DE2911949C2 - Ventil - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Ventil mit einem Gehäuse, das zwei Anschlüsse für Zu- und Ablauf, den Zulauf- und Ablaufanschlüssen zugeordnete Ventilsitze und im Bereich zwischen den Ventilsitzen einen Anschluß für einen Druckmesser oder Druckwächter aufweist, mit den Ventilsitzen zugeordneten beweglichen Ventilgliedern, die an den Ventilsitzen unter Verformung eines elastischen Zwischengliedes anliegen und von denen jedes um eine zur Ventilsitzebene parallele Achse schwenkbar an einem Hebel angelenkt ist, der seinerseits um eine zur Schwenkachse des Ventilsitzes parallele, gehäusefeste Achse schwenkbar ist, und mit einem gemeinsamen Antrieb für die beiden Ventilglieder, der mit den die Ventilglieder tragenden Hebeln in Wirkverbindung steht.

Ein solches Ventil ist Inhalt der als DE-OS 28 37 756 veröffentlichten älteren Patentanmeldung und gilt demnach als Stand der Technik. Es ist zum Einsatz in Gas feuerungsanlagen vorgesehen und wird zwischen der Gaszuleitung und dem Brenner angeordnet. Aus Sicherheitsgründen sind zwei Ventilglieder vorgesehen, um ein zuverlässiges Abschließen der Gaszuleitung in jedem Fall zu gewährleisten, weil bei Ventilundichtigkeiten nach dem Abschalten des Brenners einsickerndes oder einströmendes Gas sich mit Luft vermischen und ein explosionsfähiges und daher sehr gefährliches Gemisch bilden kann. Um eine Kontrolle der Dichtigkeit des Doppelventiles in eingebautem Zustand vornehmen zu können, wird im allgemeinen bei geschlossenen Ventilen der Raum zwischen den beiden Ventilsitzen, also die im übrigen vom Gehäuse umgrenzte Dichtigkeitsrneßkammer, mit einem gegenüber dem normal herrsehenden Druck veränderten Druck beaufschlagt Nach der Herbeiführung der Druckänderung wird mittels eines Druckmessers oder eines Druckwächters überprüft, ob bzw. wie rasch sich der Druck in der Dichtigkeitsmeßkammer ändert, was ein Maß für die Dichtigkeit der beiden Ventile ist Es ist dabei zu beachten, daß bei in technischem Sinne dichten Systemen eine ausreichende Dichtigkeit dadurch definiert werden kann, daß bei einem vorgegebenen Volumen während einer vorgegebenen Zeitspanne sich keine oder nur eine vorgegebene

is geringe Druckänderung einstellen darf. Es wird mit anderen Worten die Bestimmung der zulässigen Leckrate auf eine Zeitbestimmung zurückgeführt Das zum Stand der Technik gehörende Ventil bietet nun den Vorteil, daß das Volumen der Dichtigkeitsmeßkammer unab hängig von den übrigen Gegebenheiten der Feuerungs anlage konstant vorgegeben ist und daher der Betrag einer zulässigen Druckänderung von vornherein werksseitig festgelegt werden kann. Dadurch läßt sich die Überwachungsanlage, von der die Dichtigkeitsmeß kammer ein Teil ist standardisieren und braucht nicht für jeden einzelnen Anwendungsfall unter Berücksichtigung des Volumens der zwischen zwei Ventilen anzubringenden Leitungsverbindungen gesondert bestimmt zu werden.

