DE2604647C2

DE2604647C2 - Eigenmediumgesteuertes, durch ein vorzugsweise elektromagnetisch betätigtes Steuerventil auslösbares Ventil

Info

Publication number: DE2604647C2
Application number: DE19762604647
Authority: DE
Inventors: Hans Werner 5657 Haan Schumacher
Original assignee: A U K Mueller & Co Kg 4000 Duesseldorf De GmbH
Current assignee: A U K Mueller & Co Kg 4000 Duesseldorf De GmbH
Priority date: 1976-02-06
Filing date: 1976-02-06
Publication date: 1984-05-30
Also published as: DE2604647A1

Description

dem mediumbeaufschlagbaren Raj .,1 oberhalb des Ver- 35 kraftschlüssige Verbindung zwischen Hilfskolben und schlußorgans über eine Drosselvorrichtung verbunden Verschlußorgan wird erreicht, daß auch dann, wenn die ist, deren Drosselquerschnitt sich abhängig von der Stel- Bewegung des Hilfskolbens behindert ist, das Verlung des Verschlußorgans über einen mit dem Ver- schlußorgan sich weiter bewegen kann und das Ventil schlußorgan verbundenen Hilfskolben verändert. '" ~

Bei derartigen Ventilen steht der Raum oberhalb des Verschlußorgans, das eine Membran oder ein Kolben sein kann, mit der Zuflußseite des Ventils in Verbindung, während durch das Steuerventil eine Verbindung dieses Raumes mit der Abflußseiie hergestellt werden kann.

Die Wirkung dieser Ventile beruht darauf, daß sich bei 45 Weise ändern, daß er zuerst in Richtung der Bewegung geschlossenem Steuerventil in dem Raum oberhalb des des Hilfskolbens abnimmt und im letzten Teil der Bewegung des Hilfskolbens, also kurz vor Erreichen der Schließstellung, konstant ist. Bei dieser Formgebung des

rohrförmigen Körpers wird erreicht, daß der Durchfluß-

und in dieser festgehalten wird. Die Geschwindigkeit, so querschnitt des Ringspaltes zwischen dem Hilfskolben mit der sich das Ventil schließt, kann durch Drosselung und dem rohrförmigen Körper bei Beginn der Schließder Verbindung zwischen der Zuflußseite und dem bewegung groß ist, sich dann bei Annäherung an die Raum oberhalb des Verschlußorgans mittels der Dros- Schließstellung verkleinert und schließlich im letzten selvorrichtung beeinflußt werden. Hierdurch ist es mög- Teil der Schließbewegung nur noch ein enger Ringspalt lieh, die Bewegung des Verschlußorgans solcher Ventile 55 verbleibt. Beim öffnen des Ventils erfolgt dann die Beso zu beeinflussen, daß die Geschwindigkeit gegen Ende wegung umgekehrt, das Verschlußorgan hebt sich zu-

mit den Merkmalen aus dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1.
Durch die unter einer elastischen Kraft stehende

schließt.

Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beschrieben.

So kann sich beispielsweise der Querschnitt des rohrförmigen Körpers, um eine anfangs rasche und gegen Ende langsame Schließbewegung zu erreichen, in der

Verschlußorgans ein dem Leitungsdruck der Zuflußseite entsprechender Druck aufbaut, wodurch das Ventil aus der Offenstellung in die Schließstellung gebracht

der Schließbewegung abnimmt, so daß sich das Ventil weich schließt und Wasserbeschläge vermieden werden.

Ein Ventil der eingangs erwähnten Bauart ist in einer Ausbildung als Dampfsteuerventil in der DE-PS 62 224 beschrieben. Bei diesem bekannten Ventil ist der Hilfskolben mit dem Verschlußorgan fest verbunden.

Es ist weiterhin bekannt (DE-AS 22 18 653), bei einem

erst langsam und dann mit zunehmender Geschwindigkeit vom Ventilsitz ab. Durch entsprechende Formgebung der Innenseite des rohrförmigen Körpers kann die Bewegung weitgehend beeinflußt werden. So könnte beispielsweise der Querschnitt auch so bemessen werden, daß zuerst über einen Teil der Schließbewegung der Querschnitt des Ringspaltes konstant bleibt und sich dann mehr oder weniger rasch zu dem schmalen Ring-

durch ein Hilfsventil ansteuerbaren Absperrventil zwi- 65 spalt, der den Durchfluß drosselt, verengt. Es wäre auch,

sehen dem vom Verschlußorgan abgewandten Zylinder- wenn dies in Ausnahmefällen erwünscht ist. möglich, die

raum und dem Hilfsventil eine Drosselvorrichtung vor- Geschwindigkeit des Vcrschliißorgans in anderer Weise

zusehen, mit einem mit dem Verschlußorgan fest ver- zu ändern, etwa so. daß die Schließbewegung zuerst

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langsam und im letzten Teil erst rasch, und entsprechend das Öffiten zuerst rasch und dann langsam erfolgt.

