DE102008004789A1 - Valve, in particular switching valve - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Ventil mit einem Ventilgehäuse, in dem ein Ventilsitz und ein Einlass und ein Auslass angeordnet sind. Das Ventilelement ist dabei in einem Deckel des Ventilgehäuses angeordnet und auf seiner dem Ventilsitz zugewandten Seite mit einer Stützplatte befestigt. Um das Verlieren einzelner Bauteile des Ventils beim Abnehmen des Deckels zu verhindern, ist die Stützplatte im Deckel befestigt.The invention relates to a valve with a valve housing in which a valve seat and an inlet and an outlet are arranged. The valve element is arranged in a cover of the valve housing and fastened on its side facing the valve seat with a support plate. In order to prevent the loss of individual components of the valve when removing the lid, the support plate is secured in the lid.
Description
Die Erfindung betrifft ein Ventil, insbesondere ein Schaltventil, das ein Ventilgehäuse mit einem Ventilsitz, einem Einlass und einem Auslass aufweist, wobei mindestens ein Ventilelement in einem Deckel des Ventilgehäuses angeordnet ist und auf einer dem Ventilsitz zugewandten Seite des Ventilelements eine Stützplatte angeordnet ist.The The invention relates to a valve, in particular a switching valve, the a valve housing having a valve seat, an inlet and an outlet, wherein at least one valve element arranged in a cover of the valve housing is and on a valve seat facing side of the valve element a support plate is arranged.
Mit Hilfe derartiger Ventile wird der Durchfluss z. B. von Flüssigkeit zwischen Einlass und Auslass gesteuert. Dabei ist der Ventilsitz in der Regel in das Gehäuse integriert. Die weiteren Elemente des Ventils, wie z. B. das Ventilelement, das an den Ventilsitz in Anlage bringbar ist, sind meist im Deckel des Ventilgehäuses untergebracht. Durch Entfernen des Deckels ist daher ein freier Zugang auf den Ventilsitz möglich. Verunreinigungen und ähnliches können so leicht entfernt werden.With Help such valves, the flow z. B. of liquid controlled between inlet and outlet. Here is the valve seat usually in the case integrated. The other elements of the valve, such. B. the valve element, which can be brought into contact with the valve seat, are usually in the lid of the valve housing accommodated. By removing the lid is therefore a free Access to the valve seat possible. Impurities and the like can be removed so easily.
Im montierten Zustand sorgt die Stützplatte, die in der Regel durch den Deckel gegen das Ventilgehäuse gedrückt wird, für eine definierte Lage der Bauteile des Ventils im Deckel. Wird nun der Deckel entfernt, beispielsweise abgeschraubt, löst sich auch die Stützplatte vom Deckel, so dass auch die weiteren Bauteile, insbesondere das Ventilelement, das häufig mit Hilfe einer Feder in Richtung zum Ventilsitz belastet ist, aus dem Deckel. Bei unachtsamem Entfernen des Deckels können dabei einzelne Teile verloren gehen.in the assembled state ensures the support plate, the usually pushed through the lid against the valve body, for one defined position of the components of the valve in the lid. Will now the Lid removed, for example unscrewed, also dissolves the support plate from the lid, so that the other components, especially the Valve element that often is loaded by means of a spring in the direction of the valve seat, off the lid. Inadvertent removal of the lid can thereby individual parts are lost.
Auch der Zusammenbau des Ventils wird erschwert, da die einzelnen Bauteile zusammen mit dem Deckel keine Einheit bilden.Also the assembly of the valve is made more difficult because the individual components do not form a unit with the lid.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, das Verlieren einzelner Bauteile des Ventils beim Abnehmen des Deckels zu verhindern.Of the The invention is based on the object of losing individual To prevent components of the valve when removing the lid.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einem Ventil der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass die Stützplatte im Deckel befestigt ist.According to the invention this Task in a valve of the type mentioned solved in that the support plate is fastened in the lid.
