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Ventil
Die Erfindung betrifft ein Ventil mit einem in einem
einen Durchgangskanal aufweisenden Ventilgehäuse beweglichen Ventilkörper, durch
den der Durchgangskanal unterteilbar ist. Derartige Ventile sind in vielen Ausführungsformen
und für mannigfaltige Verwendungszwecke allgemein bekannt. Die erfindungsgemäße
Ausführungsart eines solchen Ventils ist dadurch gekennzeichnet, dafl eine konische
- im Grenzfall zylindrische - , einen Hohlraum umschreibende Wendel mit ihrem einen
stirnseitigen Ende an dem Ventilgehäuse dichtend derart . angebracht ist, daß der
Wendelhohlraum mit der einen Seite des
Durchgangskanals ständig verbunden
ist, und an ihrem anderen
stirnseitigen Ende., an dem der Wendelhohlraum
dichtend abgeschlossen ist, in achsialer Richtung derart beweglich ist, daß die
Steigung der Wendelgänge und damit der Spalt zwischen den Wendelgängen von Null
bis zu einem den Durchgangsquerschnitt des Ventils ergebenden Wert veränderbar ist.
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Nach dieser Kennzeichnung ist das Ventil geschlossen, wenn die jeweils
benachbarten Wendelgänge dichtend aufeinanderliegen, und geöffnet, wenn die Wendel
aus dieser Lage in achsialer Richtung mehr oder weniger auseinandergezogen ist.
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Das erfindungsgemäße Ventil hat u. a. die Vorteile, daß sein Aufbau
sehr einfach und teilesparend ausgeführt werden kann und daß sein Durchgangsquerschnitt
vergleichsweise groß ist, so daß sich geringe Strömungs- oder Durchgangsverluste
einstellen.
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Eine besonders einfache und zweckmäßige Ausführung ergibt sieh, wenn
die Wendel die Gestalt einer Schraubenfeder aufweist, die als konische oder zylindrisqhe
Schraubenfeder ausgebildet sein kann. Dabei ist es möglioh, dem Querschnitt der
Wendel ein kreisrundes, elyptisches, quadratiQ@ sches, flaches, gewinkeltes oder
ähnlich geformtes Profil zu verleihen. Eine besonders zweckmäßige Weiterbildung
ist dadurch gegeben, daß die Wendel aus einer tragenden Seele und einem diese umschließenden
Überzug besteht, wobd es von y
besonderem Vorzug ist, daß sich bei
der Wahl des Materials für Seele und Überzug der vorgesehene Anwendungszweck in
besonderem Maße berücksichtigen läßt. So z. B. kann die Seele aus einem festen,
formbeständigen Material gebildet sein, während der Überzug zur besseren Dichtung
aus einem elastisch verformbaren Material bestehen kann. Außerdem ist es möglich
für den Überzug ein Material zu verwenden, das gegenüber einem das Ventil durchsetzenden
aggressiven 11edium beständig ist.
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Als eine besonders zweckmäßige Ausbildung wird weiterhin vorgeschlagen,
daß die Wendel an dem dem Ventilgehäuse zugeordneten Ende mit einem in das Ventilgehäuse
dichtend einsetzbaren Ring versehen ist. Eine derartige Anwendung hat auch den Vorteil,
daß sich alle einem Verschleiß oder einer Beschädigung unterworfenen Ventilteile
im eingebauten Zustand des Ventils von einer Seite her auf einfachste Weise auswechseln
lassen.
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In den Figuren sind verschiedene erfindungsgemäße Ausführungsbeispiele
dargestellt.
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Figur 1 zeigt ein Ventil mit Spindel als Regel- oder Absperrventil,
Figur 2 stellt ein pneumatisches Ventil als Regel-oder Absperrventil dar, Figur
j zeigt ein Rückschlagventil, Figur 4 veranschaulicht ein Überdrucksicherheitsventil.
