DE2928800A1

DE2928800A1 - Membranventil

Info

Publication number: DE2928800A1
Application number: DE19792928800
Authority: DE
Inventors: Glyn Cocking; Michael Incledon Pearce
Original assignee: Saunders Valve Co Ltd
Current assignee: Crane Process Flow Technologies Ltd
Priority date: 1978-07-25
Filing date: 1979-07-17
Publication date: 1980-02-07
Also published as: SE7906316L; DE2928800C2; JPS5520991A; NL7905660A; FR2433692B1; NO151338B; DK312379A; CH630710A5; ZA793683B; IT7949853A0; AU534353B2; US4316482A; BE877852A; IT1119797B; SE437869B; FR2433692A1; ES482793A1; CA1111824A; NO792442L; AU4903279A

Description

Beschreibung

Die Erfindung betrifft Steuerventile nach Art der Membranventile zum Steuern des Fluid-Durchlaufs.

Bei bekannten Membranventilen ist der Umfang der Schließmembran zwischen einem um die Membranöffnung des Ventilkörpers herumlaufenden Flansch und einem auf dem unteren Ende der Ventilhaube angeordneten Flansch angeordnet, wobei die Ventilhaube die Betätigungseinrichtung des Ventils aufnimmt. Zwischen dem Flansch des Ventilkörpers und dem Flansch der Ventilhaube sind geeignete Mittel, z.B. Schrauben oder Stifte angeordnet, um die Ventilhaube in ihrer Lage zu halten und Klemmkräfte auszuüben, die zur Aufrechterhaltung eines fluiddichten Kontakts zwischen der Membran und dem Ventilkörper ausreichen. Die Betätigungseinrichtung kann irgendeinen bekannten Aufbau besitzen. Sie kann z.B. ein Handrad enthalten, das drehfest mit einer Spindel verbunden ist, die in Schraubverbindung mit der Ventilhaube steht und drehbar mit einem Drücker verbunden ist, der seinerseits an der Schließmembran befestigt ist, so daß die Drehung des Handrades eine Axialbewegung der Spindel und eine entsprechende Bewegunq des Drückers und der Membran hervorruft. Alternativ kann eine mittels zugeführter Leistung betriebene Betätigungseinrichtung, z.B. eine durch Druckluft betriebene Betätigungseinrichtung vorgesehen sein. Bei derartigen Ventilen ist die verwendete Haube der aufzunehmenden Betätigungseinrichtung individuell angepaßt, und es sind daher für die unterschiedlichen Betätigungseinrichtungen entsprechende unter-

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schiedliche Hauben erforderlich. Dies hat meiirere Nachteile zur Folge. So muß z.B. der Hersteller einen großen Vorrat an verschiedenen Hauben, die jeweils den verschiedenen Betätigungseinrichtungen entsprechen, auf Lager halten. Darüber hinaus hat die mechanische Verbindung, welche die Haube am Ventilkörper befestigt, auch die Klemmkraft aufzubringen, die erforderlich ist, um die Membran in Dichtungskontakt mit dem Körper zu halten. Daher wird jedesmal, wenn die Haube z.B. zu Wartungszwecken oder zur Auswechslung der Betätigungseinrichtung abgenommen wird, die Fluiddichtung zwischen der Membran und dem Ventilkörper durchbrochen, und es kann daher Fluid aus der Leitung aus dem Ventilkörper austreten. Für die Benutzung bedeutet dies, daß das Fluidsystem, in dem das Ventil enthalten ist, jedesmal vor der Abnahme der Haube von einem Ventil entleert werden muß.

Eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Membranventils enthält einen Ventilkörper, der einen Strömungskanal und eine Membranöffnung festlegt; eine die Membranöffnung schließende Membran, die zwischen einer geschlossenen Stellung und einer offenen Stellung bewegbar ist, wobei die Membran in der geschlossenen Stellung mit einem im Strömungskanal ausgebildeten Sitz in Berührung steht, um den Strömungskanal für Fluidströmung zu schließen, und wobei die Membran in der offenen Stellung vom Sitz beabstandet ist und der Kanal für eine Fluidströmung offen ist. Vorgesehen ist ferner ein Membran-Einspannelement, das am Ventilkörper befestigt ist und den Umfang der Membran in fluddichten Kontakt mit der Oberfläche des die Membranöffnung umgebenden Körpers spannt. Vorgesehen ist ferner ein "Stellelement in Wirkverbindung mit der Membran, das zur Ausführung einer Axialbewegung in Richtung auf den Sitz relativ zum Element angeordnet ist, um die

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ORIGINAL INSPECTED

Membran in die geschlossene Stellung zu bringen; vorgesehen ist ferner eine Antriebseinrichtung, die lösbar an dem Einspannelement befestigt ist und ein Antriebselement enthält, um das Stellelement in Richtung auf den Sitz anzutreiben, um die Membran in die geschlossene Stellung zu bewegen.

Bei einem erfindungsgemäßen Ventil verbleibt das Einspannelement, das die Membran an dem Ventilkörper festhält, ständig in seiner Lage, und die Antriebseinrichtung ist lösbar am Einspannelement befestigt, um die Betätigungseinrichtung zu vervollständigen. Die aus Ventilkörper, Membran, Einspannelement und Stellelement bestehende Baugruppe des Ventils kann für eine Reihe verschiedener Antriebseinrichtungen gleich sein, und es lassen sich verschiedene vollständige Ventile dadurch herstellen, daß die gewünschte Antriebseinrichtung mit dieser Grundeinheit kombiniert wird. Die Ventil-Grundeinheiten lassen sich relativ billig in großen Serien herstellen, und einzelne Aufträge über Ventile mit bestimmten Betätigungseinrichtungen lassen sich in einfacher Weise dadurch ausführen, daß die geeignete Antriebseinrichtung auf die Grundeinheit aufgesetzt wird. Die Antriebseinrichtung kann darüber hinaus ohne Störung der zwischen Membran und Ventilkörper liegenden Dichtung zu Wartungszwecken oder zum Einsetzen einer anderen Antriebseinrichtung vom Ventil entfernt werden, wobei das Leitungssystem, in dem das Ventil sich befindet, zuvor nicht mehr abgelassen werden muß.

Bei einigen Anwendungen, in denen ständig ein relativ hoher Leitungsdruck ansteht, wird das Ventil "selbstöffnend' betrieben, d.h. wenn keine Schließkraft auf das Stellelement ausgeübt wird, reicht der Leitungsdruck aus, um die Membran in der offenen Stellung zu halten.

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Im allgemeinen wird jedoch die Verwendung einer Rückstellfeder bevorzugt, die das Ventil in die offene Stellung vorspannt. Eine derartige Rückstellfeder kann bequemerweise eine Druckfeder sein, die zwischen dem Einspannelement und dem Stellelement angeordnet ist. Mit einer derartigen Anordnung berührt während des Schließens des Ventils das Antriebselement das Stellelement, um die Membran gegen die Wirkung der Rückstellfeder in die geschlossene Stellung zu bringen, und während des öffnens des Ventils bewirkt die Rückstellfeder, daß das STellelement im Kontakt mit dem Antriebselement bleibt, während das Antriebselement vom Ventilsitz wegbewegt wird.

