DE2813990A1

DE2813990A1 - Drosselklappenventil

Info

Publication number: DE2813990A1
Application number: DE19782813990
Authority: DE
Inventors: Osamu Nakai; Yoshitsugu Okada
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1977-04-01
Filing date: 1978-03-31
Publication date: 1978-10-12
Also published as: DE2813990C2; FR2385958A1; ATA221678A; AU3463178A; AT383406B; AU522449B2; US4294428A; GB1598756A; FR2385958B1

Description

Lied!, NoIh₁ Zeitjor _2g Patentanwälte BOOO München 22 - Steinsdorfstraße 21 - 22 Telefon 089 / 22 94

KUBOTA, LTD. 22-banchi, 2-chome, Funade-cho, Naniwa-ku, Osaka-shi, Osaka-fu, 556 Japan

Drosselklappenventil

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Drosselklappenventil

Die Erfindung betrifft ein Drosselklappenventil, bestehend aus einem Ventilgehäuse mit Lagerbereichen und einer darin gelagerten Drosselklappenwelle, gleitfähig und fixierbar zwischen den Lagerbereichen und der Drosselklappenwelle angeordneten hülsenförmigen Lagerschalen, einer an der Drosselklappenwelle montierten Ventilplatte, einer Anzahl von am Ventilgehäuse befestigten Ventilsitzen, die in geschlossener Stellung des Ventils in Kontakt mit dem Umfang der Ventilplatte stehen, sowie elastischen Dichtungskörpern, die, wenn das Ventil geschlossen ist, an der gesamten inneren Umfangsflache der Lagerbereiche, an der gesamten äußeren Umfangsfläche von in der Ventilplatte im Bereich der Drosselklappenwelle vorgesehenen ringförmigen Nuten, an beiden Seiten der Drosselklappenwelle, an den inneren Umfangsflachen der Lagerbereiche, den Endflächen der Ventilsitze sowie an den äußeren Umfangsflachen der ringförmigen Nuten anliegen.

Bei einem Ventil der beschriebenen Art kann gute Dichtheit im Bereich der Drosselklappenwelle dadurch erreicht werden, daß die Dichtungskörper mit drei Bauelementen des Ventils, das sind die innere Umfangsflache der Lagerbereiche, die Endflächen der Ventilsitze und die äußere Umfangsfläche der ringförmigen Nuten in der Ventilplatte in Berührung stehen. Bei bekannten Ventilen der eingangs genannten Art werden die elastischen Dichtungskörper in einen geschlossenen Raum gedrückt, der von den vorhin erwähnten drei Flächenbereichen und der Drosselklappenwelle gebildet ist. Das bedeutet, daß der Dichtungskörper in direktem Kontakt mit jeder dieser drei Flächen, die, wenn das Ventil geöffnet oder geschlossen wird, zueinander Relativbewegungen ausführen, steht. Die Drosselklappenwelle ist daher großen Reibungswiderständen auf Grund der Elastizität der Dichtungskörper unterworfen, wenn das Ventil geöffnet oder geschlossen wir4 so daß große Stellkräfte zur Betätigung des Ventils erforderlich sind.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einfache Maßnahmen anzugeben, die es ermöglichen, die Stellkräfte für das Ventil zu reduzieren, ohne dabei die Dichtheit zu beeinträchtigen.

Bei einem Drosselklappenventil der eingangs genannten Art wird dies gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß die elastischen Dichtungskörper an der Außenseite von hülsenförmigen, gegenüber der Drosselklappenwelle verdrehbaren Dichtungsträgern angeordnet sind. Durch diese Anordnung sind zwischen den elastischen Dichtungskörpern und der Drosselklappenwelle hülsenförmige Dichtungsträger zwischengeschaltet, wodurch die Drosselkläppenwelle gegenüber den Dichtungsträgern mit extrem niedrigen Reibungswiderständen verdrehbar ist. Die Dichtungsträger können auch einen geringen Abstand von der Drosselklappenwelle aufweisen,so daß Reibungswiderstände zur Gänze eliminiert werden können. Auf diese Weise können die Stellkräfte für das Ventil weitgehend reduziert werden, wobei gleichzeitig die bekannte gute Abdichtung durch die elastischen Dichtungskörper sichergestellt ist.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, das Anbringen der elastischen Dichtungskörper zu erleichtern. Darüber hinaus soll es die Erfindung weiters ermöglichen, die Dichtfähigkeit der elastischen Dichtungskörper weiter zu verbessern.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen sowie aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen hervor. Es zeigen:

Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Drosselklappenventil teilweise im Schnitt;

Fig. 2 jeweils Teilschnitte der Lagerbereiche; und 3

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Fig. 4 einen der beiden Lagerbereiche in axonometrischer Darstellung und teilweise geschnitten;

Fig. 5 einen Schnitt durch eine Dichtungseinrichtung;

Fig. 6 einen analogen Schnitt durch eine Variante einer D ichtungseinr ichtung;

Fig. 7 einen Teilschnitt eines weiteren Ausführungsbeispieles einer Dichtungseinrichtung;

Fig. 8 eine axonometrische Teildarstellung der Dichtungseinrichtung gemäß Fig. 7;

Fig. 9 eine Darstellung der Funktionsweise der Dichtung gemäß Fig. 7;

Fig. 10 einen Schnitt durch eine dritte Variante einer Dichtungseinrichtung;

Fig. 11 ebenfalls einen Schnitt durch eine vierte Variante einer Dichtungseinrichtung;

Fig. 12 eine axonometrische Explosionsdarstellung der Dichtungseinrichtung gemäß Fig. 11;

Fig. 13 einen Schnitt durch eine fünfte Variante einer Dichtungseinrichtung;

Fig. 14 einen Schnitt durch eine sechste Variante einer D ichtungse inr ichtung;

Fig. 15 einen Schnitt einer siebenten Variante einer Dichtungseinrichtung und

Fig. 16 eine axonometrische Teil-Explosionsdarstellung der Dichtungseinrichtung gemäß Fig. 15.

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Das gußeiserne Ventilgehäuse 2 weist Flansche 1 zum Anschluß vor Rohrleitungen und mitgegossene Lagerbereiche 4, 5 für die Lagerung der Drosselklappenwelle 3 auf, deren Achse P1 die Achse P des Ventilgehäuses 2 unter rechtem Winkel schneidet. Ein Ende der Drosselklappenwelle 3 ragt über den Lagerbereich 4 hinaus. Im Anschluß an den Lagerbereich 4 ist ein Gehäuse 6 angeordnet, das ein aus einer Spindel und einem Schneckenrad bestehendes Reduktionsgetriebe enthält. Die Spindel ist mit einem Handrad 7 und einem Elektromotor 8 verbunden, und das Schneckenrad ist mit dem vorstehenden Ende der Drosselklappenwelle 3 verkeilt. Die Drosselklappenwelle kann daher entweder manuell durch Betätigung des Handrades oder mittels des Elektromotors 8 gedreht werden.

An der Drosselklappenwelle 3 ist eine scheibenförmige metallische Ventilplatte 9 fest verankert. Um den Flüssigkeitsstrom vollständig zu unterbrechen, nimmt die Ventilplatte 9 eine zur Achse P des Ventilgehäuses 2 rechtwinkelige oder ungefähr rechtwinkelige Lage ein. Zur Freigabe der vollen Durchflußöffnung nimmt die Ventilplatte 9 eine zur Achse P des Ventilgehäuses 2 parallele oder annähernd parallele Lage ein.

Im Ventilgehäuse 2 sind ringförmige Nuten 10 an der Innenfläche zur Aufnahme eines Paares von metallischen Ventilsitzen 11 angeordnet, die mit dem Umfang der Ventilplatte 9 in der Schließstellung des Ventils in Berührung stehen. Die Ventilsitze 11 sind in den Nuten 10 so festgeschraubt, daß sie bei der Drosselklappenwelle 3 enden, wobei zwei Paare von Endflächen der Ventilsitze 11 zu beiden Seiten der Drosselklappenwelle 3 einander gegenüber liegen, und wobei zwischen jeder Endfläche und der Drosselklappenwelle 3 ein Zwischenraum frei bleibt.

