DE1675444A1

DE1675444A1 - Steuerventil

Info

Publication number: DE1675444A1
Application number: DE1968L0058346
Authority: DE
Inventors: H Stampfli
Original assignee: Lucifer SA
Current assignee: Lucifer SA
Priority date: 1967-02-01
Filing date: 1968-01-16
Publication date: 1970-12-10
Also published as: SE340202C; SE340202B; US3476353A; DK129107C; DE1675444B2; DK129107B; GB1179811A; NL6717730A; FR1563811A; BE709395A; ES349226A1; CH451630A

Description

Amts-Zeichen: (L 58 346 XII/47g) P 16 75 444.2-12 Name d. Anm.J Firma Lucifer S.A.-

"Steuerventil"

Man kennt schon Steuerventile, die ein Absperrorgan enthalten, dessen Üffnungs- und Schließbewegungen mindestens eines Durchganges eines Druckmittels durch die Bewegungen einer dem Druck eines Steuerdruckmittels ausgesetzten Membrane gesteuert sind, die die allgemeine Form eines Hotationskörpers aufweist.

Die Erfindung hat eine Anordnung als Gegenstand, welche es erlaubt, die Abmessungen der Ventile dieser Art zu verkleinern und gleichzeitig ihr Gewicht zu verringern· Gemäß der Erfindung ist die Axe der Membrane in bezug auf die Bewegungsaxe des Absperrorganes geneigt.

Die beiliegende Zeichnung zeigt schematisch und beispielhaft eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Steuerventile.

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Die einzige Figur zeigt im Schnitt diese Ausführungsform.

Das dargestellte Ventil umfaßt einen Körper 1, enthaltend ein Innengewinde 2, bestimmt zum Anschluß einer Druckmittel-Zuleitung, sowie ein Innengewinde 3 für eine Druckmittel-Ausgangsleitung. Zwischen diesen Innengewinden 2 und 3 weist der Körper 1 eine geneigte Wand 4 auf mit einem Sitz 5, mit welchem ein Absperrorgan 6, welches zur Aufhebung der Verbindung zwischen den öffnungen 2 und 3 bestimmt ist, zusammenwirkt ·

Das Absperrorgan 6 wird durch einen in der Bohrung 8 d^s Körpers 1 gleitenden Bolzen 7 und dem von ihm getragenen Ventilteller 9 mit Dichtungselement 10 gebildet. Der Ventilteller 9 besitzt drei Finger 11, wovon nur zwei auf der Zeichnung sieht, bar sind. Diese Finger gleiten an einer zylindrischen, den Sitzrand 5 verlängernden Wand entlang. Das Absperrorgan 6 besitzt durch diese Finger 11 und die Bohrung 8 eine ausgezeichnete Führung.

Der Ventilteller 9 besitzt eine kugelige Einbuchtung 12, die zusammen mit einem entsprechend gestalteten Stück 13 ein Kugelgelenk bildet. Diese beiden Teile werden durch eine Halbkugel 14, welche durch eine Mutter 15 am Bolzen 7 befestigt ist, zusammengehalten. Die Abdichtung zwischen dem Ventilteller 9 und dem Bolzen 7 wird durch einen O-Ring A erwirkt.

Das Stück 13 weist einen kreisrunden ebenen !Teil 16 auf, welcher durch Schrauben 19 gegen ein Stück 17 befestigt ist| zwischen diesen beiden Stücken ist eine Rollmembrane 18 festgeklemmt. Der äußere Rand d«r Rollmembrane 18 ist in einer kreisrunden Rille 20 des Körpers 1 durch einen Deckel 21 fest

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gehalten. Die Membrane ist einer leichten abwärtsgerichteten Kraft ausgesetzt, durch eine Spiralfeder 22, welche im Hohlraum 25 des Teiles 21 und des Teiles 17 enthalten ist.

Der Raum, welcher durch den Hohlraum 23 und die Membrane 18 gebildet ist, steht in Verbindung mit dem Druckmittel, dessen Durchfluß vom Ventil zu kontrollieren ist. Dieses Druckmittel dringt durch die Zuleitung und sodann durch die Bohrung 24· ein. Diese Bohrung 24 ist einer Bohrung 25 des Stückes 21 ' gegenübergesetzt und die Abdichtung zwischen diesen zwei Durchgängen wird durch einen Q-Ring 26 erreicht. Diese Bohrung 25 führt über einen querschnittsengen Durchgang 27, eine Bohrung 28 in den Raum zwischen dem Teil 21 und der Membrane 18. Das in diesem Raum enthaltene Druckmittel kann ihn durch drei Bohrungen 29, 30 und 31 verlassen, wobei die Verbindung zwischen den Bohrungen 29 und 30 durch ein Dichtungselement 32, getragen von einem Magnetkern 33» dessen Bewegungen durch eine mit einer Haube 34- abgedeckten Magnetspule gesteuert werden, kontrolliert wird.