Die Antriebseinrichtung kann lösbar am Einspannelement mittels eines zwischen Antriebseinrichtung und Einspannelement eingesetzten Schraubgewindes oder anderer geeigneter Haltemittel, z.B. Schrauben, Bolzen, einer Bajonettverbindung oder Stiftschrauben und Muttern befestigt werden. Sofern erwünscht, lassen sich ferner zwischen die Antriebseinrichtung und das Einspannelement verschiedene Module oder Baueinheiten einfügen, obwohl die Antriebseinrichtung auch lösbar direkt an dem Einspannelement befestigt werden kann. So läßt sich zum Beispiel eine Anzeigeeinheit aus einer durchsichtigen Kunststoffhülse und einem innerhalb der Hülse sichtbaren, mit dem Stellelement beweglichen Anzeigeelement direkt an dem Einspannelement befestigen, wobei dann die Antriebseinrichtung an der Anzeigeeinheit befestigt werden kann. Zusätzlich oder alternativ läßt sich eine Hilfseinheit zwischen die Antriebseinrichtung und das Einspannelement einfügen. Die Hilfseinheit kann einen hohl-zylindrischen Körper aufweisen, der auf den Betrieb des Ventils keine Auswirkungen hat, aber für verschiedene Bauelemente, z.B. Pilotventile, Zähler, Magnetventile und Positionsdetektoren, geeignete Montagemöglichkeiten bietet.

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Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Axialschnitt einer erfindungsgemäßen Ventil-Grundeinheit;

Fig. 2 einen Schnitt durch eine Kolbeneinheit;

Fig. 3 einen Schnitt durch die Kolbeneinheit

der Fig. 2, die mit einer Anzeigeeinheit gekoppelt ist;

Fig. 4 einen Schnitt durch eine Handrad-Einheit;

Fig. 5 einen Halbschnitt einer abgewandelten

Ausführungsform der Erfindung einschließlich einer kombinierten Kolben/Handrad-Einheit, die an eine Anzeigeeinheit angekoppelt ist; und

Fig. 6 einen Halbschnitt durch einen Teil eines

mittels Federwirkung schließenden Ventils.

In Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Ventil-Grundeinheit dargestellt, die einen Ventilkörper 2 besitzt, der einen Strömungskanal 3 und eine Membranöffnung 4 festlegt. Eine Membran 5 schließt die Membranöffnung 4 und läßt sich zwischen einer geschlossenen Stellung in Anlage an einen Sitz 6 innerhalb des Strömungskanals 3, und einer offenen Stellung hin- und herbewegen, vgl. Fig.

Die Peripherie 7 der Membran liegt zwischen einem Flansch auf dem Ventilkörper und einem Flansch 9 auf einem Einspannelement 10. Das Einspannelement 10 ist mittels Schrauben und Muttern (nicht dargestellt) am Körperflansch 8 befestigt und hält die untere Oberfläche der Peripherie der Membran in Dichtungskontakt mit dem Körperflansch.

Die Membran ist mittels eines Stutzens 11 mit einem Membran-Drücker 12 verbunden, der innerhalb des Einspannelements 10 zur Ausführung einer drehfreien Gleitbewegung

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angeordnet ist. Ein Stellelement 13 ist mit dem Drücker derart verbunden, daß eine an der Endfläche 14 des Stellelements 13 aufgebrachte Kraft F die Membran von der offenen Stellung, die in den Figuren dargestellt ist, in die geschlossene Stellung bewegt, in der die Membran auf dem Sitz 6 aufliegt. Eine Rückstellfeder 15 ist zwischen einer am Einspannelement angeformten Schulter und einer Platte angeordnet, die am oberen Ende des Stellelements befestigt ist, um das Stellelement in Aufwärtsrichtung, und damit das Ventil in die geöffnete Stellung vorzuspannen, vgl. Fig. 1.

Die äußere Oberfläche des oberen Endes des Einspannelements 10 ist mit einem Schraubgewinde 16 versehen, mittels dessen eine geeignete Antriebseinrichtung auf die Ventil-Grundeinheit 1 aufgesetzt wird, um ein vollständiges Ventil herzustellen.

