DE202005004205U1

DE202005004205U1 - Valve to be used for gaseous and fluid substances, comprising servo valve integrated in lid

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Publication number: DE202005004205U1
Application number: DE200520004205
Authority: DE
Original assignee: Staiger GmbH and Co KG
Current assignee: Staiger GmbH and Co KG
Priority date: 2005-03-14
Filing date: 2005-03-14
Publication date: 2005-10-20
Anticipated expiration: 2015-03-15

Abstract

The valve (1) is assembled of a valve body (3), a seat (9), an inlet (7) and an outlet (6), a lid (10), a chamber (17) connected to a servo chamber (27) by a servo duct (29), a servo valve (23) with its own valve seat (24) closed with a sealing disk (37), a magnetic armature (36) to be moved inside the servo chamber (27), and a connecting duct (26) guided through a membrane (15) joined to a cylindrical segment (25) of the servo valve (23). The servo valve (23) is accommodated inside a bore at the lid (10).

Description

Die Erfindung betrifft ein Ventil für gasförmige und flüssige Medien.The The invention relates to a valve for gaseous and liquid Media.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Ventil der vorbeschriebenen Art dahingehend weiterzubilden, dass mit einfachen Mitteln eine kompakte Ventileinheit mit einfacher Montagemöglichkeit und hoher Funktionstüchtigkeit erzielt wird.The The object of the invention is a valve of the above To further develop the way that with simple means a compact valve unit with easy installation and high functionality is achieved.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Merkmale der Unteransprüche gekennzeichnet.These The object is achieved by the Characteristics of claim 1 solved. Advantageous embodiments and further developments of the invention are characterized by the features of the subclaims.

Weitere Vorteile und wesentliche Einzelheiten der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung zu entnehmen, die in schematischer Darstellung bevorzugte Ausführungsformen als Beispiel zeigt. Es stellen dar:Further Advantages and essential details of the invention are the following Description and the drawings, which in schematic Representation of preferred embodiments as an example shows. They show:

1 bis 4 ein erfindungsgemäßes Ventil in vier verschiedenen Ausführungen in geschnittenen, stark vergrößerten Darstellungen. 1 to 4 an inventive valve in four different versions in cut, greatly enlarged representations.

Das in der 1 dargestellte Ventil 1 weist einen bezüglich einer Mittenachse 2 rotationssymmetrischen Ventilkörper 3 auf, der eine Umfangswand 4, einen zentralen Rohrstutzen 5 mit einem Auslass 6 und einen ringkanalförmigen Einlass 7 besitzt, der außen von der Umfangswand 4 und innen von dem Rohrstutzen 5 begrenzt ist. Der Rohrstutzen 5 des Auslasses 6 trägt an einem aus dem Ventilkörper 3 herausragenden Rohrende einen O-Ring 8, der in einer Ringnut des Rohrstutzens 5 gelagert ist. Das dem O-Ring 8 entfernt liegende Ende des Rohrstutzens 5 ist als Ventilsitz 9 ausgebildet.That in the 1 illustrated valve 1 has one with respect to a center axis 2 rotationally symmetrical valve body 3 on top of a perimeter wall 4 , a central pipe socket 5 with an outlet 6 and a ring-shaped inlet 7 own, the outside of the peripheral wall 4 and inside of the pipe socket 5 is limited. The pipe socket 5 the outlet 6 carries on one of the valve body 3 outstanding pipe end an O-ring 8th which is in an annular groove of the pipe socket 5 is stored. That the O-ring 8th remote end of the pipe socket 5 is as a valve seat 9 educated.

Auf den Ventilkörper 3 ist ein rotationssymmetrischer Ventildeckel 10 gestülpt, der eine Deckwand 11 und eine Außenwand 12 aufweist, die ein Außengewinde 13 trägt und die Umfangswand 4 des Ventilkörpers 3 übergreift. Das Außengewinde 13 ist für eine zentrale Befestigung des Ventils zum Einschrauben in eine Gewindeaufnahme vorgesehen. Statt des Außengewindes 13 kann es auch vorteilhaft sein, einen hier nicht näher dargestellten, vorzugsweise U-förmigen Sicherungsbügel vorzusehen, dessen freie Bügelschenkel in eine Nut der Außenwand 12 des Ventildeckels 10 eingreifen. Der Rand der Umfangswand 4 und der Rand der Außenwand 12 befinden sich in einer gemeinsamen Ebene. Außerdem ist in der Außenwand 12 eine Ringnut ausgebildet, in der sich ein O-Ring 14 befindet.On the valve body 3 is a rotationally symmetrical valve cover 10 slipped, the one cover wall 11 and an outer wall 12 which has an external thread 13 carries and the peripheral wall 4 of the valve body 3 overlaps. The external thread 13 is intended for a central fastening of the valve for screwing into a threaded receptacle. Instead of external thread 13 It may also be advantageous to provide a not shown here, preferably U-shaped securing bracket, the free bracket legs in a groove of the outer wall 12 the valve cover 10 intervention. The edge of the peripheral wall 4 and the edge of the outer wall 12 are in a common plane. Besides, in the outer wall 12 formed an annular groove in which an O-ring 14 located.

