DE102012107840A1 - Device for temporarily partial closing/locking of flow channel i.e. exhaust gas passage in exhaust system of combustion engine, has sealing parts engaged with flap edges and formed in transformed region of wall of channel - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Anmeldung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum zeitweiligen, wenigstens teilweisen Verschließen eines Strömungskanals, sowie auf ein Verfahren zu deren Herstellung. Bei dem Strömungskanal kann es sich beispielsweise um ein Abgasrohr einer Abgasanlage und bei der Vorrichtung um eine Absperrklappe handeln. Ferner bezieht sich die vorliegende Anmeldung auch auf eine Vorrichtung zum zeitweiligen Umleiten einer Strömung eines Fluids (wie beispielsweise Abgas), und insbesondere ein Umschalt-Ventil.The present application relates to a device for temporary, at least partial closing of a flow channel, and to a method for their preparation. The flow channel may be, for example, an exhaust pipe of an exhaust system and the device may be a butterfly valve. Further, the present application also relates to a device for temporarily bypassing a flow of a fluid (such as exhaust gas), and more particularly a switching valve.
Eine Absperrklappe ist eine Armatur zur Steuerung des Durchflusses eines Fluides in einer Rohrleitung. Sie weist eine im Inneren der Rohrleitung angeordnete drehbare Scheibe auf, mittels welcher der Strömungsquerschnitt der Rohrleitung verändert werden kann. Bei voll geöffneter Absperrklappe ist die drehbare Scheibe parallel zur Strömungsrichtung des Fluids ausgerichtet. Der Drehpunkt der Scheibe kann dabei zentrisch in der Mitte des Sitzes und der Mitte der Rohrleitung liegen, oder davon einfach oder mehrfach exzentrisch sein. Beim einfach exzentrischen Sitz ist der Drehpunkt der drehbaren Scheibe in Erstreckungsrichtung der Rohrleitung verschoben, liegt aber weiterhin in der Mitte der Rohrleitung. Beim doppelt exzentrischen Sitz ist der Drehpunkt der drehbaren Scheibe in Erstreckungsrichtung der Rohrleitung verschoben, und liegt nicht in der Mitte der Rohrleitung.A butterfly valve is a valve for controlling the flow of a fluid in a pipeline. It has a rotatable disc arranged in the interior of the pipeline, by means of which the flow cross section of the pipeline can be changed. When the butterfly valve is fully open, the rotatable disc is aligned parallel to the flow direction of the fluid. The pivot point of the disc can be centrally located in the middle of the seat and the center of the pipeline, or be single or multiple eccentric. In the case of a simply eccentric seat, the pivot point of the rotatable disk is displaced in the extension direction of the pipeline, but remains in the middle of the pipeline. In the double eccentric seat, the pivot point of the rotatable disk is displaced in the extension direction of the pipeline, and is not in the middle of the pipeline.
Um eine Drehung der drehbaren Scheibe zu ermöglichen, ist es beim zentrischen, einfach exzentrischen und doppelt exzentrischen Sitz erforderlich, zwischen der drehbaren Scheibe und der Innenwand der Rohrleitung ein gewisses Spiel vorzusehen. Die aufgrund dieses Spiels auftretende Undichtheit des Absperrventils wird häufig durch Anordnen elastischer Dichtungsmaterialien am äußeren Rand der drehbaren Scheibe oder an der Innenseite der Rohrleitung gemindert oder unterbunden. Als elastische Dichtungsmaterialien werden üblicherweise Elastomer oder Polymer (z. B. Polytetrafluorethylen PTFE) verwendet. In order to allow rotation of the rotatable disc, it is necessary in the centric, single eccentric and double eccentric seat to provide some clearance between the rotatable disc and the inner wall of the tubing. The leakage of the shut-off valve due to this play is often alleviated or prevented by placing elastic seal materials on the outer edge of the rotatable disk or on the inside of the pipe. Elastomer or polymer (eg, polytetrafluoroethylene PTFE) is usually used as elastic sealing materials.
