabschnitt 112 aufweist, der über einen Flanschabschnitt 114 des Gehäuseteils 1o8 umgebördelt ist, um die beiden Gehäuseteile in üblicher Weise fest miteinander zu verbinden. Der Unterdruckmotor 12 kann durch einen Befestigungsarm 116 mit dem Ventil 1o verbunden sein, der am Gehäuseteil 1o8 und am Klemmring 26 durch Schweißen, Umfalten oder dergleichen befestigt ist.

Im Unterdruckmotor 12 ist eine Membrane 118 mit einer sich um den Außenumfang derselben erstreckenden dicken Wulst vorgesehen, die dichtend zwischen den Flanschabschnitten 112 und 114 zusammengedrückt ist, um sowohl die Membrane zu befestigen, die Innenabschnitte des Motors auf den gegenüberliegenden Seiten der Membrane gegeneinander abzudichten, als auch die Verbindung zwischen den Gehäuseteilen abzudichten. Die Membrane 118 besteht aus einem geeigneten elastomeren Material, dessen Eigenschaften die

- 18 603886/0782

Funktion in der Umgebung in der sie zur Anwendung kommt, und die Beaufschlagung der Drücke denen sie ausgesetzt wird gestatten. Für das infrage kommende Ventil wurde Epichlorhydrin als zufriedenstellendes Material befunden. Der mittlere Abschnitt der Membrane 118 ist fest zwischen einem Kolben 12o auf einer Seite und einer Scheibe 122 auf der gegenüberliegenden Seite eingespannt, welch letztere so geformt ist, daß sie den mittleren Abschnitt der Membrane fest gegen die Stirnfläche des Kolbens drückt. Die verbleibenden freiliegenden Abschnitte der Membrane bilden ümbiegungen, die ein Rollen aufwärts und abwärts an den Innenwänden des Gehäuseteils 11o gestatten, wenn sich die Membrane mit dem Kolben im Motor bewegt. Die Stirnwand des Gehäuseteils 11o ist mit einer geeigneten Einlaßleitung 124 versehen, die ihrerseits mit einer Unterdruckquelle verbunden ist. Der Kolben 12o weist eine zylindrische Umfangswand 126 auf, die eine solche Länge hat, daß der Kolben am Ende des Gehäuseteils 11o beim Abwärtsbewegen - wie in Fig. 1 gesehen - angreift, ehe die Membrane 118 über ihre elastische Grenze hinaus gestreckt wird. Folglich besteht keine Gefahr,daß die Membrane infolge zu großer Streckung reißt, wenn dem Unterdruckkmotor ein übermäßiger Unterdruck zugeführt wird. Eine Druckfeder 127 ist zwischen dem Kolben 12o und der Stirnwand des Gehäuseteils 11o angeordnet, die den Kolben in entgegengesetzter Richtung wie der Unterdruck drückt. Die Feder 127 ist stark genug, um das Ventil bei fehlendem Unterdruck zu öffnen, aber nicht

- 19 ORIGINAL INSPECTBD

509886/0782

so stark, daß das Ventil nicht durch den vorhandenen Unterdruck geschlossen werden kann.

Der Kolben 12o, die Membrane 118 und die Scheibe 122 werden durch ein nietähnliches Element 128 zusammengehalten, das an einem Ende einen im Durchmesser kleineren Vorsprung 13o aufweist, der durch mittlere öffnungen in der Scheibe 122 der Membrane 118 und dem Kolben 12o greift und dessen freies Ende verformt ist, um die entsprechenden Teile fest an einer Schulter 131 zu halten, wie dies am besten aus Fig. 9 ersichtlich ist. Der Hauptkörperabschnitt des Nietelements 128 durchgreift ferner lose ein Loch 132, das im einen Ende eines Verbindungsarmes 134 vorgesehen ist, wie dies aus den Figuren 1 und 9 ersichtlich ist. Das gegenüberliegende Ende des Nietelementes 128 ist mit einem im Durchmesser vergrößerten Kopf 136 versehen, wobei zwischen dem Kopf 136 und dem Verbindungsarm 134 eine Druckfeder 138 angeordnet ist, die mit der minimal erforderlichen Kraft zum Schließen des Ventils vorgespannt ist. Die Gesamtform des Verbindungsarmes 134 ist am besten aus Fig. 9 ersichtlch.