Zwischen dem Ventilkörper 3 und dem Ventildeckel 10 ist eine Membran 15 angeordnet, deren im Querschnitt etwa schwalbenschwanzförmiger Umfangsrand 16 in einer entsprechend schwalbenschwanzförmigen Nut fest eingespannt ist. Die Membran 15 ist vorzugsweise aus einem Elastomer hergestellt und schließt eine Ventilkammer 17 ab, die im Übrigen von der Deckwand 11 und der Außenwand 12 des Ventildeckels 10 mitbegrenzt ist. Die Membran 15 ist in der Ventilkammer 17 durch einen Membranteller abgestützt und besitzt einen im Querschnitt etwa halbrunden Innenwalkteil 18, der sich im Bereich des Ventilsitzes 9 in den Auslass 6 hinein wölbt, und einen im Querschnitt ebenfalls ungefähr halbrunden Außenwalkteil 19, der sich in der Nähe des Umfangsrandes 16 in Richtung zur Deckwand 11 hin wölbt. Die Wand des Innenwalkteils 18 und des Außenwalkteils 19 kann bevorzugt etwa zwei- bis dreimal dünner sein als die Membranwand 20 zwischen dem Innenwalkteil 18 und dem Außenwalkteil 19. In dem Abstandsbereich zwischen dem Innenwalkteil 18 und dem Außenwalkteil 19 besitzt die Membranwand 20 einen Ausgleichskanal 21, der eine Verbindung vom Einlass 7 zur Ventilkammer 17 darstellt und in eine Ringnut 22 einmündet, die an der der Ventilkammer 17 zugewandten Seite der Membranwand 20 ausgebildet ist.Between the valve body 3 and the valve cover 10 is a membrane 15 arranged, whose cross-section approximately dovetail-shaped peripheral edge 16 is firmly clamped in a corresponding dovetail groove. The membrane 15 is preferably made of an elastomer and closes a valve chamber 17 off, by the way, from the top wall 11 and the outer wall 12 the valve cover 10 is mitbegrenzt. The membrane 15 is in the valve chamber 17 supported by a diaphragm plate and has a cross-section about semicircular Innenwalkteil 18 located in the area of the valve seat 9 in the outlet 6 bulges in, and a cross-section also about semicircular Außenwalkteil 19 that is near the perimeter edge 16 towards the top wall 11 arching out. The wall of the Innenwalkteils 18 and the exterior walkway part 19 may preferably be about two to three times thinner than the membrane wall 20 between the inner walkway part 18 and the outer walkway part 19 , In the distance between the Innenwalkteil 18 and the outer walkway part 19 owns the membrane wall 20 a compensation channel 21 that a connection from the inlet 7 to the valve chamber 17 represents and in an annular groove 22 opens at the valve chamber 17 facing side of the membrane wall 20 is trained.