In Fig. 2 ist eine einen Kolben und einen Zylinder enthaltende Antriebseinrichtung oder -einheit 17 dargestellt. Die Antriebseinrichtung enthält einen Körper 18, dessen unteres Ende offen ist und mit einem Schraubgewinde versehen ist, das mit dem Schraubgewinde 16 der Ventil-Grundeinheit 1 zusammenwirken kann, um die Antriebseinrichtung auf der Grundeinheit zu befestigen. Ein Zylinder ist im Körper 10 ausgebildet und innerhalb des Zylinders ist ein Kolben 20 gleitend verschiebbar angeordnet. Ein Schraubanschluß 21 ermöglicht die Zufuhr eines Betriebsfluids, z.B. Druckluft, in den Zylinder 19, um den Kolben innerhalb des Zylinders zu verschieben. Wenn die Antriebseinrichtung auf die Ventil-Grundeinheit aufgesetzt ist, liegt die Endoberfläche 14 des Stellelements 13 gegen die Unterseite 22 des Kolbens 20 an. Eine Bewegung des Kolbens 20 längs des Zylinders 19 in Abhängigkeit von in den

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Zylinder einströmender Druckluft bewegt das Stellelement 13 derart, daß das Ventil gegen die Kraft der Rückstellfeder 15 geschlossen wird. Wenn der Druck im Zylinder 19 entlüftet wird, bewegt die Rückstellfeder 15 die Membran in die geöffnete Stellung und treibt dabei den Kolben längs des Zylinders gegen den Anschluß 21.

Anstatt die Antriebseinrichtung 17 direkt am Einspannelement 10 zu befestigen, läßt sich die Antriebseinrichtung 17 auch an einer Anzeigeeinheit 23 befestigen, vgl. Fig. 3, die ihrerseits am Einspannelement befestigt wird. Die Anzeigeeinheit 23" enthält einen durchsichtigen Körper 24, z.B. aus Perspex, der ein dem Gewinde 18 der Antriebseinrichtung 17 komplementäres Gewinde 25, und ein dem Gewinde 16 des Einspannelements 10 komplementäres Gewinde 26 besitzt. Die Anzeigeeinheit 22 enthält ein Distanzstück 27, dessen eines Ende gegen die untere Seite 22 des Kolbens in der Antriebseinheit 17 anliegt, und dessen anderes Ende gegen die Stirnfläche 14 des Stellelements 13 anliegt. Ein Steg 28 erstreckt sich vom Distanzstück 27 auswärts und trägt eine kräftig gefärbte Manschette 29. Wenn das Ventil in der offenen Stellung liegt, nehmen die Antriebseinheit 17 und die Anzeigeeinheit 23 die in Fig. 3 dargestellte Lage ein, und die Manschette 29 ist dann durch den Körper 24 nicht sichtbar. Wenn jedoch der Kolben 20 längs des Zylinders 19 bewegt wird, um das Ventil zu schließen, wird ein immer größerer Teil der Manschette 29 durch den Körper 24 hindurch sichtbar, bis das Ventil vollständig geschlossen ist und die gesamte Manschette durch den Körper 24 sichtbar wird, so daß sichtbar angezeigt wird, daß das Ventil geschlossen ist.

Ein besonderer Vorteil der Anzeigeeinheit 23 besteht darin, daß sie zuverlässig die Lage der Membran anzeigt,

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anstelle die Position z.B. eines Teils der Antriebseinheit anzuzeigen. Bekannte Anzeigeeinheiten haben bisher die Position eines Teils der Antriebseinheit des Ventils angezeigt. Dies ist zwar bei Normalbetrieb des Ventils ausreichend/ es gestattet jedoch das Entstehen von Störungen innerhalb des Ventils, die zu einer falschen Anzeige der Lage der Membran führen.

In Fig. 4 ist eine alternative Antriebseinrichtung 30 dargestellt. Die Antriebseinrichtung 30 enthält einen Körper 31 mit einem Schraubgewinde 32, das mit dem Gewinde 16 des Einspannelements zusammenwirkt. Eine Spindel 33 ist in den Körper 31 eingeschraubt und trägt ein Handrad 34. Wenn die Antriebseinrichtung 30 auf dem Einspannelement 10 befestigt wird, berührt die Stirnfläche der Spindel 33 die Stirnfläche 14 des Stellelements 13, und eine Drehung des Handrades 34 bewirkt eine axiale Bewegung der Spindel, die das Stellelement 13 nach unten drückt, um das Ventil zu schließen. Wenn das Handrad in die entgegengesetzte Richtung gedreht wird, hält die Rückstellfeder 15 die Stirnflächen 14 und 35 in Kontakt.

