DE4301972A1 - Überströmventil - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Überströmventil mit einem Ventilsitz, mit einem Ventilteller, mit Mitteln zur Führung des Ventiltellers und mit einem Anschlag für den Ventilteller in seiner Offenstellung.

Überströmventile dieser Art sind aus der DE-A 25 43 319 und DE-A 28 44 019 bekannt. Sie befinden sich in einem Bypass beispielsweise einer Wälzkolbenvakuumpumpe und haben die Aufgabe, bei Überschreitung einer maximal zulässigen Druck­ differenz zu öffnen. Dadurch können thermische und/oder mechanische Überlastungen der Pumpe vermieden werden. Die in den genannten Druckschriften beschriebenen Überströmventile sind gewichtsbelastet und mit Dämpfungsmitteln ausgerüstet, um mit hoher Geräuschentwicklung verbundene Schwingungen des Ventiltellers zu vermeiden. Auch federbelastete Überströmven­ tile sind bekannt.

Erfahrungen mit Ventilen der geschilderten Art haben gezeigt, daß das Problem der Schwingungsneigung der Ventilteller von Überströmventilen noch immer nicht gelöst ist. Trotz der bisher bekannten Vorschläge konnten die geschilderten Schwin­ gungen, verbunden mit einer hohen Geräuschentwicklung, nicht vermieden werden.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Überströmventil der eingangs erwähnten Art die Schwin­ gungsneigung des Ventiltellers zu unterdrücken und damit gleichzeitig den Geräuschpegel zu reduzieren.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß Bestand­ teil des für den Ventilteller vorgesehenen Anschlags ein aus einem Metallgewebe bestehendes Kissen ist. Diese Maßnahme, die zunächst nur der Reduzierung des Geräuschpegels dienen sollte, bewirkt überraschenderweise auch eine weitgehende Vermeidung der Schwingungsneigung, und zwar insbesondere dann, wenn das Ventil zusätzlich noch mit einer Dämpfung für die Ventiltel­ lerbewegung ausgerüstet ist.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung sollen anhand von in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispielen erläutert werden.

Das in Fig. 1 dargestellte Überströmventil 1 weist ein aus zwei Teilen (Oberteil 2, Unterteil 3) bestehendes Gehäuse auf. Am Unterteil 3 sind die Anschlußstutzen 4 und 5 angeordnet. Der vertikale Anschlußstutzen 4 erweitert stufenartig zum Ventil-Innenraum 6 und bildet dadurch den Ventilsitz 7.

Der Ventilteller 8, der auf seiner dem Ventilsitz 7 zugewand­ ten Seite mit einer Nut 9 mit Dichtungsring 11 ausgerüstet ist, weist eine Führungshülse 12 auf. Diese umfaßt von außen einen zylindrischen Stumpf 13, der am Gehäuseoberteil 2 befestigt oder Bestandteil dieses Gehäuseteiles ist. Um ein einwandfreies Gleiten der Hülse 12 auf dem Stumpf 13 zu gewährleisten, ist eine geeignete Materialpaarung vorgesehen. Die Innenseite der Hülse 12 weist eine PTFE-Beschichtung 10 auf; der Stumpf besteht beispielsweise aus Aluminium. Mit Lagerflächen dieser Art ist es möglich, das Lagerspiel sehr klein zu wählen. Da der vom Stumpf 13 und vom Ventilteller 8 mit seiner Hülse 12 gebildete Raum 14 bis auf den Lagerspalt nach außen hin abgeschlossen ist, wird eine an sich bekannte Dämpfung der Ventiltellerbewegung erreicht.