In einer zentralen Bohrung der Deckwand 11 des Ventildeckels 10 ist ein Vorsteuerventil 23 vorgesehen, das einen Vorsteuerventilsitz 24, einen Rohrteil 25 und einen Verbindungskanal 26 aufweist. Der Durchmesser des Vorsteuerventils 23 ist kleiner als der Durchmesser des Auslasses 6. Der Vorsteuerventilsitz 24 befindet sich in einer Vorsteuerkammer 27 und der Rohrteil 25 erstreckt sich koaxial durch die Ventilkammer 17 und die Membran 15. Der Verbindungskanal 26 ist auf dem kürzesten Weg von der Vorsteuerkammer 27 durch den Vorsteuerventilsitz 24, den Körper des Vorsteuerventils 23 und den Rohrteil 25 direkt in den Auslass 6 geführt. Die Membran 15 besitzt in der zentralen Mitte eine schlauchförmige Stulpe 28, die sich unmittelbar an die innere Wand des Innenwalkteils 18 anschließt und sich in die Ventilkammer 17 hinein erstreckt. Die Stulpe 28 ist auf den im Durchmesser gegenüber dem Körper des Vorsteuerventils 23 reduzierten Rohrteil 25 aufgeschoben, wobei die Stulpe 28 den Rohrteil 25 dicht umschließt und ortsfest positioniert ist. Außerdem ist in der Deckwand 11 des Ventildeckels 10 ein als Durchbruch ausgebildeter Vorsteuerkanal 29 vorgesehen, der eine Verbindung zwischen der Ventilkammer 17 und der Vorsteuerkammer 27 herstellt.In a central hole of the top wall 11 the valve cover 10 is a pilot valve 23 provided that a pilot valve seat 24 , a pipe part 25 and a connection channel 26 having. The diameter of the pilot valve 23 is smaller than the diameter of the outlet 6 , The pilot valve seat 24 is located in a pilot chamber 27 and the pipe part 25 Coaxially extends through the valve chamber 17 and the membrane 15 , The connection channel 26 is on the shortest path from the pilot chamber 27 through the pilot valve seat 24 , the body of the pilot valve 23 and the pipe part 25 directly into the outlet 6 guided. The membrane 15 has a tubular cuff in the middle 28 , which directly adjoin the inner wall of the Innenwalkteils 18 connects and into the valve chamber 17 extends into it. The cuff 28 is on the diameter of the body of the pilot valve 23 reduced pipe part 25 deferred, with the cuff 28 the pipe part 25 tightly encloses and is stationarily positioned. Besides, in the top wall 11 the valve cover 10 a trained as a breakthrough pilot channel 29 provided, which establishes a connection between the valve chamber 17 and the pilot chamber 27 manufactures.

Auf der dem Rohrstutzen 5 abgewandten Seite der Deckwand 11 des Ventildeckels 10 ist ein Magnetkopf 30 angeordnet, der in einem Gehäuse 31 eine auf einem Spulenkörper 32 vorgesehene Elektrospule 33, der zwei Elektroleiter 44, 45 zugehörig sind, sowie eine dem Ventildeckel 10 nahe liegende Flussscheibe 34 und eine dem Ventildeckel 10 entfernt liegende Flussscheibe 35 aufweist. Der Spulenkörper 32 kann vorzugsweise mit dem Ventildeckel 10 materialeinheitlich einstückig ausgeführt sein. In dem rohrförmigen Spulenkörper 32, der die Vorsteuerkammer 27 teilweise mitbegrenzt, befindet sich ein axial verlagerbarer Magnetanker 36, der an einer Seite eine gegen den Vorsteuerventilsitz 24 anlegbare Dichtscheibe 37 trägt und an der gegenüberliegenden Seite mit einer Druckfeder 38 beaufschlagt ist, die an einem Zapfen 39 gehalten und an einer magnetisierbaren Metallscheibe 40 abgestützt ist, die an ihrem Umfang einen in einer Ringnut gelagerten O-Ring 41 trägt, der an der Innenfläche des rohrförmigen Spulenkörpers 32 anliegt und die Vorsteuerkammer 27 mitbegrenzt. Außerdem befindet sich in dem Spulenkörper 32 an der der Druckfeder 38 gegenüberliegenden Seite der Scheibe 40 ein Dauermagnet 42, an dem wiederum ein Magnetkern 43 anliegt, der für eine genaue Justierung bevorzugt über ein Gewinde axial stufenlos verstellbar ist.On the pipe socket 5 opposite side of the top wall 11 the valve cover 10 is a magnetic head 30 arranged in a housing 31 one on a bobbin 32 provided electric coil 33 , the two electric conductors 44 . 45 are associated, and a the valve cover 10 nearby river disk 34 and a the valve cover 10 distant river disk 35 having. The bobbin 32 can preferably with the valve cover 10 be made of one piece material. In the tubular bobbin 32 , the pilot chamber 27 partially mitbegrenzt, there is an axially displaceable armature 36 , on one side one against the pilot valve seat 24 Applicable sealing washer 37 carries and on the opposite side with a compression spring 38 is applied to a pin 39 held and on a magnetizable metal disc 40 is supported, which at its periphery an O-ring mounted in an annular groove 41 carries, which on the inner surface of the tubular bobbin 32 abuts and the pilot chamber 27 mitbegrenzt. Also located in the bobbin 32 at the pressure spring 38 opposite side of the disc 40 a permanent magnet 42 , which in turn has a magnetic core 43 is applied, which is axially adjustable for a precise adjustment preferably via a thread.