Die Antriebseinrichtung 30 kann, sofern erwünscht, mit der in Fig. 3 dargestellten Anzeigeeinheit 23 verwendet werden.

In Fig. 5 ist eine abgewandelte Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Diese Ausführungsform enthält eine Grundeinheit 1A mit einem Ventilkörper 2 und einer Membran 5, die gleich der Ausführungsform nach Fig. 1 sind. Die Peripherie 7 der Membran ist zwischen den Flansch 8 auf dem Ventilkörper und einen Flansch 9A auf einem Einspannelement 10A eingespannt. Das Einspannelement 10A ist mittels Schrauben und Muttern (nicht dargestellt)

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am Körperflansch 8 befestigt und hält das untere Ende der Peripherie 7 der Membran in Dichtunqskontakt mit dem Körperflansch 8. Das obere Ende des Einspannelements 10A ist mit einem auswärts gerichteten Flansch 36 versehen und besitzt mehrere Gewindelöcher, um Befestigungsschrauben 37 aufzunehmen, von denen lediglich in Fig. 5 eine dargestellt ist. Die restlichen Teile der Ventil-Grundeinheit 1A entsprechen im wesentlichen den betreffenden Teilen der Grundeinheit 1 und sind daher mit denselben Bezugszeichen versehen.

Eine Antriebseinrichtung 38 ist am Flansch 36 mittels Schrauben 37 befestigt und enthält einen Körper 39, in dem ein Zylinder 40 vorgesehen ist, welcher einen Kolben 41 aufnimmt. Ein Schraubanschluß 42 ist an der Seite des Körpers 39 als Einlaß für das unter Druck stehende Arbeitsfluid, z.B. Druckluft, in den Zylinder 40 vorgesehen, um den Kolben 41 längs des Zylinders anzutreiben und das Ventil zu schließen, wie unter Bezugnahme auf Fig. 2 schon beschrieben wurde.

Das obere Ende des Körpers 3 9 ist mit einer Gewindebohrung versehen, in die eine Spindel 4 3 eingeschraubt ist. Das obere Ende der Spindel 43 trägt ein Handrad 44, und das untere Ende der Spindel ist mit einem Kopf 4 5 versehen, in dem eine O-Ring-Dichtung 46 sitzt. Wenn die Spindel 43 sich in der vollständig hochgefahrenen Stellung befindet, die in Fig. 5 dargestellt ist, berührt die O-Ring-Dichtung eine auf dem Körper 39 gefertigte Schulter, um das obere Ende des Zylinders 40 abzudichten, und der Kolben 41 läßt sich frei innerhalb des Zylinders 40 unter den» Einfluß des Druckfluids innerhalb des Zylinders 40 und der Rückstellfeder 15 bewegen. Sofern jedoch das Ventil von Hand geschlossen werden soll, läßt sich das Handrad 44 drehen,

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um die Spindel 43 zu drehen und dadurch den Kopf 4 5 längs des Zylinders 4 0 zu bewegen, wodurch der Kolben angetrieben wird und das Ventil von Hand geschlossen wird.

Die Antriebseinrichtung 38 ist mit einer Anzeigeeinheit 47 versehen, die eine durchsichtige Kunststoffhülse 48 und ein Anzeigeelement 49 besitzt. Die Anzeigeeinheit 47 arbeitet ähnlich wie die Anzeigeeinheit 23, um eine Sichtanzeige bezüglich des Zustands der Ventilöffnung zu ermöglichen.