Zwischen dem Lagerbereich 4 und der Drosselklappenwelle 3 ist eine Lagerschale 13 mit einer Stopfbüchse 12 gleitfähig eingesetzt, wobei die Endfläche der Lagerschale bzw. der

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Stopfbüchse zu der vom äußeren Umfang der Ventilsitze 11 nach außen weisenden Ventilplatte 9 hinweist. Die Lagerschale 13 wird mittels Schrauben zur Ventilplatte 9 hingedrückt und in ihrer Position fixiert. Im Bereich des Austrittes der Drosselklappenwelle 3 aus der Ventilplatte 9 weist diese eine ringförmige Nut 15 auf, die zusammen mit der Drosselklappenwelle 3, der Endfläche der Lagerschale 13 und dem Lagerbereich 4 einen geschlossenen Raum A bildet, der eine Dichtungseinrichtung enthält.

Die Lagerschale 13 weist an ihrem äußeren Ende eine ringförmige Ausnehmung auf. In die von der Ausnehmung und der Drosselklappenwelle 3 gebildete Nut ist eine Dichtung 40 eingesetzt und ein ringförmiger Halter 14 ist an der Lagerschale befestigt, um so eine zusätzliche Dichtungseinrichtung an der Drosselklappenwelle 3 zu schaffen.

Im Lagerbereich 5 ist eine Lagerschale 21 mit einer Stopfbüchse 20 gleitfähig zwischen der Drosselklappenwelle 3 und dem Lagerbereich 5 eingesetzt, wobei die innere Endfläche zur Ventilplatte 9, die vom äußeren Umfang der Ventilsitze 11 nach außen weist, hinzeigt. Die Lagerschale 21 wird mittels mit einem Deckel 23 in Verbindung stehenden Schrauben und Muttern zum Ventilkörper 9 hingedrückt und in ihrer Stellung fixiert. Die axiale Lage der Ventilplatte 9 kann mittels eines Mechanismus 26, der am Deckel 23 und an der Drosselklappenwelle 3 vorgesehen ist, justiert und fixiert werden. Die Ventilplatte 9 ist wieder im Bereich des Austrittes der Drosselklappenwelle mit einer ringförmigen Nut 24 versehen, die zusammen mit der Lagerschale 21, dem Lagerbereich 5 und der Drosselklappenwelle 3 einen geschlossenen Raum B bildet, der ebenfalls eine Dichtungseinrichtung enthält.

Der Mechanismus 26 zur Positionierung und Festlegung der Ventilplatte 9 umfaßt einen Einstellbolzen 28 mit einem Gewindeabschnitt am äußeren Ende und einen Bund 27 am anderen

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Ende, wobei der Bund 27 beidseits von Stützringen gehalten ist. Der Einstellbolzen 28 ist in eine Eindrehung 22 am Ende der Drosselklappenwelle 3 eingesetzt und wird durch einen Haltering 34 drehbar axial festgelegt. Der mit dem Gewinde versehene Abschnitt des Einstellbolzens 28 ragt aus der zentralen öffnung des Deckels 23 hervor und ist dort mit einer drehbaren Halsmutter 30 versehen. Weiters sind eine Kontramutter 31 und Feststellschrauben 32, wie in Fig. 2 gezeigt, vorgesehen. Hiermit erfolgt die axiale Einstellung der Drosselklappenwelle 3 bzw. die Einjustierung der Berührung zwischen den Ventilsitzen 11 und der Ventilplatte 9 in der Weise, daß die Halsmutter 30 gedreht wird, wobei der Deckel 23 als Widerlager dient. Die Ventilplatte 9 wird dadurch in ihrer Lage festgelegt, daß keine axiale Bewegung der Drosselklappenwelle 3 möglich ist und dadurch, daß die Ventilplatte 9 mittels des Deckels 23 über die Stützringe 29 und die Dichtungseinrichtung einerseits und durch die Dichtungseinrichtung und die Lagerschale 13 im Lagerbereich 4 andererseits fixiert ist.

Es sei erwähnt, daß an dem dem Lagerbereich 5 zugekehrten Ende der Drosselklappenwelle 3 eine Gewindebohrung 35 vorgesehen ist, die zur Aufnahme einer Ringschraube dient, in die ein Kranhaken zur Montage der Drosselklappenwelle 3 eingehängt werden kann.

Die Dichtungseinrichtungen, die in den geschlossenen Räumen A, B an den Lagerbereichen 4 und 5 vorgesehen sind, sind identisch. Zweckmäßigerweise wird nur eine, nämlich jene beim Lagerbereich 4 in der Folge näher beschrieben.