Bei dem zum Stand der Technik gehörenden Ventil, bei dem die beiden beweglichen Ventilglieder über Lenker mit dem Antrieb in Wirkverbindung stehen und der Antriebsmechanismus eine Kniehebelverbindung bildet wird erreicht, daß in der Schließlage die beweglichen Ventilglieder von einer erhöhten Kraft belastet sind, ohne daß die Antriebskraft erhöht werden müßte. Es erfordert jedoch diese Anordnung eine Reihe von Gelenken und außerdem eine elastische Halterung der Ventilglieder relativ zum Gehäuse.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Ventil der eingangs genannten Art so auszubilden, daß mit geringem baulichen Aufwand ein in einfacher Weise zu modifizierender Verlauf der Schließkraft bei gleichbleibender oder einem vorgegebenen Verlauf folgender Kraft der Antriebsbewegung erzielbar ist. Dabei soll die Anordnung im Interesse einer auf lange Zeit gleichbleibenden Dichtigkeit der Ventile möglichst wenig Lagerstellen aufweisen, um eine gleichbleibende Anlageposition der beweglichen Ventilglie- der an den Ventilsitzen zu erhalten.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß jeder Hebel mit einer bogenförmigen Kulisse und der Antrieb mit je einem in die Kulisse eingreifen den Zapfen versehen ist, daß eine Flanke der Kulisse in dem Bereich, in dem der Zapfen in der Schließstellung des Ventiles an ihr anliegt, einen spitzen Winkel mit der Zapfenbewegungsrichtung einschließt und daß eine andere Flanke der Kulisse in dem Bereich, in dem der Zapfen vor Erreichen der Offenstellung des Ventiles an ihr anliegt, eine etwa senkrecht zur Zapfenbewegungsrichtung verlaufende Lage einnimmt.

Der Vorteil der erfindungsgemäßen Ausbildung des Ventils besteht darin, daß durch die Wahl des Verlaufes der Flanken der Kulisse, an denen der Zapfen zur AnIa-

b5 ge kommt, das gewünschte Kraft-Übersetzungsverhäitnis zwischen Antrieb und Schließkraft erzielbar ist. Dabei spielen kleine Toleranzen zwischen den beiden Vcntilgliedern keine Rolle, da die Ventilglieder in Anlage-

richtung an die Ventilsitze mit elastischen Zwischenlagen versehen sind, beispielsweise mit gummielastischen Dichtringen an den Ventilsitzen oder vorzugsweise an den Ventiltellern. Die Anordnung umfaßt je Ventil nur zwei Lager, nämlich zum einen das gehäusefeste Lager, das den Hebel trägt, und zum anderen das Lager für das Ventilglied am HebeL

Ein Ventil mit einem Gehäuse, das einen Anschluß für einen Druckmesser oder Druckwächter aufweist, ist auch aus der DE-AS 12 21 870 bekannt Hierbei handelt es sich jedoch um ein Ventil mit zwei axial beweglichen Ventiltellern, die einen Raum begrenzen, in dem entweder durch Zusammendrücken eines Baiges gegen Federkraft oder durch Einführen eines Verdrängerkörpers ein erhöhter Druck erzeugt wird, dessen Größe insbesondere in bezug auf den Druck in den anschließenden Leitungen überwacht wird. Dieses bekannte Ventil erlaubt es nicht, an Hebeln angelenkte bewegliche Ventilglieder zu verwenden, wie sie aus der DE-PS 3 190 oder der FR-PS 6 08 182 an sich bekannt sind Jm übrigen sind bei diesen bekannten Ventilen die beweglichen Ventilglieder an den Enden dtr Hebel mittels Zapfen angelenkt, so daß hier die oben behandelten Probleme vorhanden sind, die sich aus der Anordnung der Hebel mit einer Vielzahl von Gelenken ergeben.