Die Betätigungswelle 24 ist nach ihrem Austritt aus dem Ventil rechtwinklig abgebogen und dann in der Nähe des Motors ein zweites Mal rechtwinklig gebogen, so daß sie im wesentlichen eine U-Form aufweist. Das freie Ende der Welle 24 durchgreift ein geeignetes Loch 142 im freien Ende des Verbindungsarmes 134 und ist darin mittels einer

509886/0782 " ²° "

- 2c -

üblichen gezahnten Scheibe gehalten, die sich in das Wellenende I4o einbeißt. Das Gehäuseteil 1o8 und der Befestigungsarm 116 sind mit geeigneten fluchtenden Löchern versehen, durch die sich der Verbindungsarm 134 aus dem Unterdruckmotor nach außen erstreckt.

In Fig. 1 ist das Ventil in Ansprache auf einen normalen Unterdruck im Motor 12 in geschlossener Stellung gezeigt. Bei diesem Zustand ist die Vorrichtung so entworfen, daß die Feder 138 etwas zusammengedrückt ist. Die Teile sind so angeordnet, daß bei einem übermäßigen dem Unterdruckmotor zugeführten Unterdruck die Feder nur etwas weiter zusammengedrückt wird, wobei der Kolben gleichzeitig an der Stirnwand des Gehäuses anschlägt. Auf diese Weise wird die

S hließkraft des Ventils ständig durch die Feder 138 gesteuert und kann niemals einen Wert überschreiten, der etwas größer als die Vorspannung der Feder ist. Die Wichtigkeit dieser Tatsache wird ersichtlich, wenn man sich vorstellt, daß das Ventil bei 152,4 - 177,8 mm Wassersäule unter Druck schließbar sein muß(ein Bereich, der normalerweise bei den Unterdrucksystemen von Automobilmotoren auftritt), darf jedoch nicht verformt oder beschädigt werden, wenn der Unterdruck auf 3o5 mm Wassersäule ansteigt, wie dies vorkommt. Diese Anordnung gestattet auch die Anwendung wesentlich gröberer Herstellungstoleranzen des Betätigungsgestänges. Aufgrund der reduzierten Kräfte kann eine Betätigungswelle mit verhältnismäßig kleinem Durchmesser verwender werden, so daß die Lagerreibung, die das Ventil

- 21 50988S/0782

festzuhalten sucht, reduziert wird.

Die Öffnungsbewegung des Ventils erfolgt durch die Feder 127, wenn der der Leitung 124 zugeführte Unterdruck soweit abnimmt, daß er durch die Feder 127 überwunden wird. Wennwie ersichtlich - die Feder 138 bei reduziertem Unterdruck zusammengedrückt wird, dann bewirkt die Anfangsbewegung des Kolbens eine Ausdehung der Feder 138, so daß der V_prbindungsarm 134 mit der Scheibe 122 in Berührung kommt, wobei sich bei fortgesetzter Bewegung der Verbindungsarm zusammen mit der Membrane unter dem Einfluß der Feder 127 die Drosselklappe 22 in ihre geöffnete Stellung dreht. Die geöffnete Stellung der Betätigungswelle ist in strichpunktierten Linien bei 24^f in Fig. 2 gezeigt. So ist ein normalerweise geöffnetes Drosselklappenventil offenbart, das durch einen einfach wirkenden Unterdruckmotor gesteuert wird, d.h. daß die Schließbewegung durch die Feder erfoDgb.

Wie ersichtlich, wirkt jede Hälfte der Drosselklappe bei Betrachtung der Welle 24 als Trennlinie mit ihrem eigenen Ventilsitz zusammen, wobei die Abdichtung durch die Berührung der entsprechenden Kante der Drosselklappe an dem benachbarten konischen Vetilsitz erfolgt. Die Feder 138 wird vorzugsweise so gewählt, daß sie eine Schließkraft ausübt, die die Abdichtungskanten der Drosselklappe leicht gegen das elastomere Material ans dem der Ventilsitz besteht, gedrückt wird. Wie zuvor bemerkt, erfolgt die Abdichtung

- 22 -

zwischen dem elastomeren Ventilsitz und der Drosselklappe an den gegenüberliegenden Seiten in der Nähe der Betätigungswelle durch die flachen Flächen 68 und 72, die in komprimiertem Dichtungseingriff an den benachbarten Abschnitten der Drosselklappe gehalten werden. Dies wird dadurch sichergestellt, daß der Abstand zwischen den flachen Flächen an den gegenüberliegenden Seiten der Drosselklappe so ist, daß sie im ungespannten Zustand einen kleineren Abstand voneinander haben, als der entsprechende Durchmesser der Drosselklappe. Da diese Dichtungszone so nahe an der Schwenkachse der Drosselklappe liegt, ist das durch den Dichtungseingriff erzeugte Reibungsdrehmoment, daß die Auswirkungen minimal sind.

