DE1008985B

DE1008985B - Fernsteuereinrichtung fuer ein pneumatisch oder hydraulisch mittels einer Membran zu betaetigendes Ventil

Info

Publication number: DE1008985B
Application number: DEB21309A
Authority: DE
Inventors: Christian Buerkert
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1952-07-23
Filing date: 1952-07-23
Publication date: 1957-05-23

Description

DEUTSCHES

Es ist bekannt, zum Zwecke der genauen Einstellung von pneumatisch betätigten Ventilen sogenannte Stellrelais oder Stellwerke zu verwenden. Die Stellrelais bestehen im allgemeinen aus einem Faltenbalg, der von innen unter dem Einfluß des Steuerdruckes und von außen unter der Wirkung einer Feder steht. Der Faltenbalg dehnt sich in Abhängigkeit von dem in ihm herrschenden Steuerdruck und stellt seinerseits mit Hilfe einer Steuerdüse den sogenannten HilfsSteuerdruck ein, der über einen Membranantrieb auf das Ventil wirkt. Die Steuerdüse besteht aus der eigentlichen Düse und der Prallplatte oder einem geeigneten Ventil. Einer dieser Teile ist mit dem Faltenbalg fest oder über einen Stößel verbunden, während der andere beispielsweise über einen Hebel mit einem bestimmten Übersetzungsverhältnis von der Ventilspindel angetrieben wird. In korrodierender Atmosphäre liegende Hebel geben oft, besonders in chemischen Betrieben, zu Störungen Anlaß. Die bekannten Aufbauten werden durch diese Anordnung kompliziert, besonders dann, wenn die Ventilspindel auf ihrer ganzen Länge von einem druckdichten Gehäuse umgeben ist. Es besteht dann nämlich nicht mehr ohne weiteres die Möglichkeit, mit einem Hebel oder über einen Stößel anzutreiben, es sei denn, man durchbricht das Gehäuse mit einem Schlitz, womit man aber die Druckdichtigkeit des Gehäuses aufgeben müßte.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Fernsteuereinrichtung für ein pneumatisch oder hydraulisch mittels einer Membran zu betätigendes Ventil, bei der die durch eine Feder vorgespannte Membran von einem Hilfsdruckmittel beaufschlagt wird, dessen Druck in der Weise von einem Steuerdruck abhängt, daß das Steuerdruckmittel auf einen Faltenbalg wirkt, der über einen Stößel ein in den Kreislauf des Hilfsdruckmittels geschaltetes Hilfsventil betätigt.

Die durch den Anmeldungsgegenstand zu lösende Aufgabe besteht darin, bei pneumatisch oder hydraulisch angetriebenen Membranventilen durch ein Stellrelais zwangsweise die Beeinflussung vo>n Druckschwankungen auf den einmal eingestellten Sollwert auszuschalten und damit eine konstante, genaue Einstellung zu schaffen. Das Stellrelais soll dabei in seinem Aufbau möglichst einfach und die Stellgeschwindigkeit sehr groß sein. Weiter soll die Möglichkeit bestehen, die Antriebsrichtung des Stellrelais in einfacher Weise umzukehren.

Es ist bereits eine Fernsteuereinrichtung für Membranventile vorgeschlagen worden, bei welcher die HilfsSteuereinrichtung in einem besonderen, am Deckel des Membrangehäivses angeordneten Mechanismus untergebracht ist. Der Steuerdruck wirkt hier auf einen Faltenbalg, der wiederum über einen in ihm

Fernsteuereinrichtung für ein pneumatisch oder hydraulisch mittels einer Membran

zu betätigendes Ventil

Anmelder:

Christian Bürkert,

Ingelfingen (Württ.), Mühlgasse

Christian Bürkert, Ingelfingen (Württ.), ist als Erfinder genannt worden

eingebauten Stößel ein Hilfsventil betätigt, welches den auf die Membran des Hauptventils wirkenden Hilfsdruck regelt. Es ist ferner bekannt, in die Membran selbst ein Hilfsventil einzubauen und das Hilfsventil außerhalb der Achse des Hauptventils anzubringen.

Erfindungsgemäß wird die Membran des Hauptventils von einem in bekannter Weise im Membranteller und außerhalb der Achse angeordneten Hilfsventilod. dgl. derart gesteuert, daß die Membran in Abhängigkeit vom Steuerdruck eine beliebige, vorbestimmte Höhenstellung einnimmt. Nach einem weiteren Merkmal befindet sich der Faltenbalg in einem das Steuerdruckmittel aufnehmenden Gehäuse, das mit dem Membrangehäuse verschraubt ist. An der dem Faltenbalg gegenüberliegenden Seite des Membrangehäuses kann ein gleiches Gewinde vorgesehen werden, in welches ein Verschluß stopf en eingeschraubt ist, so daß das den Faltenbalg enthaltende Gehäuse wahlweise gegen den Verschlußstopfen ausgetauscht werden kann.

Die Zeichnung zeigt eine beispielsweise Ausführungsform des Ernndungsgegenstandes im Schnitt.

Die Fernsteuereinrichtung besteht aus einem Gehäuse 1 aus geeignetem Werkstoff, welche mittels eines Gewindes 2 entweder in die obere oder untere Hälfte des Membrangehäuses 3 eingeschraubt wird.

