CH198785A - Steuerventil insbesondere für elektrische Hochspannungsschalter. - Google Patents

Description

  Steuerventil     insbesondere    für     elektriselie        Hochspannungssehalter.       Es ist bekannt, dass die Abdichtung von       Steuerventilen    gegenüber strömenden Me  dien,     vorzugweise    Gasen, grosse Schwierig  keiten bereitet,     :insbesondere    wenn die Ventile  lediglich durch den Betriebsdruck auf ihren  Sitz gepresst werden.

   Man hat daher bei der       Anwendung    der     Steuerventile    auf solche Ge  biete, die     praktisch    eine absolute Ventil  dichtheit erfordern, im allgemeinen davon  abgesehen, metallene Ventilsitze zu verwen  den.     Hierbei    hat man sich, um die gestellten  Anforderungen zu erfüllen, dadurch zu hel  fen versucht, dass man für die Ventilsitze  nachgiebige Stoffe, wie     Gummi    oder     dergl.     wählte.

   Die Unbeständigkeit dieser Werk  stoffe sowohl in chemischer, als auch     in.     mechanischer     Hinsicht        zeigt        ;sich    aber bald  in einer geringen Lebensdauer derselben, so  dass die mit derartigen Stoffen ausgestatte  ten Ventile stets die Quelle häufiger Defekte  und steter Instandsetzungsnotwendigkeiten  bilden.

      Es sind zwar schon Steuerventile in  metallischer     Anusführung        der    Dichtflächen be  kannt geworden; jedoch haben diese den  Nachteil, dass     beim        Anhaften    von festen  Fremdkörpern auf den Sitzflächen     keine    ge  nügende Dichtheit mehr erreicht     wird.    Dort,       uVo        es        da=rauf    ankommt, das .gespannte, strö  mende     Medium    während langer Zeit auf der  selben Druckhöhe zu halten,

   wie     etwa    bei       Druckgasspeichern        und        dergl.,    hat diese Tat  sache unerwünschte     Erscheinungen,    die zum  Beispiel die geforderten     Löschbedingungen     bei einem Schaltvorgang nicht mehr erfül  len lassen, zur Folge.  



  Den einen Gegenstand der     Erfindung    bil  det nun ein Steuerventil, dessen metallener  Sitz derart federnd     ausgebildet    ist, dass bei  seinem Zusammenwirken mit dem Ventilkör  per eine gegenseitige Relativbewegung der  Dichtflächen     stattfindet.     



  Die     Erfindung    gestattet die     Beseitigung     der oben erwähnten Mängel     und    den Bau      eines Ventils. das trotz der metallenen Dicht  flächen am Ventilsitz eine hohe Lebensdauer  mit grosser Betriebssicherheit v     ereinigt.    Hier  bei ist auch die Möglichkeit gegeben. sich  durch die     -Fahl        geeigneter    Merkstoffe von  nachteiligen, chemischen Einwirkungen frei  zu machen und bei entsprechender Gestal  tung mechanische L     nzulänglichkeiten    aus  zuschliessen.  



  Durch die beim Andrücken des Ventil  körpers auf die Dichtfläche     des    Ventilsitzes  hervorgerufene Bewegung der Dichtflächen  gegeneinander können unter anderem die da  zwischen befindlichen Fremdkörper zerrieben       bezw.    vom Sitz entfernt werden. Weiterhin  ermöglicht die Relativbewegung noch den  Vorteil, dass sich die Ventilflächen bei je  dem Steuerungsvorgang immer wieder ein  schleifen, wodurch der Dichtungsgrad des  Ventils unabhängig von der Betriebsdauer  erhalten bleibt.  



  Die federnde Wirkung des     metallenen     Sitzes wird noch     erhöht,    wenn     ,der    Sitz von  einer metallenen     DZembran,    die eben oder ge  wellt sein kann, getragen wird. Der     mem-          branartige    Tragkörper kann dabei mit dem  metallenen Ventilsitz aus einem Stück her  gestellt sein.  



  U m eine exakte Wirkungsweise des Ven  tils ohne eine genaue Führung, und somit  ohne die Forderung zu erfüllen, dass die  Achse der     Ventilkörperführung    mit dem       .Mittelpunkt    des metallenen Ventilsitzes ge  nau übereinstimmt. zu bewirken, kann die  Gestalt des Ventilkörpers so gewählt werden,  dass dieser sieh selbst. ohne zusätzliche     Füh-          iungsmittel    seinen Sitz aussucht, so dass stets  eine zuverlässige Dichtheit erreicht     wird.     Wenn hierbei der Ventilkörper freibeweglich  angeordnet ist, kommen stets andere Auf  lageflächen des Ventilkörpers und des Sitzes  zum Anliegen aneinander.

   Zu diesem Zwecke  kann     zweckmässig    als Ventilkörper eine Ku  gel verwendet werden, die sich auf den  federnden Sitz presst.  



  Wird bei einem Steuerventil mit kugel  förmigem Ventilkörper letzterer     unmittelbar     mittels einer     Schraubenspindel,    eines Betäti-         gungsstöpsels    oder     dergl.        angehoben,    so  kann es hierbei trotz der gewählten Form  des     Ventilkörpers    vorkommen, dass stets die  selben Teile der Oberfläche des Ventilkör  pers gegen dieselben Flächen des federnden  Sitzes gepresst werden, so dass eine stellen  weise     bezw.        ungleichmässige    Abnutzung der  die Abdichtung bildenden Ventilteile auf  tritt.