Zwischen der Hülse 48 der AnzeigeEinheit und dem Flansch 36 des Einspannelements ist eine Hilfseinheit vorgesehen. Die Hilfseinheit enthält eine gegossene Metallhülse 51, die dieselbe Umfangsgestalt wie der Flansch 36, die Hülse 48 und der untere Teil des Körpers 39 besitzt, um den miteinander verbundenen Einheiten ein gefälliges Außenprofil zu verleihen. Obwohl die Hülse 51 bezüglich der Wirkungsweise des Ventils keine Rolle spielt, stellt sie einen bequemen Montageplatz für verschiedene Zusatzeinrichtungen dar, die gegebenenfalls erforderlich sind. Diese Zusatzeinrichtungen umfassen z.B. einen Zykluszähler, um die Anzahl der Betriebszyklen zu zählen, durch die das Ventil hindurchfährt, ein von Hand gesteuertes Pilotventil zur Steuerung der Luftzufuhr in den Zylinder 40, ein mittels einer Magnetspule gesteuertes Pilotventil zur Steuerung der Luftzufuhr in den Zylinder 40, oder einen Positionsdetektor, z.B. einen Abstandsdetektor, oder einen oder mehrere Mikroschalter. Eine dieser Zusatzeinrichtungen ist gestrichelt an der Stelle 52 dargestellt. In der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die äußere Querschnittsgestalt der Hülse 51, der Hülse 48 und des unteren Toi Ih den Körpers 39 allgemein quadratisch,

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wobei die Befestigungsmittel 37 durch öffnungen hindurchgeführt sind, die in den Ecken der verschiedenen Baueinheiten ausgebildet sind. In diesem Fall lassen sich alle vier Flecken der Hülse 51 geeignet vorbohren, um eine bestimmte bzw. mehrere bestimmte Zusatzeinrichtungen aufzunehmen. So kann zum Beispiel eine öffnung 53 in einer Seitenfläche der Hülse 51 vorgesehen sein, um einen Abstandsdetektor aufzunehmen.

Wenn die Hilfseinheit 50 eingesetzt wird, wird ein Distanzstück 54 zwischen dem Stellelement 13 und dem Anzeigeelement 4 9 vorgesehen.

Es wird nun auf Fig. 6 Bezug genommen, die ein unter Federwirkung schließendes Ventil mit einem Handrad für den Notfall zeigt, wobei der Ventilkörper der besseren Darstellung wegen weggelassen ist.

Das in Fig. 6 dargestellte Ventil enthält eine Ventil-Grundeinheit 1A, die in Fig. 1 beschrieben ist. Oben auf die Grundeinheit 1A ist eine Einrichtung gesetzt, die eine Hülse 55, eine Druckluft-Betätigungseinheit 56 und eine Federhaube 57 besitzt. Die verschiedenen Komponenten dieser Einrichtung stehen untereinander in Berührungseingriff und werden auf dem Flansch 36 der Ventil-Grundeinheit mittels Schrauben 37A zusammenmontiert. Die Druckluft-Betätigungseinheit 56 enthält einen Zylinder 58, in dem ein Kolben 59 gleitend befestigt ist. Das obere Ende des Kolbens ist mit einer Führungsstange 60 verbunden, und das untere Ende des Kolbens liegt gegen eine Spindel 61 an. Zwischen dem Kolben 59 und dem Zylinder 58 und zwischen der Spindel 61 und der Endwand der Einheit 56 sind O-Ring-Dichtungen vorgesehen. Eine Druckfeder 62 erstreckt sich zwischen dem Kolben 59 und einer

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Platte 63, die im oberen Teil der Federhaube 57 angeordnet ist. Die Boeder 62 übt eine abwärts gerichtete Kraft auf den Kolben 59 aus, die ausreicht, die Vorspannung der Feder 15 und den Leitungsdruck der von dem Ventil gesteuerten Strömung zu überwinden, so daß das Ventil normalerweise unter dem Druck der Feder geschlossen ist. Unter normalen Bedingungen wird das Ventil dadurch geöffnet, daß Druckluft über den Einlaß 64 in den Zylinder 58 geleitet wird, wodurch der Kolben 59 aufwärts gedrückt wird und die Feder 62 komprimiert. Wenn der Kolben unter dem Einfluß von Druckluft aufwärts läuft, bewegt die Feder 15 das Ventil in die geöffnete Stellung.

