Membranventil mit einer Vorrichtung zum Öffnen desselben mittels Druckmediums entgegen der Wirkung einer Schliessfeder. Die Erfindung bezieht sich auf ein Mem- branventil mit einer Vorrichtung zum Öffnen desselben mittels Druckmediums entgegen der Wirkung einer Schliessfeder. Im allgemeinen werden Vorrichtungen dieser Art mit Luft druck betrieben und im folgenden soll der Einfachheit halber lediglich auf Druckluft Bezug genommen werden.
Erfindungsgemäss ist eine Druckkammer vorhanden, deren Volumen dadurch veränder lich ist, da.ss sie mindestens teilweise aus fle xiblem Material besteht und Ringform auf weist, wobei der Übertragungsteil zur Ventil betätigung ohne Dichtung durch die Ring mitte geführt ist, und die weiterhin dadurch gekennzeichnet ist, dass der flexible Teil zu mindest einen Teil der Abschlussfläche der Kammer bildet, wobei zur Übertragung der Bewegung des flexiblen Teils auf den Über tragungsteil auf dem flexiblen Teil eine Platte aufliegt.
Die Erfindung ist an Hand der beigefüg ten Zeichnung näher erläutert, in der Fig. 1 einen schematischen Schnitt durch eine erste Ausführungsform darstellt.
Fig. 2 ist ein axialer Schnitt einer zweiten Ausführungsform und Fig. 3 eine Einzelansicht einer Abände rung der Ausführungsform nach Fig. 2. Gemäss Fig. 1 ist ein Membranventil einer beliebigen Ausführungsform bei V angedeu tet, das durch die Aufwärtsbewegung des Schaftes 1 geöffnet werden kann. Um das Ventil zu schliessen, sind Federelemente 2 vor gesehen, die sich gegen ein Widerlager 3 auf der einen Seite und eine Betätigungsplatte 4 auf der andern Seite abstützen, die einen ver breiterten Kopf des Schaftes 1 bildet. Die Wirkung der Feder auf den Ventilkörper wird durch das Gehäuse 5 übertragen.
Um das Ventil zu öffnen, ist eine schlauchring förmige Kammer 6 aus Gummi, gummiertem Gewebe oder ähnlichem, stark flexiblem Ma terial vorgesehen, die den Schaft umgibt und zwischen die Unterseite der Platte und die Grundfläche 7 eingefügt ist, die einen Teil des Gehäuses 5 bildet. Die Luft kann durch eine Verbindungsleitung 8 in die Kammer einge führt oder aus dieser abgelassen werden, und die Teile sind so bemessen, dass das Ventil durch die Feder 2 geschlossen gehalten wird, wenn die Kammer entlastet ist, während bei gefüllter Kammer die Kopfplatte 4 gegen die Feder angehoben ist und so das Ventil öffnet.
Es ist zu ersehen, dass dank der Ringform der Kammer eine kurze und unmittelbare Ver bindung zum Ventil möglich ist, ohne dass irgendeine Stopfbüchse oder eine andere dich tende Verbindung nötig ist, an welcher der Schaft 1 die Kammer durchdringt.
Anstatt die ganze Kammer aus flexiblem Werkstoff herzustellen, ist es vorteilhaft, lediglich einen Teil, und zwar in Form einer ringförmigen Membran, flexibel zu gestalten. Eine solche vorzugsweise Ausführungsform ist in Fig. 2 dargestellt. Das Membranventil selbst ist von bekannter Art und erfordert, keine weitere Beschreibung. In solchen Ven tilen ist die Krafteinwirkung des Leitungs druckes auf den Ventilschaft hoch, und es sind entsprechend starke Federn und eine grosse Druckkammer notwendig.
In dem dar gestellten Beispiel ist der starre Teil der Druckluftkammer schalenförmig ausgebildet und hat eine Bohrung, in der ein Zapfen 12 befestigt ist, der luftdicht mit der üblichen Ventilhaube 13 verschraubt ist. Die Schalen form kann äusserlich durch Rippen 14 ver stärkt sein. Sie hat eine Lufteinlassöffnung 15 und an ihrem Umfang eine flache, ringför mige Einspannfläche 16. Ein Metallring 17 hat eine flache Ringfläche 18, die auf die Einspannfläehe der Schalenform und den äussern Umfang der Membran 19 passt.
Diese Membran bildet die obere Abschlussflä.che der Kammer und ist entsprechend der gezeigten, geschlossenen Stellung des Ventils geformt und zwischen Ring und Schalenform einge spannt, die durch Bolzen 20 zusamiuenge- halten werden.
