AT397587B

AT397587B - Ventil, insbesondere für einen servo-gasdruckregler

Info

Publication number: AT397587B
Application number: AT0178791A
Authority: AT
Original assignee: Vaillant Gmbh
Priority date: 1991-09-09
Filing date: 1991-09-09
Publication date: 1994-05-25
Also published as: ATA178791A; DE9212162U1

Description

AT 397 587 B

Die Erfindung bezieht sich auf ein Ventil, insbesondere für einen Servo-Gasdruckregler, mit einem mit einem Ventilsitz zusammenwirkenden, mittels einer Feder gegen seine Schließstellung vorgespannten von einer Membran gesteuerten Ventilkörper, der von einer an diesem abgestützten Druckfeder beaufschlagt ist und an der von der Feder abgekehrten Seite mit einem Stößel verbunden ist, der seinerseits auf der s Membrane aufsteht.

Ein solches Ventil ist bekanntgeworden aus der US-PS 3 643 683, hierbei ist die Membran mit einem Stößel verbunden, der seinerseits mit einem definierten Spiel in den eigentlichen Ventilkörper eingreift, der von einer Feder abgestützt ist und einen Dichtring besitzt. Der Stößel ist unmittelbar am Ventilunterteil 6 gelagert, was eine präzise Fertigung dieses Ventilunterteils nötig macht. io Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Aufbau eines solchen Ventils zu vereinfachen.

Die Lösung der Aufgabe besteht erfindungsgemäß darin, daß an der von der Feder abgekehrten Seite des Ventilkörpers eine Aufnahme mit einer den Stößel umgebenden Wand angeordnet ist, wobei zwischen dem Stößel und der Wand der Aufnahme vorzugsweise ein definiertes Spiel vorgesehen ist und daß der iS Stößel in einer eine Wand des Gehäuses durchsetzenden Buchse zwischen der Aufnahme und der Membran-Berührungsstelle geführt ist.

Durch diese Ausgestaltung ist es nicht mehr notwendig, das Ventilunterteil mit seiner Ausdehnung präzise zu fertigen, sondern nur noch die Buchse, die dann ihrerseits in das groß tolerierte Ventilunterteil eingesetzt wird. Die Buchse läßt sich allerdings erheblich einfacher fertigen, da sie ein Drehteil ist, während 20 das Ventilunterteil ein Gußteil darstellt.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann vorgesehen sein, daß der Dichtring die Stirnseiten des Ventilkörpers mit nach innen vorspringenden Flanschen übergreift.

Auf diese Weise wird ein sehr sicherer Sitz des Dichtringes auf dem Ventilkörper erreicht.

Weiters kann vorgesehen sein, daß der Dichtring an der der Membrane zugekehrten Stirnseite des 25 Ventilkörpers abgestützt ist und einen Ansatz des Ventiikörpers umgibt.

Dadurch kann mit relativ kleinen Dichtringen das Auslangen gefunden werden.

Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen:

Fig. 1 schematisch Servodruckregler mit einem erfindungsgemäßen Ventil,

Fig. 2 ein erfindungsgemäßes Ventil im. Schnitt, 30 Fig. 3 aine Ventilkörper,

Fig. 4 bis 9 verschiedene Ausführungsformen von Ventilkörpern und Dichtringen.

Der Gasdruckregler nach der Fig. 1 weist eine mit einer Gaszufuhrleitung verbundene Einlaßkammer 6 und eine Auslaßkammer 2 auf, die von einer Membrane 3 begrenzt ist, die mit einem Ventilkörper 4 verbunden ist, der mit einem Ventilsitz 5 zusammenwirkt, der eine Öffnung der die Einlaßkammer 6 von der 35 Auslaßkammer 2 trennenden Wand 7 begrenzt. Dabei zweigt von der Einlaßkammer ein Zündbrenneranschluß 41 über ein Filter 40 ab.

