DE1070896B

DE1070896B -

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Publication number: DE1070896B
Application number: DENDAT1070896D
Authority: DE
Publication date: 1959-12-10

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft ein Absperrventil mit Betätigung durch das auf einen Differentialkolben einwirkende abzusperrende Druckmittel, dessen Differentialkolben mit dem Verschlußstück starr verbunden und auf einem zentralen, fest mit dem Ventilgehäuse verbundenen Rohr geführt ist, das an einem seiner Enden den Sitz eines elektromagnetisch betätigten Hilfsventils bildet.

Es sind bereits Einrichtungen der genannten Art vorgeschlagen worden. Beispielsweise hat man eine Vorrichtung zur Vermeidung gefährlicher Drucksteigerungen in Rohrleitungen empfohlen, bei welcher ein durch den Druck des durchfließenden Mediums betätigtes und durch ein magnetbetätigtes Hilfsventil gesteuertes Ventil so ausgebildet ist, daß der Sitz des Hilfsventils durch das obere Ende eines im Gehäuse fest angebrachten Rohres mit Austrittsöffnungen für das Medium verbunden wird. Der Nachteil dieser Einrichtung liegt in ihrem verwickelten Aufbau, wie in der Anordnung einer Umgehungsleitung, wodurch eine verminderte mechanische Widerstandsfähigkeit und ein größerer Raumbedarf verursacht werden.

Die Erfindung vermeidet die erwähnten Nachteile. Sie kennzeichnet sich dadurch, daß das zentrale Führungsrohr in der Nähe des von dem als Sitz des Hilfsventils dienenden Ende abgewendeten Endes mindestens eine öffnung aufweist und damit eine direkte Verbindung zwischen dem Austritt und der Druckkammer herstellt, wenn das Hilfsventil geöffnet ist.

Eine zweckmäßige Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß die öffnung des Führungsrohres im Bereich der Sitzöffnung angeordnet ist.

Ebenso ist es vorteilhaft, eine auf dem Führungsrohr angebrachte, an ihrem unteren Ende offene Hülse zur Abschirmung der öffnung vorzusehen.

In den Zeichnungen werden schematisch beispielsweise Ausführungen der Erfindung gezeigt. Es zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Ventil bei dem der Elektromagnet über dem Ventil angeordnet ist,

Fig. 2 einen Querschnitt längs Linie II-II der Fig. 1,

Fig. 3 einen Längsschnitt durch ein Ventil bei dem der Elektromagnet unter dem Ventil angeordnet ist,

Fig. 4 einen Längsschnitt durch eine Abwandlung des Ventils nach Fig. 1,

Fig. 5 einen Längsschnitt durch ein Dreiwegeventil,

Fig. 6 einen Längsschnitt durch eine abgeänderte Form des Ventils nach Fig. 1.

Das Ventil nach Fig. 1 besitzt ein Gehäuse 1 mit einer Trennwand 2, die den Eintritt 3 von dem Austritt 4 trennt. Der Ventilsitz ist mit 6 bezeichnet. Er ist mit einem Verschlußstück 7 verschließbar, das mit

Absperrventil

Anmelder: Roger Charles Dubois, LeLocle (Schweiz)

Vertreter: Dipl.-Ing. Ε. Prinz, Patentanwalt,
München-Pasing, Bodenseestr. 3 a

Beanspruchte Priorität: Schweiz vom 19. Juli 1954 und 5. Juli 1955-

Roger Charles Dubois, Le Locle (Schweiz),
ist als Erfinder genannt worden

einem Differentialkolben 8 verbunden ist. Dieser gleitet in einer Druckkammer 9, die durch eine Kappe 11 gebildet wird, welche am oberen Teil des Ventilgehäuses 1 befestigt ist. Eine Bohrung 12 im Differentialkolben 8, verbindet den Eintritt 3 mit der Druckkammer 9. Der Differentialkolben 8 besitzt eine Dichtung 13.

Das Verschlußstück 7 gleitet dicht schließend auf einem zentralen Führungsrohr 14, das fest mit dem Ventilgehäuse 1 verbunden ist. Der obere Teil des Führungsrohres 14 ist als Sitz 20 für das Hilfsventil 15 ausgebildet, während sein unterer Teil durch die Öffnungen 16 mit dem Austritt 4 verbunden ist. Die Bohrungen 17 und der Zwischenraum 18 stellen bei geöffnetem Hilfsventil 15 die Verbindung zwischen der Druckkammer 9 und der Bohrung des Führungsrohres 14 her. Eine konische Druckfeder 19 ist zwischen die Deckplatte der Kappe 11 und die obere Fläche des Differentialkolbens 8 eingebaut, drückt den letzteren nach unten und schließt infolgedessen das Hauptventil 6, 7. Das Führungsrohr 14 wird gegen den Differentialkolben 8 durch eine Dichtung 21 abgedichtet.