Die Lage der Stützplatte bezüglich des Deckels wird also auch dann beibehalten, wenn der Deckel vom Ventilgehäuse entfernt wird. Die Stützplatte kann beispielsweise im Deckel verspannt werden. Gegebenenfalls können dabei Finger der Stützplatte mit entsprechenden Vorsprüngen oder einer umlaufenden Kante des Deckels zusammenwirken. Durch eine elastische Verformung der Stützplatte kann dann ihre Größe derart verringert werden, dass ihre Finger frei an den entsprechenden Vorsprüngen vorbei bewegt werden können, so dass ein prob lemloses Entfernen der Stützplatte möglich ist. Die Stützplatte kann dabei beispielsweise kreisförmig ausgebildet sein und sollte das Ventilelement zumindest teilweise abdecken. Dabei muss die Stützplatte keinesfalls massiv ausgebildet sein, sondern kann eine Reihe von Öffnungen aufweisen, durch die ein Fluid strömen kann.The Position of the support plate in terms of the lid is therefore maintained even when the lid of the valve housing Will get removed. The support plate can for example, be clamped in the lid. If necessary, you can Finger the support plate with corresponding protrusions or cooperate with a peripheral edge of the lid. By a elastic deformation of the support plate can then their size like that be lessened that their fingers pass freely past the corresponding protrusions can be moved so that a prob-less removal of the support plate is possible. The support plate can be circular, for example be formed and the valve element should at least partially cover. In doing so, the support plate must By no means be solid, but can have a series of openings have, through which a fluid can flow.
Vorzugsweise ist die Stützplatte im Deckel reibschlüssig befestigt. Allein durch Reibkräfte, die zwischen der Stützplatte und dem Deckel erzeugt werden, wird die Stützplatte dann sicher im Deckel gehalten, so dass auch die übrigen Bauteile des Ventils an ihren Positionen verbleiben. Dabei hat sich herausgestellt, dass auf einen fertigungstechnisch aufwendigen Formschluss zwischen der Stützplatte und dem Deckel verzichtet werden kann.Preferably is the support plate frictionally engaged in the lid attached. Alone by frictional forces, between the support plate and the lid are produced, the support plate is then securely held in the lid, so that the rest too Components of the valve remain in their positions. It has become pointed out that on a production technically complicated form fit between the support plate and the lid can be dispensed with.
Dabei ist besonders bevorzugt, dass die Stützplatte an ihrem Außenumfang Stützfinger aufweist, die in einem Winkel α zwischen 75° und 105°, vorzugsweise zwischen 80° und 95°, zur benachbarten Oberfläche der Stützplatte angeordnet sind. Die Stützfinger sorgen so für eine vergrößerte Auflagefläche am Deckel, der beispielsweise zur Aufnahme der Stützplatte eine zylindrische Ausnehmung aufweist, an dessen innerem Umfang sich die Stützfinger abstützen können. Durch den Anpressdruck der Stützfinger werden dann Reibkräfte erzeugt, die eine ungewollte Bewegung der Stützplatte aus dem Deckel heraus verhindern. Dabei weisen die Stützfinger eine gewisse Federwirkung auf, wodurch eine Überlastung der Stützplatte verhindert wird. Diese Federwirkung wird durch die Größe der Stützfinger, insbesondere ihrer Breite und Länge, beeinflusst. Durch die entsprechende Ausbildung der Stützfinger können somit auch die gewünschten Haltekräfte eingestellt werden.there it is particularly preferred that the support plate on its outer periphery support fingers having, at an angle α between 75 ° and 105 °, preferably between 80 ° and 95 °, to adjacent surface the support plate are arranged. The support fingers take care of that an enlarged contact surface on the lid, for example, for receiving the support plate a cylindrical Recess has, at its inner periphery, the support fingers support can. By the contact pressure of the support fingers then frictional forces produces an unwanted movement of the support plate out of the cover prevent. In this case, the support fingers a certain spring action, thereby overloading the support plate is prevented. This spring effect is determined by the size of the support fingers, in particular their width and length, affected. By the appropriate training of the support fingers can thus also the desired ones holding forces be set.
