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Die
Erfindung betrifft ein Ventil für
gasförmige
und flüssige
Medien.
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DE 39 27 611 A1 offenbart
eine Betätigung eines
Membranventils mittels eines Dauermagneten. Das Membranventil besitzt
einen mit einer Gummidichtspitze versehenen stabförmigen Düsenverschlussbolzen,
der in einem langgestreckten Führungsrohr
axial verschiebbar gelagert und mit Hilfe einer ebenfalls innerhalb
des Führungsrohrs
gelagerten Schraubenfeder gegen eine Düsenkanalöffnung andrückbar ist. Wird der das Führungsrohr
außen ringförmig umgreifende
Dauermagnet zum Düsenverschlussbolzen
hin verschoben, wird letzterer auf Grund der Magnetkraft gegen die
Kraft der Schraubenfeder zur Freigabe der Düsenkanalöffnung von dieser abgehoben.
Die Ventilmembran wird nun von dem anstehenden Mediumsdruck von
ihrem Ventilsitz abgehoben, so dass das Membranventil geöffnet ist.
Wird der Dauermagnet am Führungsrohr
zur Schraubenfeder hin zurückgeschoben,
dann überwiegt
die Kraft der Schraubenfeder und drückt den Düsenverschlussbolzen wieder
gegen die Düsenkanalöffnung,
wodurch die Ventilmembran zur Schließung des Membranventils gegen
den Ventilsitz gedrückt
wird.
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Die
DE 29 49 424 A1 offenbart
eine Betätigungseinrichtung
mit einem Dauermagneten für
ein Wegeventil. Das Wegeventil besitzt einen stabförmigen Magnetanker,
der in einem langgestreckten Führungsrohr
axial verschiebbar gelagert und mittels einer ersten Schraubenfeder
gegen einen Ventilsitz andrückbar
ist. Das Führungsrohr
ist von dem Dauermagneten ringförmig
umgriffen, der mit einer zweiten Schraubenfeder beaufschlagt ist
und gegenüberliegend
an einer Stirnseite eines axial verschiebbaren Stößels anliegt.
Wenn der Dauermagnet über
den Stößel gegen
die Kraft der zweiten Schraubenfeder in Richtung zu dem Magnetankerstab
verschoben wird, wird letzterer auf Grund der Magnetkraft gegen die
Kraft der ersten Schraubenfeder vom Ventilsitz abgehoben. Wird der
Stößel wieder
entlastet, wird der Dauermagnet durch die Kraft der zweiten Schraubenfeder
in die Ausgangsposition zurückgeschoben, so
dass die Magnetkraft am Magnetankerstab nachlässt und letzterer wieder durch
die Kraft der ersten Schraubenfeder gegen den Ventilsitz gedrückt wird.
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Die
DE 24 44 469 A1 offenbart
ein Membranventil, das mittels eines Dauermagneten betätigbar ist,
der in einem über
einem Trennkörper
gelagerten Betätigergehäuse verschiebbar
gelagert ist, das mittels Schrauben auf einem Ventilkörper lösbar befestigt
ist. Wenn der Dauermagnet gegen die Kraft einer Schraubenfeder in
eine untere Position gedrückt wird,
werden ein hohlkolbenförmiger
Magnetanker und ein an diesem angeordneter Ventilstift gegen die Kraft
einer anderen Schraubenfeder so angehoben, dass der Ventilstift
eine Öffnung
innerhalb der Membran freigibt und letztere von dem Mediumsdruck ebenfalls
angehoben wird und das Ventil öffnet.
Das Ventil schließt,
wenn der Dauermagnet mittels des Betätigers in eine obere Position
verlagert wird.
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Die
DE 24 43 687 A1 offenbart
ein Ventil, das über
einen Dauermagneten betätigbar
ist. Wenn der Dauermagnet in Richtung gegen einen den Ventilkörper mitbegrenzenden
haubenförmigen
Trennkörper verlagert
wird, der eine Schraubenfeder und einen Anker übergreift, so wird letzterer
von der Magnetkraft gegen die Kraft der Schraubenfeder von einem Ventilsitz
abgehoben. Dadurch wird ein von einer elastischen Membran überzogenes
tellerförmiges Verschlussglied,
das sich unter- bzw. außerhalb
der Trennkörperhaube
befindet und dem Ventilsitz zugeordnet ist, von letzterem durch
den Mediumsdruck abgehoben, so dass das Ventil freigegeben ist.
Zum Schließen
des Ventils wird der Dauermagnet von dem Anker entfernt. Dadurch
wird der Anker durch die Kraft der Schraubenfeder gegen den Ventilsitz gedrückt und
das tellerförmige
Verschlussglied presst die Membran durch den Mediumsdruck gegen den
Ventilsitz.
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Die
DE 24 35 256 A1 offenbart
ein servogesteuertes Membranventil, das über einen Dauermagneten betätigbar ist.