Diese Dämpfung reicht jedoch nicht völlig aus, um die immer wieder vorkommenden, mit hoher Geräuschentwicklung verbundenen Ventiltellerschwingungen zu vermeiden. Zusätzlich ist deshalb ein dämpfender Anschlag für den Ventilteller 8 in seiner Offenstellung vorgesehen. Dieser Anschlag umfaßt ein aus einem Metallgewebe bestehendes Kissen 15, das mit einer Schraube 16 in einer zentralen Vertiefung 17 im Stumpf 13 befestigt ist. Am Ventilteller 8 befestigt ist ein angepaßtes Gegenstück 18, das gegen das Kissen 15 anschlägt, wenn der Ventilteller 8 sich in seine Offenstellung bewegt. Dieser Anschlag 15, 18 bewirkt zunächst eine drastische Geräuschreduzierung. Zusätz­ lich ergibt sich der Vorteil, daß auch die Schwingungsneigung des Ventiltellers 8 nahezu vollständig beseitigt ist.

Als geeigneter Werkstoff für das Kissen 15 hat sich Chrom- Nickel-Stahldraht erwiesen, der z. B. in einer Gewebeform vorliegt und ein im wesentlichen zylindrisches Formstück bildet.

Fig. 2 zeigt als Ausschnitt nochmals das Kissen 15 in der Vertiefung 17 des Stumpfes 13. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die dem Gegenstück 18 zugewandte Stirnseite des Kissens 15 mit einer Scheibe 21 ausgerüstet. Vorzugsweise ist das Kissen 15 - wie auch dargestellt - "gekammert", indem seine beiden Stirnseiten mit Scheiben 21, 22 ausgerüstet sind. Dadurch wird der Verschleiß des Kissens 15 minimiert, dennoch sich lösende Teile des Metallgewebes festgehalten und - wenn die Scheiben 21, 22 aus Kunststoff, vorzugsweise PTFE, bestehen - eine weitere Dämpfung erzielt.

Die Erfindung kann bei gewichts- und federbelasteten Überström­ ventilen eingesetzt werden. Das Ausführungsbeispiel ist federbelastet. Die Druckfeder 19 ist in der Vertiefung 17 und am Außenumfang des Gegenstückes 18 geführt.

Claims (10)

1. Überströmventil mit einem Ventilsitz (7), mit einem Ventilteller (8), mit Mitteln (12, 13) zur Führung des Ventiltellers (8) und mit einem Anschlag (15, 18) für den Ventilteller (8) in seiner Offenstellung, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein Bestandteil (15) des Anschlags (15, 18) ein aus einem Metallgewebe bestehendes Kissen (15) ist.

2. Überströmventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es mit Mitteln zur Dämpfung der Ventiltellerbewegung ausgerüstet ist.

3. Überströmventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Mittel zur Führung des Ventiltellers (8) aus einer Hülse (12) und einem Stumpf (13) bestehen.

4. Überströmventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (12) am Ventilteller (8) und der Stumpf (13) am Gehäuse (2, 3) befestigt sind.

5. Überströmventil nach Anspruch 2 und einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet daß die Dämpfung der Ventiltellerschwingungen durch Ausbildung eines kleinen Lagerspaltes zwischen Hülse (12) und Stumpf (13) erreicht ist.

6. Überströmventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit Hülse (12) und Stumpf (13), dadurch gekennzeichnet, daß sich das aus Metallgewebe bestehende Kissen (15) in einer zen­ tralen Vertiefung (17) des Stumpfes (13) befindet und daß dem Kissen (15) ein Gegenstück (18) zugeordnet ist, das dem Kissen (15) anliegt, wenn der Ventilteller (8) seine Offen­ stellung einnimmt.

7. Überströmventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Werkstoff für das Kissen (15) ein Chrom-Nickel-Stahldraht gewählt ist.

8. Überströmventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Gegenstück (18) zuge­ wandte Stirnseite des Kissens (15) mit einer Scheibe (22) ausgerüstet ist.

9. Überströmventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Kissen (15) gekammert ist, indem beide Stirnseiten mit jeweils einer Scheibe (21, 22) ausgerüstet sind.

10. Überströmventil nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Scheibe(n) (21, 22) aus Kunststoff, vorzugsweise PTFE, bestehen.