Die elastomeren Ventilsitze sind nicht nur so ausgebildet, daß sie etwas durch die Dichtungskanten der Drosselklappe in der geschlossenen Stellung zusammengedrückt werden, sondern die Teile sind ferner so angeordnet, daß die Abschnitte der Dichtungskanten der Drosselklappe,die am nächsten zur Welle liegen, die elastischen Sitze eher angreifen, als die Kantenabschnitte, die entfernter von der Welle liegen. Diese Beziehung ist in Fig. 13 schematisch dargestellt, in der die Linie 146 die Punkte entlang einem konischen Ventilsitz darstellt, an denen die Dichtungskante einer Hälfte der Drosselklappe beim Schließen progressiv angreift. Eine andere Weise sich diese Linie vorzustellen

. - 23 609886/0782

würde die sein, daß sie die Linie der anfänglichen Berührung einer Hälfte der Drosselklappe mit dem Ventilsitz ist. Wie somit ersichtlich, ist die Welle 24 und/oder die Schwenkachse derselben so gegenüber dem Ventilsitz angeordnet, daß bei Beginn des Schließens - wie in strichpunktierten Linien bei 22a dargestellt ist - eine Kompression des Ventilsitzes bereits in der Nähe der Welle stattfindet und wenn die Welle progressiv betätigt wird, um das Ventil zu schließen, wird der Ventilsitz progressiv zusammengedrückt, bis das Ventil vollständig geschlossen ist, wie dies in strichpunktierten Linien bei 22b dargestellt ist. Der Vorteil dieser Anordnung besteht darin, daß eine wesentlich geringere Betätigungskraft erforderlich ist, um den elastischen Sitz zusammenzudrücken, und die gewünschte Abdichtung zu erzielen. Dies wird ersichtlich, wenn man sich vorstellt, daß die Wellenachse an oder über der Linie 146 liegen würde. Um in diesem Falle die erforderliche Kompression für eine gute Abdichtung zwischen dem Sitz und dem Abschnitt der Drosselklappe nahe der VeHe zu erzielen, würde eine übermäßige Abwärtsversetzung des Endes der Drosselklappe (d.h. das linke in Fig.13) in den elastischen Sitz erfordern. Hierfür würde eine beachtliche Kraft erforderlich sein, da dieses Ende der Drosselklappe einen maximalen Momentenarm hat, und um zu bewirken, daß dieser Abschnitt der Drosselklappe tief in den Sitz eingreift, würden wesentlich größere Kräfte erforderlich sein, als bei der erfindungsgemäßen Anordnung. Da jede Drosselklappenhälfte in entgegengesetzter Richtung von der anderen Hälfte

- 24 -

arbeitet, wird die Dicke der Drosselklappe und die axiale Stellung der konischen Sitzfläche so gewählt, daß die gewünschte Wechselwirkung erreicht wird. Weiterhin wird angenommen, daß infolge der im wesentlichen schwimmenden Anordnung der Welle mit der Drosselklappe in einem elastomeren Material,d.h. im Ventilsitz 2o die Gesamtabdichtung des Ventil gefördert und erleichtert wird.

Hinzu kommt, daß durch die Verwendung verhältnismäßig weniger einfacher und billiger Teile das Ventil mit seinem Stellmotor ideal für ein sehr einfaches Herstellungsverfahren geeignet ist. Der Erfindungsgegenstand kann leicht zusammengebaut werden, in dem zunächst die Welle 24 bevor irgendwelche Biegungen derselben vorgenommen sind, in die Vorsprünge und die Nute der Drosselklappe 22 eingeführt und dann in einem Ofen oder dergleichen hart- oder weich gelötet wird. Falls erwünscht können die Teile vor dem Erhitzen punktgeschweißt werden. Die Welle 24 kann dann in die gewünschte Form gebogen werden. Da die Welle in eine Form gebogen wird, die von der Ebene der Drosselklappe abhängt, vermeidet man durch das Biegen der Welle nach dem Hart- oder Weichlöten die Notwendigkeit, verhältnismäßig komplizierte Vorrichtungen im Ofen vorsehen zu müssen. Falls es für einen Korrosionsschutz erwünscht ist, kann die Welle mit der Drosselklappe dann verchromt oder verzinkt werden. Die Welle mit der Drosselklappe wird dann in den