Figur
1 zeigt ein Ventilgehäuse 1, das einen zwischen den Anschlußöffnungen 2 und 3 liegenden
Durchgangskanal aufweist. In diesem Durchgangskanal ist eine Schraubenfeder als
Ventilkörper 4 angeordnet, dessen eines stirnseitiges Ende 5 mittels einer Schraubbüchse
6 in dem Ventilgehäuse 1 dichtend befestigt ist und dessen anderes stirnseitiges
Ende 7 an einem Flansch 8 einer das Ventil betätigenden Spindel 9 dichtend befestigt
ist. Die Spindel 9 ist in einem Ventilaufsatz 10 in an sieh bekannter Weise geführt
und axial beweglich. Bei dieser Anordnung ist der durch den Ventilkörper 4 umschriebene
Hohlraum 11 ständig mit der Öffnung 2 verbunden, während der außerhalb des Ventilkörpers
%+ liegende Hohlraum 12 im Ventilgehäuse 1 ständig mit der Öffnung 3 in Verbindung
steht. In der gezeichneten Stellung der Ventilspindel 9 sind die Wendelgänge des
Ventilkörpers 1E so auseinandergezogen, daß zwischen ihnen Ringspalte 13 gebildet
sind. Durch diese Ringspalte 13 sind die Hohlräume 11 und 12 miteinander verbunden;
das Ventil ist demnach geöffnet. Bei axialer Bewegung der Ventilspindel 9 in Richtung
der Öffnung 2 werden die Ringspalte 13 immer enger, woraus sich eine zunehmende
Drosselung des Durchgangsquerschnitts ergibt. Diese axiale Bewegung ist fortsetzbar,
bis die Wendelgänge dicht aufeinander liegen, wodurch die Ringspalte 13 verschwinden;
das Ventil ist geschlossen. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die den Ventilkörper
4 bildende Wendel als Schraubenfeder mit rechteckigem Querschnitt dargestellt.
Figur
2 zeigt ein der Figur 1 ähnliches Ventil, bei dem jedoch der Ventilkörper 24 mittels
eines Kolbens 25 bewegbar ist, in dem das stirnseitige Ende 27 der den Ventilkörper
24 bildenden Wendel dichtend eingesetzt ist. Diese Bewegung kann durch pneumatische
oder hydraulische Beschickung des Raumes 26 erzeugbar sein. Die Wert."-el des Ventilkörpers
24 besteht aus einer Seele 28 mit abgefiaehtem korbbogenartigen Querschnitt und
einem Überzug 29 aus elastischem, gegebenenfalls gegen ein aggressives Durchgangsmedium
beständigem Material, wie z. B. einem entsprechenden Kunststoff.
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Figur 3 zeigt ein Rückschlagventil, bei dem in einem Gehäuse 31, das
die beiden Anschlußöffnungen 32 und 33 aufweist, ein Käfig 38 eingesetzt ist, an
dem das stirnseitige Ende 37 eines Ventilkörpers 34 dichtend befestigt ist. Das
andere Ende 35 des Ventilkörpers 34 ist an einer Platte 36 angebracht, deren axiale
Beweglichkeit im Käfig 38 mittels eines Ringes 39 begrenzt ist. Die Wendel des Ventilkörpers
34 hat hier beispielsweise kreisrunden Querschnitt und besteht ebenfalls aus einer
Seele und einem Überzug.
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Figur 4 zeigt ein Überdrucksicherheitsventil, bei dem der Ventilkörper
44 aus einer Wendel mit winkelförmigem Querschnitt gebildet ist. Der Ventilkörper
44 ist mittels einer Schraubenfeder 45 belastet, deren Axialkraft bei Überschreitung
eines gewissen Druckes überwindbar ist, so daß
die Wendelgänge dps
Ventilkörpers 44 derart auseinandergedrückt werden, daß zwischen ihnen Durchlaßspalte
43 entstehen. In der linken Seite der Figur ist der Ventilkörper in geöffneter und
in der rechten Seite der Figur in geschlossener i
Stellung dargestellt.
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Die in den Figuren beispielsweise gezeigten verschiedenen Ausführungen
des Ventilkörpers sind nicht auf die dabei gezeigten Ventilarten beschränkt und
auch in zweckentsprechender Weise untereinander austauschbar.