Wenn die Bewegung des Hilfskolbens im rohrförmigen Körper behindert wird, kann sich infolge der eFfindungsgemäßen Ausbildung der Drosselvorrichtung das Verschlußorgan weiter bewegen, wobei sich der Hilfskolben vom Anschlag am Verschlußorgan abhebt.

Ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt

F i g. 1 zeigt das vollständige Ventil im Schnitt,

F i g. 2 zeigt vergrößert den rohrförmigen Körper mit dem Hilfskolben im Schnitt.

Das Ventil besteht aus dem Ventilkörper 1 mit dem Zuflußstutzen 2 und dem Abflußstutzen 3. Das Verschlußorgan besteht aus einem Ventilteller 4, der durch eine Membran 5 mit dem Ventilkörper verbunden ist. Der Raum 6 Ober dem Verschlußorgan·steht durch Bohrungen 7. 8, 9 mit der Zuflußseite 2 in Verbindung. Durch weitere Bohrungen 10,11 steht dieser Raum mit der Abflußseite 3 in Verbindung und diese Verbindung kann durch das Steuerventil 12, das ein Elektromagnetventil sein kann, verschlossen werden.

Die Kanäle 7 und 10 münden nicht unmittelbar in den· Raum 6 ein, sondern in einen Stutzen 13 des Ventilkörpers, in den ein rohrförmiger Körper 14 eingesetzt, insbesondere einschraubbar und verstellbar eingesetzt ist. Diesen Teil des Ventils zeigt F i g. 2 in größerem Maßstab. Der rohrförmige Körper 14 ist an der Innenseite so gestaltet, daß sein lichter Querschnitt vom oberen Ende bis an die Stelle 15 abnimmt. Dieser Teil muß nicht, wie gezeichnet, konisch sein, seine Wand kann auch je nach dem gewünschten Bewegungsablauf nach einer Kurve verlaufen, etwa im oberen Teil zylindrisch und sich gegen die Stelle 15 zu mehr und mehr verengend. Unterhalb der Stelle 15 ist der Querschnitt konstant, d. h. die Innenwand ist hier zylindrisch. In dem rohrförmigen Körper 14 bewegt sich der Hilfskolben 16. Dieser Hilfskolben besitzt einen Zapfen 17 und dieser Zapfen ragt in einen rohrförmigen Ansatz 18 am Ventilteller hinein und wird durrh eine Feder 19 in kraftschlüssiger Verbindung mit dem Ansatz 18 gehalten. Der äußere Durchmesser des Hilfskolbens 16 ist so groß gewählt, daß, auch wenn sich der Hilfskolben durch den unter der Stelle 15 liegenden zylindrischen Abschnitt 24 bewegt, zwischen der Innenwand des rohrförmigen Körpers 14 und dem Hilfskolben 16 noch ein schmaler Ringspalt zum Durchtritt der Flüssigkeit verbleibt. Am unteren Ende des rohrförmigen Körpers 14 befindet sich eine öffnung 20, die ebenfalls größer ist als der Außendurchmesser des rohrförmigen Ansatzes 18, so daß bei jeder Stellung des Ventiltellurs 4 die durch die Bohrung 7 eintretende Flüssigkeit durch den Ringspalt zwischen dem Hilfskolben 16 und dem rohrförmigen Körpei 14 und die öffnung 20 in den Raum 6 gelangen kann. Wie uns F i g. 2 ersichtlich, vermindert sich aber der Ringspalt während der Abwärtsbewegung des Ventiltellers derart, daß am Anfang der Bewegung eine verhältnismäßig große Flüssigkeitsinenge, am Ende der Bewegung nur noch eine durch den Ringspalt stark gedrosselte VVassermenge vom Zuflußstutzen 2 in den Raum 6 gelungen kann. Dadurch verlangsamt sich die Bewegung des Ventiltellers 4 kurz vor Erreichen der Schließstellung und es erfolgt das gewünschte langsame und w eiche Aufsetzen des Ventiltellers 4 auf dem Ventilsitz 21.

I Uv einstellen /u können, wann diese langsame Beweu-'ipg beginnen soll. i;t der rohrförmige Körper 14 /'.·. ei 'vinnUig mittels eines Gewindes 22 ;in seinem Kopf 23 in einer Gewindebohrung des Stutzens 13 verstellbar.

