DE2201601A1

DE2201601A1 - Zweiwege-klappenventil

Info

Publication number: DE2201601A1
Application number: DE19722201601
Authority: DE
Inventors: Herbert Schrader
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1972-01-14
Filing date: 1972-01-14
Publication date: 1973-07-19
Also published as: US3828820A

Description

VOLKSWAGEWERK Aktiengesellschaft
3180 Wolfsburg

Unsere Zeichen: K 1226
9709-Hu/Sa

f 3. "1. 72

Zweiwege-Klappenventil

Die Erfindung betrifft ein Zweiwege-Klappenventil mit zwei wahlweise durch einen an einer Schwenkachse gehaltenen Ventilkörper verschließbaren Strömungsöffnungen in einem Ventilgehäuse, die Sitzflächen für den Ventilkörper aufweisen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein derartiges Ventil so auszubilden, daß e& die möglichst ungehinderte Freigabe eines ersten Gas- oder Flüssigkeitsstromes bei dichtem Abschluß eines zweiten Gas- oder Flüssigkeitsstromes, gestattet.

Das diese Aufgabe lösende erfindungsgemäße Ventil ist dadurch'gekennzeichnet, daß der Ventilkörper zwei ballige Dichtflächen trägt und an der Schwenkachse über eine Halterung gehalten ist, die nur in einem zur Selbstzentrierung des Ventilkörpers in seinen Schließstellungen erforderlichen Bereich eine kardanische Aufhängung desselben bildet.

Erfindungsgemäß ist also die Halterung so getroffen, daß

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sie einerseits in den "beiden Schließ Stellungen des Ventilkörpers eine freie Selbstzentrierung desselben zuläßt, andererseits aber verhindert, daß der Yentilkörper beim Schwenken aus der einen in die andere Schließstellung unkontrollierte Relativbewegungen gegenüber der Schwenkachse ausführt.

Die zumindest im Bereich der Auflage auf den Sitzflächen ballige Ausbildung der Dichtflächen des Ventilkörpers hat auf der einen Seite den Zweck, ohne Einhaltung enger Toleranzen eine einwandfreie Abdichtung im Zusammenwirken mit den Sitzflächen der Strömungsöffnungen zu gewährleisten, ande- ■ rerseits aber die Strömung aus der jeweils freigegebenen Strömungsöffnung so wenig wie möglich zu beeinflussen. Dies macht sich insbesondere dann günstig bemerkbar, wenn die Schwenkachse das Ventilgehäuse zwischen den beiden unter einem Winkel gegeneinander geneigten Strömungsöffnungen an einer Stelle durchsetzt, die im Strömungsschatten beider Strömungsöffnungen liegt. Damit ist gemeint, daß diese Stelle außerhalb der direkten Strömungswege liegt, die sich von der einen oder der anderen Strömungsöffnung in Richtung auf einen gemeinsamen Zu- oder Abfluß im Ventilgehäuse erstrecken. Hier sind also beide Dichtflächen von Bedeutung, nämlich die eine in ihrer Funktion als echte Dichtfläche im Zusammenwirken mit einer Sitzfläche, dagegen die andere praktisch als die Strömung aus der jeweils freigegebenen Strömungsöffnung leitende, im übrigen aber möglichst nicht beeinflussende Vandflache.

Konstruktiv kann das erfindungsgemäße Ventil so ausgebildet sein, daß die Halterung eine die -Schwenkachse einschließende Gabel enthält, zwischen deren Schenkeln sich eine eine Ausnehmung in dem Ventilkörper mit Spiel durchsetzende Achse erstreckt, und daß die Ausnehmung im Längsschnitt eine ballige Form besitzt. Diese Halterung bildet

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also dadurch eine in einem bestimmten Bereich kardanisch ■wirkende Aufhängung für den Ventilkörper, daß dieser sich um die Achse drehen und außerdem infolge der im Längsschnitt sich nach außen erweiterenden Ausnehmung für diese Achse auch kleinere Schwenk- oder Drehbewegungen ausführen kann, die in seiner Ebene liegen.

Damit diese kardanische Bewegbarkeit des Ventilkörpers nur in einem bestimmten Bereich gegeben ist, können an der Gabel und dem Ventilkörper zusammenwirkende Anschläge vorgesehen sein, beispielsweise der Art, daß ein Anschlag an der Gabel durch einen in der Gabelebene liegenden Stift an der Schwenkachse und ein Gegemnschlag an dem Ventilkörper durch eine den Stift mit Spiel aufnehmende Ausnehmung in der Randpartie des Ventilkörpe3?s gebildet ist.

Ein -Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Zweiwege-Ventils wird im folgenden anhand der Schnitte darstellenden Figuren 1 und 2 erläutert, von denen Figur 1 einen Längsschnitt durch den hier interessierenden Bereich des Ventils und Figur 2 den in Figur 1 mit II-II bezeichneten Schnitt wiedergeben.

