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V e n t i 1 o d. d g 1. m i t u m k e h r -b a r e r D r u e k m i
t t e 1 b e t ä t i g u n g
| Die Erfindung betrifft ein Ventil od. dgl. mit |
| umkehrbarer Druckmitielbetätigung, dessen Ventilkegel |
| oder sonstiges Einstellorgan über eine °v r@nt-:@l--
oder |
| Betätigungestange von einer wahlwE-oe v.@ei dar einen |
| oder von der anderen Seite durch ein ::--be- |
| aufschlagbaren Arbeitsmembran, ey::.ue;: -: -:.E
#d- d@, |
| bei steigendem Betätigungsdruck entg,-#ei: :#@,_. i-#rx#ung |
einer Rückstellfeder entweder aus seiner Öffnungsgrundstellung
in eine Schließwirkstellung oder aus seiner Schließgrundstellung in eine öffnungswirk-stellung
verstellbar ist, wobei die Rückstellfeder zwischen zwei ortsfest gehaltenen Stützanschlägen
und zwei von der Ventil- oder Betätigungsstange getragenen Mitnehmeranschlägen bzw.
Federtellern angeordnet ist und je nach der, unter der Wirkung des steigenden Betätigungsdrucken
auf die eine-oder andere Seite der Arbeitsmembran od. dgl. stattfindenden Verschiebungsbewegung
der Ventil- oder Betätigungsstange aus der einen oder anderen Grundstellung in die
entsprechende Wirkstellung entweder von dem einen oder von dem anderen Mitnehmeranschlag
bzw. Federteller gegen den jeweils gegenüberliegenden Stützanschlag zusammengedrückt
wird.
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Eine solche Anordnung ist grundsätzlich durch das Patent Nr. 921 60?
geschützt worden, wobei darauf hingewiesen worden ist, daB die Mittel zur willkürlichen
Versetzung der Ventil- oder Betätigungsstange aus der einen in die andere Ventilkegelgrundstellung
ohne Beeinflussung der $üokstellfeder praktisch auf verschiedene Weise ausgebildet
sein können. Einige Ausführungsformen sind im Patent Nr. 921 607 auch beispielsweise
näher
beschrieben und dargestellt worden. In jedem Falle kann bei Benutzung des Grundgedankens
des Patents Nr. 92'1 607 die Umkehrung der Ventilfunktion sehr bequem und rasch
herbeigeführt werden, ohne daß hierzu ein Ausbau des Ventils oder seiner Teile erforderlich
ist. Auch ermöglicht die Anordnung gemäß dem Patent Nr. 921 607 ohne Schwierigkeiten
die Anordnung der Rückstellfeder mit den Verstellmitteln zwischen dem Ventilgehäuse
und dem Arbeitsmembrangehäuse.
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Gemäß der hehre des Patents Nr. 921 607 können die Mitnehmeranschläge
oder Federteller beide unmittelbar an der Ventil- oder Betätigiangsstsnge befestigt
| sein; es ist aber auch im gleichen Patent darauf hin- |
| gewiesen worden, daß die Anordnung der Mitneh@..,:.:::,i;-.;hlä- |
ge oder Federteller sowie auch der Stützanschläge an der Ventilstange bzw. an den
ortsfesten Halterungen auf verschiedene sonstige Weise vorgenommen werden kann.
Dabei ist der Grundgedanke des Patents Nr. 921 607 zu berücksichtigen, welcher besagt,
daß die Rückstellfeder je nach der gewünschten Funktion des Ventils entweder mit
dem einen Mitnehmeranschlag oder Federteller und dem einen ortsfest gehalterten
Stützanschlag oder mit dem anderen Mitnehmeranschlag oder Federteller und dem anderen
ortsfest gehalterten Stützanschlag zusammenzuarbeiten hat.
Der vorliegenden
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine weitere, besonders einfache und vorteil-
hafte
Variante
der durch das Patent Nr. 921 60? ge-
schützten Erfindung zu schaffen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß im wesentliches dadurch gelöst,
daB die Ventil- oder Betätigungsstange des Ventils od. dgl.
wahlweise mit dem einen oder mit
dem anderen Mitnehmeranschlag oder
Federteller kuppelbar ist, während der jeweils gegenüberliegende Mitnehmer# anschlag
oder Federteller von dem ihm zugeordneten ortefesten Stützanschlag abgestützt wird.
