DE1066828B

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Publication number: DE1066828B
Application number: DENDAT1066828D
Authority: DE
Publication date: 1959-10-08

Description

DEUTSCHESGERMAN

Die Erfindung betrifft ein Membranabsperrventil mit einer im Gehäuse eingeklemmten Membran, insbesondere mit Betätigung durch das abzusperrende Druckmittel und Steuerung durch ein vorzugsweise elektromagnetisches Hilfsventil.The invention relates to a diaphragm shut-off valve with a diaphragm clamped in the housing, in particular with actuation by the pressure medium to be shut off and control by a preferably electromagnetic auxiliary valve.

Es ist bei Membranventilen bekannt, die Membran an ihrem Rand im Gehäuse fest einzuspannen mit dem Nachteil hoher Kerbwirkungen im Randbereich. Weiterhin sind auch Membraneinspannungen bekannt, bei denen durch besondere Formgebung der Membran diese in radialer Richtung bei fester Randeinspannung eine freie Bewegungsmöglichkeit aufweist. Schließlich ist es auch bekannt, eine Membran in ihrem Randbereich frei im Gehäuse in axialer Richtung in einer Ausnehmung anzuordnen und so auszubilden, daß sie in zwei Endstellungen in der Gehäuseausnehmung anliegt, so daß in den möglichen Zwischenstellungen keine dichte Befestigung vorliegt.It is known in the case of diaphragm valves to clamp the diaphragm firmly at its edge in the housing the disadvantage of high notch effects in the edge area. Furthermore, membrane clamps are also known, where the special shape of the membrane allows it to move freely in the radial direction with fixed edge restraint. Finally, it is also known to free a membrane in its edge area in the housing in the axial direction to be arranged in a recess and designed so that they are in two end positions in the housing recess so that there is no tight fastening in the possible intermediate positions.

Bei dem Membranventil nach der Erfindung wird von einer in allen Betriebsstellungen im Randbereich dicht eingeklemmten Membran ausgegangen, deren Beanspruchung bei den Umschaltbewegungen dadurch zurückgeht, daß die Membran unter Zwischenlage von je einem elastischen Ring auf beiden Seiten im Gehäuse eingeklemmt ist, wobei in einer Weiterbildung diese elastischen Ringe zumindest annähernd kreisförmige Querschnitte aufweisen, und in je eine Nut der Gehäuseteile nur teilweise eingelassen sind.In the diaphragm valve according to the invention, one in all operating positions in the edge area tightly clamped membrane assumed, their stress during the switching movements goes back that the membrane with the interposition of an elastic ring on both sides is clamped in the housing, these elastic rings at least approximately in a development Have circular cross-sections, and are only partially embedded in a groove of the housing parts.

Durch diese nur mittelbare Einspannung der Membran wird erreicht, daß die Membran auch als sehr starrer Teil für hohe Drücke ausführbar ist, ohne daß dadurch die Umschaltkräfte wesentlich ansteigen. Weiterhin gehen die Kerbwirkungen im Randbereich einer solchen Membran zurück, weil eine Aufteilung der Beanspruchungen gelingt. Die Membran nach der Erfindung kann sich auch in radialer Richtung leichter verformen, weil die zwischengeschalteten elastischen Ringe die Schubbeanspruchungen übernehmen, auf die sie wesentlich günstiger reagieren. Der Kraftaufwand ist für diese Beanspruchungsart wesentlich kleiner als bei Druck- und Zugbeanspruchungen, die bei der bisherigen Einspannungsart am Rande der Membran von dieser unmittelbar aufgenommen werden mußten.This only indirect clamping of the membrane is achieved that the membrane as very rigid part can be carried out for high pressures without increasing the switching forces significantly. Furthermore, the notch effects decrease in the edge area of such a membrane because of a division the stresses succeed. The membrane according to the invention can also move more easily in the radial direction deform because the intermediate elastic rings take over the shear loads which they react much more favorably. The effort required for this type of stress is significantly lower than in the case of compressive and tensile loads, which were the case with the previous type of restraint at the edge of the membrane had to be absorbed directly by this.