- 25 509886/0762

elastischen Ventilsitz 2o eingesetzt, in dem derselbe über die Enden der Welle gestreckt wird, worauf dann die Scheiben und O-Ringe, die die Lager bilden und die Endabdichtungen an jedem Ende eingebaut werden. Die so entstandene Baugruppe wird dann zwischen die beiden Gehäusehälften gesetzt, der Klemmring 26 über ein Ende geschoben und dann umgebördelt, unjiöie Gehäusehälften fest miteinander zu verbinden. Dies vervollständigt den Zusammenbau des ganzen Ventils. Im Gegensatz zu gewissen bekannten Ventilen besteht keine Notwendigkeit, die Welle und die Drosselklappe innerhalb des Ventilgehäuses zusammenzubauen, was ein sehr schwieriger Vorgang ist. Wenn ein Motor verwendet wird, kann er nach bekannten Fertigungsverfahren hergestellt und entweder vor oder nach dem Zusammenbau des Ventils am Klemmring befestigt werden.

Obwohl das als Beispiel beschriebene Ventil als ein Auf-Zuventil verwendet wird, kann es falls erwünscht, etwas abgeändert werden, um kleine Flüssigkeitsmengen und/oder kleine Betätigungshebelbewegungen zu regeln. Dies kann dadurch erreicht werden, daß eine oder mehrere kleine Kerben 148 entlang der Dichtungskante der Drosselklappe vorgesehen werden, wie dies in Fig. 12 dargestellt ist. Die Tiefe und Form dieser Kerben ist vorzugsweise so, daß wenn das Ventil vollständig geschlossen ist, und die Dichtungskanten der Drosselklappe in den Ventilsitz eingedrückt sind, keine Möglichkeit eines Leckens besteht, wobei

- 26 509886/0782

sie jedoch dicht genug an der Verbindungsstelle der Drosselklappe mit dem Ventilsitz liegen, daß ein Lecken fast unmittelbar bei der geringsten Öffnungsbewegung der Drosselklappe erfolgt, wie dies aus Fig. klar ersichtlich ist. Tatsächlich tritt ein Lecken auf, wenn die Vorspannung der Feder 138 bei der anfänglichen Betätigung der Welle 24 reduziert wird.

Das als Ausführungsbeispiel dargestellte Ventil ist ausgewogen, so daß sowohl bei Über- als auch bei Unterdrücken eine gute Abdichtung bei reduzierten Öffnungskräften erzielt wird. Es kann jedoch, falls erwünscht,in bekannter Weise unausgewogen gemacht werden, in dem die Schwenk- · achse der Betätigungswelle an einen Punkt verschoben wird, der nicht gleichen Abstand zu den Ebenen der Dichtungskanten hat und/oder zu einem Punkt der nicht auf dem Hauptdurchmesser der Drosselklappe liegt. Während es ersichtlich ist, daß die bevorzugten Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes die eingangs erwähnten Ziele voll erfüllt, wird darauf hingewiesen, daß Änderungen vorgenommen werden können, ohne vom Erfindungsgedanken - wie er in den Ansprüchen zum Ausdruck gebrächest, abzuweichen.

- 27 -

509866/0782

Claims

Patentansprüche

Λ.) Drosselklappenventil, dadurch gekennzeichnet, daß ein ν '

im wesentlichen ringförmiger elastomerer Ventilsitz (2o) mit einer sich axial durch denselben erstreckenden Öffnung (66,7o) und eine verhältnisnäßig steife Drosselklappe (22) vorgesehen sind, welch letztere um eine sich quer durch den Ventilsitz (2o) erstreckende Achse (24) zwischen einer geöffneten und einer geschlossenen Stellung schwenkbar gelagert ist und eine erste

Dichtungskante an einer Seite der Achse (24) und eine zweite Dichtungskante an der gegenüberlegenden Seite der Achse aufweist, die sich jeweils im wesentlichen Bogenförmig von der Achse an einer Seite zur Achse an der anderen Seite erstrecken, und daß auf einer Seite der Achse (24) eine erste Ventilsitzfläche (62) und auf der gegenüberliegenden Seite der Achse eine zweite Ventilsitzfläche (64) vorgesehen ist, die beide einteilig mit dem Ventilsitz (2o) ausgebildet sind und in der geschlossenen Stellung dichtend mit der ersten bzw. zweiten Dichtungskante der Drosselklappe (22) zusammenwirken.

2. Drosselklappenventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Achse (24) einteilig mit dem Ventil-

- 28 -

509886/078?

sitz (2o) ausgebildete Enddichtungsflachen (68,72) vorgesehen sind, die dichtend an den Enden der ersten und zweiten Dichtungskante der Drosselklappe (22) angreifen, und daß die Enddichtungsflächen (68, 72) ständig unter Kompression gehalten werden, um den Dichtungseingriff bei allen Betriebsstellungen der Drosselklappe (22) aufrecht zu erhalten.

3. Drosselklappenventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die näher an der Achse (24) liegenden Abschnitte der Dichtungskanten der Drosselklappe (22) bei deren ScHießbewegung früher an den entsprechenden Ventilsitzen (62, 64) angreifen als die weniger benachbarten Abschnitte der Dichtungskanten.

4. Drosselklappenventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungskanten der Drosselklappe (22) sich in der geschlossenen Stellung in die Ventilsitze (62, 64) eindrücken.

5. Drosselklappenventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungskanten im wesentlichen kreisförmig und die Ventilsitze (62, 64) im wesentlichen kodsch ausgebildet sind.

- 29 -

SG9886/0782

6. Drosselklappenventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und der zweite Ventilsitz (62 bzw. 64) in entgegengesetzte Richtungen weisen.

7. Drosselklappenventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungskanten durch den Schnitt zweier Flächen gebildet sind, die rechtwinklig zueinander liegen.

8. Drosselklappenventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den Dichtungskanten mehrere sich verjüngende Kerben (148) vorgesehen sind, die bei der anfänglichen Öffnungsbewegung der Drosselklappe (22) den Durchfluß durch die öffnung (28) bemessen.

9. Drosselklappenventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und der zweite Ventilsitz (62 bzw. 64) konisch ausgebildet sind und in entgegengesetzte Richtungen weisen und daß jeder Ventilsitz an seinen Enden nahe de^lllchse(24) in eine im wesentlichen flache Fläche (68, 72) übergeht, die im wesentlichen rechtwinklig zur Achse (2&) liegt .

10. Drosselklappenventil nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Ventilsitz (62) einen axialen Abstand mit Bezug auf die Achse der öffnung(28) zum zweiten

- 3o RÖ9886/0782

- 3ο Ventilsitz (64) aufweist.

11. Drosselklappenventil nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß jede der flachen Flächen (68, 72) sich
an beiden gegenüberliegenden Seiten der Querachse (24)^ an der die Ventilsitze (62, 64) angeordnet sind, erstrecken.

12. Drosselklappenventil nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die flachen Flächen (68, 72) an jeder
Seite der Drosselklappe (22) im wesentlichen in der
gleichen Ebene angeordnet sind.

13. Drosselklappenventil nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen den flachen Flächen (68, 72) an den gegenüberliegenden Seiten der Drosselklappe (22) geringer ist als das entsprechende Maß der Drosselklappe.

14. Strömungsmittelventil, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gehäuse (16, 18) mit einem sich in Längsrichtung erstreckenden Durchgangskanal (28) vorgesehen ist, das aus einer ersten und einer zweiten Gehäusehälfte (16, 18) besteht, die je einen Durchgangskanal (28) aufweisen, der mit dem Durchgangskanal der anderen Gehäusehälfte fluchte^ daß zwischai den Gehäusehälften (16, 18) ein elastomerer

- 31 -

509888/0782

Körper (2o) abgedichtet angeordnet ist, der eine Öffnung (66, 7o) begrenzt, durch die das ganze Strömungsmittel,das den Durchgangskanal (28) durchströmt, hindurchgeht, daß in dem Durchgangskanal (28) ein zwischen einer geöffneten und einer geschlossenen Stellung bewegliches Ventilelement (22) vorgesehen ist, das in der geschlossenen Stellung dichtend an dem elastomeren Körper (2o) angreift, um den Durchfluß durch die Öffnung (66) (7o) zu blockieren, und daß eine Betätigungsvorrichtung (12) vorgesehen ist, die das Ventilelement (22) in und aus der geschlossenen Stellung bewegt.