   Ein luftdichter     Absehluss    kann dann,       insbesondere    wenn zum Beispiel durch  irgendwelche äusseren Einflüsse ein anderer  Teil der Oberfläche des Ventilkörpers gegen  den Sitz gepresst wird, als bei der voran  gehenden     Abschliessreihe,    nicht mehr mit  Sicherheit gewährleistet werden. Um vorzu  beugen, dass derartige unerwünschte Erschei  nungen auftreten, ist es bei der Betätigung  des Ventilkörpers mittels eines Stöpsels oder       dergl.    zweckmässig, die Längsachse des V     en-          tilbetätigungsorganes,    z.

   B. des auf den       Nentilkörper    einwirkenden Betätigungsstöp  sels gegenüber der Achse der     Ventilkörper-          führung    zu versetzen.  



  Die Herstellung solcher metallener Ventil  sitze ist jedoch schwierig, weil der Ventil  sitz federnd wirken soll und die Sitzfläche  beim     Aufpressen    des Ventilkörpers so ausge  bildet sein muss, dass eine gegenseitige Rela  tivbewegung der Dichtflächen eintreten  kann. Diese     Schwierigkeiten    werden noch er  höht, wenn der Tragkörper des Ventilsitzes  die     Form    einer ebenen oder gewellten Mem  brane hat und mit dem Ventilsitz aus einem  Stück     besteht.     



  Die Fertigung des Sitzes durch Abdre  hen. Schleifen oder in ähnlicher Weise. schei  det hierbei infolge der Biegsamkeit des  metallenen Ventilsitzes und der mangelnden       Massgenauigkeit    dieser Verfahren von vorn  herein aus.  



  Ein weiterer Gegenstand der Erfindung  ist deshalb ein Verfahren zur Herstellung  des Steuerventils nach Patentanspruch I, das  sich dadurch auszeichnet, dass der federnde  Ventilsitz durch Prägen hergestellt wird.  Am     naheliegendsten    wäre hierbei. ein Präge  werkzeug zu verwenden, dessen Form und  Abmessungen mit dem später     Verwendung         findenden Ventilkörper nach Möglichkeit       i;

  bereinstimmen.    Dabei wäre es jedoch nicht  möglich, die Relativbewegung der Dicht  flächen zueinander zu erzielen, da bei der       Verwendung    eines     Prägewerkzeuges,    das die  gleichen Abmessungen wie der später einge  setzte Ventilkörper hat, der Ventilkörper  durch die sofortige Anpassung der Dicht  flächen. die     Ventilsitzflächen    nur     durchdrük-          ken    würde, ohne die gewünschte Relativ  bewegung der Dichtflächen hervorzurufen  und somit eine zuverlässige     Abdichtung    zu  schaffen.

   Einer der weiteren Vorschläge  geht deshalb dahin, ein Prägewerkzeug zu       -erwenden,    dessen Abmessungen grösser als  die des Ventilkörpers sind, der später Ver  wendung findet     und    die gleiche Form wie  das Prägewerkzeug aufweist. Hierdurch  wird erreicht, dass der Ventilkörper im un  belasteten Zustand sich gegen eine vom  Ventilkörper am meisten entfernte Zone des  Sitzes legt und beim Belasten des Ventils  die Berührungszone zwischen diesem und  dem Sitz in Richtung entgegen der Ventil  körperbewegung wandert.  



  Auf den Zeichnungen sind einige Aus  führungsbeispiele des Erfindungsgegenstan  des dargestellt; es zeigen:       Fig.1    ein     Steuerventil,    dessen Sitz auf  einem     membranartigen    Tragkörper angeord  net ist,       Fig.    2 und 3 die gegenseitigen Endlagen  des Ventilkörpers und des     Ventilsitzes    am  Anfang und am Ende des     Abschliessvor-          ganges,          Fig.    4 ein weiteres Ventil,       Fig.5    eine Ausführungsart der     Ventil-          sitzlagerung,

            Fig.    6 eine weitere Ausführungsform des  Ventilsitzes und der     Ventilsitzlagerung,          Fig.    7 ein Ventil mit kugelförmigem  Ventilkörper im Schnitt,       Fig.8    einen     kugel-        bezw.    teilkugelför  migen Ventilkörper für sich     herausgezeichnet,          Fig.9    ein Ventil     mit    einem besonderen  Führungsstück,       Fig.    10     eine    weitere Ausführungsform    des Ventils, dessen Ventilkörper mittels  einer Spindel betätigt wird,

         Fig.11    und 12     Ausführungsformen    des  Ventils, bei     denen    die     Längssymmetrieachse     des Betätigungsorganes gegenüber der Achse  der     Ventilkörperführung    versetzt ist,       Fig.    13 ein Werkzeug zur Herstellung  federnder Ventilsitze, sowie den     mit    dem  Ventilsitz     zusammenwirkenden    Ventilkörper,       Fig.    14 eine     Einrichtung    zur Herstellung  federnder     Ventilsitze,          Fig.    15 eine Abart der zur Herstellung  federnder Ventilsitze dienenden Matrize.