Das Hilfsventil 15 trägt oben einen Zapfen 22 mit Abflachungen 23 und darüber einen beweglichen Anker 24. Der feste Anker 27 des Elektromagneten 26 ist mit der Kappe 11 verbunden und bildet ein Widerlager 28, das von dem oberen Ende des beweglichen Ankers 24 durch einen Luftspalt 29 -getrennt ist, dessen Breite gleich der Hubhöhe des Hilfsventils 15 ist. Außerdem ist eine Druckfeder 31

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Claims

vorgesehen, die den beweglichen Anker 24 von dem Widerlager 28 wegdrückt und das Hilfsventil 15 auf seinen Sitz drückt. Die Erregung des Elektromagneten 26 erfolgt durch Stromzufuhr durch die Leitungen 32 zur Spule 33. Das Ventil arbeitet folgendermaßen: Wenn der Elektromagnet 26 nicht erregt ist, wird das Hilfsventil 15 durch das Gewicht des Ankers 24 und die Kraft der Feder 31 gegen seinen Sitz gedrückt. Das Verschlußstück 7 wird durch die Feder 19 und das Gewicht des Differentialkolbens 8 und den Druck in der Druckkammer 9 auf seinen Sitz 6 gedrückt. Die Erregung des Elektromagneten 26 verursacht die öffnung des Hilfsventils 15 und stellt die Verbindung zwischen der Druckkammer 9 und den Austritt 4 her. Dadurch nimmt der Druck in der Druckkammer 9 ab, so daß sich der Differentialkolben 8 mit dem Verschluß stück 7 hebt und das Ventil geöffnet wird. Bei dem in Fig. 3 dargestellten Ventil findet man wieder den Eintritt 3, den Austritt 4, die Druckkammer 9, das Verschlußstück 7, den Differentialkolben 8 und das zentrale Führungsrohr 14. Hier wird die Verbindung zwischen dem Eintritt 3 und der Druckkammer 9 durch das Spiel 12' zwischen dem Differentialkolben 8 und der Seitenwand der Druckkammer 9 gebildet. Das Hilfsventil 15 befindet sich am unteren Teil des zentralen Führungsrohres 14, während öffnungen 36 am oberen Teil dieses Rohres und eine Bohrung 37 unten am Ventilgehäuse 1 den Kanal vervollständigen, der die Druckkammer 9 mit dem Austritt 4 verbindet. Das Hilfsventil 15 wird von einer Stange 38 getragen, die dicht schließend im Ventilgehäuse 1 gleitet. Eine Druckfeder 39 sucht die Stange 38 zu heben. Ein Elektromagnet 41 mit dem beweglichen Anker 43 und dem Luftspalt 42 öffnet das Hilfsventil 15. Das Ventil nach Fig. 4 unterscheidet sich von dem nach Fig. 1 hauptsächlich dadurch, daß der Elektromagnet 46, der das Hilfsventil 15 betätigt, durch seine Erregung das Schließen des Ventils bewirkt. In der in Fig. 4 dargestellten Stellung ist der Elektromagnet erregt und sein beweglicher Anker 47 liegt an dem festen Anker 48 an. Eine Einstellschraube 49, die an dem beweglichen Anker 47 befestigt ist, drückt über eine Hartgummischeibe 51 auf das Ende der Stange 52, die das Hilfsventil 15 trägt. Wenn die Erregung des Elektromagneten 46 aufhört, drückt die Druckfeder 53 die Stange 52 nach oben, so daß sich das Hilfsventil 15. und damit das Hauptventil 6, 7 öffnet. In Fig. 4 sind mit 54 Bohrungen und mit 56 ein Hohlraum bezeichnet, die die Verbindung zwischen der Druckkammer 9 und der Bohrung des zentralen Führungsrohres 14 herstellen. 