Aus der deutschen Offenlegungsschrift
Es ist ferner aus der internationalen Offenlegungsschrift
Diese bekannten Vorrichtungen und Verfahren sind in praktischer Hinsicht unbefriedigend, da es kompliziert sein kann, die erforderlichen Dichtkonturen bzw. Dichtanschläge passgenau anzuordnen. Zudem ist die Herstellung häufig mit hohen Kosten verbunden.These known devices and methods are unsatisfactory in practical terms, since it can be complicated to arrange the required sealing contours or sealing stops accurately. In addition, the production is often associated with high costs.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindungen, eine Absperrklappe mit Dichtelement und eine Vorrichtung zum zeitweiligen Umleiten einer Strömung eines Fluids bereitzustellen, die einfach und kostengünstig herzustellen sind und gleichwohl eine befriedigende Dichteigenschaft aufweisen, sowie die entsprechenden Herstellungsverfahren anzugeben. It is therefore an object of the present invention to provide a shut-off flap with sealing element and a device for temporarily redirecting a flow of a fluid, which are simple and inexpensive to produce and yet have a satisfactory sealing property, and to provide the corresponding manufacturing method.
Ausführungsformen einer Vorrichtung zum zeitweiligen, wenigstens teilweisen Verschließen eines Strömungskanals weisen eine Klappe mit einem Klappenrand und eine Dichtkontur zur Anlage des Klappenrands bei geschlossener Vorrichtung auf. Die insbesondere biegesteife Klappe ist um eine den Strömungskanal quer durchsetzende Schwenkachse schwenkbar. Dabei kann die Schwenkachse die Wandung des Strömungskanals einseitig oder beidseitig durchdringen. Die Dichtkontur ist von einem umgeformten Bereich der Wandung des Strömungskanals gebildet und damit einstückig mit der Wandung des Strömungskanals ausgebildet. Embodiments of a device for temporary, at least partial closing of a flow channel have a flap with a flap edge and a sealing contour for resting the flap edge when the device is closed. The particular rigid flap is pivotable about a flow channel transversely passing through the pivot axis. In this case, the pivot axis can penetrate the wall of the flow channel on one side or on both sides. The sealing contour is formed by a deformed region of the wall of the flow channel and thus formed integrally with the wall of the flow channel.
Da die Dichtkontur von dem umgeformten Bereich der Wandung des Strömungskanals gebildet wird, kann auf das Vorsehen einer separaten Dichtkontur verzichtet werden. Da keine separate Dichtkontur an die Innenseite des Strömungskanals angepasst und dort befestigt werden muss, wird die zur Herstellung der Vorrichtung benötigte Zahl an Teilen reduziert. Weiter wird ein Ablösen der Dichtkontur von der Wandung zuverlässig ausgeschlossen. Die Dichteigenschaft einer derartigen Vorrichtungen ist gut bis sehr gut und beispielsweise für eine Verwendung in einem Abgaskanal ausreichend.Since the sealing contour is formed by the deformed region of the wall of the flow channel, the provision of a separate sealing contour can be dispensed with. Since no separate sealing contour has to be adapted to the inside of the flow channel and fastened there, the number of parts needed to produce the device is reduced. Furthermore, detachment of the sealing contour from the wall is reliably prevented. The sealing property of such devices is good to very good and sufficient, for example, for use in an exhaust duct.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst die Dichtkontur zu beiden Seiten der Klappe je einen radial ein- oder auswärts umgeformten Bereich der Wandung des Strömungskanals. Dadurch steht für jeden Klappenflügel eine Anlage bereit, was auf die Dichtwirkung günstige Auswirkungen hat und eine einseitige Belastung der Klappe vermeidet.According to one embodiment, the sealing contour on each side of the flap comprises a region of the wall of the flow channel which is radially inwardly or outwardly deformed. As a result, a system is available for each flap wing, which has a favorable effect on the sealing effect and avoids one-sided loading of the flap.
Gemäß einer Ausführungsform erstreckt sich der umgeformte Bereich über einen Umfangswinkel von insgesamt 300°–350°, wodurch ein Lagerbereich der Schwenkachse ausgespart werden kann.According to one embodiment, the formed area extends over a circumferential angle of a total of 300 ° -350 °, whereby a storage area of the pivot axis can be recessed.
Gemäß einer Ausführungsform weist die Schwenkachse im Lagerbereich eine Lagerdichtung und insbesondere einen Wellendichtring oder Gleitringdichtung oder Stopfbuchse auf. Hierdurch kann ein Austreten eines im Strömungskanal geführten Fluids wie beispielsweise eines Abgases einer Verbrennungskraftmaschine im Lagerbereich verhindert werden. According to one embodiment, the pivot axis in the storage area on a bearing seal and in particular a shaft seal or mechanical seal or stuffing box. In this way, leakage of a fluid guided in the flow channel, such as, for example, an exhaust gas of an internal combustion engine in the storage area, can be prevented.