    Die gleichen     bezw.    entsprechenden Teile  der Ausführungsformen sind durch gleiche  Bezugszeichen angedeutet.  



  Bei der in     Fig.    1 angegebenen Anord  nung ist mit 1 ein zylinderförmiger Ventil  körper bezeichnet, der in einer Führung 2,  z. B. Bohrung, geführt und in der Pfeilrich  tung durch den Druck eines beliebigen flüs  sigen     bezw.        gasförmigen    gespannten Me  diums auf einen Ventilsitz 3 gepresst     wird.     Die     Anpreisung    kann aber auch durch jedes  beliebige andere Mittel mechanisch, z. B.  durch eine Feder,     einen    Hebel, eine Spindel  oder     dergl.    erfolgen. Auch der     Ventilkörper    1  kann jede andere gewünschte Form aufwei  sen.

   Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel  bildet der Sitz 3 einen zentralen Teil einer  Metallmembrane 4, die zum Zweck der er  forderlichen Elastizität und zugleich der er  höhten Widerstandsfähigkeit     eine    wellenför  mige Oberfläche aufweist. Es kann aber  auch jede andere Gestalt zur     Erzielung    des  gewünschten Effektes gewählt werden.

   Der  äussere Rand der     runden    Membrane ist in  einem     Futter    5 gefasst.     Dieses    Futter     kann     im Bedarfsfalle auch aus nachgiebigen Stof  fen, wie Gummi oder     dergl.    bestehen, um  auch dann ein gutes Anschmiegen des Sitzes       ,3    an den     Ventilkörper    zu erzielen,     wenn    die  Achsen dieser Teile geneigt zueinander stehen  sollten.  



  Die     kegelige    Sitzfläche 6 des Ventilkör  pers 1 hat eine andere Neigung als die Er  zeugende des Ventilsitzes 3. Wie     aus    der       Fig.2        ersichtlich        iet,    trifft bei der Einlei.-           tung    des Schliessvorganges die Sitzfläche 6  des Ventilkörpers 1 zunächst auf den innern  Rand 7 der Membrane 4, um bei einer weite  ren     Anpressung    diese durchzubiegen, so dass  die Fläche 6     nacheinander    über die ganze  Oberfläche des Sitzes 3 gleitet, um schliess  lich auf dem äussern Rand 8 des Sitzes 3   etwa wie in der     Fig.    3 dargestellt - stehen  zu bleiben.  



  Die Grösse der Bewegung kann in Ab  hängigkeit von der Wahl der     Durchbiegung     der     -Membrane    4 beliebig sein. Die Anord  nung kann beispielsweise auch so getroffen  werden. dass der     Ventilkörpersitz    6 den  federnden Sitz 3 derart durchbiegt, dass er  bereits vor dem Erreichen des äussern Ran  des 8 des Sitzes 3 in der     Abschliesslage    ste  hen bleibt, so dass hierbei ein Ringstreifen  als     Abschliessfläche    entsteht.  



       -Man    kann - wie die     Fig.    4 zeigt - die  Oberfläche beider den Sitz bildenden Flä  chen, oder nur eine gewölbt,     bezw.    eine kon  kav und die andere konvex ausführen.  Weiterhin liegt es im Bereich der Erfindung,  von     kegeligen    Sitzflächen ganz abzusehen  und dafür Planflächen oder andere Formen  zu verwenden.  



  Um     Schneidwirkungen    zu vermeiden,  kann man den     äussern    Rand     y    der Mem  brane 4 - wie die     Fig.    5 zeigt - zu einer  Wulst ausbilden oder für diesen Rand einen       schwalbenschwanzförmigen    Querschnitt wäh  len. Die     -Vulstausbildung    ist insofern be  sonders vorteilhaft, als sie keinerlei scharfe  Kanten     aufweist.     



  Wie die     Fig.    6 zeigt, kann die Membrane  4 gemäss den eingangs gemachten Angaben  in einem elastischen Körper 10 eingebettet  werden, der in einem starren Träger be  festigt ist.  



  Die     -Membrane    4 kann ohne Verwendung  besonderer Befestigungsmittel durch Ein  klemmen in dem     zweiteiligen    oder mit Ein  schnitten ausgerüsteten Futter 5 befestigt  werden. Hierbei ist die Anordnung zweck  mässig so getroffen,     dass    die Membrane unge  hindert durchgebogen werden kann. Zu die  sem Zwecke kann das Futter - wie die         Fig.    1 zeigt - mit entsprechenden Abrun  dungen versehen werden.  



  Eine weitere zweckmässige Ausführungs  form des Ventils besteht darin, dass man den  Ventilkörper 1 in Gestalt einer Kugel, eines       Ellipsoids,    eines Kugel-     bezw.        Ellipsoids-          abschnittes,    oder eines Kugel-     bezw.        Ellip-          soidsausschnittes    ausbildet. Ein derart ge  formter, insbesondere kugelförmiger Ventil  körper 1 kann hierbei voll oder hohl sein.  Die Ausführung des Ventilkörpers 1 als  Hohlkörper empfiehlt sich hierbei beispiels  weise für grosse Ventile, da sonst sich ein  schwerer Ventilkörper ergeben würde.