15. Ventil nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet;, daß die erste und die zweite Gehäusehälfte (16 bzw. 18) aus Kunststoff hergestellt sind.

16· Ventil nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite Gehäusehälfte (16 bzw. 18) gleich ausgebildet sind.

17- Ventil nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß eine Klemmvorrichtung (26) vorgesehen ist, die die erste und die zweite Gehäusehälfte (16, 18) zusammenzieht, um das elastomere Element (2o) dazwischen in Kompression zu halten.

- 32 509886/0702

18. Ventil nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, die einen inneren und einen äußeren ringförmigen Flansch (34, 31) an der ersten und der zweiten Gehäusehälfte (16 bzw. 18) bilden, daß der äußere Flansch (31) der ersten Gehäusehälfte (16) am äußeren Flansch der zweiten Gehäusehälfte anliegt, um die Gehäusehälften zueinander auszurichten, daß die entsprechenden inneren Flanschen (34) der ersten und der zweiten Gehäusehälfte (16 bzw. 18) im wesentlichen einen gleichmäßigen Abstand voneinander haben, wenn die Gehäusehälf tei mit aneinander-JLi egenden äußeren Flanschen zusammengebaut sind, und daß das elastomere Element (2o) einen einteilig damit ausgebildeten Flansch (48) aufweist, der zwischen den entsprechenden inneren Flanschen (34) der Gehäusehälften (16 bzw. 18) angeordnet ist.

19. Ventil nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen den inneren Flanschen (34) etwas geringer ist als die entspannte Dicke des Flansches (48) des elastomeren Elementes (2o),so daß dasselbe zwischen den entsprechenden inneren Flanschen (34) zusammengedrückt wird.

20. Ventil nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite Gehäusehälfte (16 bzw. 18) je einen äußeren Flansch (31) aufweisen, die im zusammenge-

- 33 509886/0782

bauten Zustand aneinander anliegen und durch eine Klemmvorrichtung (26) zusammengeklemmt sind.

21. Ventil mit einem Durchgangskanal und einem denselben öffnenden und schließenden Ventilelement, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilelement (22) mit einer Betätigungsvorrichtung (24) verbunden ist, mit der es aus der geöffneten in die den Durchgangskanal (28) verschließende Stellung bewegbar ist, daß die Betätigungsvorrichtung (24) durch einen Motor (I2o) angetrieben ist,und daß der Motor (I2o) und die Betätigungsvorrichtung (24) durch eine Triebverbindung (128, 134) vedunden sind, die eine Kraftsteuerungsvorrichtung (138) aufweist, die ein vorbestimmtes Kraftmaß begrenzt, das der Motor (12o) bei der Schließbewegung auf das Ventilelement (22) ausüben kann.

22. Ventil nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß als Motor ein Unterdruckmotor (12ο) dient, der eine auf Unterdruck ansprechende Membran (118) aufweist, die über die Triebverbindung (128)(134) mit der Betätigungsvorrichtung (24) verbunden ist.

23. Ventil nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftsteuerungsvorrichtung eine Feder (138) auf-

- 34 -

509886/0782

weist, die wirksam zwischen dem Motor (I2o) und der Betätigungsvorrichtung (24) angeordnet ist und die beim Zusammendrücken dem Motor (I2o) gestattet, sich relativ zu der Betätigungsvorrichtung (24) zu bewegen, wobei der Hub des Motors (I2o) ausreichend ist, um diese Relativbewegung zu gestatten.

24. Ventil nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß

ein Anschlag zur Begrenzung der Bewegung des Motors (I2o) relativ zu der Betätigungsvorrichtung (24) vorgesehen ist, der die auf die Betätigungsvorrichtung (24) bei geschlossenem Ventilelement (22) ausgeübte Kraft begrenzt.

25. Ventil nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Triebverbindung (128, 134) eine im wesentlichen starre Verbindung zwischen dem Motor (I2o) und der Betätigungsvorrichtung (24) ist, wenn der Motor das Ventilelement (22) aus der geschlossenen Stellung bewegt.