Sollten sich Fremdkörper beim Schließen des Ventils in den Ringspalt zwischen dem Hilfskolben 16 und dem rohrförmigen Körper 14 einklemmen, so wird dadurch die Abwärtsbewegung des Ventiltellers 4 nicht gehemmt; denn der Hilfskolben 16 kann sich in diesem Fall von dem rohrförmigen Ansatz 18 abheben. Der Ventilteller 4 bewegt sich also weiter nach abwärts bis in die Schließstellung, in diesem Fail allerding ohne daß seine Bewegung kurz vor Erreichen der Schließstellung verlangsamt wird. Es ist aber sichergestellt, daß bei einer solchen-Störung das Ventil nicht teilweise offenbleiben kann.

Bei geöffnetem Ventil fließt praktisch keine Flüssigkeit durch den Ringspalt und die Öffnung 20, so daß die Gefahr, daß an diesen Stellen sich Schmutz absetzen könnte, erheblich vermindert ist. Vielmehr erfolgt bei der Öffnungs- und Schließbewegung eine Selbstreinigung, weil Schmutzteilchen und Fremdkörper, die sich im Innenraum des rohrförmigen Körpers 14 abgesetzt haben, durch den Hilfskolben 16 ent^r'.:nt und zur Bohrung 11 gefördert werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentansprüche:

1. Eigenmediumgesteuertes, durch ein vorzugsweise elektromagnetisch betätigtes Steuerventil auslösbares Ventil, dessen Zuflußseite mit dem mediumbeaufschlagbaren Raum oberhalb des Verschlußorgans über eine Drosselvorrichtung verbunden ist, deren Drosselquerschnitt sich abhängig von der Stellung des Verschlußorgans über einen mit dem Verschlußorgan verbundenen Hilfskolben verändert, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfskolben (16) unter Einwirkung einer in Schließrichtung wirkenden, elastischen Kraft kraftschlüssig mit dem Verschlußorgan (4) verbunden ist und sich in einem rohrförmigen Körper (14) bewegt, dessen Querschnitt sich in Bewegungsrichtung des Hilfskolbens verändert.

2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennseich-

bundenen Schieberkolben, der in einer Querschr.ittserweiterungen aufweisenden Kammer geführt ist, so daß der Drosselquerschnitt in Abhängigkeit vom Hub des Verschlußorgans derart veränderbar ist, daß die Drosselwirkung bei Schließstellung des Verschlußorganes ein Maximum aufweist- Bei diesem Ventil erfolgt die Öffnungsbewegung des Ventils gedämpft

Es ist auch ein hilfsgesteuertes Venti! mir Handbetätigung (DE-AS 18 04 858) bekannt, mit einer Dr .isselvorrichtung, bei der ein Drosselkonus in einer Drosselbohrung geführt ist, die in einem mit dem Verschlußorgan fest verbundenen, rohrförmigen Körper angeordnet ist. Es ist schließlich ein Dampfventil mit Belastungskammer und Hilfsventil (DE-PS 2 60 137) bekannt, mit einer

is am Verschlußorgan befestigten Drosselvorrichtung, bei der ein Drosselkegel so ausgebildet ist, daß kurz vor Erreichen der Schließstellung des Ventils der Drosselquerschnitt konstant bleibt.

Ein Nachteil der bekannten Ventile besteht darin, daß

net, daß d«r Querschnitt des rohrförmigen Körpers 20 die Drosselstelle der Drosselvorrichtung durch (14) im leizSen Teil der Bewegung des Hilfskolben Schmutzteilchen verstopft werden kann, oder durch (16) vor Erreichen der Schließstellung konstant ist Fremdkörper sich der Hilfskolben verklemmen kann,

3. Ventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn- was zur Folge hat, daß sich das Ventil nicht mehr vollzeichnet, daß der Querschnitt des rohrförmigen ständig schließt. Die der Erfindung zugrunde liegende Körpers (14) in Richtung der der Schließbewegung 25 Aufgabe bestand darin, ein Ventil der eingangs erwähn- ^d.^es y.Ü"?^h!"^ßor?^an.^s (⁴) ^entsP^rechenden Bewegung ten Bauart so auszubilden, daß auch dann, wenn die

Drosselstslle der Drosselvorrichtung durch Schmutzteilchen verstopft oder beeinträchtigt wird, die grundsätzliche Funktionstüchtigkeit des Ventils nicht beeinträchtigt wird, daß das Ventil also in jedem Fall schließt. Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß

des Hilfskolbens(16) abnimrm.

Die Erfindung betrifft ein eigenmediumgesteuertes, durch ein vorzugsweise elektromagnetisch betätigtes Steuerventil auslösbares Ventil, dessen Zuflußseite mit