Membranventil mit von der Membran betätigter Steuervorrichtung Es
ist bereits bekannt, Membranventile in der Weise auszubilden, daß der Rand der Membran
im Innern eines Gehäuses auf einer Stützfläche frei aufliegt, während der Mittelteil
der Membran mit einem beweglichen Ventilkörper eines Ventils verbunden ist, das
durch die Bewegung des Mittelteils der Membran gegenüber ihrem Rand betätigt wird.
Dabei bildet die Auflagestelle des Randes der Membran auf der Stützfläche eine zwei
Druckkammern trennende Dichtung, die um so besser ist, je stärker der Rand der Membran
durch den in der einen Druckkammer wirkenden Überdruck gegen die Stützfläche gepreßt
wird. Bei in der entgegengesetztenRichtung wirkendem Überdruck wird der Rand der
Membran bei festgehaltenem Mittelteil von der Stützfläche abgehoben, wobei ein Druckausgleich
zwischen den beiden Druckkammern stattfindet. Der Membranrand w.rkt somit ;als Rückschlagventil.
Die bisherigen Membranventile dieser Art benötigten sehr starke Membranen, um auch
bei kleinen Drücken ein genügend sattes Anliegen des Membranrandes an der Stützfläche
zu gewährleisten. Infolgedessen ergab sich eine geringe Empfindlichkeit des Rückschlagventils.Diaphragm valve with control device Es actuated by the diaphragm
is already known to design membrane valves in such a way that the edge of the membrane
rests freely in the interior of a housing on a support surface, while the middle part
the membrane is connected to a movable valve body of a valve which
is actuated by the movement of the central part of the membrane relative to its edge.
The contact point of the edge of the membrane on the support surface forms a two
Pressure chamber separating seal, which is the better, the thicker the edge of the membrane
pressed against the support surface by the overpressure acting in the one pressure chamber
will. With positive pressure acting in the opposite direction, the edge becomes the
Membrane lifted from the support surface with the central part held, with a pressure equalization
takes place between the two pressure chambers. The edge of the diaphragm works as a check valve.
The previous diaphragm valves of this type required very strong diaphragms in order to also
at low pressures, the membrane edge is sufficiently close to the support surface
to ensure. As a result, the sensitivity of the check valve was poor.
Zweck der Erfindung ist, diesen Nachteil bei einem Membranventil der
genannten Art zu beseitigen. Die Erfindung 'hat ein Membranventil zum Gegenstand,
das in bekannter Weise mit einer von der Membran betätigten Steuervorrichtung versehen
ist und bei dem der auf einer Stützfläche im Innern eines Gehäuses frei aufliegende
Rand der Membran ein Rückschlagventil bildet. Erfindungsgemäß ist auf der von der
Stützfläche abgewandten Seite der Membran an dieser ein über den flachen Membranteller
flanschartig emporstehender Rand vorgesehen, dessen äußere Mantelfläche einer Anlagefläche
am Gehäuse gegenübersteht, gegen die er bei Überdruck auf der der Stützfläche abgewandten
Seite
des Membrantellers dichtend angepreßt wird, und ferner liegt der Membranteller auf
einer bis nahe an das Gehäuse reichenden beweglichen Unterlage auf, über die bei
Bewegung des Membrantellers die Steuervorrichtung betätigt wird.The purpose of the invention is to overcome this disadvantage in a diaphragm valve
to eliminate said type. The subject of the invention is a diaphragm valve,
which is provided in a known manner with a control device actuated by the membrane
is and in which the rests freely on a support surface inside a housing
Edge of the membrane forms a check valve. According to the invention is based on the
Support surface facing away from the membrane on this one over the flat membrane plate
A flange-like protruding edge is provided, the outer circumferential surface of which is a contact surface
on the housing opposite, against which it faces away from the support surface in the event of excess pressure
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of the diaphragm plate is pressed tightly, and furthermore the diaphragm plate rests on
one to close to the housing reaching movable base on which at
Movement of the diaphragm plate the control device is operated.
Ein Ausführungsbeispiel ist an Hand der Zeichnung erläutert.An exemplary embodiment is explained with reference to the drawing.
