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Selbstschliessendes Membranventil
Die Erfindung betrifft. ein selbstschliessendes Membranventil, bei welchem die Membran mit einem ringförmigen Sitz zusammenwirkt, durch den Druck der Flüssigkeit. die durch eine Öffnung der Membran Zutritt zu deren Rückseite hat, geschlossen gehalten wird und mittels einer, von der Aussenseite des Ventiles aus betätigbaren Vorrichtung entgegen den Flüssigkeitsdruck vom ringförmigen Sitz abhebbar ist.
Zweck der Erfindung ist es, ein solches Ventil derart zu gestalten. dass es z. B. als Steuerventil, d. h. als Ventil zur Regelung eines Flüssigkeitsstromes der andere Vorrichtungen, wie ein grösseres Ventil, mit Hilfe eines Kolbens, einer Membran oder einem ähnlichen Antriebsmittel antreibt, verwendet werden kann.
Erfindungsgemäss wird dies vor allem dadurch erreicht, dass zwischen dem Auslass und einem überlauf ein Hilfsventil vorgesehen ist, welches durch die zum Anheben der Membran dienende Verrichtung betätigt wird und welche geschlossen ist, wenn die Membran von ihrem Sitz abgehoben, und welches geöffnet ist. wenn die Membran auf den ringförmigen Sitz gepresst wird.
Zweckmässigerweise ist auf der mittels eines Druckstückes auf die Membran einwirkenden Betatigungsvorrichtung der Teller und zwischen diesem und dem Druckstück der Sitz des Hilfsventiles angeordnet. wobei entweder der Hilfsventilteller oder der Hilfsventilsitz nachgiebig ausgebildet sind. SofernederHilfsventilsitznachgiebigausgebildet ist, besitzt er die Form einer Scheibe.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung sind der Hilfsventilteller und der Hilfsventilsitz eine kleine Strecke derart gemeinsam bewegbar, dass das Hilfsventil bereits geschlossen ist, wenn de Membrananhub geginnt bzw. das Hilfsventil erst geöffnet wird. bis die Membran wieder auf
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ringförmigenEine besonders einfache Gestaltung des Ventils wird dadurch erzielt, dass die die Membran betä- tigenden Vorrichtung ein mit der Membranachse und der Druckstückachse Huchtendes Glied aufweist. welches den Hilfsventilteller trägt und sich durch eine Bohrung der Gehäusekappe nach aussen erstreckt.
Um ein Offenhalten des Ventiles während län- gerer Zeitspannen zu ermöglichen, wie dies bei einem Steuerventil oftmals notwendig ist, ist es vorteilhaft, die zum Anheben der Membran dienende Vorrichtung blockierbar zu gestalten. Er- findungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass die Vorrichtung zum Betätigen der Membran ausserhalb des Gehäuses einen Kniehebel besitzt, der über die Totpunktlage, die der Offenstellung der Membran entspricht, hinaus bewegbar und mittels cines Ansatzes fixierbar ist.
Im folgenden wird die Erfindung an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. In der Zeichnung zeigt Fig. 1 einen Längsschnitt durch das Ausführungsbeispiel. wobei das Ventil in geschlossener Stellung
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Endansicht des Ausführungsbeispieles.
Das Ventil weist ein Gehäuse 11 auf, das in
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und Auslassöffnungen12 bzw. 13 besitzt. Die Zuflussöffnung, 12 ist von de@ Auslassöffnung 13 durch einen ringförmigen Sitz N getrennt und das Gehäuse ist dem Sitze gegenüber offen.
Eine Membran 15, die mit dem Sitz 14 zusammenwirkt, besteht aus Gummi beträchtlicher Dicke oder aus einem ähnlichen, durch die zu regulierende Flüssigkeit unbeeinflussbaren Werkstoff. ist gegebenenfalls mit Gewebe ver-
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mehreckigen Anschlag mit Hilfe einer Deckplatte 16 geklemmt, die durch Schrauben 17 gehalten wird. Die Platte ist so geformt, z. B. gekerbt, dass selbst bei geöffnete ;' Ventilstellung wie Fig. 2 zeigt, ein kleiner Raum hinter der Membran freibleibt. Ein Loch 18 befindet sich in dem äusseren Ringteil der Membran, so dass die Flüssigkeit von der Zu- Hussöffnung 12 immer Zugang zur Membranrückseite hat. Der Flüssigkeitsdruck presst, ausgenommen bei zwangsweiser Verschiebung der Membran. die Membran gegen den Sitz 14 und hält somit da, Ventil geschlossen.
Um diese automatische S'cbliesswirkung noch zu verstärken, ist der Membran möglichst die der geschlossenen Stellung entsprechende Form gegeben worden, d. h., die in der Fig. I dargestellte Form.
Die Membran kann mit Hilfe eines Druckstückes 19 von dem Sitz abgedrückt werden. Der äussere
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Umfang des Druckstückes 19 vollführt eine leich
Gleitbewegung innerhalb des in dem Sitz 14 e denden Durchganges, so dass seine Bewegungen g führt werden. Um bei geöffneter Ventilstellung d@ s Flüssigkeit zu gestatten, an dem Stössel vorbei) fliessen, besitzt dieser einen kreuzförmigen ode ähnlichen Querschnitt.