   Der  Ventilkörper und der federnde Sitz 3 be  stehen hierbei aus metallenem, nicht korro  dierenden Werkstoffen, zweckmässig von ver  schiedener Härte.  



  Bei der Ausführungsform nach den     Fig.    7  und 8 sind keine Führungsmittel für den  Ventilkörper 1 vorgesehen. Der Ventilkörper  1 gelangt     unter    der Einwirkung     des    in Rich  tung des Pfeils 20 dem Ventil zugeführten  strömenden Mittels beispielsweise in eine der  in     Fig.    7 gestrichelt gezeichneten Lagen,  sucht sich aber dann selbst, und zwar ins  besondere infolge seiner     Gestalt    und seines       Eigengewichtes    mit     passendem    Teil     seiner     Oberfläche den Sitz auf, um das Ventil dicht  abzuschliessen.

   Der Sitz 3 der federnden. zum  Beispiel wellenförmigen Metallmembrane 4  ist so ausgeführt,     da.ss    er sich der Kugelober  fläche anpasst, wobei die metallene Membrane  4     selbst    in einem zum Beispiel     mehrteiligen     Futter 5 eingespannt ist.  



  Der Ventilkörper 1 ist durch einen Füh  rungskörper 13 unter Wahrung eines Zwi  schenraumes umgeben, so dass es nicht er  forderlich ist, dass der     Führungskörper    13       mit    seiner Längsachse genau durch den  Mittelpunkt des Ventilsitzes hindurchgeht.  Der Zwischenraum zwischen der     innern     Wandung des Körpers und dem kugelför  migen Ventilkörper 1 darf jedoch nicht über  mässig gross sein; jedenfalls darf der in der       Fig.    7 mit 14 bezeichnete Abstand nicht den  Halbmesser des kugelförmigen Ventilkör  pers 1 erreichen     bezw.    übersteigen.

   Wie die           Fig.    7 und 8 zeigen, können besondere Mit  tel, insbesondere eine Feder 15     Verwendung     finden, die zwischen dem Ventil und dem  Sitz vorgesehen ist, um das     Einfallen    des  Ventilkörpers in seine     Abschlusslage    zu er  leichtern. Es kann hierbei eine solche Feder       bezw.    Anordnung derselben zu dem Ventil  körper gewählt werden,     dassi    hierdurch der       Anpressdruck    des strömenden Mittels unter  stützt oder aber geschwächt wird.

   Zur Ver  meidung einer zu hohen Beanspruchung der  federnden Membrane durch den Druck des  strömenden Mediums ist es zweckmässig, die  Feder oder     dergl.    so am Ventilkörper an  greifen zu lassen, dass dem     Anpressungs-          druck    des Mediums entgegengewirkt wird.  



  Bei der Anordnung einer Feder 15 kann  ferner, wie aus der     Fig.    8 ersichtlich ist, ein  Zwischenteller 16 verwendet werden, der sich  der Form des     Kugelventilkörpers    anpasst und  auf diesem zum     Beispiel    lose aufliegt, so  dass dadurch die Beweglichkeit     benv.    die       Anpressung    der Kugel für sich und in Be  zug auf den Zwischenteller und den Sitz  nicht beeinträchtigt wird.  



  Wie die     Fig.    9 ferner zeigt, kann bei  einer sonst der Ausbildung nach     Fig.    7  und 8     entsprechenden        Ausführung    des     Ventil-          körpers    1 und der federnden Membrane 3,  insbesondere dann, wenn der     Zwischenraum     zwischen der Innenwandung der Führung 2  und der Kugel gross sein soll, eine besondere  Fassung 17 verwendet werden. Diese Fas  sung 17 kann unter der Wirkung einer Fe  der 15 stehen und hohl ausgebildet sein, wo  bei sie die Kugel, wie in der     Fig.    9 darge  stellt ist, zum grossen Teil umgreift.

   Der  kugelförmige Ventilkörper 1 kann sich so  mit in der Fassung 17 drehen, wobei die Fas  sung selbst in Bezug auf seine Längsachse  verschiedene Lagen annehmen kann. Zu die  sem Zweck kann die Fassung 17 eine ge  wölbte Oberfläche aufweisen, die insbeson  dere einen Teil einer Kugel bildet.  



  In der     Fig.10    ist die Anwendung des  Erfindungsgedankens auf einen durch ein  Betätigungsorgan 19, z. B. eine Gewinde  spindel, Exzenter oder     dergl.    abzuschliessen-    den Ventilkörper dargestellt, wobei die     Luft-          bezw.    Flüssigkeitsströmung zum Öffnen des  Ventils durch die Pfeile 20 angedeutet ist.  Um ein übermässiges Durchbiegen der federn  den Membrane 4     bezw.    des Sitzes 3 zu ver  hindern oder die     Bewegung    des Ventilkör  pers zu begrenzen, sind Wiederlager 22, 23  vorgesehen.     Zweckmässigerweise    werden hier  bei die     Widerlager    22 in der Nähe des Ven  tilsitzes 3 angeordnet.  



