DE1008975B

DE1008975B - Throttle valve with profile rubber seal

Info

Publication number: DE1008975B
Application number: DEO3870A
Authority: DE
Original assignee: OESTERREICHISCHE ARMATUREN GES
Current assignee: OESTERREICHISCHE ARMATUREN GES
Priority date: 1953-10-08
Filing date: 1954-10-07
Publication date: 1957-05-23

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Drosselklappe mit einer Abdichtung in Form eines in sich geschlossenen, am Umfang der Klappe angeordneten elastischen Dichtungsringes, der im wesentlichen bogenförmig um die beiden die Klappe tragenden Wellenstummel geführt ist.The invention relates to a throttle valve with a seal in the form of a self-contained, on the circumference of the flap arranged elastic sealing ring, which is essentially is arched around the two stub shafts supporting the flap.

Bei dem Versuch, die Abdichtung solcher Drosselklappen zu verbessern, sind mehrere Wege eingeschlagen worden.Several approaches have been taken in attempting to improve the sealing of such throttle valves been.

So sind Drosselklappen bekannt, deren Abdichtung mittels eines am Umfang der Klappe angeordneten Gummischlauches bewirkt wird, der von innen aufgetrieben wird. Diese aufpumpbaren Gummischlauchdichtungen weisen jedoch den Nachteil auf, daß sie ein zusätzliches Druckmedium erfordern, daß der Gummi des Schlauches hoch beansprucht wird und der Ein- und Ausbau des Schlauches schwierig ist.Throttle valves are known, the sealing of which by means of a valve arranged on the circumference of the valve Rubber hose is caused, which is inflated from the inside. These inflatable rubber hose seals however, have the disadvantage that they require an additional print medium that the Rubber of the hose is highly stressed and the installation and removal of the hose is difficult.

Weiter ist es bekannt, die Gummidichtung im Gehäuse vorzusehen und an jenen Stellen anzuordnen, an denen sich die Dichtfläche der Klappe an die Gehäusewandung anlegt. Diese Anordnung der Gummidichtung gewährleistet keine sichere Abdichtung im Beireich der nach außen führenden Wellenstummel der Drosselklappe und erfordert in einem Falle eine Teilung des Gehäuses. Im übrigen sind die hierfür vorgeschlagenen Gummidichtungen wegen der Gestalt ihrer Querschnitte kostspielig.It is also known to provide the rubber seal in the housing and to arrange it at those points where the sealing surface of the flap rests against the housing wall. This arrangement of the rubber seal does not guarantee a secure seal in the area of the shaft stubs leading to the outside Throttle valve and requires in one case a division of the housing. Otherwise the ones suggested for this are Rubber seals are expensive because of the shape of their cross-sections.

Ferner sind zweiteilige Gummiabdichtungen am Umfang der Klappe und die Anordnung von zwei geschlossenen Gummiringen an den Wellenstummeln der Klappe bekannt. In einem Falle sind diese Gummiringe besonders profiliert, in einem anderen Falle können sie mittels Gewindestücken oder Kolben an ihre Gegendichtfiächen gepreßt werden. Dennoch ist die erzielbare Abdichtung nicht befriedigend, weil an jenen Stellen, an denen die Dichtungsringe um die Wellenstummel und die am Umfang der Drosselklappe angeordneten Ringe zusammenstoßen, durchlässige Fugen vorhanden sind. Darül>er hinaus ist die Strömungsform ungünstig, die Menge des aufgewendeten Gummis groß und ein Ausbau der Gummidichtung nicht ohne weiteres möglich.Furthermore, there are two-part rubber seals on the periphery of the flap and the arrangement of two closed rubber rings on the shaft stubs of the flap known. In one case these are rubber rings specially profiled, in another case they can be attached to their Counter sealing surfaces are pressed. Nevertheless, the seal that can be achieved is not satisfactory because of those places where the sealing rings around the stub shaft and those on the circumference of the throttle valve arranged rings collide, permeable joints are present. Beyond that, she is Flow form unfavorable, the amount of expended The rubbers are large and the rubber seal cannot easily be removed.