Das Ventilgehäuse ist mit einer Kappe 31 ve sehen. In ihr gleitet ein stangenartiges Glied 3 ; ) das einen verbreiterten Teil 33, welcher den Ver tilteller eines Hilfsventiles bildet und einen mi dem Druckstück 19 zusammenwirkenden Stössel 3- aufweist. Das Glied 32 lässt sich mit Hilfe eine schwenkbar an Ansätzen an der Kappe 31 ange brachten und mit dem Glied 32 durch einen Knie hebel 36 verbundenen Handhebel 35 verstellen
Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist der Kniehebel, so bald der Handhebel 35 zum Öffnen des Ventil ; geschwenkt worden ist, in einer über die Totpunkt lage hinausgehenden Stellung, so dass das Ventil geöffnet ist. Ein Anschlag ist vorgesehen um zu vermeiden, dass die Teile noch weiter schwingen und somit dem Ventil die Möglichkeit geben, sich zu schliessen.
- In dem dargestellten Beispiel besteht dieser Anschlag aus einer auf dem Kniehebel 36 gebildeten Nase 37, welche an den Bodenteil eines im unteren Ende des Hebels 35 geformten Schlitzes 38 anstösst.
Die Kappe 31 wird von Schrauben und Muttern 39 am Ventilgehäuse 11 gehalten. In der Kap- pengrundfläche ist eine dicke nachgiebige Dichtung 41 angeordnet, die den Sitz des Hilfsventiles bildet.
Sie entspricht in Werkstoff und Konstruktion der Membran 15 und weist in der Mitte eine Öffnung 42 auf, die der Bohrung im Ventilkörper vergleichbar aber wesentlich grösser ist als die des Stössels.
34. Seitlich in der Kappe befindet sich ein Überlauf 43. Bei geschlossenem Ventil, wie Fig. 1 es zeigt, befindet sich das untere Ende des Hilfsventiltellers 33 in beträchtlicher Entfernung vom Hilfsventilsitz 41 und folglich ist der Ventilausass 13 mit dem Überlauf 43 verbunden, so dass jeglicher Druck auf die dem Auslass zugekehrten Seite der Membran 15 aufgehoben ist. Bei geötme- tem Ventil (Fig. 2) übt die untere Seite vom Hilfsventilteller 33 auf den Hilfsventilsitz 41 einen Druck aus und schneidet somit die Verbindung zwischen dem Auslass 13 und dem Überlauf 43 ab.
Der Hilfsventilteller und der Hilfsventilsitz wirken dabei so zusammen, dass von der geschlossenen Stellung zu einer Stellung, die den Durchstrom gestattet, wenig Bewegung benötigt wird. Um eine zeitweilige Verbindung zwischen der Zustrom- iffnung 12 und dem Überlauf 43 zu verhindern, nuss die Unterseite vom Hilfsventilteller 33 gegen len Hilfsventilsitz 41 drücken, bevor die Mem- joran 15 vom Sitz abgedrückt wird, auch muss der 3ruck auf den Hilfsventilsitz 41 bestehen bleiben, Jis die Membran 15 wieder auf den Sitz zurückkehrt. Um dieses zu ermöglichen, wurde dem Hilfsrentilsitz 41 die in Fig. I dargestellte Form gege-
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Stössel@ 15 andrückt.
Obwohl der Hilfsventilsitz 41 in dem Augenblick, da die Unterfläche des Hilfsventiltellers 33 auf ihm zur Auflage kommt, keinen :, festen Rückhalt hat, erhöht der an der Abflussseite des Ventils bestehende Flüssigkeitsdruck den elat stischen Druck des Hilfsventilsitzes 41 und sobald die Membran J ? von dem Sitz abgedrückt wird. 5 erhöht sich der auf die Unterseite des Hilfsventil- sitzes 41 ausgeübte Flüssigkeitsdruck entsprechend und bürgt somit dafür, dass eine gute Abdichtung zwischen Hilfsventilteller und Hilfsventilsitz be- stehen bleibt.
Wie Fig. 2 zeigt, wird der Hilfsventilsitz 41 bei gänzlich geöffnetem Ventil flach
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pers gedrückt, doch ist dies nicht unbedingt nötig. denn zwischen den beiden könnte noch um den
Mittelteil des Hilfsventilsitzes herum ein kleiner
Zwischenraum bleiben. Wenn der Hebel 35 ge- schwenkt wird, um das Ventil zu schliessen, folgt der Hilfsventilsitz 41 dem Hilfsventilteller 33 und beide trennen sich nicht, bevor die Membran. ! ? gegen den Sitz 14 drückt.
Bei offener Ventilstellung wird ein Undichtsein der Kappe durch die zwischen dem Hilfsventilteller und Hilfsventilsitz gebildete Verbindung ausgeschaltet. Bei geschlossenem Ventil stösst das obere Ende des Hilfsventiltellers 33 gegen die Kappeninnenseite. Dies allein genügt nicht, um einen Flüssigkeitsaustritt zu verhindern, darum ist das Glied 32 bei 44 eingekerbt, um einen Ring 45 aus Gummi oder ähnlichem Material aufzunehmen,
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Offensichtlich sind die erfindungsgemässen Ven- tile sehr einfach zusammengesetzt und benötigen keine Teile, wie z. B. Federn, die einer Schwächung oder Bruchgefahr ausgesetzt sind ; auch können sie mit ganz geringfügiger Maschinenarbeit
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grenzte Toleranzen. Es soll noch darauf. hingewie- sen werden, dass die in der Zeichnung dargestellte Ausführungsform nur als Beispiel dienen und dass im Bereich der nun folgenden- Ansprüche liegende Veränderungen vorgenommen werden können.
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