Vorzugsweise weist die Stützplatte einen ersten stabilen Zustand und einen zweiten stabilen Zustand auf, wobei die Stützplatte im ersten stabilen Zustand eine im Wesentlichen ebene Oberfläche und im zweiten stabilen Zustand eine im Wesentlichen gewölbte Oberfläche aufweist. Die Stützplatte kann also ihre Form zwischen zwei stabilen Zuständen ändern, wobei für einen Übergang von einem Zustand in den anderen Zustand beispielsweise ein leichter Druck oder Zug in der Mitte der Stützplatte erforderlich ist. Ausgangszustand der Stützplatte, in dem sie im Deckel reibschlüssig gehalten ist, ist der zweite stabile Zustand, in der sie eine gewölbte Oberfläche aufweist. Die Wölbung verläuft dabei in Richtung der offenen Seite des Deckels, also in Richtung Ventilsitz. Dadurch bewegen sich gleichzeitig die Enden der Stützfinger, die ebenfalls in Richtung zur freien Seite des Deckels vorstehen, radial nach außen, so dass diese mit relativ hohem Druck im Deckel anliegen. Durch Ausüben eines Drucks auf die Mitte der Stützplatte wird diese verformt, so dass sie ihren ersten stabilen Zustand einnimmt. Dann ist die Oberfläche der Stützplatte im Wesentlichen eben, wodurch gleichzeitig die Enden der Stützfinger radial nach innen bewegt werden. Der Winkel zwischen den Stützfingern und ihren jeweils benachbarten Bereichen der Oberfläche bleibt dabei nahezu konstant. Die Kräfte, die durch die Stützfinger auf den Deckel ausgeübt werden, werden dadurch deutlich reduziert, wobei es auch möglich ist, dass die Stützfinger den Deckel gar nicht mehr berühren. Dadurch ist ein leichtes Entfernen der Stützplatte und damit auch der weiteren Bauteile des Ventils aus dem Deckel möglich.Preferably, the support plate has a first stable state and a second stable state, wherein the support plate in the first stable state has a substantially planar surface and in the second stable state has a substantially curved surface. The support plate can thus change its shape between two stable states, for example, a slight pressure or train in the middle of the support plate is required for a transition from one state to the other state. Initial state of the support plate, in which it is frictionally held in the lid, is the second stable state in which it has a curved surface. The curvature runs in the direction of the open side of the lid, ie in the direction of the valve seat. As a result, at the same time move the ends of the support fingers, which also project in the direction of the free side of the lid, radially outward, so that they rest with relatively high pressure in the lid. By applying pressure to the center of the backing plate, it is deformed to assume its first stable state. Then, the surface of the support plate is substantially flat, whereby at the same time the ends of the support fingers are moved radially inward. The angle between the support Fingers and their respective adjacent areas of the surface remains almost constant. The forces exerted by the support fingers on the lid, thereby significantly reduced, and it is also possible that the support fingers do not touch the lid. As a result, an easy removal of the support plate and thus also the other components of the valve from the lid is possible.
Vorteilhafterweise weist die Stützplatte drei bis sieben, insbesondere fünf Stützfinger auf, die in gleichmäßigem Abstand zueinander am Außenumfang angeordnet sind. Durch die Anzahl der Stützfinger kann die Haltekraft, die die Stützplatte am Deckel hält, beeinflusst werden. Eine größere Anzahl an Stützfingern führt in der Regel zu höheren Reibkräften und gleichzeitig zu einer homogeneren Kraftverteilung. Allerdings steigt mit einer höheren Anzahl an Stützfingern auch der Herstellungsaufwand und damit die Kosten. Es hat sich dabei herausgestellt, dass insbesondere mit fünf Stützfingern ausreichende Reibkräfte erzeugt werden können, wobei eine gleichmäßige Krafteinleitung erfolgt. Dies wird insbesondere dadurch begünstigt, dass die Stützfinger untereinander den gleichen Abstand aufweisen.advantageously, has the support plate three to seven, especially five support fingers on, evenly spaced to each other on the outer circumference are arranged. Due to the number of support fingers, the holding force, the the support plate holding on the lid, to be influenced. A larger number on support fingers leads in usually higher frictional forces and at the same time to a more homogeneous distribution of force. Indeed rises with a higher one Number of support fingers also the production costs and thus the costs. It got along pointed out that generates in particular with five support fingers sufficient frictional forces can be whereby a uniform introduction of force he follows. This is particularly favored by the fact that the support fingers have the same distance from each other.