Eine Lagerbüchse 21 mit einem Flansch 22 an ihrem untern Ende, durch den sie fest gehalten wird, ragt durch den Haubenzapfen 72, mit dem sie eine luftdichte Verbindung herstellt, und dient dazu, die Ventilspindel 23 zu führen. An ihrem obern Ende hat die Lagerbüchse ein Gewinde, um eine Mutter 24 aufzunehmen. Der innere Umfang der Mem bran ist durch Anziehen der Mutter 24 zwi schen die flache, obere Fläche eines Abstands stückes 25, das über die Lagerbüchse 21 ge schoben ist, und die flache, schräg abgekan tete Unterfläche einer Unterlegscheibe 26 unter der Mutter eingespannt. Nach dem Ein spannen kann der innere Umfang der Mem bran, wie in der Zeichnung dargestellt, der Unterseite der Schalenform etwas näher liegen als der äussere Umfang.
Wenn das Ventil geschlossen ist, hat der mit der Betätigungsplatte 27 in Berührung stehende Teil der Membran einen axialen Ab stand von den eingespannten Umfangsflächen (Fig. 2), und der Bewegungsbereich ist so ge wählt, da.ss die Krümmung der Membran in keiner Stellung umgekehrt wird. Dadurch ist die Möglichkeit gegeben, eine dünne Mem bran zu verwenden, die nur geringe Kräfte zu ihrer Bewegung erfordert und eine aus den für die Schliess- und Öffnungsbewegung notwendigen Kräften entstehende Verschie denheit der Charakteristik für die beiden Bewegungsrichtungen vermeidet.
Die ringförmige Betätigungsplatte 27 ist an ihrer Unterseite leicht gerundet und weist gut abgerundete Kanten 28 auf. Sie bildet einen Teil mit einem zentralen, ringförmigen, Stück 29, das die Unterlegscheibe 26 und die angrenzenden Teile der Membran mit grossem Spielraum umgibt.. Dieser ringförmige Teil endet seinerseits in einer zentralen Scheibe 30, die auf das Ende der Spindel 23 passt und daran mittels zweier 'Muttern 31 und 32 befestigt ist. Die Oberfläche dieser zentralen Scheibe ist in ihrer Mitte mit einem zapfenförmigen Ansatz 33 versehen.
Eine Anzahl von Bolzen 34, z. B. zwei, die einander gegenüberliegen, sind in den Ring 17 eingeschraubt, und durch eine Brücke 35 ver bunden. Die letztere ist, durch. Muttern 36 gegen rohrförmi-e Abstandsstücke 37 über den Bolzen 34 befestigt. Durch die Mitte des Brückenteils 35 und mit der Ventilspindel 23 fluchtend ist. ein Bolzen 38 eingeschraubt. Die Federelemente stützen sich zwischen diesem Bolzen und der zentralen Scheibe 30 ab.
Fig. 2 zeigt als Federelemente eine Anzahl von getrennten Druckfedern 39. Dementspre chend ist eine Platte 40 auf dem Zapfen 33 angeordnet. und eine andere Platte 41 mit einer V ertiefun, auf das Ende des Bolzens 38 abgestützt. Diese beiden Platten haben eine Reihe einander gegenüberstehender Zapfen 42 und 43, die syinmetriseh uni die Mittelachse angeordnet sind und zur Führung der Federn 39 dienen.
In Fig. 3 ist eine einzige Druckfeder 44 verwendet. Diese ist an ihrem untern Ende auf dem Zapfen 33 und an ihrem obern Ende durch ein mit einem Zapfen versehenes Lager 45 gehalten, das eine Aussenkung zur Auf nahme des Bolzenendes 38 besitzt. Gemäss beiden Fig. 2 und 3 ermöglicht, der Bolzen 38, die Federvorspannung einzustellen, um sie dem. Leitungsdruck anzupassen.
Vorzugsweise besitzt die Membran eine Form, die ein möglichst kleines Volumen für die Druekkanamex# im geschlossenen Zustand des Ventils ergibt, wodurch eine kleine Bau höhe erreicht wird. Die Membran selbst, kann < < us Gummi bestehen und durch Gewebeein- la-en verstärkt sein.
In den Fig. 1 und 2 ist die Druckkammer zwischen Schliessfeder und Ventilsitz angeord net. In Abänderung dieser Ausführungsform kann auch die Schliessfeder zwischen Druck kammer und Ventilsitz angeordnet werden.