Als Kupplungsorgane dienen erfindungsgemäß zweckmäßig auf der Ven-
til-
oder Betätigungsstange angeordnete, verstellbare Anschläge, beispielsweise
Muttern, die auf Gewinde-
abschnitte der Ventil- oder Betätigungsstange
aufschraub. bar und auf denselben axial versohraubbar und damit
ver-
stellbar sind. Gemäß einer besonderen Variante der
Er-Findung können die Mitnehmeranschläge oder Federteller
selbst mittels
Innengewinde auf die Gewindeabschnitte der Ventil- oder Betätigungsstange
aufgeschraubt oder von denselben zwecks Lösung der axialen Kupplung
abge-
schraubt werden. Hierbei ergeben sich verschiedene Ausführungsmöglichkeiten,
die in der nachfolgenden Beschrei.
bung an Hand der Zeichnung näher
erläutert werden.
In der Zeichnung ist die Erfindung in verschiedenen
Ausführungsformen beispielsweise veranschaulicht. Es zeigen: Big. 1 ein Öffnungsventil
gemäß der Erfindung in seiner Schließgundstellung, Fig. 2 das Öffnungsventil gemäß
?ig. 1 in einer Öffnungewirketellung, Fig. 3 ein Schließventil gemäß der Erfindung
in seiner Ößfnungsgrundstellung, Fig. 4 das Schließventil gemäß Pig. 3 in
seiner Schließwirkstellung, und Fig. 5, 6, 7 und 8 in. vergrößerten Ausschnitten
verschiedene gupplungeausbildungen bei einem Federteller an der Ventilstange.
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Bei dem schematisch dargestellten Ventil mit umkehrbarer Druckmittelsteuerung
besteht das Arbeitsmembrangehäuee aus den Gehäusehälften 1 und 2, zwischen deren
Flanschen eine Arbeitsmembran 3 eingespannt ist. Mit dem Membrangehäuae ist ein
Ventilgehäuse 4 durch 3tahbolzen-5 und 6 verbunden. Die Stehbolzen sind abgesetzt,
um ortsfeste Stützanschläge 7 und 8 zu bilden.
Der steife
Nembranteller 9 der Arbeitsmembran 3 ist
durch eine Ventilstange
10 mit einem im Ventilgehäuse 4
mit einem Ventilsitz
zusammenarbeitenden Ventilkegel 11
verbunden. Eine Rückstellfeder
12 ist in dem Raum zwi-
schen den ortsfesten
Stützanschlägen 7 und 8 und zwi-
schen zwei Federtellern 13 und
14 angeordnet. Die Ven-
tilstange 10 hat zwei Gewindeabschnitte
15 und 16, auf welche Anschlag- oder Kupplungsmuttern
17 bzw. 18 aufschraubbar sind. Die Federteller 13 und 14 können
sich
gegen die ortsfesten Stützanschläge 7 bzw. 8 legen.
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Die Wirkungsweise des in Fig. 1 bis 4 dargestellten-Ventils
ist folgender
Wenn das Ventil gemäß Fig. 1 und 2 als
Öffnungsventil arbeiten soll, wird zunächst Druckmittel wie
Druckluft
in die obere Arbeitskammer des Membrangehäu ses 1,2 eingelassen,
so daß die Ventilstange 10 nach
unten verschoben wird. Dann
kann die vorher frei auf der Ventilstange verschiebbare Anschlagmutter
18 auf den Gewindeabschnitt 16 aufgeschraubt und die Rtickstellfeder
12 auf eine gewünschte Vorspannung gebracht wer-
den, wie aus
Fig. 1 ersichtlich ist. Die andere An-
schlagmutter 17 bleibt lose auf
dem gewindelosen Teil
der Ventilstange 10, die demgemäß an dieser
Stelle nicht mit dem Federteller 13 kraftschlüssig gekuppelt ist. Wenn nunmehr Druckmittel
in die untere Arbeitskammer des Membrangehäuses 1, 2 eingelassen wird, so bewegt
sich die Ventilstange 10 aufwärts und drückt über den mit ihr durch die Anschlagmutter
18 kraftschlüssig gekuppelten Federteller 14 die Rückstellfeder 12 zusammen. Dabei
legt sich der Federteller 13 gegen den ortsfesten Stützanschlag 7, und der Ventilkegel
11 gelangt in seine in Fig. 2 dargestellte Öffnungawirkatallung.
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Wenn nun die Funktion des Ventils so umgekehrt werden soll, daß es
gemäß Fig. 3 und 4 als Schließventil arbeitet, so schraubt man in drucklosem Zustand
des Membrangehäuses die Anschlagmutter 18 von dem Gewindeabschnitt 16 nach unten
ab, bis sie frei über dem gewindelosen Teil der Ventilstange 10 spielt. Dann läßt
man Druck in die untere Arbeitskammer des Membrangehäuses 1, 2 und hebt dadurch
die Ventilstange 10 an, bis man die Anschlagmutter 17 auf den Gewindeabschnitt 15
der
Ventilstange 10 aufschrauben und dann die Rückstellfeder 12 auf die gewünschte Vorspannung
bringen kann. Die Ventilstange 10 ist nunmehr also mit dem oberen Federteller 13
kraftschlüssig gekuppelt, während sich der untere Federteller 14 gegen den ortsfesten
Stützanschlag 8 legt, wie Fig. 3 zeigt. 'Denn sodann
Druckmittel
in die obere Arbeitskammer des Membrangehäuses 1, 2 eingelassen wird,
so bewegt sich die Ventil-
stange 10 abwärts und drückt über den mit
ihr durch
die Anschlagmutter 17 kraftschlüssig gekuppelten Feder-
teller
13. die Rückatellfeder 12 zusammen. Dabei legt
sich der Federteller
14 gegen den ortsfesten 9tUtzanachlag 8, und das Ventil wird von dem Ventilkegel
11
mehr oder weniger geschlossen. Fig. 4 zeigt 81e vollständige
Schließwirkatellung des Ventilkegels.