Wie Fig. 5 zeigt, umfaßt die Dichtungseinrichtung 17 einen hülsenförmigen Dichtungsträger 36 aus Metall und einen hülsenförmigen elastischen Dichtungskörper 38. Der Dichtungsträger weist einen Außendurchmesser auf, der geringfügig kleiner ist, als der Außendurchmesser des geschlossenen Raumes A und seine innere Bohrung ist so ausgeführt, daß er

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dicht oder mit geringem Spiel auf der Drosselklappenwelle sitzt. Der Dichtungsträger 36 ist am äußeren Umfang mit einer ringförmigen Nut 37 versehen, die vom Lagerbereich 4 zur Nut 15 der Ventilplatte 9 reicht. Der Dichtungskörper weist einen äußeren Durchmesser auf, der geringfügig größer ist, als der Außendurchmesser des geschlossenen Raumes A und er ist elastisch in die Nut 37 eingepaßt. Bevor die Lagerschale 13 in den Lagerbereich 4 eingesetzt wird, wird der elastische Dichtungskörper 38 unter Verformung in den geschlossenen Raum A eingepreßt.

Die beschriebene Anordnung ermöglicht es, daß der elastische Dichtungskörper 38 die äußere ümfangsflache der Nut 15 der Ventilplatte 9, die Endflächen der Ventilsitze 11 und die innere Ümfangsflache des Lagerbereiches 4 berührt, wobei zu den übrigen Teilen kein Metall-zu-MetaIl-Kontakt besteht. Zwischen dem Dichtungsträger 36 und der Drosselklappenwelle 3 kann geringes Spiel vorhanden sein. Daher ist es möglich, das Ventil, da nur geringe Reibungswiderstände auftreten, mit kleinen Stellkräften zu öffnen und zu schließen. Gleichzeitig wird eine ausgezeichnete Dichtheit in der Schließstellung des Ventils erreicht.

Der Dichtungsträger 3 6 kann mit der Lagerschale 13 bzw. der Stopfbüchse 12 zu einer Einheit zusammengeschraubt sein.

In der Folge werden weitere Varianten von Dichtungseinrichtungen beschrieben. Die in Fig. 6 beschriebene Variante einer Dichtungseinrichtung 117 umfaßt einen Dichtungsträger 136, der an einer bis in den geschlossenen Raum A hineinreichenden Verlängerung der Lagerschale 113 angeordnet ist. Der Dichtungsträger 136 weist eine ringförmige Nut 137 an seinem äußeren Umfang auf, um einen elastischen Dichtungskörper 138 aufzunehmen. Diese Lösung ermöglicht es, die Dichtungseinrichtung 117 gleichzeitig mit der Montage der Lagerschale 113 einzusetzen.

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Bei einer weiteren, in Fig. 7 dargestellten Ausführungsform einer Dichtungsvorrichtung umfaßt der Dichtungsträger 236 eine Ausnehmung 237, bestehend aus ringförmigen Nuten a, die der inneren Oberfläche des Lagerbereiches 4 und der äußeren Umfangsflache der ringförmigen Nut 15 gegenüberliegen, und Nuten d, die den Endflächen der Ventilsitze 11 in der Schließstellung des Ventils gegenüberliegen und mit den Nuten a in Verbindung stehen. Wie Fig. 8 zeigt, ist ein Ringabschnitte c und Stege d umfassender elastischer Dichtungskörper 238 in die Ausnehmung 237 eingesetzt, wobei dessen äußerer Rand über den äußeren Rand des Dichtungsträgers 236 übersteht. Der Dichtungsträger 236 ist mittels Schrauben an der Lagerschale 213 befestigt und der elastische Dichtungskörper 238 wird mittels der Lagerschale 213 unter Verformung in den geschlossenen Raum A eingepreßt. Diese Ausbildung ermöglicht eine besonders hohe Dichtfähigkeit, indem auch der Flüssigkeitsdruck zusätzlich zur Dichtwirkung des elastischen Dichtungskörpers 238 selbst ausgenützt wird. Dies ißt in Fig. 9 dargestellt. In der Schließstellung des Ventils wirkt der stromaufwärts der Drosselklappe herrschende Flüssigkeitsdruck in einem von den Ringabschnitten c, den Stegen d und dem Dichtungsträger 236 geformten Raum und drückt so die Ringabschnitte c und die Stege d gegen die Seitenwände der Ausnehmung 237. Ein weiterer Vorteil dieser Anordnung ist die Möglichkeit, den elastischen Dichtungskörper 238 sehr dünn auszuführen, wodurch das Einsetzen desselben in die Ausnehmung bzw. in den geschlossenen Raum A, wenn der Dichtungskörper 238 zwecks Erreichung einer hohen Dichtfähigkeit einer starken Verformung unterworfen wird, erleichtert wird. Außerdem wird auch bei dieser Anordnung ein öffnen und Schließen des Ventils unter geringen Stellkräften ermöglicht.