Wie die Erfindung im einzelnen ausgeführt werden kann, zeigt das Ausführungsbeispiel in der Zeichnung, und zwarHow the invention can be carried out in detail, shows the embodiment in the drawing, in fact

Fig. 1 ein Membranventil im Schnitt und
Fig. 2 einen Querschnitt durch die Membraneinspannung. Fig. 1 shows a diaphragm valve in section and
Fig. 2 shows a cross section through the membrane restraint.

Nach Fig. 1 sind im Ventilgehäuse 10 der Zufluß 11 und der Abfluß 12 angeordnet. Zentral im Gehäuse 10 liegt ein als ringförmige oder ähnliche Lippe ausgebildeter Ventilsitz 13, der vom Zuflußraum 14 kranz-Membranabsperrventil According to Fig. 1, the inlet 11 and the outlet 12 are arranged in the valve housing 10. Central in the housing 10 is designed as an annular or similar lip valve seat 13, the 14 wreath diaphragm shut-off valve from the inflow chamber

Anmelder:Applicant:

Erich Herion,
Stuttgart-Frauenkopf, Distlerstr. 21/22Erich Herion,
Stuttgart-Frauenkopf, Distlerstr. 21/22

Erich Ruchser, Meimsheim (Württ.),
ist als Erfinder genannt wordenErich Ruchser, Meimsheim (Württ.),
has been named as the inventor

artig umgeben ist. Zur Abdichtung liegt auf dem Sitz 13 eine Membran 15, die an ihrem Umfang zwischen dem Gehäuse 10 und dem darauf aufgesetzten Oberteilis nicely surrounded. For sealing is on the seat 13, a membrane 15, which on its periphery between the housing 10 and the upper part placed thereon

16 über elastische Mittel ohne Metallberührung eingespannt ist.16 is clamped by elastic means without metal contact.

Die Einspannung der Membran läßt Fig. 2 erkennen. Im Gehäuse 10 und im Oberteil 16 sind in NutenThe clamping of the membrane can be seen in FIG. In the housing 10 and in the upper part 16 are in grooves

17 Dichtringe 18 eingelegt, welche die Membran 15 auf beiden Seiten fassen. Die Nuttiefe ist so gewählt, daß die Dichtringe auch im gespannten Zustand gegenüber den Metallteilen ausreichend vorstehen, so daß die Membran 15 die Metallteile 10 und 16 auch bei Verformung nicht berührt. Die Dichtringe 18 können zweckmäßig runden Querschnitt und die Nuten 17 parallele oder geneigte Wandungen aufweisen. Die Membran kann aus Gummi oder einem technisch gleichwertigen Stoff bzw. aus Metall bestehen. Im letzteren Fall ergibt die elastische Einspannung auch gleichzeitig das erforderliche radiale Spiel.17 sealing rings 18 inserted, which grasp the membrane 15 on both sides. The groove depth is chosen so that the sealing rings protrude sufficiently in relation to the metal parts even in the tensioned state, so that the membrane 15 does not touch the metal parts 10 and 16 even when deformed. The sealing rings 18 can appropriately round cross-section and the grooves 17 have parallel or inclined walls. the The membrane can be made of rubber or a technically equivalent material or of metal. in the In the latter case, the elastic restraint also provides the necessary radial play at the same time.

Zur Abdichtung gegenüber dem Ventilsitz 13 kann die Membran 15 auf beiden Seiten mit Dichtscheiben 19 versehen sein, die über Haltescheiben 20 durch einen zentralen Bolzen 21 an der Membran 15 befestigt sind.To seal against the valve seat 13, the membrane 15 can be provided with sealing disks on both sides 19, which are fastened to the membrane 15 via retaining disks 20 by a central bolt 21 are.