Aus der US-PS 31 19 594 ist ein Ventil bekannt, bei dem das bewegliche Ventilglied einen seitlich abstehenden Arm aufweist, an dessen Ende das Ventilglied schwenkbar gelagert ist Es weist an seiner dem Ventilsitz abgewandten Seite eine Kulisse auf, in die ein Zapfen an einem geradlinig verschiebbaren Stellglied derart eingreift daß durch Verschieben des Stellgliedes das Ventilglied zwischen einer Offenstellung und einer Geschlossenstellung verschwenkbar ist. Diese Anordnung ist nur zum Antrieb eines einzigen Ventilgliedes geeignet. Endlich ist auch noch aus der DE-AS 11 94 284 ein Zapfventil mit einer gefederten Ventilklappe bekannt, das keinen internen Antrieb aufweist und daher zur Lösung der eingangs behandelten Probleme nichts beizutragen vermag.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist um die gehäusefeste Achse, um die der Hebel schwenkbar ist, eine Schenkelfeder gewunden, die einerseits an dem Gehäuse und andererseits an dem Ventilglied anliegt und dieses in Schließrichtung belastet. Diese Feder nimmt keinen zusätzlichen Raum ein, gestattet einen großen Schwenkwinkel des beweglichen Ventilgücdes und dämpft die Öffnungsbewegung gegen deren Ende elastisch ab. Diese Feder unterscheidet sich damit in ihrer Wirkungsweise prinzipiell von der das Klappenventil nach der DE-AS 11 94 284 belastenden Feder.

Die Erfindung wird im folgenden anhand de« in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher beschrieben und erläutert. In der Zeichnung ist ein Teil-Längsschnitt durch ein Doppelventil dargestellt, das zu einer zum Ventilsitz parallelen Symmetrieebene S, die mit der Achse des Antriebes zusammenfällt, symmetrisch ausgebildet ist.

Das teilweise dargestellte Ventil umfaßt ein Ventilge- bo häuse 1 mit einer Zulaufbohrung 2 und einer gegenüberliegenden, in der Zeichnung nicht dargestellten, aber symmetrisch zur Symmetrieebene 5 angeordneten Ablaufbohrung. Die Symmetrieebene 5 gilt nicht nur für die Zulaufbohrung 2 und die gegenüberliegende Ablauf- b5 bohrung, sondern auch für den Antrieb und die gesamte, bewegliche Mechanik. An dem Ventilgehäuse 1 ist ein nicht dargestellter Elektromagnet in einem Antriebsgehäuse angebaut der einen Anker aufweist an dem ein Stößel 12 befestigt ist An dem Stößel 12 ist ein Teller 13 mittels einer Schraube 30 befestigt der eine Hülse 14 mit einer Dichtlippe 15 trägt die in einem Rohrabschnitt 16 gleitet der Teil des nicht dargestellten Antriebsgehäuses ist und den Stößel 12 konzentrisch umgibt

An dem Teller 13 sind zwei Arme 31 symmetrisch zur Symmetrieebene S angeformt die je einen quer zur Bewegungsrichtung des Stößels 12 angeordneten Zapfen

32 tragen.

Der Zulaufbohrung 2 ist ein Ventilsitz 26 zugeordnet der als Ringschneide ausgebildet ist und dessen Ebene parallel zur Symmetrieebene S liegt Bei geschlossenem Ventil liegt an dem Ventilsitz 26 ein elastischer Dichtring 25 an, der an einer Scheibe 24 befestigt ist die zusammen mit dem Dichtring 25 einen Ventilteller 22 bildet An der dem Dichtring 25 abgewandten Rückseite der Scheibe 24 ist ein Ansatz 21 angeformt, der ein Lager für eine Achse 23 trägt

Ein Traghebel 33 ist um eine zur Ebene des Ventilsitzes 26 und zur Achse des Zapfens 32 parallele, gehäusefeste Achse 34 schwenkbar. Der Ventilteller 22 ist um die Achse 23 geringfügig schwenkbar an dem Traghebel

