DE1089605B - Absperrventil mit Betaetigung des Verschlussstuecks durch das abzusperrende Druckmittel - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf ein Absperrventil mit Betätigung des Verschlußstückes durch das abzusperrende Druckmittel, das durch Kanäle auf die Rückseite eines mit dem Verschlußstück verbundenen Kolbens od. dgl. gelangt, und Steuerung durch ein elektromagnetisch betätigtes Hilfsventil, dessen Verschlußstück mit einem Sitz auf dem Kolben od. dgl. zusammenarbeitet, wobei bei geöffnetem Hilfsventil der Druckraum auf der Rückseite des Kolbens od. dgl. durch eine sich axial durch das Verschlußstück des Hauptventils und dessen Kolben od. dgl. erstreckende Öffnung entleert wird.

Der Erfindung liegt die technische Aufgabe zugrunde, ein Absperrventil der genannten Gattung auf kleinstem Raum unter Einsparung von Material so auszubilden, daß eine einwandfreie Wirkungsweise gesichert ist.

Es ist an sich bekannt, ein Absperrventil so zu konstruieren, daß der Durchfluß durch das Magnetkernrohr in axialer Richtung erfolgt, wozu sämtliche beweglichen Teile — Magnetanker, Verschlußstück mit Dichtungsring sowie Feder — im Magnetkernrohr untergebracht sind und die Spule diese beweglichen Teile umgibt.

Von dieser Bauweise macht die Erfindung Gebrauch bei einem Ventil der eingangs genannten Bauart und erreicht eine wesentliche Einsparung an Platz und Material.

In Weiterbildung des Erfindungsgedankens ist vorgesehen, daß der Durchfluß durch das Magnetkernrohr durch einen Durchflußkanal erfolgt, der mit dem auf der Rückseite des Verschlußstücks befindlichen Druckraum durch wenigstens einen Kanal auf der dem Verschlußstück abgewandten Seite des Druckraumes in Verbindung steht, wobei ein im Druckraum gleitbar gelagerter Anker so gestaltet ist, daß das durch den Kanal in den Druckraum eintretende Druckmittel durch den Anker hindurch an das dem Verschlußstück benachbarte Ende des Druckraumes fließen kann.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist eine das Verschlußstück umgebende Hülse mit wenigstens einem Durchlaß versehen, der eine ungehinderte Verbindung zwischen dem Durchflußkanal und dem Ablauf des Ventils herstellt.

Der Druckraum steht mit der das Verschlußstück aufnehmenden Kammer durch wenigstens einen Durchlaß in der Hülse in ständiger Verbindung.

Der Sitz für das Verschlußstück ist in der Kammer auf der Oberkante eines ringnutförmigen Teils eines Auslaßrohres angeordnet. . . ■

Weiterhin ist vorgesehen, daß der Durchflußkanal als zylindrischer Spalt zwischen einem Führungsrohr, welches ein zylindrisches Abschlußstück des Einlaß-Absperrventil

mit Betätigung des Verschlußstücks
durch das abzusperrende Druckmittel

Anmelder:

J. V. Pressure Controllers Limited,
Cranford, Middlesex (Großbritannien)

Vertreter: Dr.-Ing. O. Stürner, Patentanwalt,
CaIw-Wimberg, Ostlandstr. 36

Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 8. August 1956 und 22. Juli 1957

2ο Stanley William Hoskins, Southall, Middlesex

(Großbritannien),
ist als Erfinder genannt worden

rohres mit der Hülse verbindet, und dem inneren Zylinder des Magnetkernrohrs liegt, wobei der Anker gleitbar im Führungsrohr gelagert ist.

Der Hilfsventilsitz wird durch das obere Ende der Öffnung im Verschlußstück gebildet, welche an der Grundfläche einer Ausdrehung im Verschlußstück in den Druckmittelraum mündet, während das Hilfsventil mit Abflachungen od. dgl. versehen ist, die .es dem Druckmittel in jeder Stellung des Hilfsventils ermöglichen, vom Druckraum in die Ausdrehung des Verschlußstücks zu fließen.

