DE1837802U

DE1837802U - Membranventil.

Info

Publication number: DE1837802U
Application number: DEW26510U
Authority: DE
Original assignee: Waldenmaier J E H
Current assignee: Waldenmaier J E H
Priority date: 1961-07-07
Filing date: 1961-07-07
Publication date: 1961-09-14

Description

Johannes Erhard H. Waldenmaier Erben Süddeutsche Armaturenfabrik Heidenheim an der Brenz Meeboldstrasse 22 Membranventil Die Neuerung betrifft ein Membranventil mit zwischen Ventilgehäuse und Oberteil eingeklemmter, auswechselbarer Membrane und mit von Hand betätigter Spindel für Flüssigkeiten, insbesondere für Getränke und dergleichen.
Es sind Membranventile bekannt, bei welchen der Rand einer Membrane aus elastischem Werkstoff zwischen einem flanschförmig ausgebildeten Rohrstutzen des Gehäuses und einem Flansch des Oberteils mittels Verbindungsschrauben eingeklemmt ist. Hierbei wird die Membrane in der Schließstellung gegen einen stegähnlichen, quer zur Durchflußrichtung angeordneten und nach unten gewölbten Ventilsitz gedrückt. Dabei bildet sich eine breite Auflagefläche mit geringer spezifischer Pressung zwischen Membrane und Ventilsitz. Weitere Ausführungsformen von Ventilen besitzen eine Membrane, welche an ihrem Rand innerhalb einer zylindrischen Ausnehmung und auf einer parallel zur Durchflußrichtung angeordneten Auflagefläche des Gehäusestutzens durch ein einschraubbares Oberteil eingeklemmt ist. Um eine einwandfreie Abdichtung zwischen Membrane und Oberteil zu erzielen, wird bei einigen bekannten Ventilen noch ein elastischer Dichtungsring zwischen Membranrand und Oberteil gelegt. Bei anderen Ausführungsformen wird der Membranrand durch das Oberteil mittels einem innerhalb des Rohrstutzens eingeschraubten Ring auf die Auflagefläche des Gehäuses gepreßt. Es sind weitere Ausführungen bekannt,

