DE1935820U

DE1935820U - Sicherheitsventil mit vorsteuerung.

Info

Publication number: DE1935820U
Application number: DE1963H0044166
Authority: DE
Original assignee: Hansa Metallwerke AG
Current assignee: Hansa Metallwerke AG
Priority date: 1963-02-28
Filing date: 1963-02-28
Publication date: 1966-03-31

Description

RO53131*29.1.66 η

G-ebrauchsmusteranmeldung H 44 166/47g G-m

Anmelder: Hansa Metallwerke AG·., Stuttgart-Möhringen.

Sicherheitsventil mit Vorsteuerung.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Sicherheitsventil mit Vorsteuerung durch ein Hilfsventil, "bei dem das Hauptventil und das Hilfsventil Membranventile sind, deren achsgleich übereinanderliegenden Membranen in der gleichen Sichtung im Öffnungssinn von dem Einströmdruck beaufschlagt sind, wobei die Membran des Hilfsventils im Schließsinn unter der Kraft einer Belastungsfeder steht, der Schließkörper des Hilfsventils abgedichtet in einer Bohrung einer den Einströmraum begrenzenden Wand geführt ist und mit einem Ventilsitz zwischen dem Abströmraum und einem von der Membran des Hauptventils begrenzten Steuerraum zusammenwirkt, der bei geschlossenem Hilfsventil durch eine enge Druckausgleiehöffnung unter Einströmdruck steht, und wobei der Hilfsventilsitz, die Führungsbohrung für den Schließkörper des Hilfsventils, die Verbindungswege vom Einströmraum zur Membran des Hilfsventils und vom Abströmraum zum Ventilsitz des Hilfsventils sowie der Steuerraum in einem Zwischenstück vorgesehen sind, zwischen dessen eine Stirnfläche und das den Ventilsitz des Hauptventils sowie die Anschlüsse aufweisende Ventilgehäuse die Membran des Hauptventils und zwischen dessen andere Stirnfläche und ein die

Belastungsfeder enthaltendes Ventiloberteil die Membran des Hilfsventils eingespannt ist.

Ein Sicherheitsventil dieser Art ist bekannt. Es hat den Vorteil, daß beim Zusammenbauen des Ventils alle Einbauteile von einer Seite her eingesetzt werden können. Bei der bekannten Ausführungsform eines solchen Sicherheitsventils ist das Zwischenstück mit seiner einen Stifflstflache unter Einsspannen der Membran des Hauptventils auf eine Stirnfläche des Ventil« gehäuses aufgeflanscht, und an der gegenüberliegenden Stirnfläche ist das die Belastungsfeder enthaltende Ventiloberteil in das Zwischenstück eingesehraubt, wobei es die Membran des Hilfsventils gegen einen Bohrungsabsatζ des Zwischenstücks spannt. Diese Gestaltung bedingt einen erhebliehen baulichen Aufwand und ein umständliches Zusammenbauen, sowie große axiale Abmessungen. Ein besonders schwerwiegender Mangel ist, daß die Einspannfläche der Membran des Hauptventils von Verbindungskanälen vom Zwischenstück zum Ventilgehäuse durchsetzt ist. Das bedingt, daß die Membran auf sehr breiter Ringfläche eingespannt werden muß und also einen sehr großen Durchmesser hat. Außerdem ist beim Zusammenbauen des Ventils große Sorgfalt notwendig, damit nicht die Membran in der Einspannfläche die Kanalverbindungen vom Zwischenstück zum Ventilgehäuse unterbricht.

Gemäß der Erfindung ist das Zwischenstück in Gestalt eines zylindrischen Binsatzteils in einer zentralen Bohrung des Ventilgehäuses zusammen mit den an seinen beiden Stirnflächen anliegenden Membranen zwischen dem in die Gehäusebohrung einschraubbaren Ventiloberteil und einem Absatz der Gehäusebohrung

axial eingespannt und zwischen den Mündungen seiner Verbindungswege zum Einströmraum und zum Abströmraum des Ventilgehäuses durch einen Dichtungsring gegen die Bohrungswand radial abgedichtet. Hierdurch ist der bauliche Aufwand und das Zusammenbauen des Ventils erheblieh vereinfacht. Eine besondere Sehraubverbindung zwischen dem Ventilgehäuse und dem Zwischenstück fällt fort. Beim Zusammenbauen ist lediglich das Ventiloberteil in das Ventilgehäuse einzuschrauben, um das Zwischenstück mit den beiden Membranen zu verspannen. Durch die Unterbringung des Zwischenstücks innerhalb&es Ventilgehäuses ist das Ventil in Achsrichtung erheb— liclyzusammengedrängt. Außerdem sind die Durchdringungen von Strömungkanälen und der Einspann» bzw. Dichtfläche der Membran des Hauptνentils vermieden. Der erfindungsgemäße Aufbau des Ventils ermöglicht es auch, die Einbauteile ganz oder teil« weise zu einer Einbaugruppe zusammenzufassen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung im Achsschnitt dargestellten Ausführungsbeispieles erläutert.