26. Ventil nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftsteuerungsvorrichtung eine Feder(138) und die Triebverbindung (128, 134) ein erstes und ein zweites Teil aufweist, die relativ zueinander in einer Richtung bewegbar sind, daß die Relativbewegung durch die .Feder (138) gesteuert und die Bewegung des ersten Teiles in Schließrichtung eines Ventils durch das Ventilelement (22)

-35 509886/0782

bestimmt wird und daß ein Anschlag (126) vorgesehen ist, der die Bewegung des zweiten Teiles (134) in Schließrichtung eines Ventiles begrenzt, und daß der Anschlag eine Stellung einnimmt, die eine Relativbewegung zwischen dem ersten und dem zweiten Teil (128) bzw. (134) gestattet, nachdem das Ventilelement (22) in die geschlossene Stellung bewegt ist.

27. Ventil nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (126) verhindert, daß die Relativbewegung die Wirksamkeit der Feder(i38) überschreitet.

28. Drosselklappenventil, gekennzeichnet durch eine im wesentlichen flache Drosselklappe (22),eine Betätigungswelle (24) für die Drosselklappe (22), erste einteilig mit der Drosselklappe (22) ausgebildete Mittel (82, 84\ die wenigstens teilweise um eine Seite der Betätigungswelle (24) gebogen sind, zweite einteilig mit der Drosselklappe (22) ausgebildete Mittel (82, 84) die wenigstens teilweise um die entgegengesetzte Seite der Betätigungswelle (24) gebogen sind, und einen Abstand von den ersten Mitteln (82, 84) haben und dritte einteilig mit der Drosselklappe (22) ausgebildete Mittel (8o)^ die zwischen den ersten und zweiten Mitteln (82, 84) angeordnet sind und im wesentlichen in der Ebene der Drosselklappe (22) liegen und sich entlang der Betätigungswelle (24) erstrecken.

609886/0782

29. Drosselklappenventil nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselklappe (22) im wesentlichen flache parallele gegenüberliegende Flächen aufweist, und daß die Achse der Betätigungswelle (24) in einer Ebene angeordnet ist, die im wesentlichen gleichen Abstand zu den parallelen Flächen der Drosselklappe (22) hat.

30. Drosselklappenventil nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Mittel zwei gegenüberliegend angeordnete Vorsprünge (82, 84) aufweisen, die sich von der Drosselklappe (22) nur tdlweise um eine Seite der Betätigungswelle (24) erstrecken.

31. Drosselklappenventil nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Mittel (8o) sich im wesentlichen um 18o° um die Betätigungswelle (24) erstrecken und einteilig mit der Drosselklappe (22) an beiden Seiten der Betätigungswelle ausgebildet sind.

32. Drosselklappenventil nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungswelle (24) hart mit der Drosselklappe

(22) verlötet ist und das Hartlotmaterial alle Zwischenräume zwischen der Drosselklappe (22) und der Betätigungswelle (24) ausfüllt , um die Baugruppe lecksicher zu machen.

- 37 -509886/0782

33. Drosselklappenventil nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Mittel zwei Vorsprungpaare (82,84) aufweisen, die sich von der Drosselklappe (22) wenigstens teilweise um die Betätigungswelle (24) erstrecken, und daß eines der Paare an einer Seite der zweiten Mittel (8o) und das andere der Paare an der anderen Seite der zweiten Mittel (8o) angeordnet sind.

34. Drosselklappenventil nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselklappe (22) sich außerhalb der zwei Vorsprungpaare (82, 84) in gleicher Ebene von der Betätigungswelle (24) erstreckt.

35. Strönrungsmittelventil, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gehäuse (16, 18) vorgesehen ist, durch das sich in Längsrichtung ein Durchgangskanal (28) erstreckt,in dem ein aus einem elastomeren Material bestehendes Ventilsitzelement (2o) angeordnet ist, dessen Sitz (62, 64) eine öffnung (66, 7o) begrenzt, durch die das ganze den Durchgangskanal (28) durchströmende Strömungsmittel passiert, und daß im Durchgangskanal (28) ein Ventilelement (22) um eine sich quer zur Achse des Durchgangskanals (28) erstreckende Achse (24) schwenkbar gelagert und zwischen einer geöffneten und einer geschlossenen,dicht am Ventilsitz (62)(64) angreifenden und den Durchfluß blockierenden Stellung bewegbar ist, und daß

- 38 503886/0782

am Ventilelement (22) zur Bewegung desselben in die geschlossene Stellung und aus derselben eine Betätigungswelle (24) befestigt ist, die sich nach außen von den gegenüberliegenden Seiten des Ventilelementes (22) erstreckende Lagerabschnitte aufweist, die in zwei Öffnungen (58, 6o) des Ventilsitzelementes (2o) drehbar gelagert sind.