Die Einlaßkammer 6 ist über einen Filter 33 und eine Drossel 8 mit einer Kammer 9 verbunden, die eine mit einem Ventilsitz 10 versehene Öffnung aufweist, die mit einem Ventilkörper 11 eines Schaltmagneten 12 zusammenwirkt. Dieser Schaltmagnet 12, bzw. dessen Ventilkörper 11 wirkt noch mit einem weiteren 40 Ventilsitz 13 zusammen, der eine Öffnung einer mit der Auslaßkammer 2 verbundenen Steuerleitung 14 begrenzt. Diese Steuerleitung 14 führt weiters zu einer von der Hilfsmembrane 15 begrenzten Regelkammer 16, die weiters über ein Steuerventil 17, dessen Ventilkörper 18 mit einem Ventilsitz 19 zusammenwirkt, der eine Öffnung der Regelkammer 16 begrenzt, die diesen mit einer Steuerleitung 20 verbindet, die in den von der Membrane 3 von der Einlaßkammer 2 abgetrennten Steuerkammer 21 führt. 45 Auf die Membrane 15 wirkt weiters eine Feder 31 ein, die an dem Anker 34 des Elektromagneten 32 über einen Federteller abgestützt ist, wobei der Raum oberhalb der Hilfsmembrane 15 über eine Drosselöffnung 35 mit der Umgebung verbunden ist.

In der Ruhestellung verschließt der Schaltmagnet 12, bzw. dessen Ventilkörper 11 die Kammer 9. Dadurch ergeben sich über die Auslaßkammer 2 und die Steuerleitungen 14 und 20 an beiden Seiten der so Membrane 3 gleiche Druckverhältnisse, sodaß die Feder 29, die Membrane nach unten drückt und damit den Ventilkörper 4 gegen den Ventilsitz 5 drückt und damit ein Abströmen des Gases aus der Einlaßkammer 6 weitgehend unterbindet.

Nach dem Umschaltan des Schaltmagneten 12, bzw. dessen Ventilkörper 11, wird die Verbindung der Kammer 9 mit der Steuerleitung 20 geöffnet und die Verbindung der Steuerleitung 20 mit der Steuerleitung 55 14 unterbunden, wie dies in der Fig. 1 dargestellt ist.

Dadurch kann Gas über die Drossel 8, den Raum 9, den Ventilsitz 10 und die Steuerleitung 20 in die Steuerkammer 21 einströmen, wodurch der Ventilkörper 4 entgegen der Kraft der Feder 29 vom Ventilsitz 5 abgehoben wird und das Gas in die Auslaßkammer 2 einströmen und von dort zum nicht dargestellten 2

AT 397 587 B

Brenner strömen kann.

Die Hilfsmembrane 15 wird an ihrer Unterseite vom Auslaß-Gasdruck, der von der zwischen dem Ventilsitz 5 und dem Ventilkörper 4 verbleibenden Spalt abhängt, beaufschlagt und hat daher die Tendenz sich nach oben zu wölben und damit das Ventil 17 zu öffnen. Dem wirkt die Feder 31 entgegen, die je nach der an dem Elektromagneten 32 anliegenden Spannung die Hilfsmembrane 15 entgegen dem Auslaß-Gasdruck mehr oder weniger beaufschlagt.

Es stellt sich daher ein entsprechender Gleichgewichtszustand ein, in dem das Ventil 17 um ein gewisses Maß geöffnet ist, sodaß über dieses Ventil Gas aus der Kammer 9 und der Steuerkammer 21, letzteres über die Steuerleitung 20 in die Regelkammer 16 einströmen und von dort zur Auslaßkammer 2 strömen kann. Dies bewirkt ein Absinken des Druckes in der Steuerkammer 21 und damit eine Schließbewegung des Ventilkörpers 4. Letzteres hat zur Folge, daß der Druck in der Einlaßkammer 6 und damit auch in der Kammer 9 und in weiterer Folge auch in der Steuerkammer 21 steigt, was zu einer Öffnungsbewegung des Ventilkörpers 4 führt. Es stellt sich somit ein Gleichgewichtszustand ein, der von der Stellung des Ventiles 17 abhängt, das seinerseits von der an dem Elektromagneten 32 anliegenden Spannung abhängt, der die Stellung des Ankers 34 und mit diesem des Federtellers und damit die Vorspannung der Hilfsmembrane 15 ändert, wobei der Ventilkörper 18 und der Ventilsitz 19 eine Drosselstelle bilden.