Es ist l>ereits eine Drosselklappe vorgeschlagen worden, bei der die Klappe aus einer kreisrunden Scheibe besteht, die an einer außerhalb der Scheibenel>ene angeordneten Drehachse angebracht ist. Hierdurch ist es möglich, einen in sich geschlossenen Gutnmidichtungsrrag am Umfang der Scheibe vorzusehen. Die l)esondere Anordnung der Welle erfordert aber eine besondere Ausgestaltung der Gegendichtfiächen im Gehäuse und einen aufpumpbaren Schlauch als Dichtungsring. Ferner bildet diese Drosselklappe im geöffneten Zustand ein großes Strömungshindernis. Schließlich ist es l>ekannt, eine Drosselklappe mit in Drosselklappe mit ProfilgummidichtungA throttle valve has already been proposed in which the valve consists of a circular one Disc exists, which is located on an outside of the disc element arranged axis of rotation is attached. This makes it possible to create a self-contained Provide good sealing rrag on the circumference of the disc. The special arrangement of the shaft, however, requires a special design of the counter-sealing surfaces in the housing and an inflatable hose as a sealing ring. Furthermore, this forms a throttle valve a major flow obstacle when open. Finally, it is not known to have a throttle valve in Throttle valve with profile rubber seal

Anmelder:Applicant:

österreichischeAustrian

Armaturen-Gesellschaft m.b.H., WienArmaturen-Gesellschaft m.b.H., Vienna

Vertreter: Dipl.-Ing. K. Blank, Patentanwalt,
München 22, Widenmayerstr. 36Representative: Dipl.-Ing. K. Blank, patent attorney,
Munich 22, Widenmayerstr. 36

Beanspruchte Priorität:
Österreich vom 8. Oktober 1953Claimed priority:
Austria from October 8, 1953

der Klappenebene angeordneter Schwenkachse in ihrem Umfang mit einem geschlossenen elastischen Dichtungsring zu versehen, der im Bereich der Wellenstummel um diese bogenförmig geführt ist und mit Gegendichtungsflächen im Gehäuse zusammenwirkt. An dieser Stelle läuft der Dichtungsring in einer zur Schwenkachse der Klappe senkrechten Ebene, zu der die Gegendichtungsfläche, welche vom Dichtungsring unter Vorspannung berührt wird, parallel ist. Durch die stetige Berührung zwischen Dichtungsring und Gegendichtungsfläche tritt eine rasche Abnutzung des Dichtungsringes auf, wodurch die Lebensdauer der Dichtung herabgesetzt wird.the flap plane arranged pivot axis in its circumference with a closed elastic To provide sealing ring, which is guided in an arc around the shaft stub and with Counter sealing surfaces interacts in the housing. At this point the sealing ring runs in a to Pivot axis of the flap perpendicular plane to which the counter-sealing surface, which is from the sealing ring is touched under tension, is parallel. Due to the constant contact between the sealing ring and The mating sealing surface causes rapid wear of the sealing ring, reducing the service life of the Seal is degraded.

Die Erfindung betrifft eine Verbesserung der zuletzt erwähuten Drosselklappe und bezweckt, die beschriebenen Mängel der bekannten Drosselklappen zu beseitigen. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß der Dichtungsring im Bereich seines bogenförmigen Auslaufes um die WellenstummelThe invention relates to an improvement of the last-mentioned throttle valve and aims to achieve that described To eliminate shortcomings of the known throttle valves. According to the invention this is achieved by that the sealing ring in the area of its arcuate outlet around the stub shaft

.40 schraubenlinienförmig angeordnet und die Gegendichtungsfläche eine Schraubenfläche ist..40 arranged helically and the counter-sealing surface is a helical surface.