  Auch bei den Ausführungsformen nach  den     Fig.    11 und 12     ist    die den kugelför  migen, unter der Wirkung einer Feder 15  stehenden Ventilkörper 1     aufnehmende        Füh-          rung    2 so bemessen, dass     zwischen    derselben  und dem Ventilkörper 1 ein     ausreichender          Zwischenraum    entsteht. Der Ventilkörper  wird mechanisch zum Beispiel mittels eines  unmittelbar auf den Ventilkörper 1 einwir  kenden Betätigungsorganes 19, z.

   B. eines  Betätigungsstöpsels, angehoben und lässt da  durch das in der     Zeichnung    von unten, und  zwar in     Richtung    des Pfeils 20 .strömende  Druckgas durch.  



  Die Achse 31 des Betätigungsstöpsels ist  gegenüber der Achse 30 der     Ventilkörper-          führung    2 versetzt     angeordnet,    so dass beim       Anheben    des     Ventilkörpers    1 auf dieses ein  Drehmoment ausgeübt wird, wodurch der  Ventilkörper nach dem erfolgten Drehen     in          .eine    in der Regel von der     Ursprungslage          abwP)ichende    Lage     ,gelangt.    Die Ausbildung  kann so getroffen sein,

   dass die     Punkte    der  Oberfläche des Ventilkörpers beim Öffnen  des     Ventils        etwa    eine schraubenförmige Be  wegung ausführen.  



  Wie die     Fig.    12     zeigt,    kann die Anord  nung, um das Drehen des kugelförmigen       Ventilkörpers    1 bei seinem     Anheben    herbei  zuführen, auch so getroffen werden, dass die  Achse     33    des Betätigungsstöpsels 19 unter  einem     Winkel    a zur Achse der     Ventilkörper-          führung    2 verläuft.

       Hierbei    kann die Achse  des Stöpsels, wie durch die     Linie        33        in    der       Fig.12    angedeutet     ist,    durch den     Schwer-          punkt    (Mittelpunkt) des kugelförmigen Ven  tilkörpers 1 hindurchgehen oder -     in        einem         bestimmten Abstand parallel zu dieser Achse,  wie die Linie 32 zeigt, verlaufen.  



       Bei    den Ausführungsbeispielen nach       Fig.ll    und 12 sind die Abweichungen der  Achse des Betätigungsstöpsels 19 von der  Achse 30 der Ventilkö     rperführung    2 etwas       übertrieben    gezeichnet. In der Praxis kann  die     gewiinschte    Drehung des     kugelförmigen     Ventilkörpers bereits je nach den herrschen  den Verhältnissen sogar dann erreicht wer  den, wenn man diese Abweichungen gerin  ger als gezeichnet wählt.  



  Der Betätigungsstöpsel 19 kann, wie in  der     Fig.    11 angegeben, in seinem Endteil       liugelfiirmig    ausgeführt sein     (siehe    gestri  chelte Linien).     I    m das gewünschte Dreh  moment des kugelförmigen Ventilkörpers be  sonders     zrveclzrnässig    hervorzurufen, kann der  Kopf, d. h. die dein Ventilkörper zugekehrte       Stirnfläche    des     Betätigungsstöpsels        pfannen-          artig,    d.

       1r.    mit einer der Form und der  Grösse des Ventilkörpers     angepassten    Aus  kehlung ausgerüstet sein     (vergl.        Fig.12).     



  Um die     geiviinschte        Relativbewegurrri    der       Diclrtungsfl;icherr    des federnden Ventilsitzes 3  und des Ventilkörpers 1. zu erzielen, ist eine  besondere Herstellungsart der Ventilsitze er  forderlich.     Hierbei    ist es besonders     zweck-          mässig,    die Ventilsitze durch Prägen herzu  stellen.

   Wie die     Fig.    13 zeigt, wird beim  Prägen, Pressen     bez4v.        Drücken    ein Werk  zeug 41     (Patrize)        verwendet,    (las die gleiche  oder annähernd gleiche Form wie der später  Verwendung findende, beispielsweise kugel  förmige Ventilkörper 1 aufweist. Das Präge  werkzeug 41 wirkt auf die federnde Mem  brane 4.

   Scheibe oder     dergl.    ein, wobei je  nach der     \Vahl    der maschinellen Einrich  tungen. der Form der Matrize 42     (vergl.          1''ig.    14) usw. die Prägung der gewellten  Oberfläche der 'Membrane 4 und des eigent  lichen Sitzes 3 in einem oder in mehreren  Arbeitsgängen erfolgt, wobei besondere       Niederhaltewerkzeuge    verwendet werden  können, die die Membrane bei der Sitzprä  gung festhalten. Wird die Prägung der  Membrane 4 und des Sitzes 3 nicht in einem  Arbeitsgang zugleich vorgenommen, so ist    es zweckmässig, zunächst durch Pressen der  Membrane 4 den gewellten Querschnitt der  selben, und im Anschluss daran den Ventil  sitz 3 zu prägen.

   Hierbei kann als Präge  werkzeug, wie in der     Zeichnung    dargestellt.  eine Kugel verwendet werden. Es ist aber  auch möglich, statt dessen einen     Kugelau-          bezw.    Kugelabschnitt, ein     Ellipsoid    oder des  sen Teile     bezw.    einen Kegel oder Kegel  segnient mit .gerader oder bogenförmiger Er  zeugenden zu     verweriden.     