Gemäß einer Ausführungsform weist der Strömungskanal einen rechteckigen Querschnitt und die Klappe eine rechteckige Form auf. Gemäß einer alternativen Ausführungsform weist der Strömungskanal einen kreisförmigen Querschnitt auf, und ist die Klappe eine Kreisscheibe. Gemäß einer weiteren alternativen Ausführungsform weist der Strömungskanal einen ovalen Querschnitt auf und ist die Klappe eine ovale Scheibe. According to one embodiment, the flow channel has a rectangular cross section and the flap has a rectangular shape. According to an alternative embodiment, the flow channel has a circular cross-section, and the flap is a circular disk. According to a further alternative embodiment, the flow channel has an oval cross-section and the flap is an oval disc.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Schwenkachse in der Mitte des Strömungskanals angeordnet. Dabei kann die Schwenkachse in der Mitte der Klappe laufen, oder gegenüber der Klappe in Längsrichtung des Strömungskanals verlagert sein.According to one embodiment, the pivot axis is arranged in the middle of the flow channel. In this case, the pivot axis can run in the middle of the flap, or be displaced relative to the flap in the longitudinal direction of the flow channel.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Innenseite des Strömungskanals und/oder die Außenseite der Klappe beispielsweise durch Aufspritzen mit elastischem Material beschichtet. Dies kann die Dichtwirkung zwischen dem umgeformten Bereich der Wandung und der Klappe erhöhen und/oder Geräusche beim Anlegen des Klappenrandes an den umgeformten Bereich der Wandung dämpfen. Dabei ist die Schichtdicke des elastischen Materials kleiner 1 mm und insbesondere kleiner 0,5 mm.According to one embodiment, the inside of the flow channel and / or the outside of the flap is coated, for example by spraying with elastic material. This may increase the sealing effect between the deformed area of the wall and the flap and / or dampen noise when the flap edge is applied to the deformed area of the wall. The layer thickness of the elastic material is less than 1 mm and in particular less than 0.5 mm.
Gemäß einer Ausführungsform handelt es sich bei dem elastischen Material um Kunststoffmaterial wie beispielsweise Elastomer oder Polymer (z. B. Polytetrafluorethylen PTFE). Derartige Materialien können kostengünstig bereitgestellt und aufgebracht werden. According to one embodiment, the elastic material is plastic material such as elastomer or polymer (eg polytetrafluoroethylene PTFE). Such materials can be provided and applied inexpensively.
Gemäß einer Ausführungsform handelt es sich bei dem elastischen Material um geschlossenporigen Metallschaum, welcher beispielsweise durch Flammspritzen aufgebracht werden kann, oder um Metallgewebe oder um Metallgestrick oder um ein Metallfaservlies oder um ein Metallfaserfilz. Derartige Materialien weisen gegenüber Kunststoff eine bessere Beständigkeit gegen hohe Temperaturen auf.According to one embodiment, the elastic material is closed-cell metal foam, which can be applied, for example, by flame spraying, or to metal mesh or to metal mesh or to a metal fiber fleece or to a metal fiber felt. Such materials have better resistance to high temperatures compared to plastic.
Ausführungsformen eines Verfahrens zum Herstellen einer Absperrklappe in einem Strömungskanal umfassen die Schritte des Einsetzens einer Lagerung für eine Schwenkachse der Absperrklappe in den Strömungskanal, des ein-, zwei- oder mehrmaligen zumindest teilweisen peripheren Einschneidens einer Wandung des Strömungskanals von außen im Bereich der Lagerung, so dass die sich ergebende Einschneidung den Strömungskanal in Umfangsrichtung zumindest teilweise umgibt, und des Einwärts-Umformens oder Auswärts-Umformens der Wandung des Strömungskanals auf einer Seite des Einschnitts bzw. jedes der Einschnitte derart, dass die Absperrklappe an dem einwärts-umgeformten Teil bzw. an dem nicht-auswärts-umgeformten Teil zur Anlage kommt, wenn die Absperrklappe geschlossen wird.Embodiments of a method for producing a butterfly valve in a flow channel include the steps of inserting a bearing for a pivot axis of the butterfly valve in the flow channel, the one, two or more at least partially peripheral incision of a wall of the flow channel from the outside in the storage area, so that the resulting incision at least partially surrounds the flow channel in the circumferential direction, and the inward forming or outward reshaping of the wall of the flow channel on one side of the incision or each of the incisions such that the butterfly valve on the inwardly-deformed part or on the non-outwardly formed part comes to rest when the butterfly valve is closed.