Zwischen der auf den Anker 34 des Elektromagneten 32 einwirkenden Magnetkraft und dem durch die Spule des Elektromagneten fließenden Strom ergibt sich ein im wesentlichen linearer Zusammenhang. Je nach der Größe des Stromes ergeben sich daher unterschiedliche Kräfte.

Der Elektromagnet 32 ist in einem zweiteiligen Gehäuse 42, 43 angeordnet, dessen beide Teile miteinander verschraubt sind. Dabei ist das Gehäuse 42, 43 mit dem die Regelkammer 16 begrenzenden Gehäuse verschraubt.

Wie aus der Fig. 2 zu ersehen ist, ist die Steuerkammer 21 durch die Membrane 3 und einen einen ringartigen Ansatz 51 abdeckenden Deckel 52 begrenzt. Die Wand 7 ragt über die Mittelachse der Membrane 3 hinaus und ist von einer Buchse 53 durchsetzt, die einen Stößel 54 verschiebbar führt. Dieser Stößel 54 steht auf der Membrane 3 auf und greift in eine Vertiefung 55 eines Ansatzes 56 des Ventilkörpers 4 ein.

Der Stößel 54 hebt den Ventilkörper 4 von seinem Ventilsitz 5 gegen die Kraft der Feder 29 ab, sobald sich die Membrane 3 nach oben wölbt.

Das gesamte Ventil sehr einfach eingebaut werden. So kann der Ventilhörper von oben her auf den Ventilsitz 5 aufgesetzt und danach die Feder 29 eingesetzt werden, Danach kann der Stößel 54 in die Buchse 53 eingeschoben, die Membran 3 auf den Ansatz 51 aufgesetzt und der Deckel 52 unter Zwischenlage einer Dichtung fixiert werden.

Die Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform eines Ventilkörpers 4. Dieser ist im wesentlichen scheibenförmig ausgebildet und weist einen ringförmigen Ansatz 56 auf, dessen Vertiefung 55 zur Aufnahme des Stößels 54 vorgesehen ist. Dabei ist der Ventilkörper 4 mit einem Dichtring 60 versehen, der mit zwei nach innen gerichteten Flanschen 61 und 62 den Ventilkörper 4 übergreift.

Weiters ist der Ventilkörper 4 mit einer Vertiefung 57 zur Aufnahme der Feder 29 versehen.

Bei dem Ventil nach der Fig. 4 ist der Ventilkörper 4 mit einer umlaufenden Ansatz 63 versehen, der in eine umlaufende Nut 64 des Dichtringes 601 eingreift. Dieser ist noch an einer der Membrane zugekehrten Stirnfläche 65 des Ventilkörper 4 abgestützt, wobei dieser Bereich des Dichtringes 601 an dem Ventilsitz 5 zur Anlage bringbar ist.

Bei der Ausführungsform nach der Fig. 5 ist der Ventilhörper 4 mit einer umlaufenden Ringnut 55 versehen, in der ein durch einen O-Ring 602 gebildeter Dichtring eingelegt ist, der an dem Ventilsitz 5 zur Anlage bringbar ist. Grundsätzlich kann aber statt eines O-Ringes auch ein Dichtring mit einem anderen Querschnitt vorgesehen werden.

Bei der Ausführungsform nach der Fig. 6 ist ein im Querschnitt im wesentlichen L-förmiger Dichtring 603 vorgesehen, der an einer der Membrane zugekehrten Stirnfläche des Ventilkörpers 4 angestützt ist und umschließt den Ansatz 56. Dabei kommt dieser Dichtring 603 mit seinem äußeren Rand an dem Ventilsitz 5 zur Anlage.