Die Ringabschnitte c und die Stege d können auch getrennte Teile sein, die elastisch in die Ausnehmung 237 eingesetzt werden oder mittels eines Einlegematerials, Kitt oder ähnlichem dort befestigt werden. Der Dichtungsträger 236 kann hül-

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senförmig sein mit einem Außendurchmesser entsprechend dem Grund der Ausnehmung 237, wobei der Dichtungskörper 238 dort mittels Auslegematerial oder Kitt befestigt ist.

Die in Fig. 10 gezeigte dritte Variante einer Dichtungseinrichtung 317 stellt eine teilweise Verbesserung der zweiten Ausführung der Dichtungseinrichtung dar, die eine weitere Verbesserung der Dichtfähigkeit unter Ausnutzung des Flüssigkeitsdruckes ermöglicht. Gemäß Fig. 10 weist die Ausnehmung ringförmige Nuten al auf, die jeweils eine abgeschrägte Grundfläche haben, wobei der Durchmesser dieser Nuten jeweils zum Ende des Dichtungsträgers 336 hin sich erweitert und wobei die inneren ümfangsflachen der Ringabschnitte d des elastischen Dichtungskörpers 338 jeweils eine an die abgeschrägte Grundfläche der Nuten al angepaßte Form aufweisen. Der elastische Dichtungskörper 338 ist so in die Ausnehmung 337 eingesetzt, daß der Flüssigkeitsdruck zu den von den Seitenwänden der Nuten al einen Abstand aufweisenden Ringabschnitten d freien Zugang hat,so daß der Flüssigkeitsdruck in Achsrichtung des Dichtungsträgers 336 auf die Ringabschnitte c1 einwirken kann, wobei Anpreßkräfte in radialer Richtung des Dichtungsträgers 336 entstehen, wodurch eine sehr dichte Abdichtung erzielt wird.

In einer vierten, in den Fig. 11 und 12 dargestellten Ausführungsvariante einer Dichtungseinrichtung 417 besteht der Dichtungsträger 436 aus einem Hauptteil 436a mit Bereichen mit großen Durchmessern und Bereichen mit kleinen Durchmessern und aus Ringen 436b, die gleitfähig im Bereich der kleinen Durchmesser angeordnet sind. Die Bereiche mit großem Durchmesser des Hauptteiles 436a und die Ringe 436b bestimmen einen Rücksprung 437, der Ringabschnitte c2 eines elastischen Dichtungskörpers 438 aufnimmt. Die Ränder der Ringabschnitte c2 stehen über die Ränder des Hauptteiles 436a und der Ringe 436b über, wenn die Ringabschnitte c2 und die Stege d2 des elastischen Dichtungskörpers 438 und die Ringe 436b auf dem

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Hauptteil 436a des Dichtungsträgers aufgesetzt werden. Mittels eines am Ventilgehäuse 2 befestigten Drehhalters3 3 wird eine axiale Bewegung des Hauptteiles 436a des Dichtungsträgers ermöglicht und eine Drehung um die Achse der Drosselklappenwelle verhindert. Auf diese Weise ist es möglich, das Spaltmaß zwischen dem Abschnitt mit großem Durchmesser des Hauptteiles 436a und den Ringen 436b durch die Justierung der Position der hülsenförmigen Lagerschale 413 zu verändern. Diese Anordnung ermöglicht es, durch Justierung der Lage der Lagerschale 413 selbst dann eine hohe Dichtfähigkeit zu erzielen, wenn der elastische Dichtungskörper 438 zwecks leichteren Zusammenbaues mit geringfügig kleinerem Volumen in den geschlossenen Raum A eingesetzt wird. Weiters kann, wenn die Dichtfähigkeit des elastischen Dichtkörpers 438 infolge Verschleiß nachgelassen hat,diese durch Einstellung der elastischen Verdrängung des Dichtungskörpers wiederhergestellt werden. Auf diese Weise wird ein leichterer Zusammenbau und eine gute Dichtfähigkeit über einen langen Zeitraum erreicht.