Das mit 1 bezeichnete Ventilgehäuse hat in Anschlußstutzen ausmündende Einströme und Abströmkanäle 2 und 3· Der Abström» kanal 3 mündet aus dem in der Achse des Ventilgehäuses angeordneten Hauptventilsitz 4, der durch eine Membran 5 abschließe bar ist. Die Membran 5 ist im noch näher zu beschreibender Weise mit ihrem Rand auf einem Absatz 6 einer zentralen Bohrung 7 des Ventilgehäuses festgespannt, die mit gleichem Durchmesser bis zu der von den Anschlußstutzen abgekehrten Stirnseite des Ventilgehäuses durchgeht. Um den Ventilsitz 4

herum bildet das Ventilgehäuse unter der Membran 5 einen Ringraum 8, der mit dem Einströmkanal 2 Verbindung hat.

Zum Spannen der Membran gegen den Bohrungsabsatz 6 dient ein in der Gehäusebohrung 7 geführtes zylindrisches Zwischenstück 9. Das zylindrische Zwischenstück 9 trennt die Hauptventilmembran 5 von der Hilfsventilmembran 10 und wird zusammen mit den beiden Membranen durch ein in die Ventilgehäusebohrung 7 einschraubbares Ventiloberteil 11 gegen den Absatz 6 der Gehäusebohrung 7 festgespannt. Ein in eine Ringnut des zylindrischen Zwischenstückes 9 eingesetzter Dichtungsring 35 dichtet in der Geshäusebohrung 7 zwischen den Mündungsstellen von in der Gehäusewand vorgesehenen Kanälen 12 und 13 ab, von denen der eine (12)· von dem Sinströmkanal 2 und der andere (13) von dem Abströmkanal 3 ausgeht. Die Hilfsventilmembran 10 ist durch eine innerhalb des Ventiloberteils 11 angeordnete Feder

14 belastet und trägt den Schließkörper 15 des Hilfsventils, der durch eine Spannscheibe 16 mit einem die Membran durch— setzenden Gewindezapfen 17 fesgelegt ist. Der Sehließkörper

15 des Hilfsventils ist als Kolben in einer zentralen Bohrung des zylindrischen Zwischenstücks 9> durch einen Dichtungsring 18 abgedichtet, geführt· Am Grund der Führungsbohrung ist in dem Zwischenstück 9 der Hilf©ventilsitz 19 ausgebildet. Ein um den Ventilsitz 19 herum ausgesparter Ringkanal 20 steht über eine radiale Bohrung 21 des Zwischenstücks 9 mit der Mündungsstelle des von dem Abströmkanal 3 ausgehenden Kanals in Verbindung. Unterhalb der Hilfsventilmembran 10 ist in dem Zwischenstück 9 ein Ringkanal 22 ausgespart» der durch eine

achsparallele Bohrung 23 mit der Mündungsstelle des von dem Einströmkanal 2 abgehenden Kanals 12 in Verbindung steht.

Der Ventilsitz 19 des Hilfsventils mündet in einen in dem Zwischenstück 9 über der Hauptventilmembran 5 ausgesparten Steuerraum 24, der durch eine enge Bohrung 25 der Membran mit dem an dem Eintrittskanal 2 liegenden Ringraum 8 Druck« ausgleiehsverbindung hat.

Hiernach ergibt, sich folgende Wirkungsweise s Ein unzulässiger Druckanstieg in dem Einströmkanal 2 und damit in dem mit ihm verbundenen Ringraum 22 hat ein Durchbiegen der Hilfsventilmembran 10 entgegen der Kraft der Belastungsfeder 14 zur Folge. Hierdurch wird-das Schließorgan 15 des Hilfsventils von seinem Sitz 16 abgehoben^und über die Kanäle 21 und 13 der Steuerraum 24 mit dem Abströmkanal 3 verbunden. Das hat zur Folge, daß der in dem Steuerraum 24 herrschende Druck, der bei geschlossenem Hilfsventil gleich dem Einströmdruck ist, abgebaut wird, weil aus dem Steuerraum erheblieh mehr Druckmittel nach dem Abströmraum abfließt, als durch die kleine Öffnung 25 der Membran 5..aus dem Einströmraum naehfließenkann. Nunmehr kann der in dem_Ringraum 8 herrschende Einströmdruek die Hauptventilmembran 5 von ihrem Sitz 4 abheben, wodurch ein großer Durchflußquerßchnitt zwischen dem Einströmknal 2 und dem Abströmkanal 3 freigegeben wird. _ . _:

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung:sind die beiden-Membranen 5 und 10 mit dem.zylindrischen Zwischenstück 9 durch ein in den mit der Hilfsventilmembran 10 verspannten Schließkörper 15 des Hilfsventils eingeschraubtes Verbindungsglied 26,

das gegenüber einem zentralen Spannstück 27 der Hauptventil« membran 5 begrenzt beweglich ist, zu einer Einbaugruppe zu» sammengefaßt. Baas Spannstück 27, das gleichzeitig eine die Membran 5 gegenüber dem Ventilsitz 4 stützende Druckscheibe festhält, ist durch eine die Membran durchsetzende Schraube festgelegt und hat die Gestalt einer Hülse, in welcher das Verbindungsglied 26 mit einem Ansehlagkopf 30 geführt ist. Die axiale Beweglichkeit des Anschlagkopfes 30 in der Hülse ist so bemessen, daß beide Membranen ihre Öffnungas» und Schließbewegungen unbehindert ausführen können.

