DE3028965A1 - Hochdruck-spindeldosierventil - Google Patents

Hochdruck-spindeldosierventil

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DE3028965A1
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valve
metering
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spindle
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DE19803028965
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Robert Francis Erie Pa. Ruyak
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Autoclave Engineers Inc
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Autoclave Engineers Inc
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/02Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
    • F16K31/06Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a magnet, e.g. diaphragm valves, cutting off by means of a liquid
    • F16K31/08Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a magnet, e.g. diaphragm valves, cutting off by means of a liquid using a permanent magnet
    • F16K31/086Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a magnet, e.g. diaphragm valves, cutting off by means of a liquid using a permanent magnet the magnet being movable and actuating a second magnet connected to the closing element
    • F16K31/088Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a magnet, e.g. diaphragm valves, cutting off by means of a liquid using a permanent magnet the magnet being movable and actuating a second magnet connected to the closing element the movement of the first magnet being a rotating or pivoting movement

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Lift Valve (AREA)

Description

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PATENTANWÄLTE - ■ C1^1, freda wuesthofp <i«,i7->9J<0
WUESTHOFF-v. PECHMANN -BEHRENS-GOETZ d^-incgerhard püls (i,s»-Wi)
DIFL1-CKEM-DR1E-FREIHERr VON. FECHMANN PROFESSIONAL REPRESENTATIVES BEFORE THE EUROPEAN PATENT OFFICE DR.-ING. DIETER BEHRENS
MANDATAIRBS AGREES PRES l'ofFICE EtJROPEEN DES BREVETS DIPL.-ING.J DIPL.-VIRTSCH.-ING. RUPERT GOBTZ
D-8000 MÜNCHEN
lft-53 493 SCHWEIGERSTRASSE2
telefon: (089) 66 ίο 51 telegramm: protectpatent telex: j24070
AUTOCLAVE ENGINEERS, INC.
Erie, Pennsylvania, U.S.A. 30- Juli 1980
Beschreibun
Hochdruck-Spindeldosierventil
Die Erfindung betrifft Dosierventile mit verschiebbarer Ventilspindel, die gewöhnlich nicht völlig absperren. Insbesondere wenn Dosierventile zur Prozeßsteuerung benutzt werden, müssen sie ständig eine Strömung modulieren oder drosseln, wobei häufige Stellungsänderungen der Betätigungsund Dosierorgane des Ventils erforderlich sind. Diese Ventile weisen einen Dosierkanal auf, der einen Einlaßkanal mit einem Auslaßkanal verbindet. Der Dosierkanal ist so ausgelegt, daß er ein konisches Dosierorgan aufnehmen kann.-Den Dosierltonus trägt eine Ventilspindel, die axial bewegt wird, um die Querschnittsfläche des Dosierkanals zu vergrößern oder zu verkleinern. Selbstverständlich muß im Ventilgehäuse eine Ventilbetätigungsglied-Aufnahmebohrung ausgebildet sein, die sich vom Dosierkanal weg erstreckt. Bei herkömmlichen Ventilkonstruktionen durchdringt die Ventilspindel das Ventilgehäuse und wird mit Betätigungsorganen bewegt, die an ihr außerhalb des Ventilgehäuses befestigt sind. Die Ventilspindel ist von einem oder mehreren Packungsringen umschlossen, die den Innenraum des Ventils druckdicht verschließen.
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Die Erfindung bezieht sich auf magnetisch betätigte, packungslose Ventile für Hochdruckanwendungen. Ein magnetisch betätigtes, jedoch nicht speziell für Hochdruckanwendungen ausgelegtes Ventil ist aus der US-PS 2 289 574 bekannt. Ein mehr oder weniger übliches Ventil mit Packung und Außenspindel ist in der US-PS 3 269 698 offenbart. Die vorliegende Erfindung ist eine Weiterentwicklung der US-PS 4 106 825.
Zu Steuerungszwecken eingesetzte Dosierventile mit verschiebbarer Ventilspindel, bei denen also die Ventilspindel abhängig von Prozeßbedingungen etc. ständig bewegt wird, sind üblicherweise so ausgelegt, daß die Ventilspindel in der Packung mit einem sehr kleinen Weg hin- und hergleitet und/oder sich um nicht mehr als etwa eine Umdrehung während des größten axialen Weges dreht. Diese begrenzte Bewegung der Ventilspindel schont die Packung, stellt aber eine Einschränkung hinsichtlich der Konfiguration der Dosieröffnung und des mit ihr zusammenwirkenden konischen Dosierorgans dar.