  Besonders günstig für die Ausübung des  Verfahrens ist hierbei, dass das Prägewerk  zeug 41, wie es auch     in    der     Fig.    13 ange  deutet ist, eine grössere Oberfläche hat, als  der gleichförmige, später Verwendung fin  dende Ventilkörper 1. Die Entfernung zwi  schen dem     Mittelpunkt    des kugelförmigen       Prägewerkzeuges    41 und dem Mittelpunkt  des Ventilkörpers 1 ist in der     Fig.    13 durch  angegeben.

   Das Grössenverhältnis des  Werkzeuges und des Ventilkörpers wird  hierbei     zweckmässigerweise    so     gewählt,    dass  der Durchmesser der als Werkzeug 41 die  nenden Kugel den Durchmesser der als Ven  tilkörper dienenden Kugel um 0,1 bis 5  übersteigt. Das Prägewerkzeug muss hierbei  so bemessen werden, dass die Tangenten,  welche in der Berührungszone des beispiels  weise     kugelförmigen        Prägewerkzeuges    41  mit dem Ventilsitz $ gelegt werden, einen  Winkel y von etwa 80 bis 110   einschliessen.  



  Der Ventilsitz 3 kann, wie in der     Fig.    14  angegeben, dadurch hergestellt     werden.    dass  der Matrize 42 eine der     Kugelform        ange,-          passte        Aussenkung    43 gegeben wird, so dass  bei der     Herstellung    der Ventilsitz 3 so zwi  schen dem Werkzeug 41 und der Aussen  kung 43 der Matrize 42     eingepresst    wird, dass  er mit seiner     gesamten    äussern Oberfläche  sich gegen die     Aussenkung    48 legt.

   Die Her  stellung des     Ventilsitzes    kann aber wie in  der     Fig.    15 angedeutet vorgenommen wer  den. In diesem Falle besitzt die Matrize 42  bei der Verwendung eines kugelförmigen       Werkzeuges    41 eine der Form eines Kegels  entsprechende     Aussenkung    44.

   Beim Prägen  mit dem kugelförmigen Werkzeug 41     presst         dieses nur einen Teil des Materials des Sitzes  3 gegen die     Aussenkung    44, während die  einen kleineren Durchmesser aufweisende  Zone des Sitzes 3 sich lediglich infolge der  innern Materialspannungen     bezw.    des     Mate-          rialstreckens,    sowie der federnden Eigen  schaft des Materials der Membrane 4 der  Form des Prägewerkzeuges anpasst.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH I: Steuerventil, insbesondere für elektrische Hochspannungsschalter, dadurchgekennzeich- net, dass sein metallener Sitz federnd ausge bildet ist, derart, dass bei seinem Zusammen wirken mit dem Ventilkörper eine gegen seitige Relativbewegung der Dichtflächen stattfindet. UN TERANSPRüCHE 1. Steuerventil nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass der federnde Sitz (3) einen Teil :einer Membrane (4) bildet. 2.

   Steuerventil nach Patentanspruch I und L?nteranspruch 1, dadurch gekennzeich net, dass die Membrane (4) eine wellen förmige Oberfläche aufweist. 3. Steuerventil nach Patentanspruch I und Unteransprüchen 1 und 2, dadurch ge kennzeichnet, da.ss der zur Aufnahme des Ventilkörpers (1) bestimmte und durch eine in sich geschlossene Fläche gebildete Sitz (3) eine andere Neigung aufweist, als die Dichtfläche (6) des Ventilkör pers (1). 4.

   Steuerventil nach Patentanspruch I und Unteransprüchen 1 bis 3, dadurch ge kennzeichnet, dass beim Schliessen des Ventils die Dichtfläche (6) des Ventil körpers zunächst die von der Oberfläche der Membrane (4) am weitesten entfern ten Teile (7) des Sitzes (3) trifft, bei dem nachfolgenden Anpressen längs der ganzen Oberfläche des federnden Sitzes (3) gleitet und schliesslich auf dem äussern Rand (8) des federnden Sitzes (3) stehen bleibt. 5.

   Steuerventil nach Patentanspruch I und Unteransprüchen 1 bis 3, dadurch ge- kennzeichnet, dass die Dichtfläche (6 des Ventilkörpers den federnden Sitz (3) derart durchbiegt, dass er bereits vor dem Erreichen des äussern Randes (8) des federnden Sitzes (3) in der Abschlusslage stehen bleibt. 6. Steuerventil nach Patentanspruch I und Unteransprüchen 1 bis 4, dadurch ge kennzeichnet, dass die Dichtfläche (6) des Ventilkörpers nach dem anfänglichen Durchbiegen der von der Oberfläche der Membrane (4) am meisten entfernten Teile des federnden Sitzes (3) im abge dichteten Zustande über einen grösseren Teil der Dichtfläche des Ventilsitzes an letzterem anliegt.

   7. Steuerventil nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass der metallene, federnde Ventilsitz (3) federnd angeord net ist. B. Steuerventil nach Patentanspruch I und Unteransprüchen 1 bis 3, dadurch ge kennzeichnet, dass mindestens einer der beiden genannten, das Ventil bildenden Teile (3, 6) eine konvexe Oberfläche aufweist. 9. Steuerventil nach Patentanspruch I und Unteransprüchen 1 bis 3, dadurch ge kennzeichnet, dass mindestens einer der beiden genannten, das Ventil bildenden Teile (3, 6) eine gonkavfläche bildet.