36. Ventil nach Anspruch 35» dadurch gekennzeichnet, daß in den öffnungen (58, 60) Lager (9o - 94) für die drehbare Lagerung der Betätigungswelle (24) vorgesehen sind.

37. Ventil nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, daß die Lager (9o - 94) ein im wesentlichen flaches ringförmiges Teil (9o) aus starrem Material aufweisen, das eine mittlere Öffnung (92) aufweist, in der die Lagerabschnitte der Betätigungswelle (24) drehbar gelagert sind.

38. Ventil nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, daß der Außendurchmesser des ringförmigen Teiles (9o) größer als der Innendurchmesser der öffnung (58,. 60) im Ventilsitzelement (2o) ist, so daß der das ringfönige Teil (9o) umgebende Abschnitt des Ventilsitzelementes (2o) das ringförmige Teil federnd angedrückt in Stellung hält.

39. Ventil nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweites ringförmiges Teil (loo) in der einen der Öffnungen

- 39 _; 509886/0782

(58, 6o) angeordnet ist, das eine mittlere, den Lageräbschnitt der Betätigungswelle (24) drehbar aufnehmende Öffnung aufweist und durch Druckeingriff mit dem Ventilsitzelement (2o) in Stellung gehalten ist, und daß ein O-Ring (98) zwischen dem ersten und dem zweiten ringförmigen Teil (96, 1oo) angeordnet ist, um die Betätigungswelle (24) gegenüber der einen Öffnung (58, 6o) abzudichten.

40. Ventil nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungswelle (24) gegenüber den Öffnungen (58, 6o) im Ventilsitzelement (2o) durch O-Ringe abgedichtet ist.

41. Ventil nach Anspruch 4o, dadurch gekennzeichnet, daß der O-Ring (94) an der Außenseite des Lagers (9o) angeordnet ist.

42. Ventil nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Lager (loo) in der anderen der Öffnungen (58, 6o) vorgesehen ist, um den darin angeordneten Lagerabschnitt der Betätigungswelfle(24) drehbar abzustützen.

43. Ventil nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungswelle (24) unmittelbar durch das elastomere Material des Ventilsitzelementes (2o) gelagert ist.

44. Verfahren zur Herstellung eines Drosselklappenventils, daß ein Gehäuse einen Ventilsitz, eine Drosselklappe und eine Betätigungswelle für die Drosselklappe aufweist, gekennzeichnet

509888/0782

- 4ο -

durch folgende Verfahrensschritte:
Bildung des Ventilsitzes in einem elastomeren Teil; Herstellung eines zweiteiligen Gehäuses ; Befestigung der Betätigungswelle an der Drosselklappe und Einbau dieser Baugruppe in dem elastomeren Ventilsitz;

Einsetzen des elastomeren Ventilsitzes mit Drosselklappe und Betätigungswelle zwischen die beiden Gehäuseteile; und Verbinden der beiden Gehäuseteile, wobei der elastomere Ventilsitz dichtend zwischen den Gehäuseteilen zusammengedrückt wird.

45. Verfahren nach Anspruch 44, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungswelle (24) nach ihrer Befestigung an der Drosselklappe und vor dem Zusammenbau mit dem elastomeren Ventilsitz in ihre endgültige Form gebogen wird.

46. Verfahren nach Anspruch 44, dadurch gekennzeichnet, daß der elastomere Ventilsitz im wesentlichen eine Ringform hat, an dessen gegenüberliegenden Seiten fluchtende öffnungen vorgesehen sind, durch die die Betätigungswelle sich auf beiden Seiten erstreckt, und daß die aus der Betätigungswelle und der Drosselklappe bestehende Baueinheit mit dem elastomeren Ventilsitz zusammengebaut wird, in—dem letzterer gestreckt wird und beide Enden der Betätigungswelle durch die entsprechenden öffnungen des elastomeren Ventilsitzes geschoben

- 41 -

509886/O782

25115

werden.

47. Verfahren nach Anspruch 46, dadurch gekennzeichnet, daß Lagerelemente (9o, 1oo) zwischen jedem Ende der Betätigungswelle (24) und der entsprechenden Öffnung im elastomeren Ventilsitz eingesetzt werden, bevor der elastomere Ventilsitz mit den beiden Gehäuseteilen zusammengebaut wird.

61)9886/0782

Leerseite