DE2121857A1 - Control valve - Google Patents

Control valve

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DE2121857A1
DE2121857A1 DE19712121857 DE2121857A DE2121857A1 DE 2121857 A1 DE2121857 A1 DE 2121857A1 DE 19712121857 DE19712121857 DE 19712121857 DE 2121857 A DE2121857 A DE 2121857A DE 2121857 A1 DE2121857 A1 DE 2121857A1
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DE19712121857
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German (de)
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Robert 6372 Stierstadt; Krämer Erich 6365 Ober-Rosbach; IhI Gilbert 6361 Ober-Wöllstadt; Krempaß Werner 6000 Frankfurt; Berg Hans 6375 Oberstedten Schmidt
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Frankfurter Maschinenbau AG
Original Assignee
Frankfurter Maschinenbau AG
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K17/00—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves
    • F16K17/02—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side
    • F16K17/04—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side spring-loaded
    • F16K17/08—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side spring-loaded with special arrangements for providing a large discharge passage
    • F16K17/085—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side spring-loaded with special arrangements for providing a large discharge passage with diaphragm

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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Description

Xegelventil Die Erfindung bezieht sich auf ein Regelventil, z. B. für das pneumatische Steuerungssystem eines Druckluftbehälters, insbesondere für Verdichteranlagen, bestehend aus einem Gehäuse mit einem im wesentlichen zylindrischen Hohlraum, in dem ein durch eine Druckfeder, deren Spannung mittels einer in einer in der Drehachse des Gehäuses vorgesehenen Gewindebohrung angeordneten Verstellschraube einstellbar ist, belastetes Absperrglied zwischen zwei Ventilsitzen bewegbar angeordnet ist, von denen der erste an einem in dem Gehäuse befestigten zur Verbindung mit dem Druckbehälter dienenden Verbindungsstück und der zweite an einem innerhalb des Gehäuses axial verstellbaren Körper vorgesehen sind, wobei das Absperrglied bis zum Erreichen des eingestellten Druckes im Druckluftbehälter am ersten Ventilsitz anliegt und nach Überschreiten des eingestellten Druckes am zweiten Ventilsitz anliegt, wodurch sich im zweiten Falle eine Verbindung zwischen dem Druckluftbehälter-Innenraum und einer zu pneumatischen Steuergeräten führenden Leitung ergibt, während sich nach der Drucksenkung im Behälter unter den eingestellten Druckwert das Absperrglied wieder gegen den ersten Ventilsitz legt, wodurch eine Verbindung zwischen der zu pneumatischen Steuergeräten führenden Leitung und der Atmosphäre hergestellt wird. Xegelventil The invention relates to a control valve, e.g. B. for the pneumatic control system of a compressed air tank, especially for Compressor systems, consisting of a housing with an essentially cylindrical Cavity in which a compression spring whose tension by means of a in a provided in the axis of rotation of the housing threaded hole arranged adjusting screw is adjustable, loaded shut-off member is movably arranged between two valve seats the first of which is attached to one in the housing for connection to the pressure vessel serving connector and the second to one within the Housing axially adjustable body are provided, the shut-off member up to achieve the set pressure in the compressed air tank at the first valve seat is applied and is applied to the second valve seat after the set pressure has been exceeded, whereby in the second case there is a connection between the interior of the compressed air tank and a line leading to pneumatic control units results, while after the pressure in the tank has dropped below the set pressure value, the shut-off device again puts against the first valve seat, creating a connection between the too pneumatic control devices leading line and the atmosphere is established.

Die erwähnten pneumatischen Steuergeräte geben beim Erreichen des eingestellten Druckes im Behälter in der Regel einen Impuls zum Abstellen der Antriebsmaschine des Kompressors bzw.The pneumatic control units mentioned give when the set pressure in the container usually an impulse to turn off the engine of the compressor or

zum Schließen der Druckluftzuleitung zum Behälter. sinkt durch Druckluftentnahme der Druck im Behälter auf den eingestellten Einschaltdruck, wird die Antriebsmaschine des Kompressors durch das Steuergerät wieder in Gang gesetzt bzw. das Absperrorgan der Druckluftzuleitung zum Behälter wieder geöffnet.to close the compressed air supply line to the container. decreases due to compressed air extraction the pressure in the container to the set cut-in pressure, becomes the prime mover of the compressor is restarted by the control unit or the shut-off device the compressed air supply line to the container is opened again.