In Ausgestaltung der Erfindung können zwei Dichtungsringe vorgesehen werden, die entweder im wesentlichen parallel zueinander verlaufen oder im Bereich der Wellenstummel in zueinander entgegengesetzten Richtungen um diese geführt sind und einen Doppelabschluß oder einen Abschluß nach beiden Strömungsrichtungen bewirken. Die Erfindung bezieht sich ferner auf bauliche Einzelheiten.In an embodiment of the invention, two sealing rings can be provided, either in the run essentially parallel to one another or in the region of the shaft stubs in opposite directions Directions are led around these and a double closure or a closure after both Cause flow directions. The invention also relates to structural details.

In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung in mehreren beispielsweisen Ausführungsformen dargestellt. Es zeigtIn the drawing, the subject matter of the invention is shown in several exemplary embodiments. It shows

Fig. 1 eine Ansicht der Drosselklappe in der Achsrichtung des Rohres sowie einen teilweisen Schnitt,Fig. 1 is a view of the throttle valve in the axial direction of the pipe and a partial section,

709 510/254709 510/254

Fig. 2 einen Schnitt durch die Drosselklappe, wobei die Schnittebene in der Achse des Rohres und senkrecht zur Drehachse der Drosselklappe steht,Fig. 2 is a section through the throttle valve, the cutting plane in the axis of the tube and perpendicular to the axis of rotation of the throttle valve,

Fig. 3 einen Teilschnitt durch Rohr und Drossel-.. klappe im Bereich eines der beiden Wellenstummel,Fig. 3 is a partial section through the pipe and throttle .. fold in the area of one of the two shaft stubs,

Fig. 4 einen Schnitt senkrecht zur Drehachse der Drosselklappe knapp oberhalb des Überganges von der Scheibe zum Wellenstummel der Drosselklappe, Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie V-V der Fig. 4,4 shows a section perpendicular to the axis of rotation of the throttle valve just above the transition from the disk to the stub shaft of the throttle valve, Fig. 5 is a section along the line V-V of Fig. 4,

nicht gezeichnete Stopfbüchsen nach außen abgedichtet werden.Stuffing boxes not shown sealed to the outside will.

Die beiden Dichtungsringe 9, 9' können aber auch inn Bereich der Wellenstummel 3 in entgegengesetzter Richtung um diese geführt sein, wie dies die Fig. 7 zeigt. Um eine Öffnungsbewegung der Drosselklappe zu ermöglichen, muß die Abdichtung mittels der beiden Dichtungsringe 9, 9' in Bereichen erfolgen, die inThe two sealing rings 9, 9 'can, however, also be guided around the stub shaft 3 in the opposite direction, as shown in FIG. 7. In order to enable an opening movement of the throttle valve, the sealing by means of the two sealing rings 9, 9 'must take place in areas which are shown in FIG

_ _ verschiedener Entfernung der Drehachse der Drossel-_ _ different distances of the axis of rotation of the throttle

Fig. 6 einen Schnitt nach der Linie VI-VI der io klappe liegen, was aus Fig. 7 deutlich ersichtlich ist. Fig. 4 und Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, können dieFig. 6 is a section along the line VI-VI of the io flap, which can be clearly seen from FIG. Fig. 4 and As can be seen from the drawing, the

Fig. 7 einen der Fig. 4 entsprechenden Schnitt Dichtungsringe 9,9' auch im eingebauten Zustand der durch eine Drosselklappe anderer Ausführungsform. Drosselklappe leicht entfernt bzw. ausgetauscht wer-1 bezeichnet eine rohrförmiges Gehäuse, in dem den. Bei Verwendung von zwei Dichtungsringen kann mittels- je eines Lagers 2 Wellenstummel 3 drehbar 15 einer sogar dann ersetzt werden, wenn sich die gelagert sind. Diese tragen die Drosselklappe 4, welche Drosselklappe in der Schließstellung befindet, ohne aus einem zylindrischen Teil 5 und zwei angenähert daß die Leitung entleert werden muß.
halbkreisförmigen Scheiben 6, 7 besteht, die durch . Der Querschnitt der Dichtungsringe braucht nicht Rippen oder Hohlgußkörper 8 versteift sind. winkelförmig zu sein, sondern kann auch eine andereFIG. 7 shows a section corresponding to FIG. 4, sealing rings 9, 9 'also in the installed state of the by a throttle valve of another embodiment. Throttle valve easily removed or replaced Wer-1 denotes a tubular housing in which the. If two sealing rings are used, 2 shaft stubs 3 can be rotatably replaced by means of one bearing each, even if they are in bearings. These carry the throttle valve 4, which throttle valve is in the closed position, without approximating a cylindrical part 5 and two that the line must be emptied.
semicircular discs 6, 7 is made through. The cross-section of the sealing rings does not need ribs or hollow cast bodies 8 to be stiffened. to be angular but can be another

Am Umfang der beiden, halbkreisförmigen Platten 20 Form aufweisen. Ferner kann zur Erhöhung der Beist ein winkelförmiger Dichtungsring 9 z. B. aus triebssicherheit die elastische Dichtung mit einer Gummi angeordnet, der mittels Ringteilen 10 fest- metallischen Dichtung kombiniert werden, wobei der gehalten wild. Dieser Dichtungsring ist in sich ge- elastische Dichtungsring selbstverständlich so angeschlossen und verläuft im Bogen um die Wellenstum- ordnet wird, daß er durch den Druck des Mediums mel 3, wobei er mittels eines weiteren Ringteiles 11 25 gegen den metallischen Sitzteil drückt,
an der Stirnseite des zylindrischen Teiles 5 der Dros- Es ist selbstverständlich, daß die DichtungsringeHave 20 shape on the circumference of the two semicircular plates. Furthermore, to increase the Beist an angular sealing ring 9 z. B. for operational safety, the elastic seal is arranged with a rubber, which is combined by means of ring parts 10 solid metallic seal, which is kept wild. This sealing ring is of course connected to an elastic sealing ring and runs in an arc around the shaft stub is arranged in such a way that it is pressed by the pressure of the medium mel 3, whereby it presses against the metallic seat part by means of a further ring part 11 25,
on the end face of the cylindrical part 5 of the Dros- It goes without saying that the sealing rings

selklappe gegen eine Ringstufe gepreßt ist. nicht in Form eines Kreisbogens um die Wellenstum-selklappe is pressed against a ring step. not in the form of an arc around the shaft

Der Dichtungsring wirkt mit seinen sich über den mel geführt werden müssen, sondern daß es genügt, Umfang der Halbscheiben 6 und 7 erstreckenden Ab- diese irgendwie bogenförmig anzuordnen. Dies schließt schnitten mit der Innenwand des Gehäuses 1 und mit 30 nicht aus, daß sich in der Umführung der Diehtungsseinen bogenförmigen Abschnitten an der Stirnseite ringe gerade Abschnitte befinden. Es kann daher der des zylindrischen Teiles 5 der Drosselklappe mit einem
Ring 12 zusammen, dessen untere Stirnfläche die
Gegendichtfläche für den Dichtungsring 9 bildet. Der
Ring 12 wird durch das Lager 2 im Gehäuse 1 fest- 35
gehalten.The sealing ring acts with its must be guided over the mel, but that it is sufficient to arrange the circumference of the half-disks 6 and 7 extending from these somehow arcuate. This does not exclude cut with the inner wall of the housing 1 and with 30, that in the bypass of the Diehtungss its arcuate sections on the end face rings are straight sections. It can therefore that of the cylindrical part 5 of the throttle valve with a
Ring 12 together, the lower face of which
Forms counter-sealing surface for the sealing ring 9. Of the
Ring 12 is fixed in housing 1 by bearing 2
held.

