DE748642C

DE748642C - Mittelbar betaetigtes Ventil

Info

Publication number: DE748642C
Application number: DESCH122842D
Authority: DE
Priority date: 1941-07-03
Filing date: 1941-07-03
Publication date: 1944-11-06

Description

Mittelbar betätigtes Ventil Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit einem Ventil, das zur Schaltung von unter hohem Druck stehenden Medien verwendet werden soll und zu diesem Zwecke mittelbar betätigt wird, wobei die Spannung des Mediums als Hilfskraft benutzt wird. Die Anwendung einer Hilfskraft ist notwendig, wenn man mit kleinen Betätigungskräften, wie sie etwa ein Mensch aufbringen kann, in kürzesten Zeiten große Mengen hochgespannten Mediums schalten will. Des weiteren ist im Anwendungsbereich der Fahrzeuge, vor allem der Luftfahrzeuge, in denen die Raum- und Nutzlastverhältnisse sehr beschränkt sind, Leicht- und Kleinstbau erforderlich.
Eine Schwierigkeit beim Bau von Absperrorganen mit mittelbarer. Betätigung ist die Aufbringung der Kraft, die die Hilfsorgane nach vollzogenem Schaltvorgang in ihrer einen oder anderen Stellung hält, urid die groß genug sein muß, um den zur Dichtung der Hilfsventile notwendigen Anpressungsdruck zu erzeugen. Die Ventile bekannter Bauart verwenden hierzu den selbsthemmenden Keil, meistens in Form der Schraube; andere verwenden Federn, Elektromagnete, gesonderte Servosysteme u. a. m. Das erfindungsgemäße Ventil benutzt auchfür diesen Zweck die Spannung des zu schaltenden Mediums.
Als drittes Erfordernis taucht die Notwendigkeit auf, ähnlich wie bei den elektrischen j\Tullstromschaltern, die Verbrauchsstelle für das Medium vor unbeabsichtigter Inbetriebsetzung zu schützen, wenn der Druck des Mediums aus irgendwelchen Gründen ausbleibt und dann wiederkommt. In diesem Fall schaltet der wiederkehrende Druck das erfindungsgemäße Ventil automatisch auf Schließstellung.
Zum Erreichen aller erwähnten Brauchbarkeiten sind nur bekannte Elemente, wie Kolben, Federn und Hebel ange@vendet worden, die in der Herstellung denkbar einfach und damit billig sind. Eine beispielsweise Ausführung des Ventils zeigt den Aufbau gemäß der Zeichnung.
Im oberen Teil des Gehäuses a befindet sich der Hauptkolben h, der die Leitung von A nach B durch Aufsitzen auf dem Sitz c verschließen kann; in geöffnetem Zustand legt sich die Ringschneide d des Hauptkolbens.L auf die Ringfläche R des Gehäuses a. Im untern Teil des Gehäuses a befindet sich das Hilfsventil, das aus dem Doppelkolben e'; e" besteht, der sich entweder auf den Sitzen f' oder f" auflegen kann, wobei die Bohrungen g oder lt verschlossen -werden. Die Kolbenstange i ist nach der Zeichnung oben mit Hilfe der Kugel j in der Bohrung k des Hauptkolbens b geführt; unten ist sie gelenkig mit der Betätigungsstange in verbunden, zwischen deren Bund s und dein Hilfsgehäuse_cz" die Feder l eingefügt ist. Iin Hilfsgehäuse a.' befindet sich der Hilfskolben#yt, der durch die Feder j- und mit einer Verlängerung n die Kolbenstange i beeinflussen kann. Der Raum o ist durch die Bohrung p mit der Bohrung g verbunden, die wiederum in der Bohrung q ihre Fortsetzung findet und in die Hauptleitung A mündet.