Bevorzugterweise sind die Finger an ihren Enden radial nach außen verformt. Die Reibkräfte, die durch die Stützfinger auf den Deckel ausgeübt werden, nehmen dann deutlich zu, wenn die Stützplatte so weit in den Deckel hineingeschoben wird, dass die Enden der Stützfinger am Umfang der zylindrischen Ausnehmung anliegen. Dabei können die verformten Enden auch als Indikator dienen, wie weit die Stützplatte bereits in den Deckel hineingeschoben ist. Die deutliche Zunahme der Reibkräfte würde ein weiteres Hineinschieben der Stützplatte wahrscheinlich ohnehin verhindern. Es ist aber auch denkbar, dass die verformten Enden als Anschläge dienen, die am Rand des Deckels anstoßen und so anzeigen, dass die Stützplatte weit genug in den Deckel hineingeschoben ist. Die Lage der Stützplatte im Deckel ist damit eindeutig definiert.preferably, The fingers are deformed at their ends radially outward. The frictional forces, the through the support fingers be exercised on the lid, then increase significantly, if the support plate so far in the lid is pushed in that the ends of the support fingers on the circumference of the cylindrical Recess abut. It can the deformed ends also serve as an indicator of how far the support plate already pushed into the lid. The significant increase the frictional forces would be one further insertion of the support plate probably prevent anyway. But it is also conceivable that the deformed ends as stops serve, which abut the edge of the lid and indicate that the support plate pushed far enough into the lid. The location of the support plate in the lid is thus clearly defined.
Vorzugsweise weist die Stützplatte eine Öffnung auf, durch die der Ventilsitz ragt. Die Stützplatte verhindert also die Anlage des Ventilelements am Ventilsitz nicht. Dennoch kann das Ventilelement größer ausgebildet sein als die Öffnung in der Stützplatte, so dass das Ventilelement auch beim Entfernen des Deckels durch die Stützplatte gehalten wird und nicht verloren gehen kann.Preferably has the support plate an opening on, through which the valve seat protrudes. The support plate thus prevents the Installation of the valve element on the valve seat is not. Nevertheless, that can Valve element formed larger its as the opening in the support plate, so that the valve element also when removing the lid by the support plate is held and can not be lost.
Vorteilhafterweise ist zwischen der Stützplatte und dem Ventilelement eine Membran angeordnet, die durch die Stützplatte im Deckel gehalten ist. Eine Membran dient beispielsweise dazu, den Raum hinter dem Ventilelement vom Auslass abzutrennen. Dabei können durch eine Membran auch Rückstellkräfte auf das Ventilelement ausgeübt werden, so dass die Membran eine Ruhelage des Ventilelements definiert. Wird nun die Membran durch die Stützplatte im Deckel gehalten, sind keine weiteren Halteeinrichtungen für die Membran erforderlich. Dadurch ergibt sich ein besonders einfacher und kostengünstiger Aufbau.advantageously, is between the support plate and the valve element has a membrane disposed through the support plate held in the lid. A membrane serves, for example, separate the space behind the valve element from the outlet. there can by a membrane also restoring forces exerted the valve element be so that the membrane defines a rest position of the valve element. If now the membrane is held by the support plate in the lid, No further holding devices for the membrane are required. This results in a particularly simple and cost-effective Construction.
Vorzugsweise weist das Ventilelement eine Ventilplatte und einen Stößel auf, wobei der Stößel mit einem Antrieb in Kontakt ist und die Ventilplatte an der Membran anliegt. Das Ventilelement ist also zweiteilig ausgeführt. Diese beiden Teile können dabei formschlüssig miteinander verbunden sein. Es ist häufig einfacher, zwei einzelne Bauteile getrennt voneinander zu bearbeiten und erst anschließend zusammenzufügen, als ein einstückiges Bauteil herzustellen. Indem das Ventilelement aus einer Ventilplatte und einem Stößel zusammengesetzt wird, vereinfacht sich dennoch die Herstellung.Preferably the valve element has a valve plate and a plunger, the ram with a drive is in contact and the valve plate on the membrane is applied. The valve element is thus designed in two parts. These both parts can while form-fitting be connected to each other. It is often easier, two individual To edit components separately from each other and then join together, as a one-piece Manufacture component. By the valve element of a valve plate and a pestle assembled nevertheless simplifies the production.
Bevorzugterweise ist der Antrieb mit einem Verschlussstück im Deckel gehalten. Dieses Verschlussstück kann beispielsweise mit Hilfe einer Gewindepaarung in den Deckel eingeschraubt werden. Dabei ist es an der dem Ventilsitz abgewandten Seite des Deckels angeordnet. Durch Verwendung unterschiedlicher Verschlussstücke kann das Ventil dann einfach mit unterschiedlichen Antrieben versehen werden. Denkbar ist beispielsweise ein Magnetantrieb oder ein pneumatischer Antrieb. Aber auch andere Antriebe sind möglich.preferably, The drive is held with a closure piece in the lid. This closing piece For example, with the help of a thread pairing in the lid be screwed. It is on the opposite side of the valve seat Side of the lid arranged. By using different plugs the valve can then be easily provided with different drives. It is conceivable, for example, a magnetic drive or a pneumatic Drive. But other drives are possible.