Ein derartiges Verfahren ist gut zur Herstellung der vorstehend beschriebenen Vorrichtung geeignet.Such a method is well suited to the manufacture of the device described above.
Gemäß einer Ausführungsform werden mehrere einander gegenüberliegende Einschnitte in axialer Richtung vor und hinter der Lagerung der Schwenkachse vorgenommen, und wird das Umformen jeweils auf der Seite des Einschnitts zum gegenüberliegenden Einschnitt hin vorgenommen. Somit wird der dem Einschnitt angrenzende Bereich der Wandung des Strömungskanals von außen in das Innere des Strömungskanals gedrückt, und kann so als Anlage für den Klappenrand der Klappe dienen. Oder wird der dem Einschnitt angrenzende Bereich der Wandung des Strömungskanals von innen nach außerhalb des Strömungskanals gedrückt, so dass der nicht verformte Bereich der Wandung des Strömungskanals als Anlage für den Klappenrand der Klappe dienen kann.According to one embodiment, a plurality of opposing incisions are made in the axial direction in front of and behind the mounting of the pivot axis, and the forming is carried out in each case on the side of the incision to the opposite incision. Thus, the portion of the wall of the flow channel adjoining the incision is pressed from the outside into the interior of the flow channel, and can thus serve as a stop for the flap edge of the flap. Or the region of the wall of the flow channel adjoining the incision is pressed from the inside to outside of the flow channel, so that the undeformed region of the wall of the flow channel can serve as an abutment for the flap edge of the flap.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Verfahren weiter ein Dichtschweißen eines sich nach dem Umformen ergebenden Spalts in der Wandung des Strömungskanals von außen, um die Stabilität und Dichtigkeit der sich ergebenden Vorrichtung nach dem Einschneiden und Umformen sicher zu stellen.According to one embodiment, the method further comprises sealingly welding a post-forming gap in the wall of the flow channel from the outside to ensure the stability and tightness of the resulting device after cutting and forming.
Gemäß Ausführungsformen weist ein Umschalt-Ventil zum zeitweiligen Umleiten einer Fluid-Strömung einen Ventilkorpus mit einer Wandung, eine Klappe mit einem Klappenrand, welche Klappe um eine den Ventilkorpus zentral durchsetzende Schwenkachse schwenkbar ist, und eine durch eine Wandung des Ventilkorpus gebildete Dichtkontur zur Anlage des Klappenrands beim Umleiten oder beim Nicht-Umleiten, auf. Dabei ist die Dichtkontur durch einen umgeformten Bereich der Wandung des Ventilkorpus gebildet.According to embodiments, a switching valve for temporarily redirecting a fluid flow comprises a valve body having a wall, a flap having a flap edge, which flap is pivotable about a pivot axis passing centrally through the valve body, and a sealing contour formed by a wall of the valve body for seating the valve body Flap edges when redirecting or when not redirecting, on. The sealing contour is formed by a deformed region of the wall of the valve body.
Derartige Umschalt-Ventile können beispielsweise in Abgasanlagen verwendet werden, um Latentwärmespeicher wahlweise einzubinden.Such switching valves can be used, for example, in exhaust systems to selectively integrate latent heat storage.
Gemäß einer Ausführungsform weist der Ventilkorpus allgemein Kugelform oder Zylinderform auf, und ist der Ventilkorpus entlang zweier einander gegenüberliegender Mediane einwärts umgeformt. In one embodiment, the valve body is generally spherical or cylindrical in shape, and the valve body is inwardly reformed along two opposing medians.
Gemäß einer Ausführungsform ist der Ventilkorpus aus zwei Halbschalen zusammengesetzt, deren Rand den umgeformten Median bildet. In dieser Variante kann der Korpus leicht aus Stahlblech oder Guss hergestellt werden. According to one embodiment, the valve body is composed of two half-shells, the edge of which forms the reshaped median. In this variant, the body can be easily made of sheet steel or cast iron.
Gemäß einer alternativen Ausführungsform ist der Ventilkorpus aus zwei Halbschalen zusammengesetzt, wobei die Einwärts-Umformungen abseits des Randes der Halbschalen vorgenommen werden.According to an alternative embodiment, the valve body is composed of two half-shells, wherein the inward transformations are made off the edge of the half-shells.