Das in der 2 dargestellte Ventil 46 entspricht im Wesentlichen dem zuvor beschriebenen Ventil 1. Jedoch ist hier der den Verbindungskanal 26 aufweisende Rohrteil 25 durch den Körper des Vorsteuerventils 23 derart hindurchgeführt, dass er über den Innenwalkteil 18 hinaus relativ weit in den Auslass 6 hineinragt. Das in die Vorsteuerkammer 27 hineinragende Ende des Rohrteils 25 bildet dabei den Vorsteuerventilsitz 24.That in the 2 illustrated valve 46 essentially corresponds to the previously described valve 1 , However, here is the connection channel 26 having pipe part 25 through the body of the pilot valve 23 so passed through that he over the Innenwalkteil 18 also relatively far into the outlet 6 protrudes. That in the pilot chamber 27 protruding end of the pipe part 25 forms the pilot valve seat 24 ,

Auch das in der 3 dargestellte Ventil 47 entspricht im Wesentlichen dem zuerst beschriebenen Ventil 1. Allerdings ist hier das Vorsteuerventil 23 nicht als separates Teil, sondern mit dem Ventilsitz 24 und dem Rohrteil 25 materialeinheitlich einstückig mit der Deckwand 11 des Ventildeckel 10 ausgebildet.Also in the 3 illustrated valve 47 essentially corresponds to the valve described first 1 , However, here is the pilot valve 23 not as a separate part, but with the valve seat 24 and the pipe part 25 uniform material in one piece with the top wall 11 the valve cover 10 educated.

Das in der 4 dargestellte Ventil 48 ist ebenfalls im Wesentlichen gleich dem zuerst beschriebenen Ventil 1, allerdings ist hier das Vorsteuerventil 23 mit dem Rohrteil 25 materialeinheitlich einstückig mit dem Rohrstutzen 5 des Ventilkörpers 3 ausgebildet. Der Vorsteuerventilsitz 24 wird von dem in die Vorsteuerkammer 27 hineinragenden Ende des Rohrteils 25 gebildet.That in the 4 illustrated valve 48 is also substantially the same as the first described valve 1 , but here is the pilot valve 23 with the pipe part 25 uniform material with the pipe socket 5 of the valve body 3 educated. The pilot valve seat 24 gets from that into the pilot chamber 27 protruding end of the pipe part 25 educated.

Den in den 1 bis 4 dargestellten Ventilen 1, 46, 47, 48 ist zudem zu entnehmen, dass der Ventilkörper 3 mit dem Einlass 7 und dem Auslass 6 sowie der Ventildeckel 10 und das Vorsteuerventil 23 mit dem Vorsteuerventilsitz 24 und dem Verbindungskanal 26 bezüglich der Mittenachse 2 koaxial ausgebildet sind. Dabei sind der Verbindungskanal 26 und das Vorsteuerventil 23 im Durchmesser kleiner als der Auslass 6, der von dem Einlass 7 ringkanalförmig umfasst ist.The in the 1 to 4 illustrated valves 1 . 46 . 47 . 48 can also be seen that the valve body 3 with the inlet 7 and the outlet 6 as well as the valve cover 10 and the pilot valve 23 with the pilot valve seat 24 and the connection channel 26 with respect to the center axis 2 are formed coaxially. Here are the connection channel 26 and the pilot valve 23 smaller in diameter than the outlet 6 that from the inlet 7 Is covered annular channel.