In dem zylindrischen, einteiligen Gehäuse 107 ist der Sitz
io8eingedreht, auf dem die Membran log ruht. Diese ist aus nachgiebigem Material,
z. B. Kunstgummi, hergestellt und weist an ihrem äußeren Rand einen sich über die
Membranfläche erhebenden Stulpen i i o ,auf. In das obere Ende des Gehäuses 107
ist der Deckel i i i luftdicht eingeschraubt, der einen in das Innere des Gehäuses
ragenden, als weitere Auflagefläche für die Membran log dienenden Teil 112 aufweist.
Diese Auflagefläche ist mit öffnungen 130 versehen, die den Zutritt der Luft zum
mittleren Teil des Membrantellers von der Kammer 113 aus gestatten. Zwischen diesem
Teil und der inneren Gehäusewand ist ein ringförmiger Hohlraum 113 gebildet, der
über die Bohrung 114 mit dem den Arbeitskolben 120 tragenden Zylinder 115 in ;Verbindung
steht. In der unteren Hälfte des Gehäuses 107 sind in dessen Innerm die Traversen
i 16 angeordnet, die mit einem Führungsstück 117 mit einer in axialer Richtung verlaufenden
Bohrung versehen sind. In dieser ist ein die Scheibe i 18 tragender und zur Betätigung
des Kontaktes 121 dienender Bolzen i 19 verschiebbar geführt. Unterhalb der Membran
log besteht im Gehäuse 107 ein Hohlraum 122, der durch den Deckel 123 gegen
die Außenluft abgeschlossen ist und der über die Bohrung 124 mit dem Ventil 12 5
in Verbindung steht. Auf das Führungsstück 117 ist die Schraubfeder 126 aufgesetzt,
welche die Scheibe i 18 und damit den Bolzen i ig und die Membran log nach oben
zu ,drücken bestrebt ist. Im Gehäuse 107 und den Traversen i 16 sind Bohrungen
127 vorgesehen, in welche die zum Kontakt 121 führenden Drähte 128 eingeschlossen
sind. Das Ventil 125 ist mit einem vom Bolzen 129 getragenen Teller 13 1 versehen,
den die Feder 132 nach oben zu drücken bestrebt ist. Wird der Teller 131 entgegen
der Federkraft nach unten gedrückt, so kommt er auf seinen Sitz an der Leitung 134
zum Aufliegen und sperrt nun diese die Pumpe 133 mit der Bohrung 124 verbindende
Leitung von der Außenluft ab.The seat on which the diaphragm rests is screwed into the cylindrical, one-piece housing 107. This is made of a flexible material, e.g. B. synthetic rubber, and has on its outer edge a cuff iio rising above the membrane surface. The cover iii is screwed airtight into the upper end of the housing 107 and has a part 112 which protrudes into the interior of the housing and serves as a further support surface for the membrane log. This bearing surface is provided with openings 130 which allow the air to access the central part of the diaphragm plate from the chamber 113. An annular cavity 113 is formed between this part and the inner housing wall, which is connected to the cylinder 115 carrying the working piston 120 via the bore 114. In the interior of the lower half of the housing 107, the traverses 16 are arranged, which are provided with a guide piece 117 with a bore extending in the axial direction. A bolt i 19 carrying the disk i 18 and serving to actuate the contact 121 is displaceably guided therein. Below the membrane log there is a cavity 122 in the housing 107 which is closed off from the outside air by the cover 123 and which is in communication with the valve 12 5 via the bore 124. The helical spring 126 is placed on the guide piece 117 and tries to push the disk i 18 and thus the bolt i ig and the membrane log upward. In the housing 107 and the traverses 16, bores 127 are provided, in which the wires 128 leading to the contact 121 are enclosed. The valve 125 is provided with a plate 13 1 carried by the bolt 129, which the spring 132 tries to push upwards. If the plate 131 is pressed down against the spring force, it comes to rest on its seat on the line 134 and now blocks this line connecting the pump 133 to the bore 124 from the outside air.