Der Anker und mit ihm das Hilfsventil wird von einer auf den Anker wirkenden Schraubendruckfeder in die Offenstellung gedrückt, und dieser Federspannung wirkt eine andere Schraubendruckfeder von geringerer Stärke entgegen.

Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. An Hand der Zeichnung wird im folgenden die Erfindung im einzelnen beschrieben.

Das Einlaßrohr 1 für das Druckmittel besteht aus Messing oder einem anderen nichtmagnetischen Material und setzt sich aus einem Gewindeansatz 1 α und einem verbreiterten Teil 2, der in das obere Ende eines Messingzylinders 3 eingepaßt ist, zusammen. Ein Auslaß rohr 6 aus Weicheisen ist gegenüber und koaxial zu dem Einlaßrohr 1 angeordnet. Es besteht aus einem Gewindeansatz 6 a und einem Flansch 7, der einen zylindrischen Teil 7 α besitzt, der in das untere Ende

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des Messingzylinders 3 eingepaßt ist. Ein Durchsickern zwischen den Teilen 2 und 7 a und der inneren Wandung des Messingzylinders 3 wird durch die Dichtungsringe 8 und 9 verhindert, die in Ringnuten 10 und 11 angeordnet sind.

Der Elektromagnet 4, 5 ist in ein Gehäuse 12 aus Flußstahl eingebettet, dessen oberes Ende in eine aus Flußstahl bestehende Abschlußplatte 13 eingepaßt ist. Das untere Ende des Gehäuses 12 ist in den Flansch 7 eingepaßt, und die gesamte Anordnung wird mittels Schraubkappen 15 und 16 zusammengehalten.

Die Flansche 17 und 18 des Spulenkerns 4 der Spule 5 sind zwischen Scheiben 19 und 20 aus elastischem, isolierendem Werkstoff gehalten. Das Magnetkernrohr besteht aus dem Messingzylinder 3, aus einem Rohrstück 21 aus Messing und darüber und darunter anschließenden Rohrstücken 22 und 23 aus Weicheisen.

Zwischen den Teilen 2 a und 3 bleibt ein ringförmiger Spalt 29. Der Teil la des Auslaßrohres 6 ist mit einer Hülse 24 zusammengepaßt, die als Polstück dient. Die Hülse 24 hat den gleichen äußeren Durchmesser wie der Teil 2 α des Einlaßrohres 1, so daß sich der ringförmige Spalt 29 auch unten ergibt.

Zwischen den Stirnseiten der Teile 2 α und 24 ist ein Druckraum 25 gebildet, der seitlich durch ein Führungsrohr 26 aus Messing begrenzt ist. Der Teil 2 a des Einlaßrohres 1 ist mit einer Ringnut versehen, in die ein Dichtungsring 27 eingepaßt ist. Das Führungsrohr 26 ist mit einer oder mit mehreren radialen Bohrungen 28 versehen, die sich in der Nähe des Teils 2 a des Einlaß rohres 1 befinden und eine Verbindung zwischen dem ringförmigen Spalt 29 und dem Druckraum 25 herstellen.

Die Bohrung 30 des Einlaßrohres 1 erstreckt sich bis in Höhe des verbreiterten Teils 2 und ist durch die schrägen Durchlässe 31 mit dem oberen Ende des ringförmigen Spaltes 29 verbunden. Ein zylindrischer Anker 32 aus Weicheisen, der mit zwei Längsschlitzen 33 versehen ist, ist gleitbar in dem Druckraum 25 zwischen den Stirnflächen der Teile 2 a und 24 gelagert. Wenn das Druckmittel durchfließt, d. h., wenn der Elektromagnet stromlos ist, wird der Anker 32 durch eine Schraubendruckfeder 34, welche zwischen der Stirnfläche der Hülse 24 und einer Schulter 35 im Anker 32 wirkt, in die Offenstellung gedrückt.