Bei den bekannten Regelventilen ist ein axial beweglicher Kolben vorgesehen, dessen Durchmesser in Anbetracht des notwendigen geringen Radialspiels- dem Durchmesser des zylindrischen Hohlraumes im Gehäuse entspricht.In the known control valves, an axially movable piston is provided, its diameter in consideration of the necessary small radial play - the diameter of the cylindrical cavity in the housing.

Eine solche Anordnung beeinträchtigt jedoch das Schaltverhalten des Regelventils durch Reibung zwischen dem Ventil und der Hohlraumwand. Ein weiterer nachteil ist, daß die durch die beweglichen Teile der pneumatischen Einrichtung, an die das Regelventil angeschlossen wird, hervorgerufenen Erschütterungen auf den Kegel übertragen werden, wodurch ein ständiges Aufliegen des Kegels an den Ventilsitzen in den Schließstellungen nicht gewährleistet wird. Die geschilderten Nachteile zeigen sich insbesondere in den Fällen, wo die Achse des Regelventils, der eine schräge Betriebsstellung einnimmt, von der Vertikalen abweicht.However, such an arrangement affects the switching behavior of the Control valve by friction between the valve and the cavity wall. Another The disadvantage is that the moving parts of the pneumatic device, to which the control valve is connected, caused vibrations on the Cones are transferred, whereby a constant resting of the cone on the valve seats is not guaranteed in the closed position. The disadvantages outlined show especially in those cases where the axis of the control valve, which is an oblique Assumes operating position, deviates from the vertical.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Regelventil zu schaffen, das beim einfachen Aufbau die aufgezeichneten Nachteile nicht mehr nachweist; vielmehr so ausgebildet ist, das keine Reibung zwischen dem Absperrglied und der Hohlraumwand entsteht. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der im ßchäuse vorgesehene zylindrische Hohlraum im Bereich der Ventilsitze über den Durchmesser des Absperrgliedes hinaus vergrößertist und daß das Absperrglied in dem Hohlraum mit Hilfe zumindet eines im wesentlichen in einer senkrecht zu der--Achse des Hohl raumes verlaufenden Ebene -zwischen den beiden- Ventilsitzen ange ordneten, einerseits mit dem Absperrglied -und andererseits mit dem Gehäuse fest verbundenen elastischen Halteelementes zentriert ist.The object of the invention is to create a control valve that when simple structure no longer proves the recorded disadvantages; rather so is designed that no friction between the shut-off member and the cavity wall arises. According to the invention the object is achieved in that the provided in the housing cylindrical cavity in the area of the valve seats over the diameter of the shut-off element is also enlarged and that the shut-off member in the cavity with the help of one substantially in a perpendicular to the - axis of the cavity extending Level -between the two- valve seats arranged, on the one hand with the shut-off member -and on the other hand with the housing firmly connected to the elastic retaining element is centered.

Das Absperrglled weist nach einem weiteren Merkmal der Erfindung zwei einander gegenüberliegende ebene Anlageflächen auf.According to a further feature of the invention, the blocking element has two opposing flat contact surfaces.

las das Absperrglied innerhalb des Gehäuses zentrierende elastische Halteelement ist vorteilhafterweise eine Membrane aus Runststoff, die außer der zentrierenden noch eine dampfende Funktion übernimmt, so daß die Erschütterungen, denen das Ventil gehäuse ausgestellt ist, nicht im vollen Maß auf das Absperrglied über tragen werden. Eine vorteilhafte Befestigung des elastischen Halteelements innerhalb des Gehäuses wird dadurch erreicht, daß das lialteelement zwischen jeweils zwei Klemmringen kraftschlüssig befestigt ist. Zur Verbindung des innerhalb des Gehäuses angeordneten zylindrischen Hohlraumes mit der Anschlußöffnung sind nach einem weiteren l;erkmal der erfindung die Klemmringe mit radialen Cffnungen versehen.read elastic centering the shut-off member within the housing Holding element is advantageously a membrane made of plastic, which in addition to the centering still takes on a steaming function, so that the vibrations, which the valve housing is issued, not to the full extent on the shut-off element be transmitted. An advantageous fastening of the elastic holding element inside the housing is achieved in that the lialteelement between each two clamping rings is firmly attached. To connect the within the Housing arranged cylindrical cavity with the connection opening are after According to a further feature of the invention, the clamping rings are provided with radial openings.