Das Ventilgehäuse 1 weist die beiden Strömungsöffnungen 2 und 3 auf, die wahlweise mittels des Ventilkörpers 4 verschlossen werden sollen. Die Strömungsöffnungen weisen zur Erzielung einer dichten Auflage der jeweiligen balligen Dichtfläche 5 bzw. 6 des Ventilkörpers 4 Sitzflächen 7 bzw. 8 auf, die in diesem Ausführungsbeispiel durch einfache Anfasungen gebildet sind. Befindet sich der Ventilkörper 4 in seiner durch ausgezogene Linien dargestellten Lage, so wird die durch den Pfeil 9 angedeutete Strömung durch die Strömungsöffnung 3 freigegeben; in der

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strichpunktierten Stellung des Yentilkörpers 4 dagegen ist nur die Strömung 10 freigegeben; in "beiden Fällen erfolgt in diesem Ausführungsbeispiel die Anströmung gemäß dem Pfeil 11 durch eine gemeinsame dritte S trömung-s öffnung in dem Ventilgehäuse 1.

Der Ventilkörper 4 ist über eine Halterung mit der Schwenkachse 12 drehfest verbunden. Die in einem zur Zentrierung des Ventilkörpers bezüglich der jeweils wirksamen Sitzfläche 7 bzw. 8 kardanisch wirkende Halterung bilden die die Schwenkachse 12 einschließende, ferner die Streben 13 und 14 aufweisende Gabel sowie die diese Streben verbindende Achse 15· Die Achse 15 durchsetzt die Ausnehmung 16 in dem Ventilkörper 4 mit Spiel, wobei dxirch die in dem Schnitt nach Figur 2 erkennbare ballige Form der Ausnehmung 16 dafür gesorgt ist, daß der Ventilkörper 4 nicht nur Drehbewegungen um die Achse 15» sondern auch Kippbewegungen senkrecht zu dieser Achse ausführen kann.

Damit diese freie Bewegbarkeit des Ventilkörpers 4 relativ zu seiner Halterung 12 bis 15 nicht dazu führt, daß beim Schwenken des Ventilkörpe3?s aus seiner einen Schließstellung in die andere Schließstellung unzulässige Relativbewegungen der bezeichneten Art auftreten, beispielsweise in Form einer Drehung des Ventilkörpers 4 um die Achse 15 um 90 aus der Schließstellung, ist eine Drehsicherung vorgesehen, die in diesem Ausführungsbeispiel aus dem an der Schwenkachse 12 befindlichen Stift 17 und der ihn mit Spiel aufnehmenden Ausnehmung 18 in einer Randpartie des Ventilkörpers 4 besteht. Dieses Spiel ist also so groß bemessen, daß Relativbewegungen zwischen Ventilkörper 4 und Schwenkachse in einem Maße möglich sind, wie es zur Selbstzentrierung des Ventilkörpers in sei-

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nen beiden Schließ Stellungen erforderlich ist-.

Wie insbesondere Figur 1 erkennen läßt, durchsetzt die Schwenkachse 12 das Ventilgehäuse 1 an einer Stelle, die zwischen den in diesem Ausführungsbeispiel einen Winkel von 90 einschließenden Strömungsöffnungen 2 und 3 liegt, und zwar so, daß sich die Schwenkachse 12 im Ströiaungsschatten der beiden Strömungsöffnungen befindet. Dadurch bekommt die ballige IOrm der an sich in der ausgezogen gezeichneten Lage des Yentilkörpers 4 nicht in ihrer Betriebsstellung befindlichen Dichtfläche 6 besondere Bedeutung, denn sie stellt eine Art Leitfläche für die Strömung 9 i*¹ Richtung auf die dritte Ströimmgsöffnung (d.h. in Richtung des Pfeiles 11) dar»

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Claims

Zweiwege-Klappenventil mit zwei wahlweise durch einen an einer Schwenkachse gehaltenen Ventilkörper verschließbaren Strömun&'söffnungen in einem Ventilgehäuse, die Sitzflächen für den Ventilkörper aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (4) zwei "ballige Dichtflächen (5, 6) trägt und an der Schwenkachse (12) über eine Halterung (13,14,15,17) gehalten ist, die nur in einem zur Selbstzentrierung des Ventilkörpers (4) in seinen SchließStellungen erforderlichen Bereich eine kardanische Aufhängung desselben bildet.
2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung eine die Schwenkachse (12) einschließende Gabel (12,13,14) enthält, zwischen deren Schenkeln (13> 14) sich eine eine Ausnehmung (16) in dem Ventilkörper (4) mit Spiel durchsetzende Achse (15) erstreckt, und daß die Ausnehmung (16) im Längsschnitt eine ballige Form besitzt.
3. Ventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an der Gabel (12,13,14) und dem Ventilkörper (4) zusammenwirkende Anschläge (17,^8) zur Begrenzung von Bewegungen des Ventilkörpers (4) relativ zur Gabel (12,13,14) vorgesehen sind.
4. Ventil nach Anspruch 3, dadurch gekennselehnet, daß ein Anschlag an der Gabel (12,13,14) durch einen in der Gabelebene liegenden Stift (I7) ^a*i der Schwenkachse (12) und ein Gegenanschlag an dem Ventilkörper (4) durch eine den Stift (I7) mit Spiel aufnehmende Ausnehmung (18) in der Randpartie des Ventilkörpers (4) gebildet ist.

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5· Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4» dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachse (12) das Ventilgehäuse (i) zwischen den "beiden unter einem Winkel gegeneinander geneigten Ströiimngsöffnungen (2, 3) an einer Stelle durchsetzt, die im Strömungsschatten heider Strömungsöffnungen (2, 3) liegt.

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