Die aus Weicheisen bestehende Hülse 24 ist mit einer Kammer 36 für das Verschlußstück 41 des Hauptventils versehen. Der Druckraum 25 ist unterhalb des Ankers 32 mit der Kammer 36 des Hauptventils durch eine Anzahl von Durchlässen 37 verbunden. Weiterhin steht die Kammer 36 durch eine Anzahl von seitlichen Durchlässen 38 in der Wandung der Hülse 24 mit dem ringförmigen Spalt 29 zwischen dem Führungsrohr 26 und dem Messingzylinder 3 in Verbindung. Das obere Ende der Bohrung 39 des Auslaßrohres 6 ist begrenzt von einem nach oben vorspringenden schmalen Ventilsitz 40 für das Hauptventil, der eine flache Oberkante aufweist.

Das Verschlußstück 41 des Hauptventils ist zylindrisch und besteht aus Nylon oder einem anderen geeigneten elastischen Kunststoff, beispielsweise aus PVC, synthetischem Gummi, Teryline oder PTFE. Das Verschlußstück 41 weist in der Nähe seiner oberen Fläche eine Ringnut auf, in welche ein Dichtungsring 42 eingepaßt ist. Es ist außerdem mit einer Ausdrehung 43 versehen, in die eine Hülse 44 aus Messing eingesetzt ist, deren unteres Ende auf dem Boden 45 der Ausdrehung 43 auf sitzt/Eine öffnung 46 erstreckt sich durch das Verschluß stück 41 und stellt zwischen dem Druckraum 25 und der Auslaßbohrung 39 eine Verbindung her.

Das Hilfsventil 47 besitzt einen Bolzen 48, der in den Anker 32 eingeschraubt ist. Das untere konische Ende des Bolzens 48 bildet das Verschluß stück 49. Das Hilfsventil kann so im Verhältnis zum Anker auf- und abwärts verstellt und in seiner eingestellten Lage mit Hilfe von Gegenmuttern 50 festgehalten werden, die mit Unterlagscheiben in einer

ίο oberen Ausdrehung 51 des Ankers 32 angeordnet sind. Wenn der Elektromagnet stromlos ist, wird der Anker 32 durch die Feder 34 nach oben gedruckt. Die Feder bewirkt so, daß das Hilfsventil offengehalten wird. Eine obere Feder 53 von geringerer Stärkeist zwischen der oberen Gegenmutter 50 und einer Schulter 54 in dem Teil 2 a des Einlaßrohres 1 angeordnet.

Wenn der Elektromagnet stromlos ist, strömt das Druckmittel durch die Bohrung 30, die Durchlässe 31, den ringförmigen Spalt 29 und durch die Durchlässe 38 in die Auslaßbohrung 39. Der Anker 32 und das Hilfsventil werden durch die Feder 34 nach oben gedrückt, und das Druckmittel im Druckraum 25 kann durch die öffnung 46 abströmen. Der Druck hinter dem Verschlußstück 41 ist vermindert, weil das Druckmittel durch die Bohrungen 28 und die Abflachungen 52 am Hilfsventil einen gedrosselten Weg durchflossen hat, was einen Druckunterschied verursacht.

Wenn der Elektromagnet von Strom durchflossen wird, wird ein magnetisches Feld in der Hülse 24 gebildet, die als Polstück dient, und der Anker 32 und das Hilfsventil 47, 49 werden gegen die Spannkraft der Feder 34 abwärts gezogen. Das sich abwärts bewegende Verschlußstück 49 des Hilfsventils schließt die öffnung 46 im Verschluß stück 41 und verstärkt gleichzeitig den Anpreßdruck desselben auf den Sitz 40. Sobald der Durchfluß durch die öffnung 46 im Hauptventil unterbunden ist, wirkt sich der Druck im Druckraum 25 auf die obere Fläche des Verschiüßstücks 41 aus. Er übertrifft den Druck, der auf die untere Fläche des Verschlußstücks 41 ausgeübt wird, und das Hauptventil wird so geschlossen gehalten.