Um im Notfall das Ventil von Hand öffnen zu können, ist ein Handrad 65 an einer Spindel 66 befestigt, die in einem Gewinde im oberen Ende der Federhaube 57 geführt ist. Die Stange 60 erstreckt sich durch die Spindel 66 hindurch, und das Handrad 65 besitzt an seinem oberen Ende eine Mutter 67, die gegen die obere Oberfläche des Handrades anliegt, wenn der Kolben in seiner untersten normalen Arbeitsstellung liegt, die in Fig. 6 dargestellt ist.

Unter normalen Betriebsbedingungen, wenn sich der Kolben 59 unter der Wirkung derDruckluft im Zylinder 58 hebt, erstreckt sich die Stange 60 zunehmend weiter über das Handrad 65 hinaus und bildet somit eine Sichtanzeige, die den Zustand beim öffnen des Ventils sichtbar macht. Um das Ventil im Notfall öffnen zu können, wird das Handrad 65 gedreht, um die Spindel 66 zu drehen. Das untere Ende der Spindel 66 liegt gegen die Federplatte 63 an, und wenn das Handrad gedreht wird, um die Spindel 66 aufwärts zu bewegen, bewegt sich die Platte 63 unter dem Einfluß der Feder 62 ebenfalls nach oben, vergl. Fig.

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Gleichzeitig wird die Stange 60, da die Muttern 67 gegen die obere Oberfläche des Handrads 65 anliegen, ebenfalls nach oben bewegt und nimmt den Kolben 59 nach oben mit und ermöglicht dadurch, daß sich das Ventil unter dem Einfluß der Feder 15 öffnet.

Die erfindungsgemäßen Baueinheiten ermöglichen die Herstellung und den Aufbau eines vollständigen Ventilprogramms, das sich wesentlich einfacher herstellen läßt als bisher bekannte Ventile. Die Ventil-Grundeinheit 1 oder 1A läßt sich wirtschaftlich in großen Serien herstellen, und die Kosten zur Unterhaltung für ein Lager für sortierte Antriebseinrichtungen sind geringer als für den Unterhalt eines Lagers, das Antriebseinrichtungen jeweils mit einer vollständigen Ventilhaube und einem Drücker-Mechanismus enthält. Die Montage eines Ventils durch Verbindung einer geeigneten Antriebseinrichtung mit der Ventil-Grundeinheit und mit anderen gewünschten Einheiten läßt sich auch von ungelernten Arbeitskräften leicht und schnell ausführen. Die Antriebseinrichtungen lassen sich von der Ventil-Grundeinheit abnehmen, ohne die Verbindung zwischen dem Einspannelement 10, 10A und dem Ventilkörper zu stören, d.h. ohne die Dichtung zwischen der Membran und dem Ventilkörper zu stören. Die Antriebseinrichtungen lassen sich folglich zum Zwecke der Wartung oder zum Einsetzen einer neuen oder anderen Antriebseinrichtung ohne Entleerung des das Ventil enthaltenden Fluidsystems entfernen, so daß das erneute Abdichten und Prüfen irgendwelcher Fluidverbindungen entfällt.

Zwischen die erfindungsgemäße Antriebseinrichtung und das Einspannelement lassen sich wahlweise verschiedene Baueinheiten einsetzen. Wenn alle diese Baueinheiten dieselbe Außengestalt wie die benachbarten Teile des Einspannelements und der Antriebseinheit besitzen, wird ein Ventil mit einem einheitlichen Aussehen erzeugt, d.h. das fertige Ventil sieht so aus, als sei es als eine einzige Einheit und nicht durch das Zusammensetzen mehrerer Teile entstanden.