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Die Federteller 13 und 14 können an oder auf
den
Stehbolzen 5 und 6 geführt werden. Man kann
sie aber
auch zusätzlich oder lediglich auf der Ventilstange 10
führen.
Zu diesem Zweck kann gemäß Fig. 5 jede Anschlagmutter mit einem
Ansatz 20 versehen sein, auf dem die
Mittelbohrung des Federtellers
13 bzw. 14 gleiten kann. Die Muttern bleiben hierbei ständig
im Eingriff mit dem
Gewinde der Ventilstange 10, werden aber,
wenn sie nicht
zur Kupplung und zur Spannung der Rückstellfeäer
12 ge-
braucht werden, so weit zurückgeschraubt, daß sie die
Funktion
des Ventils nicht behindern. Die linke Seite
der Pig.
5 zeigt beispielsweise eine solche Mutter in
der Stellung, die ein Gleiten
des Federtellers 13 er-
laubt, während die rechte Seite der Pig.
5 die Mutter
undc-amit die Ventilstange 10 in kr4iftsohlüssiger
Ver-
bindung mit dem Federteller 13 zeigt.
Fig. 6
zeigt beispielsweise eine Anordnung, mit der das Gleiten der Federteller auf den
Anschlagmuttern oder der Ventilstange und damit eine nachteilige Reibung vermieden
werden kann. Die Muttern werden zu diesem Zweok mit einem Konus 21 versehen, der
in eine entsprechende konische Mittelbohrung des Federtellers 22 eingepaßt ist.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung können
die Anschlag- oder Kupplungsmuttern 17, 18, 20, 21 zwecks Reduzierung der Bauhöhe
des Ventils auch versenkt im Federteller 26 angeordnet werden, wie aus Pig..7 ersichtlich
ist. Eine weitere Platzersparnie kann dadurch erreicht werden, daß die Muttern in
einer axialen Mittelebene geteilt werden. Die Muttern. hälften 24 und 25 haben einen
Ansatz, mit dem sie in die Mittelbohrung des Pedertellera 26@eingesetzt werden können.
Dadurch werdän die Hälften zusammengehalten und können wie eine einteilige Mutter
angezogen werden. Die Druckkraft der Rüoketellfeder 12 hält die so geteilte Mutter
sicher in ihrer Zage fest. Die jeweils nidht zur kraftschlüssigen Kupplung der Ventilstange
mit einem Federteller gebrauchte Mutter kann gemäß Fig. 7 vollständig herausgenommen
und entfernt werden. Der sonst für diese inaktive Kupplungsmutter benötigte Platz
kann dadurch erspart werden.
Hei dem Ausführungebeispiel
gemäß Pig. 8 ist
eine gupplungemutter 30 drehbar, aber azial
nicht ver-
schiebbar in der Mittei des Federtellere angeordnet.
Die Mutter 30 wird hierbei durch einen Sprengring 31,
der federnd
in eine Nut 32 der Mutter pafft, in analer Richtung gehalten,
wobei eine federnde Scheibe 33 dafür sorgt, daß sich die Mutter 30 nicht
selbsttätig vorstellen kann. Wenn der Federteller nicht kraftschlüssig
mit der Ventilstange-10 gekuppelt ist, gleitet der
Innenumfang
den Muttergewindes frei auf dem gewätdelonen. Teil der Ventilstange,
wie auf der linken Seite der
Big. 8 dargestellt ist. Die rechte Seite der
Fig. 8
veranschaulicht die kraftschlüssige Kupplung der Ventil-
stange
mit dem Federteller. Die Federteller können durch
gnaggen 34 od. dgl.,
die sich auf den Stehbolzen 5, 6
führen, gegen Verdrehung gesichirt
werden.
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Selbstverständlich beschränkt sich die Erfindung
nicht auf die vorstehend beschriebenen und in der Zeich-
nung
veranschaulichten Ausführungsbeispiele, sondern
sie umfaßt
alle Varianten im Rahmen der wesentlichen
Erdindungsmerkmale.