Das Membranventil besitzt einen haubenförmigen Trennkörper und
ein Betätigergehäuse, die
auf dem Ventilkörper
angeordnet sind. Der Trennkörper übergreift
einen Anker mit einem gegen eine Pilotöffnung der Membrane gerichteten
Dichtkörper
und eine gegen den Anker wirkende Schraubenfeder. Der Dauermagnet,
der von einer Trägerplatte
und einer Membran übergriffen
ist, kann mittels pneumatischem Druck gegen die Kraft einer Schraubenfeder
in Richtung zum Magnetanker hin verlagert werden, wobei der Dichtkörper auf
Grund der Magnetkraft gegen die Kraft der Anker-Schraubenfeder von
der Pilotöffnung
abgehoben wird. Auf Grund des Mediumsdrucks wird nunmehr die Ventilmembran von
dem Ventilsitz abgehoben, so dass das Medium hindurchströmen kann.
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Die
DE 21 38 092 B2 offenbart
ein Ventil für eine
Vakuumvorrichtung, das ähnlich
wie die zuvor beschriebenen Ventile mittels eines axial verlagerbaren
Dauermagneten betätigbar
ist, wobei ein Betätigungskopf,
ein Stößel des
Dauermagneten und eine letzterem zugeordnete Scheibe baueinheitlich
ausgeführt
sein können.
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Die
DE 11 95 121 B offenbart
ein schnell wirkendes Ventil, das ebenfalls mittels eines Dauermagneten
betätigbar
ist. Der Dauermagnet ist ringförmig gestaltet,
in einem auf einem Ventilkörper
angeordneten Betätigergehäuse gelagert,
umgreift ein Führungsrohr
und ist gegen die Kraft einer Schraubenfeder verschiebbar. Einem
in dem Ventilkörper
ausgebildeten Ventilsitz ist ein Verschlussstück zugeordnet, das an dem einen
Ende einer Ventilstange befestigt ist, an deren anderem Ende sich
ein kolbenförmiger
Anker befindet, der in dem Führungsrohr
verschiebbar gelagert ist. Das Verschlussstück wird mittels einer im Ventilkörper abgestützten Schraubenfeder
gegen den Ventilsitz gepresst.
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Die
Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Ventil der vorbeschriebenen
Art dahingehend weiterzubilden, dass mit einfachen Mitteln eine
leckagefreie Betätigung
und dauerhaft hohe Funktionstüchtigkeit
erzielt wird.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die
Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Zweckmäßige Ausgestaltungen
und Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Merkmale der Unteransprüche gekennzeichnet.
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Weitere
Vorteile und wesentliche Einzelheiten der Erfindung sind der nachfolgenden
Beschreibung und der Zeichnung zu entnehmen, die in einer einzigen
Figur in schematischer Darstellung eine bevorzugte Ausführungsform
als Beispiel zeigt.
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Das
in der Zeichnung dargestellte Ventil ist für gasförmige und flüssige Medien
vorgesehen und kann im wesentlichen als kreiszylindrischer Körper ausgebildet
sein. Das Ventil weist einen Ventilkörper 1 mit einem Eingang 2,
einem Ausgang 3 und einem Ventilsitz 4 auf. Dem
Eingang 2 und dem Ausgang 3 sind am Ventilkörper 1 befestigte
Medienanschlussteile 5, 6 zugeordnet. Der Eingang 2 und
der Ausgang 3, der dem Ventilsitz 4 zugeordnet
ist, münden in
eine Ventilkammer 7.
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Die
Ventilkammer 7 ist von dem Ventilkörper 1 und einem topf-
bzw. haubenförmigen
Trennkörper 8 begrenzt,
der eine Bodenwand 9 und eine Umfangswand 10 aufweist
und bevorzugt aus einem antimagnetischen Werkstoff, vorzugsweise
Messing, besteht. Um eine einwandfreie Abdichtung der Ventilkammer 7 zu
erzielen, kann zwischen einer an der Umfangswand 10 zweckmäßig stufenförmig ausgebildeten
Stirnfläche 11 und
einer Stirnseite 12 des Ventilkörpers 1 ein Dichtring 13 gelagert
sein. Dabei kann es günstig
sein, an der Umfangswand 10 des Trennkörpers 8 einen gegen
die Stirnseite 12 des Ventilkörpers 1 anschlagenden
Stützsteg 14 vorzusehen,
so dass eine begrenzte Verformung des Dichtrings 13 gewährleistet
ist. Der Stützsteg 14 ist zweckmäßig so ausgebildet,
dass er den Dichtring 13 am Außenumfang übergreift, während dem
Innenumfang des Dichtrings 13 ein am Ventilkörper 1 ausgebildeter
Ringbund 15 zugeordnet sein kann.
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In
der Ventilkammer 7 befindet sich ein bevorzugt als plattenförmige Scheibe
ausgebildeter, axial verlagerbarer Magnetanker 16, dessen
Durchmesser etwas kleiner ist als der innere Durchmesser des haubenförmigen Trennkörpers 8.