Gemäß einer Ausführungsform weisen die Halbschalen hälftig Kugel- und hälftig Sphäroidform auf.According to one embodiment, the half-shells have half spherical and half spheroidal shape.
Gemäß einer Ausführungsform erstreckt sich der umgeformte Bereich der Wandung über einen Umfangswinkel von insgesamt 300°–350°, und lässt somit insbesondere nur den Lagerbereich der Schwenkachse frei.According to one embodiment, the deformed region of the wall extends over a circumferential angle of a total of 300 ° -350 °, and thus leaves free in particular only the storage area of the pivot axis.
Gemäß einer Ausführungsform ist wenigstens eines von der Innenseite des Ventilkorpus zumindest im umgeformten Bereich der Wandung und der Außenseite der Klappe mit elastischem Material beschichtet, wobei die Schichtdicke kleiner 1 mm und insbesondere kleiner 0,5 mm ist. Hierdurch kann die Dichtwirkung zwischen dem Klappenrand und dem umgeformten Bereich der Wandung verbessert und das Auftreten von Geräuschen beim Auftreffen des Klappenrandes an den umgeformten Bereich der Wandung vermieden werden.According to one embodiment, at least one of the inside of the valve body is coated with elastic material at least in the deformed region of the wall and the outside of the flap, the layer thickness being less than 1 mm and in particular less than 0.5 mm. In this way, the sealing effect between the flap edge and the deformed region of the wall can be improved and the occurrence of noise when the flap edge strikes the deformed region of the wall can be avoided.
Gemäß einer Ausführungsform handelt es sich bei dem elastischen Material um Kunststoffmaterial wie beispielsweise Elastomer oder Polymer (z. B. Polytetrafluorethylen PTFE). Derartige Materialien können kostengünstig bereitgestellt und aufgebracht werden. According to one embodiment, the elastic material is plastic material such as elastomer or polymer (eg polytetrafluoroethylene PTFE). Such materials can be provided and applied inexpensively.
Gemäß einer Ausführungsform handelt es sich bei dem elastischen Material um geschlossenporigen Metallschaum, welcher beispielsweise durch Flammspritzen aufgebracht werden kann, oder um Metallgewebe oder um Metallgestrick oder um ein Metallfaservlies oder um ein Metallfaserfilz. Derartige Materialien weisen gegenüber Kunststoff eine bessere Beständigkeit gegen hohe Temperaturen auf.According to one embodiment, the elastic material is closed-cell metal foam, which can be applied, for example, by flame spraying, or to metal mesh or to metal mesh or to a metal fiber fleece or to a metal fiber felt. Such materials have better resistance to high temperatures compared to plastic.
Ausführungsformen eines Verfahrens zum Herstellen eines Umschalt-Ventils umfassen die Schritte des Formens zweier Halbschalen eines Ventilkörpers, wobei jede der beiden Halbschalen zwei Anschlüsse bereitstellt und ein Lager aufweist, des Einsetzens einer um eine Schwenkachse schwenkbaren Klappe des Ventils in die Lager der Halbschalen und Zusammenfügen der beiden Halbschalen, und des teilweise peripheren Einwärts-Umformens der Wandung der beiden Halbschalen derart, dass der Rand der Klappe an dem einwärts-umgeformten Teil zur Anlage kommt, wenn das Ventil auf Umleitung oder auf Durchfluss eingestellt wird.Embodiments of a method of manufacturing a switching valve include the steps of forming two half shells of a valve body, each of the two half shells providing two ports and having a bearing, inserting a flap of the valve pivotable about a pivot axis into the bearings of the half shells and assembling the shells both half-shells, and the partially peripheral inwardly reshaping the wall of the two half-shells such that the edge of the flap at the inwardly-deformed part comes to rest when the valve is set to bypass or on flow.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Verfahren weiter die Schritte eines Zusammensteckens und Verschweißens der beiden Halbschalen von außen entlang einer um eine Schwenkachse der Klappe herum verlaufenden Umfangslinie.According to one embodiment, the method further comprises the steps of fitting together and welding the two half shells from the outside along a circumferential line running around a pivot axis of the flap.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Ansprüchen sowie den Figuren. In den Figuren werden gleiche bzw. ähnliche Elemente mit gleichen bzw. ähnlichen Bezugszeichen bezeichnet. Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt sondern durch den Umfang der beiliegenden Patentansprüche bestimmt. Insbesondere können die einzelnen Merkmale bei erfindungsgemäßen Ausführungsformen in anderer Anzahl und Kombination als bei den untenstehend angeführten Beispielen verwirklicht sein. Bei der nachfolgenden Erläuterung eines Ausführungsbeispiels wird auf die beiliegenden Figuren Bezug genommen, von denenFurther features of the invention will become apparent from the following description of exemplary embodiments in conjunction with the claims and the figures. In the figures, the same or similar elements are denoted by the same or similar reference numerals. The invention is not limited to the described embodiments but determined by the scope of the appended claims. In particular, the individual features in embodiments according to the invention can be realized in a different number and combination than in the examples given below. In the following explanation of an embodiment, reference is made to the accompanying figures, of which
In
Ein Strömungskanal
In der gezeigten Ausführungsform handelt es sich bei dem Strömungskanal
Bei der Klappe
In der geometrischen Mitte der Klappe
Der Schwenkachse
Der Einschnitt erfolgt in der ersten Ausführungsform nicht entlang der kürzesten Umfangslinie des Strömungskanals
An den einander zugewandten Seiten der Einschnitte
Der sich ergebende Spalt ist von außen dichtgeschweißt
Es wird betont, dass die vorliegende Erfindung nicht auf einen Winkelbereich von 170° für den Einschnitt beschränkt ist. Allgemein kann dieser Bereich beispielsweise zwischen 150° und 175° betragen. Weiter ist die vorliegende Erfindung nicht um ein Umformen um die einfache Wandstärke W beschränkt. Vielmehr kann das Maß der Umformung beispielweise die halbe bis hin zur eineinhalbfachen Wandstärke W des Strömungskanals betragen.It is emphasized that the present invention is not limited to an angular range of 170 ° for the incision. In general, this range can be for example between 150 ° and 175 °. Further, the present invention is not limited to forming around the simple wall thickness W. Rather, the degree of deformation, for example, be half to one and a half times the wall thickness W of the flow channel.
In einer Absperr-Stellung (durchgezogene Linie in
In
Auch bei der zweiten Ausführungsform ist die Wandung
Anders als in der vorstehenden ersten Ausführungsform erfolgt der Einschnitt jedoch entlang der kürzesten Umfangslinie des Strömungskanals
Weiter wird im Unterschied zur ersten Ausführungsform die Kraft Fa, Fa' zum Umformen der Wandung
Der nach außen umgeformte Bereich der Wandung ermöglicht die Bewegung der Klappe
Anders als in der ersten Ausführungsform ist in der zweiten Ausführungsform der sich ergebende Spalt nicht dichtgeschweißt, sondern dichtgelötet
Ein Verfahren zum Herstellen eines Strömungskanals mit einer Absperrklappe gemäß der ersten oder zweiten Ausführungsform wird im Folgenden anhand des Flussdiagramms aus
In einem ersten Schritt S1 erfolgt ein Einsetzen einer Lagerung für eine Schwenkachse einer Absperrklappe in einen bereitgestellten Strömungskanal.In a first step S1, a bearing for a pivot axis of a butterfly valve is inserted into a provided flow channel.
Im folgenden Schritt S2 wird eine Wandung des Strömungskanals von außen in axialer Richtung vor und hinter der Lagerung der Schwenkachse peripher eingeschnitten. Dies kann in einem Zug oder in Form mehrerer Schnitte erfolgen. Erforderlich ist dabei nur, dass die sich ergebende Einschneidung den Strömungskanal in Umfangsrichtung zumindest teilweise umgibt. Dabei soll unter "zumindest teilweise" verstanden werden, dass die Einschneidung wenigstens 90 % des Teils des Strömungskanals in Umfangsrichtung umfasst, der frei von der Lagerung der Schwenkachsen ist.In the following step S2, a wall of the flow channel is circumferentially cut from the outside in the axial direction before and behind the storage of the pivot axis. This can be done in one go or in the form of multiple cuts. The only requirement is that the resulting incision at least partially surrounds the flow channel in the circumferential direction. It should be understood by "at least partially" that the incision comprises at least 90% of the part of the flow channel in the circumferential direction, which is free of the bearing of the pivot axes.