Bei der Betrachtung der Wirkungsweise des Ventils sei davon ausgegangen, daß die Betätigungsstange irr. in PfeilriclitungZ herausgezogen wird; dann legt sich der Kolben e" auf den Sitz f" und verhindert, daß das durch die Bohrungen q, g in- das Gehäuse a eintretende Medium ins Freie entweicht. Das Gehäuse steht nun unter Druck, der sich folgendermaßen auswirkt: Der Hauptkolben b wird durch den Druck auf den Sitz c gepreßt und schließt also die Hauptleitung AB ab. Außerdem lastet der Druck auf dein Querschnitt F der Betätigungsstange in und hält diese in herausgezogener Stellung und damit den Kolben e" auf den Sitz f", weil die Kraft durch den Gasdruck größer ist als die Kraft der Feder 1. Die Gaskräfte auf den Doppelkolben e' e' sind durch die geringe Querschnittsbemessung der Bohrungen 1t. und g so klein, daß sie gegen die anderen Druck- und Federkräfte zu vernachlässigen sind.
Soll das Ventil nun geöffnet werden, so wird die Betätigungsstange in. in Pfeilrichtung 0 bewegt, wodurch sich der Kalben e' gegen den Sitz f' legt. Der im Gehäuse a sich befindliche Druck entweicht durch die Bohrung lt ins Freie, worauf sich der Hauptkolben, durch den Leitungsdruck auf seine Ringfläche p' getrieben., nach unten bewegt, bis sich seine Ringschneide d auf den Sitz R legt. Ist aber das Gehäuse a druckfrei, so kann i sich die Kraft der Feder 1 auswirken -und den Kolben e' auf dem Sitz f' halten. Zur Schließung des Ventils bewegt man die Betätigungsstange in. in Pfeilrichtung Z, worauf das Spiel, wie oben angegeben, von neuem vor sich geht.
Wird nun das System A-B drucklos, so i möchte sich die Feder 1 auswirken und den Kolben e' auf seinen Sitz f' legen. Träte nun von neuem Druck im System A-B auf, so würde sich das Ventil in den geöffneten Zustand einstellen und das Medium könnte frei fließen. Um dies zu verhindern, ist die Feder r angeordnet, die stärker ist als die Feder 1 und die gegen den Kolben fa drückt. dessen Verlängerung n die Kolbenstange i so betätigt, daß e" auf f" dichtend aufliegt. Bei neuerlicher Druckanstellung kann also der Druck durch die Bohrungen q; g in das Gehäuse a und unter den Hauptkolben b treten, worauf dieser die Hauptleitung AB abschließt. Gleichzeitig wird aber auch der Druck durch die Bohrung p in den Raum o und damit hinter den Hilfskolben n geleitet, der dadurch gegen die Feder r auf seinen Sitz gedrückt wird und das Ventil so lange nicht beeinflußt, als die Hauptleitung A unter Druck stellt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Mittelbar betiitigWs Ventil finit einem unter Leitungsdruck schließenden Hauptkolben und zwei den Schließdruck steuernden Hilfsventilen, die einmal den Innenraum des Ventils mit der Hauptzuströrnleitung und das andere Mal mit der Außenluft verbinden, dadurch gekennzeichnet. daß die Betätigung der Hilfsventile (e'; f' und e"; f") von außen durch eine mittels Feder _(1) belastete Stange (ssa) finit einem bestimmten der Druckwirkung unterliegenden Querschnitt (F) erfolgt, wobei nach erfolgter Schaltung einerseits die Stange (tn) bei drucklosem Ventilinnenraum mittels der Federkraft (1) das Belüftungsventil (e'; f'), andererseits bei druckerfülltem Ventilinnenraum mittels der die Federkraft (1) überwiegenden Kraft des Druckes auf den Durchtrittsquerschnitt (F) der Stange (frz) das Entlüftungsventil geschlossen hält. Mittelbar betätigtes Ventil nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß bei Druckloswerden der Zuströmleitung (A) ein unter der Irraft einer Feder (r) stehender Verdränger. beispielsweise ein Hilfskolben (n), auf den der Druck in der Leitung (A) einwirkt (q; p; o), druckentlastet wird; wobei die nun frei werdende Kraft der Feder (r) zum Schließen des Enthiftungsventils (e"; f") benutzt wird. Zur Abgrenzung des Anmeldungsgegenstandes vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: deutsche Patentschriften . ,.. . Nr. 5o5 533, 55286o.