Bevorzugterweise ist von der Membran, dem Ventilelement, dem Verschlussstück und dem Antrieb ein Raum im Deckel umgrenzt, der über einen Kanal im Stößel mit dem Auslass verbunden ist. Dieser Kanal im Stößel wird dabei durch den am Stößel anliegenden Antrieb verschlossen. Der Raum kann als Druckraum genutzt werden, der einen höheren Druck aufweist, als im Bereich des Auslasses vorhanden ist. Dadurch wird dafür gesorgt, dass das Ventilelement in Ruhestellung am Ventilsitz anliegt, das Ventil also geschlossen ist.preferably, is of the diaphragm, the valve element, the closure piece and the Drive a space delimited in the lid, which has a channel in the plunger with connected to the outlet. This channel in the ram is doing by the on Ram adjoining Drive locked. The room can be used as a pressure room the one higher Pressure than is available in the region of the outlet. Thereby will do it ensured that the valve element rests against the valve seat in the rest position, the valve is closed.
Bevorzugterweise ist zwischen Deckel und Gehäuse ein Dichtelement angeordnet, das von den Enden der Stützfinger gehalten wird. Das Dichtelement, beispielsweise ein O-Ring, kann also beim Entfernen des Deckels ebenfalls nicht verloren gehen, da das Dichtelement durch die Stützplatte am Deckel gehalten wird. Auch die Montage des Deckels am Ventilgehäuse wird so vereinfacht, da das Dichtelement bezüglich des Deckels festgelegt ist. Das Dichtelement selbst sorgt dann für eine gute Abdichtung zwischen dem Deckel und dem Ventilgehäuse, so dass kein Fluid austreten kann.preferably, is between lid and housing a sealing element disposed from the ends of the support fingers is held. The sealing element, for example an O-ring, can so when removing the lid also not lost because the sealing element through the support plate is held on the lid. Also, the mounting of the cover on the valve body is so simplified because the sealing element fixed with respect to the lid is. The sealing element itself then ensures a good seal between the cover and the valve housing, so that no fluid can escape.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. Hierin zeigen:The invention will be described below with reference to a preferred embodiment in conjunction tion described with the drawing. Herein show:
In
Zwischen
dem Einlass
Das
Ventilelement
Die
Stützplatte
Der
Stößel
Bei
diesem Ausführungsbeispiel
ist der Deckel
Durch
die Stützplatte
Zwischen
dem Ventilgehäuse
Bei
diesem Ausführungsbeispiel
ist der Antrieb
In
Durch
einen Druck in der Mitte der Stützplatte
Da
der Winkel α zwischen
der Oberfläche
der Stützplatte
In
In
In
den
Durch die erfindungsgemäße Stützplatte, die zwischen zwei stabilen Zuständen durch einfachen Druck umschaltbar ist, wobei sich durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Stützplatte Unterschiede in deren radialer Ausdehnung ergeben, ist es auf einfache Weise möglich, verschiedene Bauteile verliersicher in einem Deckel eines Ventils zu halten. Dabei ist gleichzeitig ein leichter Zugriff auf diese Bauteile möglich, indem die Stützplatte entfernt wird. Durch die Ausbildung von Stützfingern am äußeren Umfang der Stützplatte wird zum Einen die mögliche Kontaktfläche vergrößert und damit die Reibung erhöht, zum Anderen auch der Effekt der radialen Längenänderung verstärkt. Dafür ist es jedoch erforderlich, dass die Stützfinger in einem relativ steilen Winkel oder senkrecht zur Oberfläche der Stützplatte verlaufen.By the support plate according to the invention, those between two stable states can be switched by simple pressure, which is due to the inventive design the support plate Differences in their radial extent result, it is on simple Way possible, various components captive in a lid of a valve to keep. At the same time there is easy access to these components possible, by the support plate Will get removed. Through the formation of support fingers on the outer circumference the support plate On the one hand the possible contact surface is enlarged and so that the friction increases, On the other hand, the effect of the radial change in length reinforced. That's it However, that requires the support fingers at a relatively steep angle or perpendicular to the surface of the support plate run.
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