DE1800764A1 - Regelventil fuer den Durchfluss eines Druckmittels - Google Patents

Description

Gegenstand des Hauptpatentes .... (P 16 75 997.0 bzw. H 58 963 zri/47g) ist ein Segelventil für den Durchfluß eines Druckmittels mit einem einstückigen Yentilglied aus biegsamem Werkstoff, ausgebildet als Yerschlußstück, mit einer äußeren Umfangsrippe, die an den Wänden des Gehäuses zu befestigen ist, einer Hittelscheibe mit Durchlaßbohrungen, mit einer Membran, die die Umfaugsrippe und die Mittelscheibe verbindet und als Yentildurchgang ein rohrförmiges Stück mittig enthält, das mit der Mittelscheibe

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zusammen den VentliverSchluß bildet und die damit durch eine weitere Membran zu einer tinstuckigtn Einheit verbunden ist. Der Torteil des Gegenstandes des Hauptpatentes gegenüber dem Bekannten besteht darin, daß der komplette TentliverSchluß, und zwar Ventilsitz und Tent!Iverschlußstück, als Ganzes auswechselbar sind bzw· als Ganzes montierbar sind. Bas Ventil nach dem Haüptpatent hat den Hangel, den die meisten Ventile haben,daß sie durch das Einfügen der Ventilfeder entweder eine grosse Baulänge haben müssen, oder daß man bei einer festgelegten Baulänge mit einer maximalen Kraft der Ventilfeder vorliebnehmen muß. Dieser Hangel wird mit dem Gegenstand der Erfindung behoben. Hit der Erfindung wird die Aufgabe gelöst, die Baulänge eines Ventils erheblich zu verkürzen und dennoch der darin untergebrachten Ventilfeder eine erhebliche vergrößerte Kraft zu geben. Dies geschieht erfindungsgemäß durch Verwendung einer Kegelfeder als Ventilfeder, die mit ihrem einen Ende in dem Gehäuseteil 11 abgestützt ist und dadurch vorgespannt ist, daß ihr anderes Ende auf die entgegengesetzte Seite

gebracht ist und an der VentilmitteTscheibe abgestützt ist. Die Verwendung zusammen mit dem Ventil nach dein Hauptpatent ist eine von vielen Möglichlßiben, wie man

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die*· Anordnung einer Feder vorteilbringend verwenden kann« Ee gibt auch andere Ventil Arten, deren Maße und ligenschaften durch die Verwendung der Ventilfeder nach der Erfindung erheblich verbeeeert werden können.

Bei einer bevorzugten Auaführungeforsi der Srfindung ist das andere Sud· dme enge Ende der Feder und es let über einen Stößel an der Ventilaittelscheibe abgestützt. Die Windungen der Feder sind erfindungsgsmaß eo vorgespannt, daß da« enge Said· über die Einfederung in eine Ebene hinaus in einen erheblichen gleichachsig» Abstand von dem weiten Ende vorgespannt wird, und daß der Stötel mittig in der engen Windung gehalten ist. Die Feder kann »ehr als vier Windungen haben und die letzten beiden Windungen Jedes Federendes können von genau gleichen Durchmesser sein, so dafl sich ihr· normal· Stellung zueinander nicht ändert, wann bal der Montag· das enge End· durch das weite und· hindurchtritt.

Bar Stößel kann dl· Membran nach d«m Hauptpatent mit einem Bad· dar Feder verbinden.

Der Gegenstand der Anmeldung hat erhebliche Vorzüge vor einer anderen Lösung dee Problems, zu einer kürzeren

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lang· zu kommen, die darin besteht, daß die Achse der Feder parallel zu den Diagram* angeordnet wird oder seitwärts in dem Ventilgehäuse, und daß ein Hebel zwischen der Feder und der Membran ageordnet wird. Der Aufwand, Mit den das Ziel erreicht wird, ist weit erheblicher, als dies bei der Erfindung der Fall ist.