Zur Entlüftung des Raumes zwischen dem elastischen Halteelement und dem am verstellbaren Körper angeordneten Ventilsitz ist erfindungsgemäß dieser Raum durch tffnungen mit der Atmosphäre verbunden.For venting the space between the elastic retaining element and the valve seat arranged on the adjustable body is, according to the invention, this space connected to the atmosphere through openings.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung besteht das Absperrglied aus einem Metallkörper in dessen Anlageflächen vichtungsringe eingelassen sind.According to an advantageous development of the invention, there is Shut-off member made of a metal body in the contact surfaces of the seal rings are.

in der beigefügten zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Regelventils im Axialschnitt dargestellt.In the accompanying drawing is an embodiment of the invention Control valve shown in axial section.

Das Gehäuse 1 des Regelventils besitzt einen im wesentlichen zylindrischen Innenraum 19, in dem ein Absperrglied samt Andruckmittel sowie Körper mit Ventilsitzen angeordnet sind.The housing 1 of the control valve has a substantially cylindrical Interior 19, in which a shut-off member including pressure means and body with valve seats are arranged.

Seitlich ist am Gehäuse 1 eine Anschlußöffnung 2 angeordnet, an die ein Stutzen angeschlossen werden kann, der den Gehäuse Innenraum mit einer nicht dargestellten pneumatischen Steuerungsvorrichtung verbindet. Im unteren Teil des Gehäuses 1 ist ein hohles Verbindungsstück 3 befestigt, das gleichzeitig einen Stutzen zum Anschluß an einen nicht dargestellten Druckbehälter bildet.A connection opening 2 is arranged laterally on the housing 1, to which a nozzle can be connected to the housing inner space connects to a pneumatic control device, not shown. in the lower part of the housing 1 a hollow connector 3 is attached, which at the same time forms a nozzle for connection to a pressure vessel, not shown.

Der Innenraum des Gehäuses 1 ist mit Gewinden versehen. In die Gewindebohrung mit einem großen Durchmesser ist das Verbindungsstück 3 eingeschraubt, das an seiner oberen Stirnseite als Ventilsitz 22 ausgebildet ist. In der Gewindebohrung mit einem kleineren Durchmesser sind dann der verstellbare Körper 5 eingeschraubt, Die Abdichtung des verstellbaren Körpers 5 gegen die Gehäusewandung 1 übernimmt der Dichtungsring 9, der durch eine Mutter 8 gegen die Stirnseite des Gehäuses 1 angepreßt wird.The interior of the housing 1 is provided with threads. In the threaded hole with a large diameter, the connector 3 is screwed, which at his The upper end face is designed as a valve seat 22. In the threaded hole with a The adjustable body 5 is then screwed in with a smaller diameter, the seal of the adjustable body 5 against the housing wall 1 is taken over by the sealing ring 9, which is pressed against the end face of the housing 1 by a nut 8.

Die untere Stirnseite des Körpers 5 bildet einen Ventilsitz 21.The lower end face of the body 5 forms a valve seat 21.

Der hohle Körper 5 nimmt eine Druckfeder 12 auf. Die Druckfeder 12 drückt über einen Druckbolzen 11 auf einen Kegel 16, der im Gehäuse-Innenraum 19 zwischen den Ventilsitzen 21 und 22 axial beweglich angeordnet ist. Der Hohlraum 19 ist im Bereich des Kegelhubes über den Durchmesser des Kegels 16 wesentlich ver größert. Innerhalb des Hohlraumes 19, koaxial mit der Hohlraumachse, sind Klemmringe 14, 14' angeordnet, die mit radialen t)ffnungen 15 versehen sind.The hollow body 5 receives a compression spring 12. The compression spring 12 presses via a pressure bolt 11 on a cone 16 which is located in the housing interior 19 is arranged axially movable between the valve seats 21 and 22. The cavity 19 is substantially ver in the area of the cone stroke over the diameter of the cone 16 increases. Inside the cavity 19, coaxial with the cavity axis, are clamping rings 14, 14 ', which are provided with radial t) openings 15.

Zwischen den Klemmringen 14, 14' ist eine kreisringfö-rmige, elastische Membrane 10 eingeklemmt. die über ihren inneren Umfang in einer radialen, am Kegel 16 vorgesehenen Nut befestigt ist. Der Kegel 16 besteht aus einer Metalleinlage 20 und zwei auf seinen Auflageflächen angeordneten, jeweils den zugeordneten Ventilsitzen 21, 22 angepaßten Dichtungsringen 17, 17'.Between the clamping rings 14, 14 'is a circular ring-shaped, elastic Diaphragm 10 pinched. which over its inner circumference in a radial, on the cone 16 provided groove is attached. The cone 16 consists of a metal insert 20 and two arranged on its bearing surfaces, each with the associated valve seats 21, 22 adapted sealing rings 17, 17 '.