Claims

Valve for gaseous and liquid media, comprising the following features: - a valve body ( 3 ) with an inlet ( 7 ), a valve seat ( 9 ) and an outlet ( 6 ), - a valve cover ( 10 ), which has a valve chamber ( 17 ) mitbegrenzt, - a pilot channel ( 29 ), which the valve chamber ( 17 ) and a pilot chamber ( 27 ), - a pilot valve ( 23 ), one in the pilot chamber ( 27 ) provided pilot valve seat ( 24 ), which with a sealing disc ( 37 ) which can be closed by a magnet armature ( 36 ) in the pilot chamber ( 27 ) is displaceable, - a connecting channel ( 26 ) coming from the pilot chamber ( 27 ) through the pilot valve ( 23 ) directly to the outlet ( 6 ), - a membrane ( 15 ), which against the valve seat ( 9 ) and the valve chamber ( 17 ) mitbegrenzt from the connection channel ( 26 ) and on a pipe part ( 25 ) of the pilot valve ( 23 ) is fixed tightly and at least one Walkteil ( 18 . 19 ) and one the inlet ( 7 ) and the valve chamber ( 17 ) connecting compensation channel ( 21 ).

Valve according to the preceding claim, characterized in that the pilot valve ( 23 ) the valve cover ( 10 ) assigned.

Valve according to one of the preceding claims, characterized in that the pilot valve ( 23 ) in a bore of the valve cover ( 10 ) is used.

Valve according to one of the preceding claims, characterized in that the pilot valve ( 23 ) with the valve cover ( 10 ) is integrally formed of the same material.

Valve according to one of the preceding claims, characterized in that the pilot valve ( 23 ) the valve body ( 3 ) assigned.

Valve according to one of the preceding claims, characterized in that the pilot valve ( 23 ) with the valve body ( 3 ) is integrally formed of the same material.

Valve according to one of the preceding claims, characterized in that the membrane ( 15 ) a the connection channel ( 26 ) inner walkway part ( 18 ) and one the membrane peripheral edge ( 16 ) outer walkway part ( 19 ) having.

Valve according to one of the preceding claims, characterized in that the compensation channel ( 21 ) in the distance between the Innenwalkteil ( 18 ) and the outer walkway part ( 19 ) of the membrane ( 15 ) is arranged.

Valve according to one of the preceding claims che, characterized in that the compensation channel ( 21 ) in an annular groove ( 22 ), which at the valve chamber ( 17 ) facing side of the membrane ( 15 ) is trained.

Valve according to one of the preceding claims, characterized in that the membrane peripheral edge ( 16 ) in a groove between the valve body ( 3 ) and the valve cover ( 10 ) is arranged.

Valve according to one of the preceding claims, characterized in that the wall thickness of the Innenwalkteils ( 18 ) and the outer walkway part ( 19 ) is smaller than the wall thickness of the membrane ( 15 ) in the distance between the walk parts ( 18 . 19 ).

Valve according to one of the preceding claims, characterized in that the membrane ( 15 ) a tubular cuff ( 28 ), which on a pipe part ( 25 ) of the pilot valve ( 23 ) is attached and this tightly encloses.

Valve according to one of the preceding claims, characterized in that the pilot channel ( 29 ) as a top wall ( 11 ) of the valve cover ( 10 ) is carried out penetrating breakthrough.

Valve according to one of the preceding claims, characterized in that the magnet armature ( 36 ) a magnetic head ( 30 ) associated with the valve cover ( 10 ) assigned.

Valve according to one of the preceding claims, characterized in that the magnetic head ( 30 ) in a housing ( 31 ) an electric coil ( 33 ), which on a bobbin ( 32 ) is arranged, in which the armature ( 36 ) associated therewith and against the pilot valve seat ( 24 ) directed pressure spring ( 38 ), a magnetizable metal disc ( 40 ), a permanent magnet ( 42 ) and a magnetic core ( 43 ) is provided.

Valve according to one of the preceding claims, characterized in that the magnetic core ( 43 ) in the bobbin ( 32 ) is mounted axially adjustable.

Valve according to one of the preceding claims, characterized in that the magnetic head ( 30 ) a the valve cover ( 10 ) nearby river disk ( 34 ) and a the valve cover ( 10 ) remote river disk ( 35 ) having.

Valve according to one of the preceding claims, characterized in that the bobbin ( 32 ) with the valve cover ( 10 ) is integrally formed of the same material.

Valve according to one of the preceding claims, characterized in that the valve body ( 3 ) with the inlet ( 7 ) and outlet ( 6 ) and the valve cover ( 10 ) and the pilot valve ( 23 ) with the pilot valve seat ( 24 ) and the connection channel ( 26 ) with respect to a center axis ( 2 ) are formed coaxially, wherein the connecting channel ( 26 ) and the pilot valve ( 23 ) are smaller in diameter than the outlet ( 6 ) coming from the inlet ( 7 ) is annular channel-shaped.