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Absperrventil mit Betätigung des Verschlußstücks durch das abzusperrende Druckmittel, das durch Kanäle auf die Rückseite eines mit dem Verschluß stück verbundenen Kolbens od. dgl. gelangt, und Steuerung durch ein elektromagnetisch betätigtes Hilfsventil, dessen Verschlußstück mit einem Sitz auf dem Kolben od. dgl. zusammenarbeitet, wobei bei geöffnetem Hilfsventil der Druckraum auf der Rückseite des Kolbens od. dgl. durch eine sich axial durch das Verschlußstück des Hauptventils und dessen Kolben od. dgl. erstrekkende öffnung entleert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetspule (5) in an sich bekannter Weise die sämtlichen im Magnetkernrohr (3, 21, 22, 23) untergebrachten beweglichen Teile (32, 34, 41, 42, 48, 49, 50, 53) des Ventils umgibt, so daß der Durchfluß durch das Magnetkernrohr (3, 21, 22, 23) erfolgt.

2. Absperrventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchfluß durch das Magnetkernrohr (3, 21, 22, 23) durch einen Durchflußkanal (29) erfolgt, der mit dem auf der Rückseite des Verschlußstücks (41) befindlichen Druckraum (25) durch wenigstens einen Kanal (28) auf der dem Verschluß stück (41) abgewandten Seite des Druckraumes (25) in Verbindung steht, wobei ein im Druckraum (25) gleitbar gelagerter Anker

(32) so gestaltet ist, daß das durch den Kanal (28) in den Druckraum (25) eintretende Druckmittel durch den Anker (32) hindurch an das dem Verschlußstück (41) benachbarte Ende des Druckraums (25) fließen kann.

3. Absperrventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine das Verschlußstück (41) umgebende Hülse (24) mit wenigstens einem Durchlaß (38) versehen ist, der eine ungehinderte Verbindung zwischen dem Durchflußkanal (29) und dem Ablauf (39) des Ventils herstellt.

4. Absperrventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckraum (25) mit der das Verschluß stück (41) aufnehmenden Kammer (36) durch wenigstens einen Durchlaß (37) in der Hülse (24) in ständiger Verbindung steht.

5. Absperrventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Sitz (40) für das Verschluß stück (41) in der Kammer (36) auf der Oberkante eines ringnutförmigen Teiles eines Auslaß rohres (6) angeordnet ist.

6. Absperrventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchflußkanal (29) als zylindrischer Spalt zwischen einem Führungsrohr (26), welches ein zylindrisches Abschlußstück (2 a) des Einlaßrohres (1) mit der Hülse (24) verbindet, und dem inneren Zylinder (3.) des Magnetkernrohres (3, 21, 22, 23) liegt, wobei der Anker (32) gleitbar im Führungsrohr (26) gelagert ist.

7. Absperrventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfsventilsitz durch das obere Ende der Öffnung (46) im Verschlußstück (41) gebildet ist, welche an der Grundfläche einer Ausdrehung (43) im Verschlußstück (41) in den Druckraum (25) mündet, während das Hilfsventil (47, 49) mit Abflachungen (52) od. dgl. versehen ist, die es dem Druckmittel in jeder Stellung des Hilfsventil (47, 49) ermöglichen, vom Druckraum (25) in die Ausdrehung (43) des Verschlußstücks (41) zu fließen.

8. Absperrventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker (32) und mit ihm das Hilfsventil (47, 49) von einer auf den Anker (32) wirkenden Schraubendruckfeder (34) in die Offenstellung gedrückt wird und dieser Federspannung eine andere Schraubendruckfeder (53) von geringerer Stärke entgegenwirkt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 854 132;
französische Patentschrift Nr. 1 060 619;
britische Patentschriften Nr. 676519, 686658;
USA.-Patentschrift Nr. 2 694 544.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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