Der Magnetanker 16 besitzt einen Dichtkörper 17, der bevorzugt aus
einem gummielastischen Werkstoff hergestellt sein kann und koaxial
zum Ventilsitz 4 angeordnet ist. Dem Magnetanker 16 kann
eine bevorzugt flache, scheibenförmige
Feder 18 zugeordnet sein, die innerhalb der Ventilkammer 7 vorzugsweise
in einer Ebene zwischen dem Magnetanker 16 und der Stirnseite 12 des
Ventilkörpers 1 gelagert
ist. Die Feder 18 ist so ausgeführt und am Trennkörper 8 sowie
Magnetanker 16 positioniert, dass sie den Dichtkörper 17 dicht
schließend
gegen den Ventilsitz 4 drückt.
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Dem
Ventilkörper 1 ist
ein Betätigergehäuse 19 zugeordnet,
das mit einem Schraubgewinde 20 am äußeren Umfang des Ventilkörpers 1 lösbar befestigt
sein kann. Das Betätigergehäuse 19 übergreift mit
einer Schulter 21 den Trennkörper 8 in der Ebene der
Bodenwand 9. Beim Aufschrauben des Betätigergehäuses 19 auf den Ventilkörper 1 wird
der Trennkörper 8 gegen
den Dichtring 13 gedrückt,
bis der Stützsteg 14 an
der Stirnseite 12 des Ventilkörpers 1 zur Anlage
kommt. Am Außenumfang
des Betätigergehäuses 19 kann
ein verstellbarer Gewindering 22 angeordnet sein.
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In
dem Betätigergehäuse 19 ist
koaxial zur Längsachse 23 des
Ventils ein axial verschiebbarer Stößel 24 gelagert, dessen
dem Magnetanker 16 zugewandter Endbereich als etwa haubenförmige Halterung 25 ausgebildet
ist, in der ein Dauermagnet 26 und eine Stahlscheibe 27 befestigt
sind. Die Stahlscheibe 27 befindet sich an der dem Magnetanker 16 abgewandten
Seite des Dauermagneten 26. An dem aus dem Betätigergehäuse 19 herausragenden
Endbereich des Stößels 24 kann
ein etwa pilzförmiger Betätigungskopf 28 vorgesehen
sein, der mit einem axialen Gewindezapfen 29 in ein Gewinde 30 des Stößels 24 eingeschraubt
ist. Der Betätigungskopf 28,
der Stößel 24,
der Dauermagnet 26 und die Stahlscheibe 27 sind
so miteinander verbunden, dass ein baueinheitlicher Betätiger 31 gebildet
ist. Dem Betätiger 31 kann
eine Rückstellfeder 32 zugeordnet
sein, die zweckmäßig in einer
ringförmigen
Ausnehmung 33 des Betätigergehäuses 19 gelagert
ist und gegen den Betätigungskopf 28 wirkt.
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Zum Öffnen des
Ventils wird der Betätiger 31 vorzugsweise
von Hand gegen die Kraft der Rückstellfeder 32 axial
verschoben, so dass der Dauermagnet 26 in Richtung zu dem
Trennkörper 8 verlagert wird
bzw. an dessen Bodenwand 9 anschlägt. In dieser Position ist
die auf den Magnetanker 16 wirkende Magnetkraft größer als
die Schließkraft
der Feder 18, so dass der Magnetanker 16 in Richtung
zu dem Dauermagneten 26 verlagert wird, wobei der Dichtkörper 17 entgegen
der Schließkraft
der Feder 18 von dem Ventilsitz 4 abgehoben wird
und der Ausgang 3 geöffnet
ist.
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Zum
Schließen
des Ventils wird die auf den Betätiger 31 einwirkende
manuelle Druckkraft aufgehoben, so dass die Rückstellfeder 32 den
Betätiger 31 wieder
in die dargestelle Position zurück
drückt, wobei
der Hub des durch die Rückstellfeder 32 verlagerten
Betätigers 31 durch
einen an der Halterung 25 ausgebildeten Vorsprung 34 begrenzt
wird, der an einem Widerlager 35 des Betätigergehäuses 19 zur Anlage
kommt. Wenn sich der Dauermagnet 26 von dem Trennkörper 8 entfernt
und der Abstand größer wird,
verringert sich die auf den Magnetanker 16 wirkende Magnetkraft.
Nach einer gewissen Entfernung ist die Magnetkraft derart klein,
dass die Schließkraft der
Feder 18 überwiegt.
Dadurch wird der Magnetanker 16 axial in Richtung gegen
den Ventilkörper 1 verlagert
und der Dichtkörper 17 wird
zum Verschließen des
Ausgangs 3 gegen den Ventilsitz 4 drückt. Da
der Betätiger 31 von
dem Medium getrennt bzw. abgeschirmt ist, ist ohne irgendwelche
Durchführungsabdichtungen
für den
axial verschiebbaren Stößel 24 eine
leckagefreie Dichtigkeit und hohe Funktionstüchtigkeit gewährleistet.