   10. Steuerventil nach Patentanspruch I und Unteransprüchen 1 bis 3, dadurch ge kennzeichnet, dass der eine der beiden genannten, das Ventil bildenden Teile (3, 6) konkav, der andere dagegen kon vex ist. 11. Steuerventil nach Patentanspruch I und Unteransprüchen 1 bis 3, dadurch ge kennzeichnet, dass die aus einem schei benförmigen Metallkörper bestehende Membrane (4) in einem Futter (5) aus wechselbar angeordnet ist. 12. Steuerventil nach Patentanspruch I und Unteransprüchen 1 bis 3, dadurch ge kennzeichnet, .dass die Befestigung der Membrane (4) mittels Einschnitte in dem Futter (5) bewerkstelligt ist. 13.

   Steuerventil nach Patentanspruch I und Unteransprüchen 1 bis 3, dadurch ge kennzeichnet, dass die Befestigung der Membrane (4) zwischen den Planflächen eines zweiteiligen Futters durch Ein klemmen bewerkstelligt ist. 14. Steuerventil nach Patentanspruch I und Unteransprüchen 1 bis 3, dadurch ge kennzeichnet, dass der dem Ventilkörper (1) abgekehrte, an die Membrane (4) grenzende Teil des Futters (5) so ge formt ist. dass keine Schneidwirkung an der Membrane (4) beim Durchbiegen und Wiederaufrichten derselben statt- findet. 15.

   Steuerventil nach .Patentanspruch I und Unteransprüchen 1 bis 3, dadurch ge kennzeichnet, dass die Membrane (4) in einem elastischen Körper (11) eingebet tet ist. 16. Steuerventil nach Patentanspruch T und Unteransprüchen 1 bis 3, dadurch ge kennzeichnet, dass die Membrane (4) an ihren in dem Futter (5) untergebrachten Rändern (9) durch Wulste verstärkt ist. 17. Steuerventil nach Patentanspruch I und U nteranspriiehen 1 bis 3, dadurch ge kennzeichnet, dass die Membrane (4) an ihren in dem Futter (5) untergebracbten Rändern (9) einen schwalbenschwanzför- migen Querschnitt hat. 18.

   Steuerventil nach Patentanspruch I und Unteransprüchen 1 bis 3, dadurch ge kennzeichnet, dass die Membrane (4) in einem elastischen Körper (11) gefasst isl. der seinerseits in einem starren Träger (12) gelagert ist. 19. Steuerventil nach Patentanspruch 1 und Unteranspriiehen 1 bis 3, dadurch ge kennzeichnet, dass der Ventilkörper (1) eine Kugel ist. 20. Steuerventil nach Patentanspruch I und Unteransprüchen 1 bis 3, dadurch ge kennzeichnet, dass der Ventilkörper (1) ein Teil einer Kugel ist. 21. Steuerventil nach Patentanspruch I und Unteransprüchen 1 bis 3, dadurch ge kennzeichnet, dass die Dichtfläche des Ventilsitzes (3) ein Teil einer Kugel oberfläche ist. 22.

   Steuerventil nach Patentanspruch I und Unteransprüchen 1 bis 3, dadurch ge kennzeichnet, dass die Anpressung des Ventilkörpers (1) an seinen Sitz (3) ausser durch das strömende Medium noch durch besondere Mittel unterstützt ist. 23. Steuerventil nach Patentanspruch I und Unteransprüchen 1 bis 3 und 22, da durch gekennzeichnet, dass diese zusätz lichen Mittel durch eine Feder (15) ge bildet sind, und dass zwischen dieser Feder zur Anpassung des Ventilkörper., (1) an seinen Sitz (3) und dem Ventil körper (1) ein Zwischenteller (16) ein gefügt ist. 24.

   Steuerventil nach Patentanspruch I und Unteransprüchen 1 bis 3, dadurch ge kennzeichnet, dass der Ventilkörper (1) durch eine besondere Fassung (17) ge halten ist, die derart geführt ist, dass der Ventilkörper (1) gegenüber dem Ventil sitz Radialbewegungen ausführen kann. 25. Steuerventil nach Patentanspruch I und Unteransprüchen 1 bis 3, dadurch ge kennzeichnet, dass der Ventilkörper (1) hohl ist. 26. Steuerventil nach Patentanspruch I und Unteransprüchen 1 bis 3, dadurch ge kennzeichnet, dass ein Betätigungsorgan (19) vorgesehen ist, das den Ventilkör per in der Schliessstellung auf den federn den Sitz presst.

   <B>27.</B> Steuerventil nach Patentanspruch 1 und Unteransprüchen 1 bis 3, dadurch ge kennzeichnet, dass die Bewegung des Ventilkörpers (1) durch Widerlager (22) begrenzt ist. 28. Steuerventil nach Patentanspruch I und Unteransprüchen 1 bis 3, dadurch ge kennzeichnet, dass die Durchbiegung der federnden Membrane (4) durch Wider lager (29) begrenzt ist. 29. Steuerventil nach Patentanspruch I und Unteransprüchen 1 bis 3, dadurch ge kennzeichnet, dass der kugelförmige Ventilkörper (1) und die 1VIembrane (4) aus nicht korrodierenden, ungleichen metallenen Werkstoffen bestehen. 30.