In einer fünften Ausführungsform einer Dichtungseinrichtung 517, dargestellt in Fig. 13, ist an der Drosselklappenwelle 3 ein Dichtungsträger 536 angeordnet, der eine in Richtung zur Nut 15 sich kegelförmig erweiternde Oberfläche aufweist. Der Dichtungsträger 536 trägt einen ihm angepaßten hülsenförmigen elastischen Dichtungskörper 538, dessen innere Oberfläche abgeschrägt ist und mit der abgeschrägten äußeren Oberfläche des Dichtungsträgers 536 korrespondiert und der eine vom Lagerbereich 4 bis zur Nut 15 sich erstreckende zylindrische Außenfläche aufweist. Nach dem Einsetzen der Dichtungseinrichtung in den geschlossenen Raum A weist der Dichtungsträger 536 von der Lagerschale 513 einen Abstand auf und der elastische Dichtungskörper 538 weist zum Grund der Nut 15 ebenfalls einen Abstand auf. Auf diese Weise können die Anpreßkräfte an den elastischen Dichtungskörper 538 in radialer Richtung durch Einschieben der Lagerschale 513 in Richtung zur Ventilplatte

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und durch die Keilwirkung der beiden miteinander in Verbindung stehenden abgeschrägten Oberflächen eingestellt werden.

Im sechsten Ausführungsbeispiel einer Dichtungseinrichtung 617, dargestellt in Fig. 14, ist der Dichtungsträger 636 an einer Verlängerung der Lagerschale 613, die in den geschlossenen Raum A hineinragt, angeordnet. Der Dichtungsträger 636 weist eine abgeschrägte Außenfläche auf, die sich in Richtung zum Nutengrund der Ventilplatte 9 verjüngt. Ein hülsenförmiger elastischer Dichtungskörper 638 ist an die abgeschrägte Oberfläche des Dichtungsträgers 636 und auch an den inneren Rand des Lagerbereiches 4 sowie an den Außenrand der Nut 15 angepaßt. Wenn die Dichtungseinrichtung in den geschlossenen Raum A eingeschoben ist, weist der Dichtungsträger 636 vom Nutengrund einen Abstand auf und der elastische Dichtungskörper 6 38 liegt der Lagerschale 613 ebenfalls mit Abstand gegenüber. Diese Anordnung ermöglicht den gleichen Effekt wie die Anordnung gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel.

Im fünften und sechsten Ausführungsbeispiel sind Beilagscheiben 539 bzw. 639 zwischen dem Dichtungskörper 538 und der Lagerschale 513 bzw. zwischen dem Dichtungskörper 6 38 und dem Nutengrund der Nut 15 in der Ventilplatte 9 vorgesehen, um die Reibungswiderstände an diesen Kontaktstellen zu verringern. Diese Anordnung trägt zu einer weiteren Verringerung der Stellkräfte für das öffnen und Schließen des Ventils bei, da eine Relativdrehung zwischen der Lagerschale 513 und dem Dichtungskörper 538 bzw. der Ventilplatte 9 und dem Dichtungskörper 638 stattfindet.

Die in Fig. 15 dargestellte siebente Variante einer Dichtungseinrichtung 717 weist geteilte Dichtungseinrichtungen 717a, 717b auf, die einander im Bereich der Berührungsfläche zwischen den Ventilsitzen und der Ventilplatte 9 in Achsrichtung der prosselklappenwelle 3 berühren. Wie Fig. 16 zeigt, umfaßt der eine Teil 717a der Dichtungseinrichtung einen ersten Dichtungskörper 738a, der zwei Ringabschnitte c7