Wenn der Magnetkern 33 durch die Einwirkung eines elektri- ä sehen Steuerstromes angezogen wird, öffnet das Element 32 den Durchgang 3Q₁ so daß der Raum über der Membrane 18 über Durchgänge, deren Querschnitte viel größer sind als der des verengten Durchganges 27, mit der Ausgangsleitung verbunden ist. Die innere Fläche der Membrane 18 ist dem Druck des durch die Öffnung 2 einströmenden Druckmittels ausgesetzt, so daß der Druck des Druckmittels die Membrane gegen die Wirkung der Feder 22 nach oben drückt. Diese Bewegung der Membrane bewirkt eine Verschiebung des Absperrorganes 6 längs der Achse des Bolzens 7» so daß der Sitz 5 abgedeckt und der Durchgang zwischen den üffnungen 2 und 3 hergestellt wird. Es ist sichtbar,

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daß die Bewegung der Membrane nicht rechtwinklig zur Hauptebene des Stückes 17 erfolgt, sondern der Achse des Bolzens folgt. Auf Grund dieser schiefen Bewegung der Membrane ist es von Vorteil, wenn die Feder 22 zwischen dem Hohlraum 23 und dem Teil 17 ebenfalls schief angeordnet ist.

Die Schließung des Ventils wird durch Absperrung des Durchganges 30 durch die Bewegung des Magnetkerns erwirkt, so daß die Resultierende des auf den beiden Seiten der Membrane wirkenden Druckes des Druckmittels gleich Null ist, während der auf den Ventilteller 9 einwirkende Druck die Schließung des Ventils hervorruft.

Dank der beschriebenen Anordnung kann die totale Bauhöhe des Ventiles, im Vergleich mit bekannten Ventilen, deren Absperrorgan-Achsen rechtwinklig zur Durchflußrichtung steht^ beträchtlich verkleinert werden. Weiter weist das beschriebene Ventil einen kleineren Strömungswiderstand auf, dank der geneigten Anordnung des Sitzes 5 und der Form des Raumes zwischen der Wand 4 und der Membrane 18, denn dieser kreisrunde Raum hat einen Querschnitt, welcher zwischen einem maximalen Wert auf der Eingangsseite des Druckmittels und einem minimalen Wert auf der Gegenseite variiert.

Außerdem sind alle Bearbeitungen zylindrisch und die konzentrischen Teile können somit ohne spezielle Orientierung mon-•tiert werden, trotz der schrägen Anordnung des Sitzes in bezug auf die Membrane.

Als Variante könnte die Gelenkverbindung zwischen der Membrane 18 und dem Absperrorgan 6 durch ein Kardangelenk, durch einen einfachen, zur gegebenen Ebene der Achsen der Membrane und des Absperrorgana rechtwinkligen Bolzen, oder auch

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durch ein biegsames Verbindungsstück verwirklicht werden. In einer billigeren Variante könnte man eine starre Verbindung zwischen dem Absperrorgan und der Membrane vorsehen, wobei aber die Bewegungsrichtung der letzteren nicht mehr mit ihrer Revolutionsaxe zusammenfällt.

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Claims

Patentansprüche *

1. Steuerventil mit einem Absperrorgan, dessen Öffnungsund Schließbewegungen mindestens eines Durchganges durch die Bewegungen einer dem Druck eines Steuerdruckmittels ausgesetzten Membrane gesteuert werden, die die allgemeine Form eines Botationskörpers aufweist, dadurch gekennzeichnet , daß die ichse der Membrane (18) in bezug auf die Bewegungsachse des Absperrorganes (6) geneigt ist.

2. Steuerventil nach Anspruch 1, worin die Membrane an ihrem Umfang am Körper des Ventils befestigt ist und ihr zentraler Teil nit dem Absperrorgan verbunden ist, dadurch gekennzeichnet , daß die Membrane'(18) und das Absperrorgan (6) durch ein Gelenk (12,13) verbunden sind·

3· Steuerventil nach Anspruch 1 und 2, worin die Membrane der Wirkung tiner Spiralfeder ausgesetzt ist, dit einerseits auf einer ebenen lläohe eines auf dem Mittelteil befestigten S tue Je· a und andererseits auf einer ebenen Fläch· einer mit der Membran· einen Raum bildenden Wand

r.O^n (Art.711Ab*.aNr.1*ttx3d··Änderunoaeas.v.4.ft14*4

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aufliegt, dadurch, gekennzeichne t , daß die Achse der Spiralfeder (22) schief zu den beiden beschriebenen Flächen steht,

4.. Steuerventil nach Anspruch 1 und 2, worin das Absperrorgan einen Ventilteller trägt, der mit einem Sitz zusammenwirkt, dadurch, gekennzeichnet , daß dieser Sitz (5) von einer zur Membrane (18) geneigten Wand (4·) getragen wird, die rund um den Sitz (5) einen kreisförmigen Raum, dessen Querschnitt zwischen einem maximalen und minimalen Wert variiert, begrenzt$ dieser Raum ist an der Stelle seines größten Querschnittes mit einer Druckmittel-Leitung verbunden.

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