   Steuerventil nach Patentanspruch I und Unteransprüchen 1 bis 3, dadurch ge kennzeichnet, dass die Längsachse eines zur Einwirkung auf den Ventilkörper (1) bestimmten Betätigungsorganes nicht in der Achse (30) der Ventilkörperfüh- rung (2) liegt. 31. Steuerventil nach Patentanspruch I und Unteransprüchen 1 bis 3 und 30, da durch gekennzeichnet, dass die Längs achse (31) des Betätigungsstöpsels (19) parallel zur Achse (30) der Ventilkörper führung (2) verläuft. 32.

   Steuerventil nach Patentanspruch I und Unteransprüchen 1 bis 3 und 30, da durch gekennzeichnet, dass die Längs achse des Betätigungsstöpsels (19) unter einem Winkel (a) zur Achse (30) der Ventilkörperführung verläuft. 33. Steuerventil nach Patentanspruch I und Unteransprüchen 1 bis 3, 30 und 32, da durch gekennzeichnet, dass die unter einem Winkel zur Achse der Ventilkör- perführung (2) verlaufende Längsachse (33) des Betätigungsstöpsels (I.9) durch den Schwerpunkt des Ventilkörpers (1) in seiner Schliessstellung hindurchgeht. 34.

   Steuerventil nach Patentanspruch I und Unteransprüchen 1 bis 3, 30, 32 und 33, dadurch gekennzeichnet, dass der Kopf des den Ventilkörper (1) betätigenden Stöpsels '(19) pfannenartzg ausgebildet ist, derart, dass er sich der Oberfläche des Ventilkörpers (1) anschmiegen kann. PATENTANSPRUCH II: Verfahren zur Herstellung des Steuer ventils nach Patentanspruch I, dadurch ge kennzeichnet, dass der federnde, metallene Ventilsitz (3) durch Prägen hergestellt wird. UNTERANSPRti CHE 35.

   Verfahren nach Patentanspruch II zur Herstellung eines Steuerventils nach Pa tentanspruch I und Unteransprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass so wohl die gewellte Oberfläche der Mem brane (4), als auch im Anschluss daran der Ventilsitz (3) durch Prägen herge stellt werden. 36.

   Verfahren nach Patentanspruch U zur Herstellung eines Steuerventils nach Pa tentanspruch I und Unteransprüchen 1 und 2, daidurch gekennzeichnet, dass die Prägung der gewellten Oberfläche der Membrane (4) und des Ventilsitzes (3) in einem Arbeitsgang erfolgt. 37. Verfahren nach Patentanspruch II, da durch gekennzeichnet, dass als Präge werkzeug (41) ein Körper gewählt ist, der mindestens annähernd die gleiche Form wie der Ventilkörper (1) besitzt. 38.

   Verfahren nach Patentanspruch II, da durch gekennzeichnet, dass das Präge werkzeug (41) die Form einer Kugel hat. 39. Verfahren nach Patentanspruch II, da durch gekennzeichnet, dass das Präge werkzeug (41) die Form einer Kugel kalotte hat. 40. Verfahren nach Patentanspruch II, da durch gekennzeichnet, dass das Präge werkzeug (41) mindestens einen Teil eines Ellipsoides bildet.

   41. Verfahren nach Patentanspruch II, da durch gekennzeichnet, dass das Präge werkzeug (41) die Form eines Kegels besitzt. 42. Verfahren nach Patentanspruch II, da durch gekennzeichnet, dass das Präge werkzeug (41) die Form eines Kegel stumpfes mit gerader Erzeugenden be sitzt. 43.

   Verfahren nach Patentanspruch II, da durch gekennzeichnet, dass das Präge werkzeug (41) eine grössere Oberfläche hat als der Ventilkörper (1), und zwar derart, dass der Ventilkörper (1) im un belasteten Zustand sich gegen eine vom Ventilkörper (1) am meisten entfernte Zone des Sitzes (3) legt und beim all mählichen Belasten des Ventils die Be rührungszone zwischen diesem und dem Sitz (3) in Richtung entgegen der Ven- tilkörperbewegung wandert. 44.

   Verfahren nach Patentanspruch II, da durch gekennzeichnet, dass Tangenten, welche in der Berührungszone des Präge werkzeuges (41) mit dem Ventilsitz (3) und in der Meridianebene gelegt werden, einen Winkel von etwa 80 bis<B>110</B> ein schliessen. 45. Verfahren nach Patentanspruch II, da durch gekennzeichnet, dass die lineare Grössenabweichung des Prägewerkzeuges (41) zu dem die gleiche Form aufweisen den Ventilkörper (1) in der Grössenord nung von 0,1 bis 5 % liegt. 46.

   Verfahren nach Patentanspruch 1I, da durch gekennzeichnet, dass die Matrize (42) eine Aussenkung (44) von der Form eines Kegels besitzt, so dass beim Prägen mit einem kugelförmigen Werk zeug (41) dieses nur zum Teil das Mate rial des Sitzes (3) gegen die Aassen kung (44) presst, während die einen klei neren Durchmesser aufweisende Zone des Sitzes sich infolge der innern Material spannungen der Form der Kugel anpasst.