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Claims

Saunders Valve Co. Ltd.
Neuanmeldung

16. Juli 1979

Saunders Valve Company Limited, Cwmbran, Gwent NP4 3XX, Wales (England)

Membranventi1

Ansprüche

Membranventil, mit einem einen Strömungskanal und eine Membranöffnung festlegenden Ventilkörper, mit einer in eine geschlossene Stellung und eine offene Stellung bewegbaren Membran zum Schließen der Membranöffnung, wobei die Membran in der geschlossenen Stellung gegen einen im Strörnungskanal angeordneten Sitz anliegt, um den Strömungskanal für eine Fluidströmung zu schließen, und in der offenen Stellung vom Sitz beabstandet ist, um den Strömungskanal für Fluidströmung zu öffnen, mit einem am Ventilkörper befestigten Einspannelement, das die Peripherie der Membran in fluiddichtem Kontakt mit der die Membranöffnung umgebenden Oberfläche des Ventilkörpers einspannt, mit einem Stellelement, das mit der Membran in Verbindung steht und eine Axialbewegung

WWR/il

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relativ zum Einspannelement in Richtung auf den Sitz ausführen kann, um die Membran in die geschlossene Stellung zu bewegen, und mit einer Antriebseinrichtung, die ein Antriebselement enthält, um das Stellelement gegen den Sitz zu führen und dabei die Membran in die geschlossene Stellung zu bringen, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung (17,30,38,56) lösbar am Einspannelement (10,10A) befestigt ist.
2. Membranventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebselement (20,33,61) in Berührungskontakt mit dem Stellelement (13) ist.
3. Membranventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Feder (15) vorgesehen ist, die das Stellelement

(13) vom Sitz (6) weggerichtet vorspannt und dabei den Berührungskontakt zwischen dem Stellelement (13) und dem Antriebselement (20,33,61) aufrechterhält.
4. Membranventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (15) eine Druckfeder ist, die zwischen dem Einspannelement (10,10A) und dem Stellelement (13) angeordnet ist.
5. Membranventil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung (17,38) einen Körper (18,39) enthält, der einen Zylinder (19,40) definiert, und daß das Antriebselement (20,41) als Kolben ausgebildet ist, der abgedichtet und gleitend im Zylinder (19,40) angeordnet ist, um das Stellelement (13) in Abhängigkeit von dem Einströmen eines unter Druck stehenden Arbeitsfluids in den Zylinder (19,40) gegen den Sitz (6) anzutreiben.

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6. Membranventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Spindel (43) mittels einer Schraubverbindung mit dem Körper (39) in Verbindung steht und mit einem Handrad (44) versehen ist, dessen Drehung den Kolben (41) mittels der Spindel (43) gegen den Sitz (6) verschiebt und das Stellelement (13) gegen den Sitz (6) und die Membran (5) in die geschlossene Stellung antreibt.
7. Membranventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung (30) einen Körper (31) enthält, daß das Antriebselement (33) eine Spindel besitzt, die mittels einer Schraubverbindung mit dem Körper (31) zusammenwirkt, daß die Spindel (33) mit einem Handrad (34) versehen ist, dessen Drehung eine Axialbewegung der Spindel relativ zum Körper (31) erzeugt und das Stellelement (13) gegen den Sitz (6) treibt.
8. Membranventil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung (17,30, 38,56) direkt am Einspannelement (10,10A) befestigbar ist.
9. Membranventil nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzeigeeinheit (23,47) zwischen der Antriebseinrichtung (17,30,38,56) und dem Einspannelement (10,10A) angeordnet ist.
10. Membranventil nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigeeinheit (23,47) ein Anzeigeelement (29,49) enthält, dessen Position die Position der Membran (5) anzeigt, und daß ein Körper (24,48) das Anzeigeelement (29,49) aufnimmt, und daß durch den Körper (24,48) das Anzeigeelement (29,49) sichtbar ist.
11. Membranventil nach einem der Ansprüche 1 bis 7 oder 9,10, dadurch gekennzeichnet, daß eine Hilfseinheit (50) zwischen der Antriebseinrichtung (17,30,38,56) und dem Einspannelement (10,10A) anbringbar ist.

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