DE680031C - Steuerventil fuer stroemende Medien bei elektrischen Schaltern - Google Patents

Description

• Steuerventil für strömende Medien bei elektrischen Schaltern Bei hochbelasteten und beanspruchten Ventilen, wie sie z. B: für elektrische Schalter und Druckluftantriebe, insbesondere bei Druckgasschaltern, Verwendung finden, muß Gummi als Dichtmittel vermieden werden, da er nicht beständig ist. Metall hingegen hat hohe Elastizität, eine gute Dauerfestigkeit und wird so gut wie gar nicht angegriffen.
• Die Verwendung von Metall als Dichtstoff ist an sich bekannt. So wird bei einem bekannten Ventil eine Metallplatte an ihrem Rand fest in einen Ventilteller eingespannt und beim Schließen gegen einen ringförmigen Ventilsitz gedrückt. Mit Rücksicht auf die starre Lagerung ist jedoch eine schleifende Bewegung der beiden Dichtflächen bei dieser bekannten Ausführung unmöglich. Die Erfindung erreicht eine solche schleifende Bewegung der Dichtflächen dadurch, daß eine Metallplatte, insbesondere Folie, Metallring o. dgl., derart beweglich angeordnet ist, daß sie beim Schließen eine Durch-bzw. Einbiegung zwischen den Ventilteilen erfährt. Die Dichtflächen verschieben sich dabei radial gegeneinander, und die Verfo.r= mang der Metallplatte kommt längs der Dichtflächen zustande. Die Metallteile schleifen deshalb bei jedem Schließ- und öffnungsvorgang aufeinander und halten die Dichtflächen im Betrieb selbsttätig sauber. Fremdkörper, die sich etwa an den Dichtflächen anlagern, werden durch die Schleifbewegung mühelos abgestreift. In gewissem Sinn schleifen sich also die Dichtflächen selbst auf genauen Sitz ein. Auf der Zeichnung sind in den Abb. i bis z2 einige Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt.
• Zur Ausnutzung der federnden Eigenschaft des Metalls werden eine oder mehrere Metallfolien i auf einer festen Scheibe oder einen Kolben mit einer ringförmigen oder kreisförmigen Vertiefung 5 bzw: 6 mittels einer Ringfassung 4 an dem Ventilkörper 3 bzw. Ventilsitz ä lösbar befestigt. Diese Teile dienen als Ventilkörper 3 oder als Ventilsitz 2. Der mit der Metallplatte i als Dichtungsmittel ausgerüstete scheiben- bzw. kolbenförmige Ventilkörper wird dann zum Abschluß der Einströmöffnung,derart auf einen ringförmigen Vorsprung 7 des Ventilsitzes gedrückt, daß der gegenüber der Vertiefung 5 öder 6 im Teller (Kolben) liegende Rand (Wulst) 7 die MetaIlfolie durch(ein)drückt. Durch den kleineren Abstand des abzudichtenden Randes von den Stützrändern des Gegenstückes (Ventilteller, Ventilkolben) bleibt die Beanspruchung in zulässigen Grenzen und die Elastizität gewahrt. Die Vertiefung kann auch im Ventilsitz bzw. im Rand oder Wulst am Ventilkörper angebracht sein.
• Bei kleineren Ventilen würde im allgemeinen eine Metallfolie i nach Abb. i, 4 und 5 genügen, wobei die Stärke derselben sich nach dem Durchlaßquerschnitt des Ventils richtet: Es empfiehlt sich hierbei, insbesondere bei den Ausführungsformen nach den Abb. q. und 5, zur Sicherung der Metallplatte i gegen ein etwaiges Drehen auf dem Umfang der Metallplatte bzw. an der Ringfassung 4 Nasen oder Aussparungen vorzusehen.
• Für größere Ventile sowie für besonders hohe Drücke kann außer einer Metallfolie i eine weiche Unterlage 9 insbesondere aus Weichmetallen oder Metallegierungen, z. B. aus Aluminium oder Alunxiniumlegierüngen, vorgesehen werden. Derartige weiche Unterlagen sind bei den Ausführungsformen nach Abb. 6, 7, 8, 9 und io ersichtlich. Die Unterlagen 9 können entweder in Form von in den Ventilkörper bzw. -sitz eingelassenen Ringen (vgl. Abb. 6 bis 9) oder einer Kreisplatte (vgl. Abb. io) ausgeführt sein. Um bei der Verformung der Unterlage die Unebenheiten im Ventilkörper auszugleichen und die durch Materialstauchungen in der Unterlage entstehenden überbeanspruchungen in der Metallfolie i zu verhindern, empfiehlt es sich, in der Unterlage 9 Aussparungen i z vorzusehen, deren verschiedene Formen bei den Ventilausführungen nach Abb.7 bis 9 erkenntlich sind.
• Um etwaige Reibungen der härteren Metallfolien i gegeneinander zu vermeiden, können weiche Zwischenlagen io, beispielsweise aus Metall oder z. $. hreßspan, nach Abb.2 und 3 vorgesehen werden. Bei geeignetem Werkstoff für Metallfolien können jedoch die weicheren Zwischenlagen io fortfallen.
• Für Ventile, die schlagartige Betätigung erfahren, werden zweckmäßig mehrere Folien i gewählt, da hierbei eine dämpfende Wirkung erzielt wird, indem das abzudichtende Medium im geöffneten Zustande des Ventils zwischen die einzelnen Folien strömt und beim Schließen des Ventils als Bremspolster wirkt. Die dämpfende Wirkung wird hierbei auch durch die Reibung zwischen den Folien unterstützt.
• Der Ventilteller kann nach Abb. i i auch mit einer durchgehenden Spindel 12, ausgerüstet sein. Hierbei wird gleichzeitig die Dichtungsfolie i in der Mitte abgefangen, so daß sie steifer wird und sich bei schnellen Bewegungen nicht lockert. Bei Ausführung mit mehreren Folien ist die gleiche Anordnung möglich. Wie die Abb. 12 schließlich zeigt, können statt plattenförmiger ringförmige Folien i zum Abdichten angewandt werden, wobei der Ventilsitz bzw. der Ventilkörper mit mehreren ringförmigen schma-1en Wülsten 7 versehen werden kann.