57 bezeichnet eine Dichtung für die Stange 52. Im übrigen sind die gleichen Ziffern wie in Fig. 1 verwendet. Die letztere Bemerkung betrifft auch Fig. 5, in der auch in Fig. 1 beschriebene Teile wiederzufinden sind-Das in Fig. 5 dargestellte Ventil enthält zusätzlich einen Sitz 61, welcher unter der Kontrolle eines Verschlußstücks 62 den Austritt 4 mit einem Austritt 63 verbindet. Ein zweiter Differentialkolben 64 ist mit dem Verschlußstück 62 verbunden und gleitet dicht schließend in einer zweiten Druckkammer 66, in der eine Dichtung 67 vorgesehen ist. Ein Rohr 68 stellt die feste Verbindung zwischen den Bauteilen 7 — 8 und 62 — 64 her. Der Differentialkolben 64 gleitet dicht schließend auf dem zentralen Führungsrohr 14, wozu eine Dichtung 69 vorgesehen ist. Die Öffnungen 71 verbinden die Bohrung des zentralen Führungs- rohres 14 mit der zweiten Druckkammer 66, die mit dem Austritt 4 über einen Kanal verbunden wird, der von den Bohrungen 72 und 73 gebildet wird, wobei eine Drosselschraube 74 die Strömung in diesem Kanal einzustellen erlaubt. Die Verbindung zwischen dem Eintritt 3 und der Druckkammer 9 wird durch zwei Bohrungen 12" und 12"' hergestellt, während die Bohrungen 76 die Verbindung zwischen der Druckkammer 9 und dem Raum 77 herstellen, welcher sich über dem Hilfsventil 15 befindet. Das Ventil nach Fig. 5 arbeitet folgendermaßen: Wenn der Elektromagnet 26 nicht erregt ist, halten das Gewicht des Ankers 24 und die Kraft der Feder 31 das Hilfsventil 15 geschlossen, so daß der Sitz 6 verschlossen, dagegen der Sitz 61 offen ist. Eine an den Austritt 4 angeschlossene Vorrichtung wäre also von der Speiseleitung, die mit dem Eintritt 3 verbunden ist, abgesperrt, so daß das in der Vorrichtung enthaltene Druckmittel durch den Austritt 63 z. B. in einen Behälter fließt. Die Erregung des Elektromagneten 26 bewirkt das Anheben des Hilfsventils 15, wodurch das Druckmittel von der Druckkammer 9 durch das zentrale Führungsrohr 14 in die Druckkammer 66 und von dort durch die Bohrungen 72 und 73 in den Austritt 4 strömen kann. Diese Strömung zieht die öffnung des Hauptventils 6, 7 und die Schließung des zweiten Hauptventils 61, 62 nach sich. Der Differentialkolben 64, auf dessen untere Fläche der Druck in der Druckkammer 66 wirkt, hält das Ventil 61, 62 geschlossen, während die Verbindung vom Eintritt'3 durch den Sitz 6 in den Austritt 4 und von dort in die angeschlossene Vorrichtung strömt. Um die Geschwindigkeit des Öffnens oder des Schließens einzustellen, betätigt man die Drosselschraube 74. Die Ausführungsform nach Fig. 6 enthält, einen Eintritt 80 und einen Austritt 81, die miteinander durch den Sitz 82 verbunden sind, einen Differentialkolben 83 mit Verschlußstück, eine Druckkammer 88, ein zentrales Führungsrohr 84 und ein Hilfsventil 85, welches elektromagnetisch gesteuert wird. Diese Ausführungsform ist zur Steuerung bei geringem Druck bestimmt. Deshalb ist der Bauteil 83 als Hohlkörper ausgebildet, der dadurch ein geringes Gewicht hat und wie ein Schwimmer wirkt. Im übrigen ist das zentrale Führungsrohr 84 mit dem Austritt 81 durch die öffnungen 86 verbunden, die durch die Rohrwandung führen und zum Teil durch eine Hülse 87 abgeschirmt werden. Wenn das Hilfsventil 85 angehoben ist, erzeugt dadurch die Strömung durch das zentrale Führungsrohr 14 und die öffnungen 86 eine Druckabnahme in der Druckkammer 88, so daß der Bauteil 83 nach oben gezogen wird. PATENTANSPRÜCHE:

1. Absperrventil mit Betätigung durch das auf einen Differentialkolben einwirkende abzusperrende Druckmittel, dessen Differentialkolben mit dem Verschlußstück starr verbunden ist und auf einem zentralen, fest mit dem Ventilgehäuse verbundenen Rohr geführt ist, das an einem seiner Enden den Sitz des elektromagnetisch betätigten Hilfsventils bildet, dadurch gekennzeichnet, daß das zentrale Führungsrohr (14, 84) in der Nähe seines anderen Endes mindestens eine öffnung (16, 36, 71, 86) aufweist und damit eine direkte Verbindung zwischen dem Austritt (4) und der