Xn der Zeichnung 1st ein Ausfiihrungebeiepiel der Erfindung dargestellt. Es sindt

Fig. 1 ein Längsschnitt und

Fig. 2 Ventilteil aus Fig. 1, auseinandergezogen dargestellt,

Das Hegelventil hat ein Gehäuseteil 11 mit einer Zuflußbohrung 12, wenn notwendig mit Gewinde und eine abgesetzte Bohrung13f 14, die von der Zuflußbohrung zum anderen Xnde des Gehäuseteils führt. An einer: ringförmigen Vorsprung 11a des Gehäuseteils 11 schließt sich eine ringförmige Schulter 15 an, an der sich der Wulst 16a anlegt, der die Peripherie der Membran 16 bildet. Ein büchsenähnlicher Ansatz 11b bildet eine Verlängerung der Bohrung 14 und schließt mit dem ringförmigen Torsprung 11a die Steuerkammer 17 ein,

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Sine Bohrung 18 verbindet di· Außenfläche des Gehäuse·* teils 11 alt der Steuerka&mer 17· Die Bohrung ist an ihren inneren Snd« teilweise von einen Hohlstopfen 19 ait einer öffnung verschlossen, die eine eingeschnürte Entlüftung für die Sauer 17 zur Atmosphäre darstellt.

Außer den Wulst 16a enthält die Membran 16 einstückig einen Nippel 16b, der dicht an dem Ansatz 11b anliegt und zugleich als gasdichte Abdichtung und als Tentilsitζ dient. In der Mitte ssvischen dem Wulst 16a und dem Nippel 16b hat die Membran ein etwas dicker geformtes Hingstück 16c mit einer Ausnehmung 16d, welches die metallene Ventilmittelscheibe 20 trägt.

Mittig aus der Ventilscheibö 20 ist ein Zentrierstück 20a ausgeprägt und rund entlang dem Inneren des Ringstückes befinden sich eine Vielzahl von Bohrungen 20b, durch die das Druckmittel aus der ZufluSbohrung 12 zur Oberseite der Ventilmittelscheibe strömt, wenn diese Abstand von dem oberen Rand des Nippels 16b hat. An der Membran 16 ist die Mittelscheibe 20 angeklebt oder sonstwie befestigt, so daß sich beide immer zusammen bewegen.

Sin zweites Gehäuseteil 21 enthält dia Abflußbohrung 22,

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die ebenfalls Gewinde tragen kann. Bin Bohrungsteil 23 verbindet die AbfluBbohrung 22 alt einer Ausnehmung bzw. Kammer 24. Ein ringförmiger Kragen 21a hat außen einen Durchmesser annähernd gleich dem Innendurchmesser des ringförmigen Vor Sprunges 11a, so daß, wenn die beiden Gehäuse teile 21 und 11 zusammengesteckt werden, der Kragen 21a den Wulst 16a zum Abdichten zusammendrückt, der sich hierbei an die Schulter 15 dicht anlegt und beide Gehäuseteile abdichtet. Man kann die beiden Gehäuseteile durch nicht dargestellte Bolzen fest miteinander verbinden oder dazu einen nicht dargestellten Klemmring verwenden, der um die beiden Gehäuseteile herumgelegt ist und über die beiden Ansätze 11b und 21b hinweggreift.

Die Ventilmittelscheibe 20 und die Membran 16 werden in der Ausgangsstellung von einer konisch gewickelten Schraubenfeder 25 in Hichtung von dem Ventilsitz, dem Nippel 16b hinweg beaufschlagt (Fig.2). Die Drahstärke der Feder ist in der Zeichnung stark übertrieben und in der Praxis so bemessen, daß der Außendurchmesser jeder Windung,mit Ausnahme der beiden Windungen an den Enden der Feder,zuläßt , daß jede Windung in die darauffolgende nächstgrößere Windung eintreten kann. Die Feder ist mit dem Ende" mit

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den größeren Durchmesser in der Bohrung 15 mit Hilfe eines Binge« 26 befestigt, der mit Preßsitz in der Bohrung 13 sitzt. 2? ist ein Stößel mit zwei abgesetzten Verlängerungen 2?a und 27b en seinen Enden, der mit seiner Verlängerung 27b in dem Ende der Feder mit dem kleineren Durchmesser sitzt und mit seiner Verlängerung 27* zentriert in dem Zentrierstück 20a der Mittelscheibe 20 gehalten ist.

In Fig. 2 sind die Teile des Ventils auseinandergezogen dargestellt, so wie man sie später zusammenfügt. Beim Zusammenbau (Fig.l) ist das untere Ende des Stößels 27 in das enge untere Ende der Feder eingesetzt und das Zentrierstück 20a der Ventilscheibe 20 auf das obere Ende dea StSssels 27 aufgesetzt. Nun drückt man daβ engere Ende der Feder und den Stößel durch die Windungen der Feder 25 nach unten,bis die beiden Gehäuseteile 21 und 11 ineinanderstekken. Hierdurch werden die mittleren Windungen der Feder gespannt (Fig. 1) und diese hält das untere Ende des Stössels 27 mittig in der Bohrung 15. Die Feder wird nicht nur aus der Stellung in Fig. 2 völlig in die Ebene eines Ringes zusammengedrückt, sie wird auch noch weiter beaufschlagt und in die Stellung gespannt, die in Fig. 2 gestri-

