DEP0048673DA - Regelventil - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Regelventil für Flüssigkeiten, insbesondere für die Kühlwasserregelung bei Kühlanlagen, das von einem elektromagnetisch bewegten Hilfsventil gesteuert ist. Der Erfinder hat sich die Aufgabe gestellt, bei einem solchen Ventil die Durchflussmenge auch bei wechselndem Eingangsdruck gleich zu halten; Regelventile, welche die Durchflussmenge je Zeiteinheit unabhängig vom Eingangsdruck gleichhalten sind an sich bekannt. Die bekannten Bauarten stellen aber selbsttätige, besonders für diesen Zweck gebaute Ventile dar.

Im Gegensatz hierzu sind die Ventile, auf welche sich die Erfindung bezieht, vorgesteuert und zwar vorzugsweise elektromagnetisch vorgesteuert. Sie werden z. B. in Kühlanlagen eingebaut und für die Regelung des Kühlwasserdurchflusses verwendet.

Beim Einbau dieser vorgesteuerten Ventile mussten diese bisher so eingestellt werden, dass beim niedrigst vorkommenden Wasserdruck eine ausreichende Wassermenge durchfloss. Bei größeren Eingangsdrucken floss daher mehr Wasser durch als erwünscht war. Man hätte diesem Nachteil durch den Einbau eines besonderen, in Abhängigkeit vom Wasserdruck gesteuerten Regelventils in die Eingangsleitung des vorgesteuerten Ventils begegnen können. Diese

Lösung ist aber teuer.

Die Erfindung beruht nun im wesentlichen darauf, dass in das Ventil ein von dem Druck zwischen dem Ventil und einer in der Abflussleitung hinter dem Ventil liegenden Drosselstelle (Zwischendruck) beeinflusstes zusätzliches Steuerglied eingebaut ist. Dadurch wird der Einbau eines besonderen, vom Eingangsdruck gesteuerten Regelventils entbehrlich. Das zusätzliche Steuerglied beeinflusst das Ventil im Sinne der Erzielung einer auch bei wechselndem Eingangsdruck gleichbleibenden Durchflussmenge. Eine Steigerung des Zwischendruckes wird durch das zusätzliche Steuerglied im Sinne eines stärkeren Schliessens des Ventils ausgenützt, während bei fallendem Zwischendruck ein weiteres Offenhalten erzielt wird.

Weitere Merkmale von erfinderischer Bedeutung ergeben sich aus der Zeichnung in Verbindung mit der Beschreibung und den Ansprüchen.

Die Zeichnung zeigt einen Längsschnitt durch ein Ausführungsbeispiel eines elektromagnetisch vorgesteuerten Regelventils nach der Erfindung.

Der Teller 1 des Hauptventils ist kolbenartig ausgebildet. Auf seiner Oberseite trägt er den Sitz 2 des Hilfsventils. Der Kegel 3 des Hilfsventils ist am unteren Ende einer Stange 4 angeordnet, die nahe dem Ventilkegel mit einem Bund 5 und an ihrem oberen Ende mit einem Kopf 6 versehen ist.

Zwischen dem Bund 5 und dem Kopf 6 ist auf der Stange 4 ein Weicheisenkern 7 verschiebbar geführt, der in die Magnetspule

8 hineinragt. Wenn diese Spule vom Strom durchflossen wird, wird der Kern 7 in die Spule hineingezogen, bis er gegen den Kopf 6 der Stange 4 schlägt und den Kegel 3 des Hilfsventils von seinem Sitz abhebt. Wenn der Strom ausgeschaltet wird, fällt der Eisenkern 7 wieder herunter, trifft auf den Bund 5 und schlägt das Hilfsventil wieder zu. Es wird also ein schnelles Öffnen und Schliessen des Hilfsventils erzielt.

Der Ventilteller 1 des Hauptventils ist mit einem kolbenartigen Ringansatz 9 in einer zylindrischen Büchse 10 des Ventilgehäuses geführt. Am Umfang des Ringes 9 ist ein Drosselkanal 12 ausgespart.

Wenn der Ventilteller 1 in der gezeichneten Schließstellung sich befindet, pflanzt sich der Druck der bei 13 in das Ventilgehäuse eintretenden Druckflüssigkeit durch den Kanal 12 in den Raum 14 über dem Kolbenansatz 9 des Ventiltellers 1 fort, sodass dieser fest auf seinen Sitz gedrückt wird.