Das Gegenlager der Druckfeder 12 ist durch eine in den verstellbaren Körper 5 eingeschraubte höhenverstellbare Schraube 13 gebildet. Die Druckfeder 12 ist mit ihrem oberen Ende an einem Ansatz der Verstelischaraube 13 und mit dem unteren Ende an einem an dem Druckbolzen 11 susgeführten Bund abgestützt.The counter bearing of the compression spring 12 is adjustable by one in the Body 5 screwed-in height-adjustable screw 13 is formed. The compression spring 12 is with its upper end at an approach of the Verstelischaraube 13 and with the lower one end supported on a collar supported on the pressure pin 11.

Die Höhenstellung der Verstellschraube 13 ist durch Muttern 18 gesichert.The height position of the adjusting screw 13 is secured by nuts 18.

Der Hohlraum des Körpers 5 ist durch eine Öffnung 6 mit der Atmosphäre verbunden.The cavity of the body 5 is through an opening 6 with the atmosphere tied together.

Bei einem den Sollwert nicht übersteigenden Druck im Behälter liegt der durch die Druckfeder 12 belastete Kegel 16 am unteren Ventilsitz 22 an. Wenn der Drucksollwert erreicht wird und die auf die Kegelfläche wirkende Druckkraft der Druckluft im Behälter die entgegengerichtete Andruckkraft der Feder 12 überstiegen hat, wird der Kegel 16 von dem unteren Ventilsitz 6 abgehoben und zum Anliegen an der oberen Ventilsitzfläche 21 gebracht. Die Druckluft strömt durch die Öffnungen 15 zu der Steuerungsvorrichtu die beispiclsweise einen Impuls ur Offenhaltung der Saugventile gibt. Nachdem der Druck im Behälter durch die weitere Entnahme der Druckluft fällt, wird die Kraft der Druckfeder 12 die entgegengerichtete Kraft der Druckluft überwinden und der Kegel 16 wird auf den unteren Ventilsitz 22 wieder zur Anlage gebracht.When the pressure in the container does not exceed the setpoint the cone 16 loaded by the compression spring 12 on the lower valve seat 22. if the pressure setpoint is reached and the pressure force acting on the conical surface the compressed air in the container exceeded the opposing pressure force of the spring 12 has, the cone 16 is lifted from the lower valve seat 6 and comes to rest the upper valve seat surface 21 brought. The compressed air flows through the openings 15 to the control device, for example an impulse to keep the open Suction valves there. After the pressure in the container by further drawing off the compressed air falls, the force of the compression spring 12 is the opposite force of the compressed air overcome and the cone 16 is on the lower valve seat 22 to the plant again brought.

Die pneumatische Steuerungsvorrichtung wird dann über den Hohlraum des verstellbaren Körpers 5 und die Öffnung 6 ins Freie entlüftet.The pneumatic control device is then over the cavity of the adjustable body 5 and the opening 6 vented to the outside.

Der Sollwert des Behälterdruckes, bei dem das Ventil öffnen soll, ist von der Spannung der Druckfeder 12 abhängig, die man mit Hilfe der Verstellschraube 13 regulieren kann. Die Höhe des Einschaltdruckes, bei dem das Ventil wieder schließen soll, ist vom Abstand der beiden Ventilsitzflächen 21 und 22 abhängig, den man durch Drehung des verstellbaren Körpers 5, der dazu mit einem Sechskant 7 versehen ist, einstellen kann.The setpoint of the tank pressure at which the valve should open, depends on the tension of the compression spring 12, which can be adjusted with the help of the adjusting screw 13 can regulate. The level of the switch-on pressure at which the valve closes again is, depends on the distance between the two valve seat surfaces 21 and 22, which one through Rotation of the adjustable body 5, which is provided with a hexagon 7 for this purpose, can adjust.

In Betracht gezogene Druckschriften: DT-PS 586 603 DT-AS 1 132 284 DT-AS 1 135 124Considered publications: DT-PS 586 603 DT-AS 1 132 284 DT-AS 1 135 124

Claims (7)

Patentansprüche Regelventil z. B. für das pneumatische Steuerungssystem eines Druckluftbehälters, insbesondere für Verdichteranlagen, bestehend aus einem Gehäuse mit einem im wesentlichen zylindrischen Hohlraum, in dem ein durch eine Druckfeder, deren Spannung mittels einer in einer in der Drehachse'des Gehäuses vorgesehenen Gewindebohrung angeordneten Verstellschraube einstellbar ist, belastetes Absperrglied zwischen zwei Ventilsitzen bewegbar ist, von denen der erste an einem in dem Gehäuse befestigten, zur Verbindung mit dem Druckbehälter dienenden Verbindungsstück und der zweite an einem innerhalb des Gehäuses axial verstellbaren Körper vorgesehen ist, wobei das Absperrglied bis zum Erreichen des eingestellten Druckes im Druckluftbehälter am ersten Ventilsitz anliegt und nach Überschreiten des eingestellten Druckes am zweiten Ventilsitz anliegt, wodurch sich im zweiten Falle eine Verbindung zwischen dem Druckluftbehälter-rnnenraum und einer zu pneumatischen Steuergeräten führenden Leitung ergibt, während sich nach der Drucksenkung im Behälter unter den eingestellten Druckwert das Absperrglied wieder gegen den ersten Ventilsitz legt, wodurch eine Verbindung zwischen der zu pneumatischen Steuergeräten führenden Leitung und der Atmosphäre hergestellt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der im Gehäuse vorgesehene zylindrische Hohlraum (199 im Bereich der Ventilsitze (21, 22) über den Durchmesser des Absperrgliedes (16) hinaus vergrößert ist und daß das Absperrglied (16) in dem Hohlraum (19) mit Hilfe zumindest eines im wesentlichen in einer senkrecht zur Achse des Hohlraumes (19) verlaufenden Ebene zwischen den beiden Ventilsitzen (21, 22) angeordneten, einerseits mit dem Absperrglied (16) und andererseits mit dem Gehäuse fest verbundenen elastischen Halteelement8 (10) zentriert ist. Claims control valve z. B. for the pneumatic control system of a compressed air tank, in particular for compressor systems, consisting of a Housing with a substantially cylindrical cavity in which a through a Compression spring, the tension of which by means of a in one in the axis of rotation of the housing provided threaded hole arranged adjusting screw is adjustable, loaded Shut-off member is movable between two valve seats, the first of which on one fastened in the housing, serving for connection to the pressure vessel connector and the second is provided on a body axially displaceable within the housing is, the shut-off member until the set pressure is reached in the compressed air tank on the first valve seat and after exceeding the set pressure on second valve seat is applied, whereby in the second case a connection between the interior of the compressed air tank and one leading to the pneumatic control units Line results, while after the pressure drop in the container below the set Pressure value puts the shut-off element back against the first valve seat, whereby a Connection between the line leading to the pneumatic control units and the Atmosphere is produced, characterized in that the provided in the housing cylindrical cavity (199 in the area of the valve seats (21, 22) across the diameter of the shut-off member (16) is also enlarged and that the shut-off member (16) in the Cavity (19) by means of at least one substantially in a perpendicular to the axis of the cavity (19) between the two valve seats (21, 22) arranged, on the one hand with the shut-off member (16) and on the other hand with the housing firmly connected elastic retaining element 8 (10) is centered. 2. Regelventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Absperrglied (16) zwei einander gegenüberliegende ebene Anlageflächen aufweist.2. Control valve according to claim 1, characterized in that the shut-off member (16) has two flat contact surfaces lying opposite one another. 3. Regelventil nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Halteelement (10) eine Membrane aus Kunststoff iet.3. Control valve according to claims 1 and 2, characterized in that that the elastic holding element (10) iet a membrane made of plastic. 4. Pegelventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Halteelement (10) zwischen jeweils zwei innerhalb des Gehäuse-Innenraumes (19) angeordneten Klemmringen (14) kraftschlüssig befestigt ist.4. level valve according to claim 1, characterized in that the elastic Holding element (10) arranged between each two inside the housing interior (19) Clamping rings (14) is firmly attached. 5. Regelventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmringe (14) mit radialen Offnungen (15) versehen sind.5. Control valve according to claim 4, characterized in that the clamping rings (14) are provided with radial openings (15). 6. Regelventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Raum zwischen dem elastischen Halteelement (10) und dem am verstellbaren Körper (5) angeordneten Ventilsitz (21) durch Öffnungen (6) mit der Atmosphäre verbunden ist.6. Control valve according to claim 1, characterized in that the space between the elastic holding element (10) and the one arranged on the adjustable body (5) Valve seat (21) is connected to the atmosphere through openings (6). 7. Regelventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Absperrglied (1 aus einem Metallkörper (20) besteht, in dessen Anlageflächen Dichtungsringe (173 eingelassen sind L e e r s e i t e7. Control valve according to claim 2, characterized in that the shut-off member (1 consists of a metal body (20) with sealing rings (173 are let in L e r s e i t e
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