bei welchen die Membrane am Rand mit einer wulstförmigen Verstärkung versehen ist, die in eine parallel zur Durchflußrichtung liegende Auflagefläche übergeht. Andere Membranventile besitzen eine Membrane aus steiferem Werkstoff, welche am Rand unter Zwischenschaltung eines nachgiebigen Abdichtelementes verhältnismässig lose gehalten wird, während der Ventilsitz aus einem weichen, elastischen Werkstoff besteht, um die verminderte Elastizität der Membrane auszugleichen.
Bei den bekannten Ausführungen der Membranventil besteht die Gefahr, càß die Membrane aus ihrer Einklemmung bzw. Befestigung herausgerissen wird, was häufig zu Betriebsstörungen führt. Falls sich auf dem Ventilsitz kleine, feste Teilchen oder sonstige Ablagerungen befinden, kann wegen der geringen spezifischen Pressung zwischen Membrane und Ventilsitz kein dichter Abschluß gewährleistet werden.
Das neuerungsgemässe Membranventil beseitigt diese Mängel dadurch, daß die im ungespannten Zustand nach oben gewölbte Membrane mit einem parallel zu ihrer Mittelachse laufenden, zylindrischen Rand versehen ist, welcher beiderseits der Scheibe durch vorstehende Wulste verstärkt ist, daß an der Membranunterseite eine halbrundförmige Rippe angeordnet ist, welche radial nach beiden Seiten zum unteren Wulst hin verläuft und daß auf der Oberseite der Membrane in Scheibenmitte ein Ansatz vorhanden ist, welcher den vierkantförmigen Kopf des Gewindebolzens umgreift. Durch die vorstehend beschriebene Ausbildung wird ein Herausreissen und Verdrehen der Membrane aus ihrer Einspannung zwischen Gehäuse und Oberteil verhindert. Da die Rippe der Membrane in der Schließstellung dichtend mit grösserer spezifischer Pressung am Ventilsitz aufliegt, wird in allen Fällen ein dichter Abschluß erreicht. Die am Ventilsitz befindlichen Teilchen werden durch die halbrundförmig ausgebildete Rippe abgewiesen. Beim Anziehen des mit Innengewinde versehenen Ringes drückt das Oberteil den Membranrand auf die Auflagefläche im Gehäuse, wodurch die Wulste sowie der zylindrische Aussenrand der Membrane abdichtend vom Ventilgehäuse und Oberteil umgriffen werden.
Die Zeichnung zeigt beispielsweise eine Ausführungsform des Membranventiles.
Die Fig. l zeigt zum Teil einen Längsschnitt und eine Aussenansicht, wobei das Gehäuse nicht vollständig dargestellt ist.
Die Fig. 2 zeigt zum Teil einen Schnitt nach der Linie I-I der Fig. l und eine Aussenansicht in Richtung der Rohrlängsachse.
Die Fig. 3 zeigt einen Schnitt durch die Membrane.
Die Fig. 4 zeigt einen Teilschnitt nach der Linie IN-EI der Fig. 3.
Das Ventilgehäuse 1 und das Oberteil 2 sind miteinander durch einen Ring 3 lösbar verbunden. An beiden Enden des Ventilgehäuses 1 in Richtung der Rohrlängsachse sind mit Gewinde versehene Anschlußstutzen 4 angeordnet. Senkrecht zur Rohrlängsachse ist ein mit Aussengewinde versehener Stutzen 5 am Ventilgehäuse 1 angebracht, der im Innenbereich eine zylindrische Ausnehmung 6 aufweist, die in eine, dem Profil der Membrane 14 entsprechend ringförmig ausgebildete, parallel zur Durchflußrichtung liegende Auflagefläche 7 übergeht. Innerhalb des Ventilgehäuses 1 ist in der Mitte ein stegähnlich, nach unten gewölbter Ventilsitz 8 vorhanden. Das untere Ende des Oberteils 2 ist aussen mit einer zylindrischen Verstärkung 9 versehen, welche passend in die zylindrische Ausnehmung 6 des Stutzens 5 eingeschoben wird und mit ihrer waagrecht zur Gewindespindel 30 angeordneten Auflagefläche 10 auf den Rand der Membrane 14 drückt.
An der Peripherie der Verstärkung 9 des Oberteils 2 ist einerseits eine Schräge 11 angebracht. Andererseits ist eine parallel zur Durchflußrichtung angeordnete Spannfläche 12 als Gegenlage für den Ring 3 gebildet. Wird miteinem nicht dargestellten Schlüssel, der mit Nuten 13 versehene Ring 3 angezogen, so wird über die Spannfläche 12 das Oberteil 2 auf den Rand der Membrane 14 gedrückt und diese dadurch abdich tend zwischen Ventilgehäuse 1 und Oberteil 2 eingespannt.
Die Membrane 14 besitzt einen parallel zu ihrer Mittelachse laufenden, zylindrischen Rand 15, der beiderseits der Scheibe durch vorstehende Wulste 16 verstärkt ist. Im ungespannten Zustand weist die Membrane 14 eine kegelstumpfförmig nach oben gerichtete Wölbung 17 auf. An der erhabenen Seite der Wölbung 17 ist mittig ein zylindrischer Ansatz 18 vorhanden, welcher den vierkantförmigen Kopf 19 des Gewindezapfens 20 umgreift. An der unteren Seite der Wölbung 17 ist eine halbrundförmige Rippe 21 angeordnet, welche radial nach beiden Seiten zum unteren Wulst 16 läuft und dort endet. In der Auflagefläche 7 des Ventilgehäuses 1 sind der Form der Rippe 21 angepaßte Ausnehmungen 22 derart angeordnet, daß in der Abschlußstellung die Rippe 21 der durchgedrückten Membrane 14 immer auf die Mitte des Ventilsitzes 8 zu liegen kommt. Zur Sicherung gegen Verdrehen des Oberteils 2 gegenüber dem Ventilgehäuse 1 ist im Ventilgehäuse 1 eine Ausnehmung 23 als Aufnahme für den g der Verstärkung 9 des Oberteils 2 angebrachten Stiftes 24 vorhanden. Der mit der Membrane 14 verbundene Gewindezapfen 20 ist in das Druckstück 25 eingeschraubt, welches in Schließrichtung eine der durchgedrückten Membrane 14 angepaßte Form 26 aufweist und in Öffnungsrichtung mit einem Ansatz 27 zur Aufnahme des durch den Stift 28 gehaltenen Bundes 29 der Gewindespindel 30 versehen ist. Die Gewindebüchse 31 ist im Hals des Oberteils 2 drehbar gelagert, einerseits durch einen Bund 32 begrenzt und andererseits mit einer aufgeschraubten Kappe 33 verschlossen. Bei einer Drehung des Sterngriffes 34 wird mittels Paßfeder 35 die Gewindebüchse 31 gleichsinnig mitgedreht. Dadurch wird die in der Gewindebüchse 31 geführte GewindespindeL 30 mit dem Druckstück 25 senkrecht zum Durchfluß in öffnung-oder Schließrichtung bewegt. Gleichzeitig wird über den Gewindezapfen 20 die Membrane l4 in Richtung zum oder vom Ventilsitz gebracht. Bei Rechtsdrehung des Sterngriffes 34 wird das in Öffnungsstellung dargestellte Ventil nach Fig. l geschlossen, wobei die zwischen Ventilgehäuse 1 und Oberteil 2 eingespannte Membrane 14 verformt und mit ihrer Rippe 21 auf den Ventilsitz 8 gepreßt wird, wie in Fig. 2 veranschaulicht ist. Bei Linksdrehen des Sterngriffes 34 wird die Membrane 14 vom Ventilsitz 8 nach Fig. 2 abgehoben und in den ungespannten Zustand nach Fig. l übergeführt, wobei die Öffnungsbewegung vom Medium unterstützt wird.