Besonders vorteilhaft ist dabei die Verwendung der Haltescheiben 20 als Führung für die über der Membran 15 im Druckraum 23 angeordnete Feder 22. Zu diesem Zweck können diese zentrale Vertiefungen 24 haben, die auf den Federdurchmesser abgestimmt sind. Es besteht auch die Möglichkeit, die Haltescheiben gleichzeitig als Führung der Membran 15 im Ventilsitz 13 zu verwenden, wozu sie gegebenenfalls konisch ausgebildet sein können. Die Feder 22 wirkt mit einer gegebenenfalls einstellbaren \⁷'orspannung in Schließrichtung. The use of the retaining washers 20 as a guide for the spring 22 arranged above the membrane 15 in the pressure chamber 23 is particularly advantageous. For this purpose, these can have central depressions 24 which are matched to the spring diameter. There is also the possibility of using the retaining disks at the same time as a guide for the membrane 15 in the valve seat 13, for which purpose they can optionally be conical. The spring 22 acts with an optionally adjustable \ ⁷ 'noise voltage in the closing direction.

Vom Zufluß führt eine Bohrung 25 über eine auswechselbare Düse 26 und eine weitere Bohrung 27 in den über der Membran 15 liegenden Druckraum 23.A bore 25 leads from the inflow via an exchangeable nozzle 26 and a further bore 27 in FIG the pressure space 23 lying above the membrane 15.

SOi 637/216SOi 637/216

Die auswechselbare Düse 26 ist gegebenenfalls mit einem Schmutzfänger 28 versehen. Mit dem Druckraum 23 ist durch eine Bohrung 29 der Ringraum 30 verbunden, in dem sich das Hilfsventil 31 und sein Sitz 32 befinden. Das Hilfsventil 31 wird vom Anker 33 eines Elektromagneten 34 gebildet. Eine weitere Bohrung 35 verbindet dann den Sitz 32 über eine auswechselbare Düse 36 und die Bohrung 37 mit dem Abfluß. Der Elektromagnet 34 ist mit einem Anschlußstutzen 38 im Gehäuseoberteil 16 eingeschraubt.The exchangeable nozzle 26 is optionally provided with a dirt trap 28. With the pressure room 23 is connected by a bore 29 of the annular space 30 in which the auxiliary valve 31 and be Seat 32 are located. The auxiliary valve 31 is formed by the armature 33 of an electromagnet 34. Another Bore 35 then connects the seat 32 via an exchangeable nozzle 36 and the bore 37 with the Drain. The electromagnet 34 is screwed into the upper housing part 16 with a connection piece 38.

In der dargestellten Stellung ist das Ventil und das Hilfsventil 31 geschlossen. Der Druck im Druckraum 23 und die Feder 22 drücken die Membran 15 auf den Ventilsitz 13. Bei Stromdurchgang zieht der Elektromagnet 34 den Anker 33 gegebenenfalls gegen eine nicht dargestellte Feder nach oben und hebt das Hilfsventil 31 von seinem Sitz 32 ab. Der im Druckraum 23 herrschende Druck wird in den Abfluß 12 abgebaut, so daß der Druck im Zuflußraum 14 nunmehr die Membran 15 gegen die Feder 22 von ihrem Sitz 13 abheben und den Durchfluß freigeben kann.In the position shown, the valve and the auxiliary valve 31 are closed. The pressure in the pressure room 23 and the spring 22 press the membrane 15 onto the valve seat 13. When the current passes through, the electromagnet pulls 34 the armature 33 if necessary against a spring, not shown, upwards and lifts the auxiliary valve 31 from its seat 32. The pressure prevailing in the pressure chamber 23 is reduced in the drain 12, so that the pressure in the inflow chamber 14 now lifts the membrane 15 against the spring 22 from its seat 13 and can release the flow.