Beim Ausführungsbiispiel ist auch noch das Ventiloberteil 11 in die Einbaugruppe einbezogen. Hierzu ist der Stützteller der Belastungsfeder 14, der in bekannter Weise an der Zugstange 32 einer üblichen Anlüftvorrichtung aufgehängt ist, mit der den Schließkörper 15 des-Hilfsventils festhaltenden Spannscheibe 16 auf Mitnahme verbunden. Die Spannscheibe 16 hat zur Mitnahme durch den Federteller 31 einen an diesem außen hoehgreifenden und ihn übergreifenden Randteil 33.

Durch entsprechende Bemessung des axialen Bewegungsspiels des in den Schließkörper 15 des Hilfsventils eingeschraubten Verbindungsgliedes 26 gegenüber dem Spannstuet 27 der Hauptventilmembran 5 kann erreicht werden, daS beim Anlüften des Hilfsventils durch die Zugstange 32 der Anlüftvorrichtung gleichzeitig auch das Hauptventil angelüftet wird.

Claims

RA. 053131*29.1.66

Gebrauchsmusteranmeldung H 44 166/47g Gm

Anmelder: Hansa Metallwerke AG·., Stuttgart-Höhringen.

Ansprüche

Sicherheitsventil mit Vorsteuerung durch ein Hilfsventil, bei dem das Hauptventil und das Hilfsventil Membranventile sind, deren achsgleich übereinanderliegende Membranen in der gleichen Richtung im Öffnungssinn von dem Einströmdruck beaufschlagt sind, wobei die Membran des Hilfsventils im Schließsinn unter der Kraft einer Belastungsfeder steht, der Schließkörper des Hilfsventils abgedichtet in einer Bohrung einer den Einströmraum begrenzenden Wand geführt ist und mit einem Ventilsitz zwischen dem Abströmraum und einem von der Membran des Hauptventils begrenzten Steuerraum zusammenwirkt, der bei geschlossenem Hilfsventil durch eine enge Druckausgleichöffnung unter dem Einströmdruck steht, und wobei der Hilfsventilsitz, die Führungsbohrung für den Schließkörper des Hilfsventils, Verbindungswege vom Einström~ raum zur Membran des Hilfsventils und vom Abströmraum zum Ventilsitz des Hilfsventils sowie der Steuerraum in einem Zwischenstück vorgesehen sind, zwischen dessen eine Stirnfläche und das den Ventilsitz des Hauptventils sowie die Anschlüsse aufweisende Ventilgehäuse die Membran des Hauptventils und zwischen dessen andere Stirnfläche und ein die Belastungsfeder enthaltendes Ventiloberteil die Membran des Hilfsventils eingespannt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenstück (9) in Gestalt eines zylindrischen Einsatzteiles in einer zentralen Bohrung )7) des Ventilgehäuses (1) zusammen mit

Ansprüche Bl. II

den an seinen beiden Stirnflächen anliegenden Membranen (5510) zwischen dem in die Gehäusebohrung (7) einschraubbaren Ventiloberteil (11) und einem Absatz (6) der Gehäusebohrung axial eingespannt und zwischen den Mündungen seiner Verbindungswege (23»21) zum Einströmraum (2) und zum Abströmraum (3) des Ventilgehäuses durch einen Dichtungsring (35) gegen die Bohrungswand radial abgedichtet ist,
2. Sicherheitsventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Membranen (5,10) mit dem zylindrischen Zwischenstück (9) durch ein in den mit der Hilfsventilmembran (10) verspannten Sehließkörper (15) des Hilfsventils eingeschraubtes Verbindungsglied (26), das gegenüber einem zentralen Spannstück (27) der Hauptventilmembran (5) begrenzt beweglich ist, zu einer Einbaugruppe zusammengefaßt sind.
3. Sicherheitsventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß auch das Ventiloberteil (11) in die Einbaugruppe einbezogen ist, indem der in an sich bekannter Weise an eine Anlüftvorriehtung (32) angeschlossene Stützteller (31) der Belastungsfeder (JS) mit der den Sehließkörper (15) des Hilfsventils festhaltenden Spannseheibe (16) der Hilfsventilmembran (10) Mitnahmeverbindung hat.
4. Sicherheitsventil nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß das axiale Bewegungsspiel des Verbindungsgliedes (26) gegenüber dem Spannstück (27) der Hauptventilmembran (5) in der Ventilöffnungsrichtung so begrenzt ist, daß beim Anlüften des Hilfsventils durch die Anlüftvorriehtung (32) zugleich auch das Hauptventil angelüftet wird.