33 angelenkt. Um die Achse 34 ist eine Schenkelfeder 35 gewunden, von deren Schenkeln der eine an dem Gehäuse und der andere an der Rückseite der Scheibe 24 anliegt. In den in Seitenansicht etwa dreieckfönnigen Traghebel 33 ist eine Kulisse 36 in Gestalt eines bogenförmigen Langloches mit Flanken 37 und 38 eingearbeitet. Der Zapfen 32 greift in die Kulisse 36 ein. In der Schließlage bzw. gegen Ende der Schließbewegung liegt der Zapfen 32 an der Flanke 37 an, die der Scheibe 24 benachbart ist In der Schließstellung nimmt die Flanke 37 eine Lage ein, in der sie einen spitzen Winkel mit der Symmetrieebene 5 und damit in bezug auf die Bewegungsrichtung des Zapfens 32 eine Keilfläche bildet, über welche der Zapfen 32 auf den Ventilteller 22 einen Schließdruck ausübt. Bei der öffnungsbewegung kommt der Zapfen 32 mit der anderen Flanke 38 der Kulisse 36 in Eingriff und hebt dadurch den Ventilteller 22 von dem Ventilsitz ab. Die Bewegung des Stößels 12 erfolgt in der Symmetrieebene S und senkrecht zur Achse der Zulaufbohrung 2. Gegen Ende der öffnungsbewegung hat die Flanke 38 eine Lage, die etwa quer zur Bewegungsrichtung des Zapfens 32 verläuft.

Das Ventilgehäuse 1 bildet eine Kammer 29, die bei geschlossenen Ventilen allseitig dicht abgeschlossen ist, da auch der Stößel 12 in einem nach außen abgedichteten Gehäuse gehalten und geführt ist. Die Kammer 29 dient als Dichtigkeitsmeßkammer und ist zur Dichtigkeitskontrolle der Ventile mit einer Anschlußgewindebohrung 39 versehen, an die ein Druckmesser oder Druckwächter anschließbar ist. Über den gleichen Anschluß oder einen weiteren Anschluß wird eine kleine Pumpe oder ein ähnlicher Druckerzeuger angeschlossen, der bei abgeschlossener Kammer 29 einen Differenzdruck zum Umgebungsdruck bzw. zu dem in der Zulaufbohrung 2 bzw. der gegenüberliegenden Ablaufbohrung herrschenden Druck erzeugt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Ventil mit einem Gehäuse, das zwei Anschlüsse für Zu- und Ablauf, den Zulauf- und Ablaufanschlüssen zugeordnete Ventilsitze und im Bereich zwischen den Ventilsitzen einen Anschluß für einen Druckmesser oder Druckwächter aufweist, mit den Ventilsitzen zugeordneten beweglichen Ventilgliedern, die an den Ventilsitzen unter Verformung eines elastischen Zwischengliedes anliegen und von denen jedes um eine zur Ventilsitzebene parallele Achse schwenkbar an einem Hebel angelenkt ist, der seinerseits um eine zur Schwenkachse des Ventilsitzes parallele, gehäusefeste Achse schwenkbar ist, und mit einem gemeinsamen Antrieb für die beiden Ventilglieder, der mit den dje Ventilglieder tragenden Hebeln in Wirkverbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Hebel (33) mit einer bogenförmigen Kulisse (36) und der Antrieb mit je einem in die Kulisse eingreifenden Zapfen (32) versehen ist, daß eine Flanke (37) der Kulisse (36) in dem Bereich, in dem der Zapfen (32) in der Schließstellung des Ventiles an ihr anliegt, einen spitzen Winkel mit der Zapfenbewegungsrichtung einschließt, und daß eine andere Flanke (38) der Kulisse (36) in dem Bereich, in dem der Zapfen (32) vor Erreichen der Offenstellung des Ventiles an ihr anliegt, eine etwa senkrecht zur Zapfenbewegungsrichtung verlaufende Lage einnimmt.

2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß um die gehäusefeste Achse (34), um die der Hebel (33) schwenkbar ist, eine Schenkelfeder (35) gewunden ist, die einerseits an dem Gehäuse und andererseits an dem Ventilglied (22) anliegt und dieses in Schließrichtung belastet.