Durch die auswechselbaren Düsen 26 und 36 kann man den Druckaufbau und -abbau im Druckraum 23 in jeder gewünschten Weise beeinflussen und damit die öffnungs- und Schließgeschwindigkeit des Ventils verändern.The interchangeable nozzles 26 and 36 make it possible to build up and reduce pressure in the pressure chamber 23 influence in any desired way and thus the opening and closing speed of the valve change.

Wird der Elektromagnet 34 abgeschaltet, dann schließt der Anker 33 das Hilfsventil 31. Dadurch kann sich im Druckraum 23 mit einer durch die Größe der Düse 26 bedingten Geschwindigkeit wieder der volle Druck aufbauen und die Membran 15 in die Schließstellung zurückdrücken.If the electromagnet 34 is switched off, the armature 33 closes the auxiliary valve 31 can move again in the pressure chamber 23 at a speed dictated by the size of the nozzle 26 build up full pressure and push the diaphragm 15 back into the closed position.

Damit man das Ventil unabhängig vom Elektromagneten z. B. bei Stromausfall oder Defekt öffnen kann, ist eine Handbetätigung in Form einer Entlüftungsleitung 39 vorgesehen, die von der Bohrung 27 abzweigt. Diese Entlüftungsleitung ist mit einem besonderen, von Hand zu öffnenden Ventil 40 versehen. Durch öffnen dieses Ventils 40 kann der Druckraum 23 ins Freie entlüftet und dadurch die gleiche Wirkung erzielt werden wie durch das öffnen des Hilfsventils. So that the valve is independent of the electromagnet z. B. can open in the event of a power failure or defect, a manual actuation in the form of a vent line 39 which branches off from the bore 27 is provided. This vent line is provided with a special valve 40 that can be opened by hand. By opening this valve 40, the pressure chamber 23 can be vented to the outside and thereby the same effect can be achieved as by opening the auxiliary valve.

Das Gehäuseoberteil 16 und der Elektromagnet 34 können durch eine besondere Schutzhaube 41 abgedeckt sein, die zum besseren Auswechseln der Düsen 26 und 36 und für die Handbetätigung an den entsprechenden Stellen mit Fenstern versehen sein kann.The upper housing part 16 and the electromagnet 34 can be covered by a special protective hood 41 be that for better replacement of the nozzles 26 and 36 and for manual operation on the corresponding Places can be provided with windows.

Claims

Patent claims:

1. Diaphragm shut-off valve with a diaphragm clamped in the housing, in particular with actuation by the pressure medium to be shut off and control by a preferably electromagnetic one Auxiliary valve, characterized in that the membrane (15) with the interposition of one elastic ring (18) is clamped on both sides in the housing (10, 16).

2. Valve according to claim 1, characterized in that the elastic rings (18) at least approximately have circular cross-sections and in each case a groove (17) of the housing parts (10, 16) partially are let in.

3. Valve according to claim 1 or 2, characterized in that the with special sealing washers (19) provided membrane (15) as guide means in the seat bore holding washers (20).

4. Valve according to claim 3, characterized in that the membrane (15) on each side Has sealing and retaining washers (19, 20).

5. Valve according to claim 3 or 4, characterized in that the holding discs (20) at the same time serve as a guide for a spring (22) acting in the closing direction.

6. Valve according to one of the preceding claims, characterized in that in the connecting channel (25, 27) between the inflow space (14) and the pressure space (23) on the back the membrane (15) and / or from the seat (32) of the auxiliary valve (31, 32, 33) to the drain space (12) exchangeable Nozzles (26, 36) are arranged.

7. Valve according to claim 6, characterized in that the exchangeable nozzles (26, 36) in particular the nozzle (26) intended for the connecting channel (25, 27) to the pressure chamber (23) are provided with dirt traps (28).

8. Valve according to one of the preceding claims, characterized in that the pressure chamber (23) branches off a vent line (39) which is connected to a manually operated valve (40) is provided.

Considered publications:
German Patent No. 882 875;
U.S. Patents Nos. 2,388,868, 2,573,369,
738 157.

1 sheet of drawings