Gemäß den Fig. 1 bis 3 verläuft der Dichtungsring 9 an der Stirnseite des zylindrischen Teiles 5 der Drosselklappe längs einer Schraubenlinie und wird die Gegendichtungsfläche des Ringes 12 von einer Schraubenfläche gebildet, welche die gleiche Steigung aufweist wie die Schraubenlinie des Dichtungsringes 9. Wird die Drosselklappe geschlossen, was in Fig. 2 durch zwei im Uhrzeigerdrehsinn eingetragene Pfeile angedeutet ist, so wird der Dichtungsring 9 an jenen Stellen, an denen er nicht die Innenwand des Gehäuses 1 berührt, an die schraubenflächenförmige Dichtungsfläche des Ringes 12 gepreßt und sorgt auch an diesen Stellen für einen tropfdichten Abschluß.According to FIGS. 1 to 3, the sealing ring 9 runs on the end face of the cylindrical part 5 the throttle valve along a helical line and the counter sealing surface of the ring 12 of a Formed helical surface which has the same slope as the helical line of the sealing ring 9. If the throttle valve is closed, which is shown in FIG. 2 by two arrows shown in a clockwise direction of rotation is indicated, the sealing ring 9 is in those places where it is not the inner wall of the housing 1 touches, pressed against the helical sealing surface of the ring 12 and also takes care of these places for a drip-proof seal.

Beim Öffnen der Drosselklappe entfernt sich infolge der Schraubenlinienform der Dichtungsring von der Dichtfläche des Ringes 12, so daß weder eine Reibung noch eine nennenswerte Abnutzung des Dichtungsringes 9 auch im Bereich der Durchführung der Wellenstummel 3 durch das Gehäuse 1 eintritt. Fig. 3When the throttle valve is opened, the sealing ring moves away from the due to the helical shape Sealing surface of the ring 12, so that neither friction nor significant wear of the sealing ring 9 also occurs in the area where the stub shaft 3 passes through the housing 1. Fig. 3

schraubenlinienförmige Verlauf der Dichtungsringe an dieser Stelle durch einfach schräg verlaufende Teile ersetzt werden.helical course of the sealing rings at this point by simply sloping Parts are replaced.

Claims

Claims: 55 shows, on a larger scale, the frontal sealing of the throttle valve in the partially open state of the same. For better sealing, two self-contained sealing rings 9, 9 'can be provided, which are arranged essentially parallel to one another. The course of the sealing rings 9, 9 'in the area of the stub shaft 3 is shown in FIG. 4 in a view. Details in the attachment of the rubber rings 9, 9 'and their

1. Throttle valve with a seal in the form of a self-contained, on the circumference of the valve arranged elastic sealing ring, which is essentially arcuate around the two the Shaft stub carrying the flap, characterized in that the sealing ring (9) arranged helically in the area of its arcuate course around the stub shaft (3) and at this point the mating sealing surface is a screw surface.

2. Throttle valve according to claim 1, characterized in that a further sealing ring (9 ') is provided, which runs approximately parallel to the first sealing ring (9).

3. Throttle valve according to claim 1, characterized in that that a further sealing ring (9 ') is provided, which is in the to the first sealing ring (9) is guided around the two stub shafts (3) in the opposite direction.

4. Throttle valve according to one of claims 1 to. 3, characterized in that the sealing ring (9, 9 ') as an additional seal to a normal one metallic seal is used and is arranged on the pressure side of the flap.

Considered publications:
German patent specifications No. 576 226, 583 610,
The operation is shown in the sections according to FIGS. 5 and 6. 65 589 240, 670 327, 918 478;

This seal is also suitable for sealing British patents No. 302 526, 435 059;

tang in both directions because the Wellenstum USA patents No. 1 813 126, 2 481 482,

mel 3 in a manner known per se by separate, 2,490,511.

1 sheet of drawings