Claims

Schutzansprüche 1. Membranventil mit im Ventilgehäuse quer zur Durchflußrichtung stegähnlich angeordnetem, nach unten gewölbten Ventilsitz, mit am Ventilgehäuse senkrecht zur Durchflußrichtung befindlichem rohrformige Stutzen mit einer zylindrischen Ausnehmung, die in eine ringförmige und parallel zur Durchflußrichtung liegende Auflagefläche für den Membranrand übergeht, mit zwischen Ventilgehäuse und Oberteil auswechselbar eingespannter Membrane, mit in der Mitte der Membrane über ein Druckstück angreifender und senkrecht zur Durchflußrichtung beweg- barer Gewindespindel, dadurch gekennzeichnet, daß die <-"' Membrane (14) im ungespannten Zustand eine kegelstumpf- ähnliche, nach oben gerichtete Wölbung (17) aufweist,

daß der parallel zur Mittelachse laufende, zylindrische Membranrand (15) beiderseits der Scheibe durch vorstehende Wulste (16) verstärkt ist, daß an der Membranunterseite eine halbrundförmig, radial nach beiden Seiten zum unteren Wulst (16) laufende und dort endende Rippe (21) angeordnet ist und daß auf der Membranoberseite in der Scheibenmitte ein Ansatz (18) vorhanden ist, welcher den vierkantförmigen Kopf (19) des Gewindebolzens (20) umgreift.
2 Membranventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmige Auflagefläche (7) im Ventilgehäuse (1) dem an der Unterseite der Membrane 4) befindlichen Wulst (16) und der Rippe (21) angepaßt ist.
3. Membranventil nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine von der Peripherie der zylindrischen Verstärkung (9) zur Auflagefläche (10) des Oberteils (2) laufende Schräge (11) zur sicheren Befestigung der Membrane (14) angebracht ist.
4. Membranventil nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckstück (25) in der Schließstellung eine der gedrückten Membranfläche angepaßte Form (26) aufweist.