Die für das Stellrelais nicht benutzte Gehäusehälfte ist durch den Stopfen 4 abgeschlossen. Im Gehäuse 1 ist ein Faltenbalg 5 untergebracht, der von außen durch die Gewindebohrung 6 mit dem Druck des Steuermediums beaufschlagt wird. Die Druckbeanspruchung des Faltenbalges von außen hat den Vorzug, daß er sich seitlich nicht auskrümmt. Zum anderen wird durch das den Faltenbalg eng umschließende Gehäuse ein sehr kleines Steuervolumen geschaffen, wodurch sich eine besonders kurze Stellzeit ergibt.

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Weiterhin ist innerhalb des Faltenbalges 5 eine dem Steuerdruck entgegenwirkende Feder 12 untergebracht, deren Federkraft durch den Gewindestopfen 7 eingestellt werden kann. Je nach dem angelegten Steuerdruck stellt sich die Länge des Faltenbalges 5 ein. Ein Stößel 8 ragt in den Antriebsraum. Der Membranteller ist in der Achse des Stößels mit einer Bohrung versehen, die einen auswechselbaren Ventilsitz 9 aufnimmt, gegen den durch eine Feder 10 das Verschlußstück 11 gedrückt wird. Im Betriebszustand liegt der Stößel 8 an einem Fortsatz des Verschlußstücks 11 in der Weise an, daß bei steigendem Steuerdruck das Hilfsventil 9, 11 geöffnet wird. Das Hilfssteuermedium gelangt bed der gezeigten Anordnung über eine Vordrossel in den Raum über dem Membranteller und ist bestrebt, den Membranteller und die mit ihm starr verbundene Ventilspindel des Hauptventils abwärts zu bewegen.. Dabei wird aber das Hilfsventil 9, 11 geöffnet, so daß der HilfsSteuerdruck und die von ihm auf den Membranteller ausgeübte Kraft sinken, bis die Druckkraft der durch eine Feder hervorgerufenen Rückstellkraft des Membranventils das Gleichgewicht hält. Steigt nun der auf den Faltenbalg 5 wirkende Steuerdruck, so öffnet der Stößel 8 das Hilfsventil 9, 11, der HilfsSteuerdruck sinkt, und die Rückstellfeder bewegt den Membranteller und die Ventilspindel des Hauptventils aufwärts, wodurch das Hilfsventil 9,11 so weit geschlossen ist, daß wieder Kräftegleichgewicht besteht. Entsprechend erfährt der Membranantrieb bei fallendem Steuerdruck durch den steigenden HilfsSteuerdruck eine Abwärtsbewegung bis zur neuen Gleichgewichtslage. Da die völlige öffnung des Hilfsventil 9, 11 bereits bei einem Hub des V erschlußStücks 11 von wenigen zehntel Millimetern erreicht ist, ist die Höhenstellung des Membrantellers praktisch allein durch die Stößelstellung, d. h. wie bei den bekannten Stellrelais durch den Steuerdruck bestimmt.

Zur Umkehr der Antriebsrichtung wird das Stellrelais gegen den Verschlußstopfen 4 ausgetauscht und die das Hilfssteuermedium führende Leitung mit dem Raum unter dem Membranteller verbunden, sofern dieser druckdicht ausgeführt ist. Ebenso wird das Hilfssteiuerventil von der entgegengesetzten Seite in den Membranteller eingeschraubt. Ist der untere Raum nicht gegen das Äußere abgedichtet, so kann die Antriebsrichtung umgekehrt werden, indem das Stellrelais wie vor mit dem Verschlußstopfen 4 vertauscht und das Hilfssteuerventil so ausgeführt wird, daß es vom Stößel bei steigendem Steuerdruck geschlossen wird. Das Hilfssteuermedium wird dann in beiden Antriebsfällen dem Raum über der Membran zugeleitet.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Fernsteuereinrichtung für ein pneumatisch oder hydraulisch mittels einer Membran zu betätigendes Ventil, bei der die durch eine Feder vorgespannte Membran von einem Hilfsdruckmittel beaufschlagt wird, dessen Druck in der Weise von einem Steuerdruck abhängt, daß das Steuerdruckmittel auf einen Faltenbalg wirkt, der über einen Stößel ein in den Kreislauf des Hilfsdruckmittels geschaltetes Hilfsventil betätigt, dadurch gekennzeichnet, daß das in an sich bekannter Weise im Membranteller angeordnete Hilfsventil (9, 10, 11) od. dgl. in gleichfalls an sich bekannter Weise außerhalb der Achse des Hauptventils liegt und die Membran derart steuert, daß sie in Abhängigkeit vom Steuerdruck zwangläufig eine beliebige, vorbestimmte Höhenstellung einnimmt.

2. Fernsteuereinrichtung¹ nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Faltenbalg (5) in einem das Steuerdruckmittel aufnehmenden Gehäuse (1) befindet, das mit dem Membrangehäuse (3) verschrauibt ist.

3. Fernsteuereinriahtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an der dem Faltenbalg (5) gegenüberliegenden Seite des Membrangehäuses (3) ein gleiches Gewinde vorgesehen ist, in welches ein Verschlußstopfen (4) eingeschraubt wird, so daß das den Faltenbalg (5) enthaltende Gehäuse (1) wahlweise gegen den Verschlußstopfen (4) ausgetauscht werden kann.

4. Fernsteuereinrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Inneren des Faltenbalges (5) eine dem Steuerdruck entgegenwirkende und durch einen Gewindestopfen (7) einstellbare Feder (12) vorgesehen ist.

5. Ferneteuereinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Hilfsventil (9, 10. 11) wahlweise von beiden Seiten in den Membranteller eingesetzt werden kann.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 91 746, 839 146;
britische Patentschrift Nr. 587 916;
USA.-Patentschriften Nr. 2 357 318, 2 587 800.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen