DE2159051A1

DE2159051A1 - Ventil

Info

Publication number: DE2159051A1
Application number: DE19712159051
Authority: DE
Inventors: Ilmari Gelsted Funen Katva (Dänemark)
Original assignee: Broen Armatur AS
Current assignee: Broen AS
Priority date: 1970-11-30
Filing date: 1971-11-29
Publication date: 1972-06-08
Also published as: CA947745A; GB1348729A; CH546365A; FR2116179A5; US3756557A; NL7116393A; IL38203A; IT941895B; IL38203A0

Description

. BERNHARD RICHTER _{85 NÜRNBER0/ den 2}4. π.71

Telegramm: Patri

ßroen Armatur A/5, Sdr. Ringvej, DK-5610, Assens, Fünen

Dänemark

"Ventil"

Die Erfindung betrifft ein Ventil mit einem Ventilgehäuse, das einen Eintritts- und Austrittskanal zwischen einem Ventilsitz aufweist, mit einer Membran, die mit dem Ventilsitz zusammenwirkt, mit einem Griff zum Verstellen der Membran gegen den Ventilsitz, wobei der Griff drehbar an dem Ventilgehäuse befestigt ist und eine Kurvenfläche aufweist, die exzentrisch in bezug auf den Drehzapfen des Griffes angeordnet ist, sowie mit einem Stößel, der gleit- -bar in dem Ventilgehäuse zwischen der Membran und der Kurvenfläche des Griffes zum Verstellen der Membran angeordnet ist.

Sin Ventil dieser Art ist durch die US-Patentschrift 2 497 557 bekannt.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Ventil der vorstehend beschriebenen Art zu schaffen, das zwei stabile Entstellungen, d.h. eine stabile Öffnungs- und eine stabile Schlief3stel-Lung aufweist, ohne daß die nembran überspannt wird.

Diese Aufgabe wird gemäl3 der Erfindung dadurch gelöst, daß e Luc iüLf smeinbran, die an der Seite der iiauptmembran, die

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dem Stößel benachbart ist mittels eines Fassungsstückes befestigt ist, dessen Außendurchmesser grosser ist als der Innendurchmesser des Ventilsitzes, daß der stößel hohl ist und eine Feder einschließt, und daß ein Druckglied gleitbar in dem Stößel angeordnet ist, und aus diesem zwecks Zusammenwirken mit der Hauptmembran über die Hilfsmembran hervorragt.

Durch diese Ausbildung des Ventils wird erreicht, daß das Fassungsstück durch das die Hilfmembran befestigt ist, verhindert, daß die Hauptmembran überdehnt wird, wenn der Griff von der einen stabilen Endlage in die andere stabile Endlage gedreht wird, um das Ventil zu schliefen.

Um das Ventil so einstellen zu können, daß die Menge des durch das Ventil fließenden Mediums in der Üffnungssteilung einen erwünschten Wert nicht überschreitet, ist ein einstell bares Drosselglied in dem Eintritts- oder Austrittskanal vorgesehen.

vJenn das Drosselglied in dem Austrittskanal vorgesehen ist, so kann es aus einem drehbaren Zylinder bestehen, dessen eine Endfläche alsTeil einer Zylinderoberfläche ausgebildet ist und in ein von dem Austrittskanal gebildetes Knie vorspringt.

Die Hauptmembran kann so lausgebildet sein, daß mindestens eine Öffnung in dem Teil der Hauptmembran, der innerhalb des Ventilsitzes liegt, vorgesehen ist, und daß sich mindestens eine Öffnung in der Hilfsmembran, die versetzt ist in bezug auf die Jffnung in der Hauptmembran befindet.

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Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden an einem Ausfiihrungsbeispiel an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1: einen Axialschnitt durch ein Ventil gemäß der Erfindung und

Fig. 2: einen Schnitt längs der Schnittlinie II-II in Fig. 1.

Das dargestellte Ventil besteht aus einem Ventilgehäuse 1, das einen Eintrittskanal 2 und einen Austrittskanal 3 aufweist. Zwischen den beiden Kanälen ist ein Ventilsitz 4 vorgesehen, der mit einem Ventilkörper 6 zusammenwirkt, der mittels eines Griffes 5 betätigt wird. Der Ventilkörper 6 enthält eine Hauptmembran 7, deren äusserer Rand in einem Absatz 8 mittels einer flachen Schale 9 mit einem vertieften Boden gesichert ist. Die Rückseite der Schale 9 trägt ein zylindrisches Führungsteil 10 für einen Ventilstößel mit einem Kopfstück 11 in Form eines Kolbens, der mittels eines Dichtungsringes 12 gegen den Zylinder 10 abgedichtet ist. Zwischen dem Stößelkopf 11 und dem inneren Ende des Führungsteiles 10 ist eine Druckfeder 13 vorgesehen und innerhalb des hohlen Stößels ist eine weitere Druckfeder 14 angeordnet, die eine Kugel 15 in Richtung des Ventilsitzes 4 unter Vorspannung setzt. An der dem Stößel gegenüberliegenden Oberfläche der Hauptmembran 7 ist eine Hilfsmembran 17 mittels eines FassungsStückes 16 gesichert. Das Fassungsstück 16 ist an der Hauptraembran 7 durch einen Hohlniet 17a befestigt, der in der in Fig. 1 dargestellten Lage der Hauptmembran 7 eine Verbindung zwischen den beiden Seiten der Hauptmembran 7 ermöglicht. In der Hilfsmembran 17 sind

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Öffnungen /vorgesehen, die in bezug auf die Öffnung im Hohlniet 17a versetzt sind. Der Aussendurchmesser des Fassungsstückes 16 ist grosser als der Innendurchmesser des Ventilsitzes 4. Der Hohlniet 17a sichert ausserdetn eine Platte 20 an der Vorderseite der Haupttnembran 7.

In der Hauptmembran 7 ist eine weitere öffnung 19 ausserhalb des Bereiches des Ventilsitzes 4 vorgesehen, um eine Verbindung zwischen dem Eintrittskanal 2 des Ventils und dem Raum in dem Ventilgehäuse über der ilauptmembran 7 herzustellen.

Die Schale 9 ist durch einen Ring 22 gesichert, der mittels zweier Schrauben 23, siehe Fig. 2, an dem Ventilgehäuse 1 befestigt ist. Der Ring 22 weist zwei Ansätze 24 auf, die als Stützen für zwei Zapfen 25 dienen, an denen der Griff 5 drehbar befestigt ist. In Fig. 1 ist die gemeinsame Achse der beiden Zapfen 25 mittels eines Kreuzzeichens rechts von der Kugel 15 dargestellt.

An der Innenfläche des Griffs 5 ist ein Absatz 26 vorgesehen, in dem eine Feder 27 angeordnet ist. Die äussere Oberfläche der Feder 27 stellt eine Kurvenfläche für eine Rolle 28 dar, die drehbar am Ende des Kopfstückes 11, das aus dem Führungsteil 10 hervorspringt, befestigt ist. Die Kurvenfläche ist in bezug auf die Achse der Zapfen 25 exzentrisch angeordnet und sie hat eine derartige Krümmung, daß in der einen Endstellung des Griffes, die in Fig. 1 dargestellt ist, das Kopfstück 11 so weit wie möglich mittels der Feder 13 nach rechts bewegt wird. Entsprechend wird auch die Kugel 15 so weit wie möglich nach rechts verschoben, derart, daß das Ventil geöffnet ist. Wenn der Griff 5,

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auτgehend von der in Fig. 1 dargestellten Lage, entgegen de-i^nrzeigersinn gedreht wird, so wird die Kurvenfläche der t'eder 27 die Rolle 28 und entsprechend auch die Kugel 15 nach innen drücken. Durch diese Bewegung drückt die Kugel 15 die Ililfsmernbran 17 gegen den Hohlniet 17a, schließt die üffnung des Hohlnietes und drückt die Haupt-Membran 7 gegen den Ventilsitz 4₀ V/enn die Hauptmembran 7 den Ventilsitz 4 berührt, so drückt das Fassungsstück 16 die iiembran kräftig gegen den Ventilsitz und verhindert eine weitere Bewegung des zentralen Teiles der Hauptmembran 7 durch den Ventilsitz. Die Krümmung der Feder 27 ist so ausgebildet, dal; das Kopfstück 11 des Stößels während der fortlaufenden Bewegung des Griffs 5 entgegen dem Uhrzeigersinn nach links in Fig. 1 gedruckt wird. Während dieses Teils der Schließbewegung des Griffs 5 wird eine Bewegung der zentralen Teile der Hauptmembran 7 nach links mittels des FassungsStückes 16 verhindert, wie vorstehend ausgeführt ist. Demgemäß wird die Kugel 15 entgegen der Wirkung der Feder 14 in den Hohlstößel gedrückt, bis der Griff 5 eine Lage erreicht, nämlich die Totpunktlage, bei der das Kopfstück 11 so weit wie möglich nach links in Fig. 1 verschoben worden ist, und wobei der oberste Teil der Feder 27 die Rolle 28 berührt. Durch fortgesetzte Bewegung entgegen dem Uhrzeigersinn wird der oberste Teil der Feder 27 an der Rolle 28 vorbeigeführt, wodurch diese mittels der Feder 13 ein kleines Stück nach rechts bewegt wird und zwar so weit, bis eine weitere Bewegung des Griffs 5 durch einen Anschlag zwischen dem Kopfende des Griffs 5 und dem Ventilgehäuse 1 gestoppt wird. Während des letzten Teils dieser Bewegung wird die Kugel 15 gemäß Fig. 1 durch die Feder 14 ein kleines Stück nach links bewegt. Das Ventil ist nunmehr in der Schließstellung. Diese Stellung ist stabil, weil nämlich der oberste Teil der Feder 27 die Rolle 28 passiert hat.

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Während des VerschlieOens des Durchflußquerschnittes durch den Ventilsitz 4 wird der im Eintrittslcanal 2 herrschon-"]e Druck durch die öffnung 19 auf die rechte Seite der iiauptmembran 7 in Fig. 1 übertragen und unterstützt die Schließbewegung der Hauptmembran 7 dadurch, daß diese gegen den Ventilsitz 4 gepreßt wird. Somit schließt die Hauptrnernbran 7 nicht schlagartig und infolgedessen wird ein Wasserschlag vermieden, falls das Ventil in einem Uasserversorgungssystem verwendet wird.

Das Ventil wird durch Drehen des Griffes 5 in die in Fig. dargestellte Lage geöffnet. Fig. 1 zeigt das Ventil in der Stellung, in der sich dessen Teile befinden, unmittelbar nachdem der Griff 5 in die Öffnungsstellung gedreht worden ist. Die Feder 13 hat das Kopfstück 11 so weit wie möglich nach rechts in den Führungsteil bewegt und hat die Kugel ausser Kontakt mit der Hilfsmeinbran 17 gebracht. Bedingt durch die Öffnungen 18 in der Hilfsmerabran 17 herrscht an deren beiden Seiten derselbe Druck. Demgemäß kann die Hilfsmenibran 17 unmittelbar nach deren Entspannung die in Fig. dargestellte Lage einnehmen, in der die Hilfsraerrtbran 17 die Öffnung durch den Hohlniet 17a nicht abdeckt. Der an der rechten Seite der Hauptmembran 7 herrschende Druck fällt nunmehr infolge der öffnungen 18 und der Öffnung im Kohlniet 17a ab und entsprechend wird der an der linken Seite der Hauptmembran 7 in jenem Bereich der Haupttnetnbran 7, der ausserhalb des Ventilsitzes 4 angeordnet ist, herrschende Einlassdruck die Hauptmembran 7 abheben. Das Medium kann nunmehr durch den Ventilsitz 4 strömen, der teilweise von einem hufeisenförmigen Führungsstück 36, siehe Fig. 2, umgeben ist, dessen oberer Teil mit dem Eintrittskanal 2 in Verbindung steht.

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Koaxial zur liauptrnerabran 7 und ililfsmerabran 17 ist eine zylindrische Wische 29 im Ventilgehäuse 1 vorgesehen, in der ein zylindrischer Schaft eines Drosselgliedes 31 eingepaßt ist. Die auf die llauptmembran 7 weisende Oberfläche 32 des Drosselgliedes 31 ist als Viertel eines Zylinders ausgebildet und der Schaft 30 ist in der Wische 29 mittels eines Dichtungsringes abgedichtet. Das Drosselglied 31 kann durch einen Stift 33 gedreht werden, der auf der Rückseite des Gehäuses betätigt werden kann.

Eine zwischen dein Schaft 30 und dem Drosselglied 31 vorgesehene Schulter wirkt mit einer entsprechenden Schulter itn Ventilgehäuse zusammen, um ein Zurückziehen des Drossolgliedes 31 zu verhindern. Ausserdem wird eine Bewegung des Drosselgliedes 31 weiter einwärts in den Austritts kanal 3 durch das Anschlagen des Stiftes 33 gegen ein Kragenstück 35 an der Rückseite des Ventils verhindert.

Durch Drehen des Stiftes 33 ist es möglich, den Durchflußquerschnitt des Ventils einzustellen. Durch Drehen des Stiftes 33 wird auch die zylindrische Oberfläche 32 gedreht, die den Austrittskanal 3 entsprechend mehr oder weniger drosselt. Jedoch ist ein völliges Absperren des Austrittskanals 3 nicht möglich, weil der Abstand zwischen der Schulter des Drosselgliedes 31 und dessen oberer Spitze 37 kleiner ist als die Breite des Austrittskanals 3.

Das dargestellte Ventil ist hauptsächlich für die Verwendung als Uaschbecken-Auslaufventil geeignet, weil der Druck in dem Eintrittskanal 2 im allgemeinen nahezu konstant ist und demgemäß es möglich ist, durch Einstellen des Ventil-Dur chflußquerschnittes eine erwünschte Durchflußmenge durch das Ventil in der Öffnungsstellung zu erzielen. Dadurch,

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daß die Einstellung des Durchflußquerschnittes mittels des Stiftes 33 an der Pvückseite des Ventilgehäuses erfolgen muß., ist es für den jJenutzer nicht unmittelbar möglich, die einmal vorgenommene Einstellung zu ändern und demgemäß kann das Ventil mit Vorteil in Krankenhäusern oder ähnlichen Einrichtungen angewendet werden, wo eine Beschränkung des Wasserverbrauches notwendig ist, oder wo es wichtig ist, das Ventil schnell zu steuern, ohne daß die Durchflußmenge zu groß wird.

- AnsDrüche -

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Claims

Patent- und Schutzansprüche

Ventil mit einem Ventilgehäuse, das einen Eintritts- und einen Austrittskanal zwischen einem Ventilsitz aufweist, mit einer Membran, die mit dem Ventilsitz zusammenwirkt, mit einem Griff zum Verstellen der Membran gegen den Ven-' tilsitz, wobei der Griff drehbar am Ventilgehäuse befestift ist und eine Kurvenfläche aufweist, die exzentrisch in bezug auf den Drehzapfen des Griffes angeordnet ist, sowie mit einem Stößel, der gleitbar in dem Ventilgehäuse zwischen der Membran und der Kurvenfläche des Griffes zum Verstellen der Membran angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Hilfsmembran (17), die an der Seite der llauptmembran (7), die dem Stößel benachbart ist, mittels eines Fassungsstückes (16) befestigt ist, dessen Aussendurchmesser größer ist als der Innendurchmesser des Ventilsitzes (4), daß der Stößel hohl ist und eine Feder (14) einschließt, und daß ein Druckglied gleitbar in dem Stößel angeordnet ist und aus diesem zwecks Zusammenwirken mit der Hauptmembran (7) über die Hilfsmembran (_vt7) hervorragt.
2.) Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein einstellbares Drosselglied (31) in dem Eintrittskanal (2) oder Austrittskanal (3) vorgesehen ist.
3.) Ventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Drosselglied (31) einen Zylinder enthält, dessen eine Endfläche als Teil einer Zylinderoberfläche ausgebildet ist und in ein von dem Austrittskanal (3) gebildetes Knie vorspringt.

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4.) Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine öffnung in dem Teil der Hauptmeinbran (7), der innerhalb des Ventilsitzes (4) liegt, vorgesehen ist, und daß sich mindestens eine Öffnung (18) in der Hilfsmembfan (17), die versetzt ist in bezug auf die Öffnung in der Hauptmembran (7) befindet,
5.) Ventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Öffnung (19) in dem Teil der Hauptmembran (7) vorgesehen ist,der in der Schließstellung des Ventils ausserhalb des Ventilsitzes (4) liegt.
6.) Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein zylindrisches Führungsteil (10) für die axiale Führung des Stößels in bezug auf den Ventilsitz (4) vorgesehen ist, daß eine Feder (13) sich zwischen dem unteren Ende des zylindrischen Führungsteiles (10) und dem Stößel befindet, daß der Stößel an seinem einen Ende eine Rolle (28),die mit der Kurvenfläche zusammenwirkt und an seinem anderen Ende eine Kugel (15) aufweist, wobei die Kugel (15) durch eine Feder (14) vorgffipannt ist, damit sie auf die Ilauptmembran (7) über die Hilfsmembran (17) einwirkt.

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