DE1675444B2 - Steuerventil - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Steuerventil mit einem senkrecht zur Ebene eines schräg liegenden Ventilsitzes geführten Absperrorgan, dessen Öffnungsund Schließvorgänge durch die Bewegungen einer dem Druck eines Steuerdruckmittels ausgesetzten Membran gesteuert werden.

Bei einem bekannten Ventil dieser Art (siehe US-PS 28 40 104) fällt die Symmetrieachse der Membran mit der Symmetrieachse des Absperrorgans zusammen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das eingangs erwähnte Ventil raumsparender als das bekannte auszubilden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Symmetrieachse der Membran senkrecht zur Hauptdurchflußrichtung steht und die Membran mit dem Absperrorgan derart verbunden ist, daß sie die Schrägbewegung des Absperrorgans mitmacht.

Auf diese Weise wird auf der Seite des Ventils, auf der sich die Membran befindet, an Bauhöhe gespart, weil nicht wie bei dem bekannten Ventil ein Teil des Randes der Membran einen größeren Abstand von der Längsachse des Ventils hat als der diesem Teil diametral gegenüberliegende Teil des Randes, sondern den gleichen Abstand wie dieser hat.

Eine Weiterentwicklung der Erfindung besteht darin, daß die Membran und das Absperrorgan durch ein Gelenk verbunden sind. Auf diese Weise können Spannungen in der Membran bei ihren Bewegungen ausgeglichen werden.

Die Figur der Zeichnung zeigt eine Ausführungsform der Erfindung im Schnitt.

Das dargestellte Ventil umfaßt ein Gehäuse 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 das Gehäuse 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 des Gehäuses 1 gleitenden Bolzen 7 und dem von ihm getragenen Ventilteller 9 mit Dichtungselement 10 gebildet. Der Ventilteller 9 besitzt drei Finger 11₁ wovon nur zwei auf der Zeichnung sichtbar sind. Diese Finger gleiten an einer zylindrischen, den Sitzrand 5 verlängernden Wand entlang. Das Absperrorgan 6 besitzt durch diese Fmger 11 und die Bohrung 8 eine ausgezeichnete Führung.

Der Ventilteller 9 besitzt eine kugelige EinDuchtung IZ die zusammen mit einem entsprechend gestalteten Teller 13 ein Kugelgelenk bildet. Diese beiden Teile werden durch ein 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

Der Teller 13 weist einen kreisrunden ebenen Teil 16 auf, welcher durch Schrauben 19 gegen einen weiteren Teuer 17 befestigt ist; zwischen diesen beiden Tellern ist eine Rollmembranc 18 festgeklemmt Der äußere Rand der RoUmembrane 18 ist in einer kreisrunden Rille 20 äes Gehäuses 1 durch einen Deckel 21 festgehalten. Die Membrane ist einer leichten abwärtsgerichteten Kraft ausgesetzt durch eine Spiralfeder 22, welche im Hohlraum 23 des Gehäuse-Teiles 21 und des Tellers 17 enthalten ist.

Der Hohlraum 23 über der Membrane 18 steht in Verbindung mit dem Druckmittel, dessen Durchfluß vom Ventil zu kontrollieren ist. Dieses Druckmittel dringt durch die Zuleitung und sodann durch eine Bohrung 24 ein. Diese Bohrung 24 ist einer Bohrung 25 des Gehäuseteils 21 gegenübergesetzt und die Abdichtung zwischen diesen zwei Durchgängen wird durch einen O-Ring 26 erreicht. Diese Bohrung 25 führt über einen querschnittsengen Durchgang 27 und eine Bohrung 28 in den Raum zwischen dem Gehäuseteil 21 und der Membrane 18. Das in diesem Raum enthaltene Druckmittel kann ihn durch drei Bohrungen 29, 30 und 31 zur Ausgangsleitung hin verlassen, wobei die Verbindung zwischen den Bohrungen 29 und 30 durch das Verschlußteil 32 eines Hilfsventils 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 elektrischen Steuerstromes angezogen wird, öffnet das Verschlußteil 32 des Hilfsventils den Durchgang 30, 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 Absperrorgans 6 längs der Achse des Bolzens 7, so daß der Sitz 5 abgedeckt und der Durchgang zwischen den öffnungen 2 und 3 hergestellt wird. Es ist sichtbar, daß die Bewegung der Membrane nicht rechtwinklig zur Hauptebene des Tellers 17 erfolgt sondern der Achse des Bolzens 7 folgt. Auf Grund dieser schiefen Bewegung der Membrane ist es von Vorteil, wenn die Feder 22 im Hohlraum 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 der Membrane

weist das Ventil einen kleineren Strömungswiderstand auf, denn der Raum zwischen der Wand 4 und der Membrane 18 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 montiert 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 Absperrorgans rechtwinkligen Bolzen, oder auch durch ein biegsames Verbindungsstück verwirklicht werden. In einer billigeren Variante könnte man eine starre Verbindung zwischen oem Absperrorgan und der Membrane vorsehen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Steuerventil mit einem senkrecht zur S>ene «eines schräg liegenden Ventilsitzes geführten Aö· spirrorgan, dessen öffnungs- und Schließvorgänge durch die Bewegungen einer dem Druck eines SteuerdrucJanittels ausgesetzten Membran gesteuert werden, dadurch gekennzeichnet, 4aß die Symmetrieachse der Membran (18) senk- to recht zur Hauptdurchflußrichtung steht und die Membran (18) mit dem Absperrorgan (6) derart verbunden ist* daß sie (18) die Schrägbewegungen des Absperrorgans (6) mitmacht

2. Steuerventil nach Anspruch %, dadurch gekennzeichnet daß die Membran (18) und das Absperrorgan (6)durch ein Gelenk (12,13) verbunden sind.

3. Steuerventil nach Anspruch \ oder 2 mit einer Rückstellfeder, dadurch gekennzeichnet daß die Achse der Spiralfeder (22) ebenfalls schräg zur Symmetrieachse der Membran (18) ausgerichtet ist