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und zwei Stege d7 aufweist, sowie einen ersten Dichtungsträger 7 36a zur elastischen Aufnahme des ersten Dichtungskörpers 7 38a. Der zweite Teil 717b der Dichtungseinrichtung umfaßt einen zweiten Dichtungskörper 738b und einen zweiten Dichtungsträger 736b zur elastischen Aufnahme dieses zweiten Dichtungskörpers 738b. Der erste Teil 717a der Dichtungseinrichtung ist mit der Lagerschale 713 verschraubt und der zweite Teil 717b ist an der Ventilplatte 9 befestigt. Wenn die Dichtungseinrichtung in den geschlossenen Raum A eingepreßt ist, weisen die beiden Dichtungsträger 736a und 736b zueinander einen Abstand auf,so daß nur die elastischen Dichtungskörper 738a und 7 38b miteinander in elastischem Kontakt im Bereich der oben erwähnten Berührungsfläche zwischen den Ventilsitzen und der Ventilplatte stehen. Beim Einstellen der Lagerschale 713 zum Eindrücken der Dichtungsvorrichtungen 717a und 717b wird der erste Dichtungskörper 738a gegen die innere Umrandung des Lagerbereiches 4 und der weite Dichtungskörper 738b gegen den äußeren Rand der Nut 15 der Ventilplatte 9 entlang des gesamten Umfanges der Drosselklappenwelle 3 angedrückt. Der erste Dichtungskörper 7 38a ist so ausgebildet, daß er, wenn das Ventil geschlossen ist, gegen den inneren Rand des Lagerbereiches 4 und die Endflächen der Ventilsitze 11 entlang eines sich vom Lagerbereich 4 zu der vorhin erwähnten Berührungsfläche sich erstreckenden Bereiches angedrückt wird.

Bei dieser Dichtungseinrichtung 717 ist der erste Dichtungskörper 7 38a aus einem hochelastischen weichen Material, z.B. Gummi, und der zweite Dichtungskörper 738b aus einem harten Material, z.B. Tetrafluoräthylen, das sehr leicht über den ersten Dichtungskörper 738a gleitet, hergestellt.

Bei den bisher beschriebenen Dichtungseinrichtungen treten am Dichtungskörper im Bereich der vorhin erwähnten Berührungsfläche Scherkräfte auf. Im siebenten Ausführungsbeispiel sind die elastischen Dichtungskörper 738a, 738b frei von derartigen, von der Relativbewegung zwischen den Dichtungskörpern

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und der benachbarten Berührungsfläche herrührenden Scherkräfte, da hier keine Relativbewegung zwischen den Ventilsitzen 11 und dem ersten Teil 717a der Dichtungseinrichtung bzw. zwischen der Ventilplatte 9 und dem zweiten Teil 717b der Dichtungseinrichtung auftritt. Da der zweite Dichtungskörper 738b aus hartem Material hergestellt ist, ist außerdem der Reibungswiderstand zwischen den beiden Dichtungskörpern 7 38a und 738b klein im Vergleich zu einer Ausführung, bei der beide Dichtungskörper aus elastischem Material bestehen. Diese Anordnung ermöglicht eine ausgezeichnete Abdichtung, wobei zwischen den beiden Dichtungskörpern 738a, 738b weniger Verschleiß auftritt. Die Ventilstellkräfte sind weiter reduziert und die elastischen Dichtkörper können über lange Zeit im Einsatz sein. Ein weiterer Vorteil,dieser Ausfuhrungsform liegt darin, daß der zweite Dichtungskörper 738b aus hartem Material in der Nut 15 angeordnet ist, wobei die Kontaktflächen der beiden Dichtungskörper bezüglich der oben erwähnten Berührungsfläche leicht einjustiert werden können.

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Claims

Lisdl, Moth, Zeitlsr 2Ö13990

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Pat ent annf r ücl.t,:

(1·/ Drosselklappenventil, bestthend aus einem Ventilgehäuse mit Lagerbereichen und einer darin gelagerten Drosselklappenwelle, gleitfähig und fixierbar zwischen den Lagerbereichen und der Drosselklappenwelle angeordneten hülsenförmigen Lagerschalen, einer an der Drosselklappenwelle montierten Ventilplatte, einer Anzahl von am Ventilgehäuse befestigten Ventilsitzen, die in geschlossener Stellung des Ventils in Kontakt mit dem Umfang der Ventilplatte stehen, sowie elastischen Dichtungskörpern, die, wenn das Ventil geschlossen ist, an der gesamten äußeren Umfangsflache von in der Ventilplatte im Bereich der Drosselklappenwelle vorgesehenen ringförmigen Nuten, an beiden Seiten der Drosselklappenwelle, an den inneren Umfangsflachen der Lagerbereiche, den Endflächen der Ventilsitze sowie an den äußeren Umfangsflachen der ringförmigen Nuten anliegen, dadurch gekennzeichnet, daß die elastischen Dichtungskörper (38, 138, 238, 338, 438, 538, 638, 738a, 738b) an der Außenseite von hülsenförmigen, gegenüber der Drosselklappenwelle (3) verdrehbaren Dichtungsträgern (36, 136, 23 6, 336, 436, 536, 636, 736a, 736b) angeordnet sind.
2. Drosselklappenventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elastischen Dichtungskörper jeweils zwei zueinander einen Abstand aufweisende Ringabschnitte (c, c1, c2) umfassen, die einerseits mit der inneren Umfangsflache der Lagerbereiche (4, 5) und andererseits mit der äußeren Umfangsflache der ringförmigen Nuten (15, 24) in Berührung stehen, und daß zwischen den beiden RingabL.chnitten (c, c1 , c2) sich erstreckende, zueinander einen Abstand aufweisende Stege (d, d1, d2) angeordnet sind, die mit den Endflächen der Ventilsitze (11) in Berührung stehen, und daß weiters die hülsen-