Anschließend erfolgt in Schritt S3 entweder ein Einwärts-Umformen (siehe erste Ausführungsform aus
Schließlich erfolgt in Schritt S4 ein Dichtschweißen oder Dichtlöten eines sich nach dem Umformen ergebenden Spalts in der Wandung des Strömungskanals von außen, bevor das Verfahren endet.Finally, in step S4, sealing welding or sealing soldering of a gap resulting after forming in the wall of the flow channel takes place from outside before the method ends.
Es wird betont, dass auf den Schritt S4 des Dichtschweißens oder Dichtlötens auch verzichtet werden kann, wenn die Wandung im Schritt des Einschneidens und Umformens nicht vollständig durchbrochen wird.It is emphasized that the step S4 of the seal welding or sealing soldering can also be dispensed with if the wall is not completely broken in the step of cutting and forming.
In
Dabei ist ein aus zwei Halbschalen
Jeder der beiden Halbschalen
Mittig in dem von den beiden Halbschalen
Jede der Halbschalen ist an ihrem Median um etwa die doppelte Wandstärke W einwärts-umgeformt, um dort einen Dichtanschlag
In dem hier dargestellten Beispiel ist an der anderen, gestrichelt dargestellten Extremstellung der Klappe
Zur Verbesserung der Dichtigkeit und zur Dämpfung des Anschlages der Klappe
In
Wie bei der in
Jede der Halbschalen
Weiter ist in dieser Ausführungsform die Klappe
Ein Verfahren zum Herstellen eines Umschaltventils gemäß der dritten oder vierten Ausführungsform wird im Folgenden anhand des Flussdiagramms aus
In einem ersten Schritt S10 erfolgt ein Formen zweier Halbschalen eines Ventilkörpers, wobei jede der beiden Halbschalen zwei Anschlüsse bereitstellt und ein Lager für eine schwenkbare Klappe aufweist. Das Formen der beiden Halbschalen kann beispielsweise durch Tiefziehen aus einem Blechmaterial oder durch Gießen erfolgen. Das Bereitstellen der Lager kann beispielsweise durch Einpressen von Kugel- oder Gleitlagern erfolgen.In a first step S10, two half shells of a valve body are formed, each of the two half shells providing two connections and having a bearing for a pivotable flap. The molding of the two half shells can be done for example by deep drawing from a sheet material or by casting. The provision of the bearings can be done for example by pressing ball or plain bearings.
Im folgenden Schritt S11 erfolgt ein Einsetzen einer um eine Schwenkachse schwenkbaren Klappe des Ventils in die Lager der Halbschalen und ein Zusammenfügen der beiden Halbschalen entlang einer Umfangslinie, die um eine Schwenkachse der Klappe herum verläuft. Das Zusammenfügen der beiden Halbschalen kann beispielsweise durch Verschweißen, Verlöten oder Verbördeln der beiden Halbschalen von außen erfolgen.In the following step S11, a flap of the valve, which can pivot about a pivot axis, is inserted into the bearings of the half shells and an assembly of the two half shells along a circumferential line which extends around a pivot axis of the flap. The joining of the two half shells can be done for example by welding, soldering or flanging the two half-shells from the outside.
Anschließend erfolgt in Schritt S12 ein teilweises peripheres Einwärts-Umformen der Wandung der beiden Halbschalen derart, dass der Rand der Klappe an dem einwärts-umgeformten Teil zur Anlage kommt, wenn das Ventil auf Umleitung oder auf Durchfluss eingestellt wird.Subsequently, in step S12, a partial peripheral inward forming of the wall of the two half-shells takes place such that the edge of the flap comes into contact with the inwardly-deformed part when the valve is set to bypass or to flow.
Der Schritt S12 kann auch vor dem Schritt S11 gemeinsam mit dem Schritt S10 ausgeführt werden.The step S12 may also be executed before the step S11 together with the step S10.
Der Fachmann wird erkennen, dass gewisse Weiterbildungen und Modifikationen möglich sind, ohne den Umfang der beigefügten Ansprüche zu verlassen. Beispielsweise sind die vorgestellten Maßnahmen ebenfalls vorteilhaft auf ein Dreiwege-Ventil anwendbar. Weiter können die Lagerungen der Klappen abgedichtet und/oder mit einem Antrieb für die Schwenkachse versehen sein.Those skilled in the art will recognize that certain refinements and modifications are possible without departing from the scope of the appended claims. For example, the proposed measures are also advantageously applicable to a three-way valve. Further, the bearings of the flaps can be sealed and / or provided with a drive for the pivot axis.
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