Bei der Ausführungsform nach der Fig. 7 ist der Ventilkörper 4 mit einer umlaufenden Ringnut 67 versehen, in der ein im Querschnitt im wesentlichen L-förmiger Dichtring 504 gehalten ist. Dabei liegt der Dichtring 604 im Eckbereich seines Querschnittes an dem Ventilsitz 5 auf, wobei der kürzere Schenkel des Dichtringes 604 an einer Zylinderfläche des Ventilkörpers 4 anliegt.

Bei der Ausführungsform nach der Fig. 8 weist der Ventilkörper 4 ebenfalls eine umlaufende Ringnut 58 auf, die einen im wesentlichen dreieckigen Querschnitt aufweist. In dieser Ringnut 58 ist ein Dichtring 605 gehalten, der im Querschnitt kreisbogenförmig ausgebildet ist und mit seiner einen Stirnfläche an einer Zylinderfläche des Ventilkörpers 4 anliegt. 3

Claims

AT 397 587 B Bei der Ausführungsform nach der Fig. 9 ist der Dichtring 608 im Ventilsitz eingelegt, an dem der Ventilkörper 4 zur Anlage bringbar ist. Dabei ist der Ventilkörper 4 mit einer in der Vertiefung 57 angeordneten umlaufenden Rippe 59 versehen. Patentansprüche 1. Ventil, insbesondere für einen Servogasdruckregler, mit einem mit einen Ventilsitz zusammenwirkenden, mittels einer Feder gegen seine Schließsteilung vorgespannten von einer Membrane gesteuerten Ventilkörper der von einer an diesem abgestützten Druckfeder (29) beaufschlagt ist und an der von der Feder (29) abgekehrten Seite mit einem Stößel (54) verbunden ist, der seinerseits auf der Membrane (3) aufsteht, dadurch gekennzeichnet, daß an der von der Feder (29) abgekehrten Seite des Ventilkörpers (4) eine Aufnahme (55) mit einer den Stößel (54) umgebenden Wand angeordnet ist, wobei zwischen dem Stößel (54) und der Wand der Aufnahme (55) vorzugsweise ein definiertes Spiel vorgesehen ist und daß der Stößel (54) in einer eine Wand (7) des Gehäuses (50) durchsetzenden Buchse (53) zwischen der Aufnahme und der Membranberührungsstelle geführt ist.
2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtring (60) die Stirnseiten des Ventilkörpers (4) mit nach innen vorspringenden Flanschen (61, 62) übergreift.
3. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtring (603) einen Ansatz (56) des Ventilkörpers (4) umgibt und in an sich bekannter Weise an der der Membrane (3) zugekehrten Stirnseite des Ventilkörpers (4) abgestützt ist.
4. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß der Dichtring (601) mit einer umlaufenden Nut (64) versehen ist, die einen umlaufenden Ansatz (63) des Ventilkörpers (4) aufnimmt.
5. Ventil nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet daß der Dichtring (601) an der der Membran zugekehrten Stirnfläche (65) des Ventilkörpers (4) abgestützt ist, wobei dieser Bereich des Dichtringes (601) an dem Ventilsitz (5) zur Anlage bringbar ist.
6. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß der Dichtring (605) mit einem nach innen weisenden, im Querschnitt dreieckigen umlaufenden Vorsprung versehen ist, der in eine umlaufende Nut (58) des Ventilkörpers (4) eingreift.
7. Ventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet daß sich an den, den Vorsprung tragenden Bereich des Dichtringes (605) .ein im Querschnitt kreisbogenförmiger Abschnitt anschließt, der mit seiner Stirnfläche an einer Zylinderfiäche des Ventilkörpers (4) anliegt. Hiezu 9 Blatt Zeichnungen 4