Vom Ventilteller 1 erstreckt sich eine Schubstange 16 durch den Ventilsitz 15 nach unten hindurch, die mit einer Mittelbohrung 17 versehen ist, die an ihrem oberen Ende durch den Kegel 3 des Hilfsventils für gewöhnlich verschlossen ist.

Wird das Hilfsventil geöffnet, so kann Druckflüssigkeit durch die Bohrung 17 und die Querbohrungen 27 in den Raum 18 abfliessen. Der Druck im Raum 14 fällt infolgedessen und der im Abflussraum 18 des Ventilgehäuses herrschende relativ niedrigere Druck reicht dann bei entsprechender Bemessung der Flächen aus, den Ventilteller 1, entgegen der Wirkung der Ven- tilfeder 19, zu heben, also es zu öffnen.

An seiner Unterseite ist das Ventilgehäuse 11 mit einem Flansch 20 versehen. Zwischen diesem Flansch und einem Ring 21 ist eine vorzugsweise aus Gummi bestehende Membran 22 eingespannt. Mit ihr ist die Stange 16 fest verbunden. Sie kann z.B. mit einem Flansch 23 auf der Membran aufsitzen und von der Aussenseite her mittels einer gewölbten Scheibe 24 und einer Schraube 25 an die Membran 22 angedrückt sein. Indessen könnte die Stange 16 auch selbst durch die Membran hindurchreichen und an ihrem Ende mit Aussengewinde versehen sein, auf das auf der Innenseite der Membran, eine anstelle des Flansches 23 tretende Scheibe angeordnet und auf der Aussenseite der Membran eine den Schraubenkopf 25 ersetzende Mutter aufgeschraubt sein könnte. In jedem Falle muss die in die Bohrung 17 eingetretene Flüssigkeit durch die Querbohrung 27 hindurch in den Raum 18 gelangen können.

In der Abflussleitung, welche sich an den Abflussraum 18 des Ventils anschliesst, liegt eine Drosselstelle 26. Steigt der Druck, der bei 13 in dem Ventil eintretenden Flüssigkeit, so steigt bei geöffnetem Ventil auch der Druck vor der Drosselstelle im Abflussraum 18 des Ventils. Infolgedessen wird die Membran 22 nach aussen gedrückt. Sie übt dabei einen Zug auf die Stange 16 aus und weiterhin auf den Ventilteller 1, mit dem sie verbunden ist. Eine auf die Membran wirkende Drucksteigerung beeinflusst also das Hauptventil im Sinne des Schliessens, sodass die Drucksteigerung ein Drosseln und gegebenenfalls Schliessen des Durchflusses zur Folge hat. Verschwindet die Drucksteigerung, so lässt auch die entsprechende Wirkung der Membran auf die Schub- stange 16 wieder nach, was bewirkt, dass das Ventil weiter offen gehalten wird.

Es ist also erreicht, dass bei grösserem Eingangsdruck eine unerwünschte Steigerung des Wasserdurchflusses wirksam und selbsttätig verhindert wird.

Anstelle einer Membran (22) könnte auch ein ähnlich wirkendes anderes Organ verwendet werden z.B. ein unter einer Gegenkraft (Feder) stehender Kolben o.dgl.

Claims (4)

1) Über ein Hilfsventil gesteuertes Regelventil für Flüssigkeiten mit in der Abflussleitung liegender Drosselstelle, dadurch gekennzeichnet, dass in das Ventilgehäuse ein auf den Schliesskörper des Ventils einwirkendes, vom Druck zwischen Ventil und Drosselstelle (Zwischendruck) beeinflusstes zusätzliches Steuerglied eingebaut ist, welches bei wachsendem Zwischendruck auf Schliessen des Ventils hinwirkt.

2) Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das vom Druck zwischen Ventilverschluss und Drosselstelle beeinflusste zusätzliche Steuerglied als Membran (22) ausgebildet ist, die in der Wand des Ventilgehäuses eingespannt ist.

3) Ventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das von einem Hilfsventil (3) gesteuerte Verschlußstück ein Ventilteller (1) ist, der zusammen mit einem Ringansatz (9) einen Kolben bildet, der mit der Membran (22) durch eine Schubstange

(16) verbunden ist.

4) Ventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schubstange hohl ist und den Druckraum (14) über dem als Kolben ausgebildeten Verschlußstück (1, 9) mit dem Raum (18) vor der Drossel verbindet, wenn das Hilfsventil (3) die Mündung (2) der Schubstange im Druckraum (14) über dem Kolben freigibt.