Die beschriebene Steuervorrichtung arbeitet folgendermaßen: Befindet
sich das Ventil 125 in der gezeichneten Ruhestellung, so fördert die Pumpe
133 über den geöffneten Ventilsitz nach der Außenluft, und es herrscht daher auch
im Hohlraum 122 Atmosphärendruck. Wird der Ventilteller nun niedergedrückt, so ist
damit die Verbindung der Leitung 134 mit der Außenluft unterbrochen, und die Pumpe
133 fördert Luft in den Hohlraum 122. Dadurch wird der auf dem Sitz io8 aufliegende
Rand der Membran log nach oben gedrückt, und die von der Pumpe geförderte Luft gelangt
über den Hohlraum i i3 und die Bohrung 114 in den Zylinder i 15. Der Kolben i 2o
verschiebt sich hierbei so lange nach rechts, bis entweder das Ventil 125 in seine
Ausgangsstellung zurückkehrt oder bis der Druck im Zylinder i 15 übereinstimmt mit
dem Druck der Leitung 13q.. Im erstgenannten Fall fällt der Druck im Hohlraum 122
sofort auf Atmospärendruck, und der im Zylinder i 15 herrschende Druck überträgt
sich rückwärts auf die Membran log, wobei diese auf den Sitz io8 und der Stulpen
i io gegen die Innenwandung des Gehäuses 107 gedrückt werden. Der Hohlraum
113 ist damit gegen den Hohlraum 122 abgedichtet, und ein Entweichen der im Zylinder
115 befindlichen Luft nach diesem Hohlraum ist unmöglich gemacht. Die Membran log
arbeitet somit als Rückschlaggventil. Gleichzeitig wird die Membran von ihrer Auflagefläche
am Teil 112 .abgehoben, und die Scheibe 118 samt dem Bolzen i ig werden nach unten
gedrückt, wodurch der Kontakt 121 geschlossen wird. Hierdurch kann ein nicht näher
dargestellter, die Leiter 128 umfassender Stromkreis geschlossen und ein beliebiger
Steuer- oder Signalvorgang zum Ablauf gebracht werden. Um eine Rückkehr des Kolbens
120 in seine Ruhestellung zu bewirken, ist im Zylinder i 15 der Hahn j35 vorgesehen,
durch dessen öffnung ein Entweichen der im Zylinder i 15 eingeschlossenen Luft nach
außen bewirkt wird. Die Steuervorrichtung wird zweckmäßig zur pneumatischen Fernbetätigung
irgendeines Organs, das längere Zeit im betätigten Zustand verharren soll, verwendet.
Sie gestattet aber ebenfalls, den Kolben i 2o absatzweise nach rechts zu bewegen,
indem das Ventil 125 abwechslungsweise kurzzeitig betätigt und darauf wieder losgelassen
wird.The control device described works as follows: If the valve 125 is in the rest position shown, the pump 133 delivers to the outside air via the open valve seat, and atmospheric pressure therefore also prevails in the cavity 122. If the valve disk is now depressed, the connection of the line 134 to the outside air is interrupted, and the pump 133 conveys air into the cavity 122. As a result, the edge of the diaphragm lying on the seat is pressed upwards, and that of the Pump-conveyed air reaches the cylinder i 15 via the cavity i i3 and the bore 114. The piston i 2o moves to the right until either the valve 125 returns to its starting position or until the pressure in the cylinder i 15 corresponds to the pressure of the line 13q .. In the former case, the pressure in the cavity 122 drops immediately to atmospheric pressure, and the pressure prevailing in the cylinder i 15 is transferred backwards to the diaphragm log, which on the seat io8 and the cuff i io against the inner wall of the housing 1 07 are pressed. The cavity 113 is thus sealed against the cavity 122, and an escape of the air located in the cylinder 115 to this cavity is made impossible. The diaphragm log thus works as a non-return valve. At the same time, the membrane is lifted from its bearing surface on part 112, and the disk 118 together with the bolt i ig are pressed down, whereby the contact 121 is closed. In this way, an electrical circuit (not shown in more detail) that includes the conductors 128 can be closed and any control or signaling process can be initiated. In order to bring about a return of the piston 120 to its rest position, the cock j35 is provided in the cylinder i 15, through the opening of which the air enclosed in the cylinder i 15 is caused to escape to the outside. The control device is expediently used for the pneumatic remote actuation of any organ which is to remain in the actuated state for a longer period of time. However, it also allows the piston i 2o to be moved intermittently to the right by alternately actuating the valve 125 briefly and then releasing it again.