Claims (7)

1. PATrNTANSI'RÜcI-iR: i. Steuerventil mit einer plan verlaufendeh Metallplatte als Dichtungsmittel für strömende Medien als Blas- bzw. Antriebsmittel von elektrischen Hochspannungsschaltern, insbesondere Druckgasschaltern, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallplatte (insbesondere Folie, Metallring) derart beweglich angeordnet ist, daß sie beim Schließen eine Durch- bzw. Ein-Biegung zwischen den Ventilteilen erfährt.
2. 2. Steuerventil nach Anspruch =, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder mehrere plane Metallfolien (i) auf einem starren, insbesondere scheiben- bzw. kolbenförmigen Ventilkörper (3) oder -sitz (z) mit einer kreis- oder ringförmigen Vertiefung (5 bzw.6) angebracht sind, der gegenüber ein ringförmiger, insbesondere schmaler Vorsprung (7) des Ventilsitzes oder Ventilkörpers liegt.
3. 3. Steuerventil nach Anspruch i- und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die als Dichtungsmittel dienenden übereinandergelegten Metallplatten (i) miteinander und zugleich lösbar mit dem Ventilteller (2) oder -körper (3, Abb. i2) insbesondere mittels ein und derselben Ringfassung (4) verbunden sind.
4. 4. Steuerventil nach Anspruch i bis 3, -dadurch gekennzeichnet, daß außer einer oder mehreren Metallfolien unter der Durchbiegungsstelle mindestens eine weiche Unterlage (9), insbesondere aus Weichmetall bzw. WeichmetallegIerung, vorgesehen ist.
5. 5. Steuerventil nach Anspruch q., dadurch gekennzeichnet, daß die insbesondere ringförmigen metallenen Unterlagen (9) mit Aussparungen (rz) versehen sind.
6. 6. Steuerventil nach Anspruch z bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Metallfolien (r) mindestens eine weiche Metall- bzw. nichtmetallische Zwischenlage (zo) vorgesehen ist.
7. 7. Steuerventil nach Anspruch z bis 6, gekennzeichnet durch Anwendung der angegebenen Dichtungsmittel bei mit einer durchgehenden Spindel versehenen Ventiltellern. B. Steuerventil nach Anspruch r bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallfolie bzw. -folien gegen Drehung gesichert sind.