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förmigen Dichtungsträger (236, 336, 436) in ihren äußeren Umfangsflachen Nuten (237, 3 37, 437) zur Aufnahme der elastischen Dichtungskörper (238, 338, 438) aufweisen.
3. Drosselklappenventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Ringabschnitte (c, c1, c2) und die Stege (d, dl, d2) einstückig miteinander verbunden sind.
4. Drosselklappenventil nach Anspruch 2,dadurch gekennzeichnet, daß Durchtrittsöffnungen für die Flüssigkeit vorgesehen sind, um die Ringabschnitte bei geschlossenem Ventil stromaufwärts vom Ventil mit dem Flüssigkeitsdruck zu beaufschlagsn, wobei die Ringabschnitte (c, el, c2) bzw. die Stege (d, d1, d2) gegen die Seitenwände der Nuten (237, 337, 437) in den Dichtungsträgerη (236, 336, 436) gepreßt werden.
5. Drosselklappenventil nach Anspruch 4,dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten (337) der Dichtungsträger (336) eine abgeschrägte Grundfläche aufweisen, wodurch infolge des in Achsrichtung der Dichtungsträger (33f<) auf die Ringabschnitte (c1) einwirkenden Flüssigkeitsdruckes die Ringabschnitte auch in radialer Richtung an die Dichtflächen angepreßt werden.
6. Drosselklappenventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten (437) an jedem Dichtungsträger (436) für die Aufnahme der Ringabschnitte (c2) durch Bereiche mit großem Durchmesser des Dichtungsträgers (4 36a) und an Bereichen kleineren Durchmesser des Dichtungsträgers (436a) gleitbar angeordneten Ringen (436b) gebildet sind, wobei die Spaltgröße zwischen dem Absatz des Bereiches mit großem Durchmesser und den Ringen (4 36b) durch Justierung der Position der Lagerschalen (413) veränderbar ist.

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7. Drosselklappenventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der elastischen Dichtungskörper (38, 138, 538, 638) einstückig und zylindrisch ist.
8. Drosselklappenventil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zur Änderung der in radialer Richtung der Dichtungsträgex (436, 536, 636, 736) auf die elastischen Dichtungskörper (438, 538, 638, 738) einwirkenden Kräfte eine Einrichtung zur Justierung der Position der Lagerschalen (413, 513, 613, 713) vorgesehen ist.
9. Drosselklappenventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungsträger aus zwei Teilen (736a, 736b) besteht und daß jeder Dichtungskörper im Bereich der Berührungsfläche der Enden der Ventilsitze (11) mit der Ventilplatte (9) axial in zwei Teile (7 38a, 7 38b) geteilt ist, und daß jeder Teil (7 36a, 7 36b) des Dichtungsträgers zur Aufnahme eines der beiden Teile (7 38a, 7 38b) des Dichtungskörpers ausgebildet ist, wobei der mit der inneren Umfangsflache des Lagerbereiches (4 oder 5) und den Enden der Ventilsitze (11) in Berührung stehende Teil (738a) des Dichtungskörpers aus weichem Material hergestellt und am äußeren Teil (7 36a) des Dichtungsträgers befestigt ist, und der andere Teil (7 38b) des Dichtungskörpers aus einem härteren Material als der Teil (7 38a) hergestellt und so angeordnet ist, daß er zusammen mit der Ventilplatte (9) drehbar ist.

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