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eheIt dargestellt 1st und in der Montagestellung in Fig.l zu sehen ist. Hiermit erreicht man genau eine Verdoppelung der Kraft der Feder bei einer Federhöhe, die normalerweise gerade soeben als reguläre Federhöhe zu bezeichnen wäre. Mit dieser Erfindung erreicht man, wie man sieht, entweder eine Verdoppelung der Federkraft bei vorbestiaater Federlänge oder die !Reduzierung der Federlänge und damit der Gehäusehöhe» daa die Ventilfeder bei einer normalen Spannung aufnimmt.

1st das Regelventil in Tätigkeit, dann tritt Gas oder ein anderes Druckmittel* das geregelt werden soll, durch die Zuflußbohrung 12 ein, durchströmt die Wicklungen der Feder und den Ventilnippel 16b sowie die Bohrungen 20b but Abflußbohrung 22 hin. Auf Grund der Tatsache, daß der Gesamtdruck auf die Fläche der Membran und des Ventilkörpers,die dem Druck im Abfluß ausgesetzt sind, größer ist als der Druck der Atmosphäre auf der anderen Seite der Membran und der Druck auf die Ventilmittelscheibe im Zufluß,wirkt das Ventil an dem Ventilsitz 16b als Drosselventil gegen die Kraft der Feder und hält einen gleichförmigen Druck am Auslaß aufrecht.

Bs ergibt sich, daß die besondere Anordnung der Feder nach

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der Erfindung nicht nur eine kleinere Ausbildung dee Ventilgehäuses erlaubt, als die« bei den herköanlichen Ventilen der Fall ist, sendern daß auch eine weit gleichförmigere Belastung dec Membran des Regelventils möglich ist,denn die Feder ist besser zentriert und auch die Wirkung ihrer Kraft auf die Tentil scheibe und die zugehörige Membran ist besser mittig gerichtet.

Patentansprüche : 909826/082 5

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Claims (5)

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   Patintansp rücke t

   ί 1)]Einstückiges Venti!glied aus biegsamem Werkstoff, ausgebildet als Verschlußstück für ein Regelventil, für den Durchfluß eines Druckmittels, mit einer? äusseren Umfangsrippe, die an den Wänden des Gehäuses xu befestigen ist, einer Mittel scheibe mit Lochern, einer Membran, dl« die üafangsrippe und die Mittelscheibe -verbindet und als Ventildurchgang ein rohrförraiges Stück rittig enthalt, das mit der Hittelscheibe zusammen den Ve*ilversehluß bildet und die damit durch «ine weitere Membran zu einer einstückigen Einheit verbunden ist nach Patent ..*.. ( Patentanmeldung R 58 963 XII/#7g), g e k e η η κ e i c hn · t d u r e h «ine Eegelfeder (25) *ls Tentilfeder, die mit ihren einen Sude in dem Gehäuseteil (11) abgestützt ist; und dadurch vorgespannt ist, daß ihr anderes Ende auf die entgegengesetzte Seite gebracht ist und an der Ventilmittelscheibe ('2Oe) abgestützt ist.
2. 2) Regelventil nach Anspruch 1_f dadurch, g e k «· na— zeichnet, daß das andere Ende das enge Ende der Feder (25) ist und über einen Stößel (2?) an der Ventile

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   mittelscheibe (20) abgestützt ist.
3. 3) Hegelventil nach, den Ansprüchen 1 und 2,d a d u r c h gekennzeichnet , daß die Windungen der Feder (25) so vprgespannt sind, daß das enge Sole über die luftfederung in eine Ebene hinaus in einen erheblichen glelchachsigen Abstand von den weiten Sade vorgespannt wird und daß der Stößel (27) aittig in der engen Windung gehalten 1st.
4. 4·) Hegelventil nach Anspruch 3t dadurch gek e nnzeichnet , daß die Fede-r (25) mehr als vier Windungen hat und daß die letzten beiden Windungen jedes Federendes von genau gleichem Durchmesser sind, so daß sich ihre normale Stellung zueinander nicht ändert _v wenn bei der Montage das enge Ende durch das weite Ende hindurchtritt·
5. 5) Hegelventil nach Anspruch 4_V dadurch geke nnzeichet, daß der Stößel (27) die Membran (16) mit einem Ende der i?eder (25) verbindet.

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   L e e r s e i t e