Der bekannte Vorteil magnetisch betätigter Ventile besteht im Wegfall der Stopfbüchse oder Packung, die stets ein Nachteil gewesen ist. Die NichtVerwendung einer Stopfbüchse oder Packung ist von besonderem Vorteil bei Steuerventilen, deren Betätigungsorgan häufig bewegt wird. In der Vergangenheit waren magnetisch betätigte Ventile, wenn sie überhaupt verwendet wurden, auf Anwendungsfälle mit verhältnismäßig niedrigen Drücken beschränkt. Der Hauptgrund bestand darin, daß ausreichend starke Dauermagnete, die in der Lage gewesen wären, magnetische Ventile durch die zum Halten hoher. Drücke erforderlichen dicken Spaltwände hindurch zu betätigen, nicht zur Verfügung standen. In neuerer Zeit erhältliche Dauermagnete lassen die Verwendung dickerer Wände im Ventilgehäuse zu und ermöglichen so den Einsatz magnetisch betätigter Ventile bei hohen Drücken.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein magnetisch
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betätigtes Ventil für hohe Drücke zu schaffen, das bei mit einer Magnetkupplung aufgebrachten kleinstmöglichen Drehmomenten selbst bei Drücken über etwa 140 kp/cm2 eine Strömung zuverlässig zu regulieren vermag. Ferner soll ein magnetisch dosierendes Ventil geschaffen werden, das bei Drücken über etwa 700 kp/cm2 druckdicht ist und sich gegen einen Dichtungsdruck von über etwa 700 kp/cm2 öffnen läßt. Außerdem soll ein magnetisch betätigtes Ventil geschaffen werden, bei dem eine Ventilspindel während der Bewegung innerhalb ihres vollen Drosselbereiches mehrere Umdrehungen um ihre Achse drehbar ist.
Die Lösung dieser Aufgabe ist in den beigefügten Ansprüchen gekennzeichnet.
Erfindungsgemäß ist in einem hochdruckfesten, d.h. gegen Drücke von über etwa 140 kp/cm2 widerstandsfähigen Ventilgehäuse zwischen einem Fluideinlaß- und einem Fluidauslaßkanal ein Dosierkanal von festem Durchmesser ausgebildet. Parallel zur Achse des Dosierkanals erstreckt sich eine Ventilbetätigungsglied-Aufnahmebohrung, mit der gleichachsig ein nichtmagnetisches, rohrförmiges, hochdruckfestes Schutzgehäuse (Spaltrohr) angeordnet ist. Mit anderen Worten, die gedachte Verlängerungslinie einerAchse des Schutzgehäuses geht durch den Dosierkanal. Das am Ventilgehäuse befestigte Schutzgehäuse steht in direkter Fluidverbindung mit der Ventilbetätigungsglied-Aufnahmebohrung und dem Einlaßkanal. Am Schutzgehäuse ist ein zylindrischer Halter drehbar angeordnet, der Seltene Erde/Kobalt-Magnete, nachfolgend als SE/Co-Magnete bezeichnet, mit einer geraden Anzahl von Nord- und Südpolen trägt. Eine als getriebenes Kupplungsinnenteil wirkende Magnetbaugruppe, die SE/Co-Magnete mit einer geraden Anzahl von Nord- und Südpolen trägt, ist im Schutzgehäuse drehbar gelagert. Insbesondere weisen die das treibende Kupplungsaußenteil und das getriebene Kupplungsinnenteil einer Magnetkupplung bildenden Magnete die gleiche Anzahl
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magnetischer Pole in gleichem Wink'elabstand auf. In den meisten Fällen Sind die Magnete von zylindrischer, kreisringförmiger Gestalt und haben mehrere mit gleichem Zwischenabstand in Umfangsrichtung angeordnete Pole. Samarium/Kobalt-Magnete werden bevorzugt.
Im Dosierkanal ist eine Ventilspindel angeordnet und vorzugsweise in einer in der Ventilbetätigungsglied-Aufnahmebohrung befestigten Büchse verschieblich drehbar gelagert. An der Ventilspindel ist ein konisches Dosierorgan befestigt, dessen Abmessungen so sind, daß es Strömung durch das Ventil durch Ändern der zur Strömungsrichtung rechtwinkligen kleinsten Querschnittsfläche des Dosierkanals dosiert bzw. drosselt. Die Ventilspindel ist mit dem von der getriebenen Magnetbaugruppe gebildeten Kupplungsinnenteil so verbunden, daß sie durch dessen Drehung verstellt wird, und zwar bei Drehung in der einen Richtung zum Vergrößern und bei Drehung in der anderen Richtung zum Verkleinern der kleinsten Querschnittsfläche. Das Ventil ist gewöhnlich nicht so ausgelegt, daß es völlig absperrt. ·:
Bei einer AusfUhrungsform ist die Ventilspindel in eine Gewindebohrung an der Achse des Kupplungsinnenteils eingeschraubt und mit dem Ventilgehäuse drehfest verbunden, damit sie sich in bezug auf dieses nicht drehen kann. Wenn das Kupplungsinnenteil gedreht wird, wird die Ventilspindel somit entweder in das Kupplungsinnenteil hineingezogen oder aus ihm hinausgetrieben. Das Kupplungsinnenteil selbst muß im Innern des Schutzgehäuses mit Axiallagern gesichert sein.
Gemäß einer anderen Ausführungsform weist die Ventilspindel ein Gewinde auf, das in ein Gewinde im Ventilgehäuse und/oder im Schutzgehäuse eingeschraubt ist. Das Kupplungsinnenteil ist mit der Ventilspindel drehfest so verbunden, daß sich letztere zusammen mit ihm dreht. Bei dieser Ausführungsform kann das Kupplungsinnenteil von der Ventilspindel getragen
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sein, wobei dann keine Axiallager erforderlich sind. Auch, kann die Ventilspindel mit dem Kupplungsinnenteil drehfest verbunden und in Achsrichtung relativ beweglich sein, wodurch die Ausrichtung der Magnete der Kupplungsinnen- und -außenteile erhalten bleibt. Wenn sich das Kupplungsinnenteil dreht, dreht es auch die Ventilspindel und erzeugt eine axiale Bewegung derselben durch die Wirkung des Gewindes, in das sie eingreift. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist das Gewinde an dem dem Dosierorgan entgegengesetzten Ende der Ventilspindel ausgebildet und greift in eine Gewindebohrung in einem axialen Endstopfen im Schutzgehäuse ein. Zwischen dem Innenraum des Schutzgehäuses und dem vom Gewindeendstück der Ventilspindel und dem Endstopfen gebildeten Raum ist ein Kanal für den Druckausgleich zwischen diesen Räumen vorgesehen.
Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt: Fig. 1 einen Schnitt durch eine Ausführungsform der Erfindung, bei der die Ventilspindel in das Kupplungsinnenteil eingeschraubt ist, und
Fig. 2 einen Schnitt durch eine andere Ausführungsform der Erfindung, bei der die Ventilspindel in den oberen Abschnitt des Schutzgehäuses eingeschraubt ist.
Gemäß Fig. 1 hat ein Ventilgehäuse 1 drei Bohrungen, die in einem zentralen Raum aufeinandertreffen. Nahe der Schnittstelle der drei Bohrungen ist ein wegnehmbares Einsatzstück angeordnet, in dem eine Bohrung oder ein Dosierkanal von konstantem Durchmesser ausgebildet ist. Beim gezeigten Beispiel fluchtet eine Einlaß-Auslaß-Bohrung 3 mit einer Ventilbetätigungsglied-Aufnahmebohrung 4, die beide zu einer Einlaß-Auslaß-Bohrung 5 rechtwinklig ausgerichtet sind. Ein rohrförmiger Ansatz 6 bildet einen Kanal und ist mit einem Außengewinde 7 in das Ventilgehäuse 1 eingeschraubt, um das Einsatzstück 2 mit dem Dosierkanal in Stellung zu halten. Ein
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Innengewinde 8 am äußeren Ende des Ansatzes 6 und ein Ge- · winde 9 in der iSinlaß-Auslaß-Bohrung 5 ermöglichen das Anschließen des Vtntils an den übrigen Teil des Drupksystems. Die Einlaß- und Auslaßbohrungen 3 und 5 können in nahezu jeder beliebigen Winkelrichtung in das Ventilgehäuse 1 eingearbeitet sein,: auch in der Winkelrichtung, in der sie miteinander fluchten. Die dargestellte Ausführungsform, bei der eine Bohrung mit der Ventilbetätigungsglied-Aufnahmebohrung fluchtet, ist speziell zur Verwendung mit einem w
ägnehmbaren'
Einsatzstück mi% dem darin ausgebildeten Dosierkaial vorgesehen. Das Ventilgehäuse 1 und der Ansatz 6 sind vorzugsweise aus rostfreiem Stahl der Sorte 316 oder einem gleichwertigen Werkstoff hergestellt. Das Einsatzstück 2 ist aus Metall als kreisringförmiges Bauteil gestaltet, das zwischen dem inneren Ende 12 des Ansatzes 6 und einer kreisringförmigen Schulter 13 am inneren Ende der Einlaß-Auslaß-Bohrung 3 gehalten wird.
Am Ventilgehäuse 1 ist ein rohrförmiges Schutzgehäuse 15 (Spaltrohr) befestigt, das einen Abschnitt 16 von kleinerem Durchmesser mit einem Außengewinde zum Verschrauben mit dem Ventilgehäuse 1 und einen Abschnitt 17 von größerem Durchmesser aufweist*, der ein Magnetantriebs- bzw. Magnetkupplungsgehäuse bildet. Das Schutzgehäuse 15 muß aus nichtmagnetischem St£hl o.dgl., beispielsweise aus austenitischem rostfreiem Stahl, sein. In das Endstück des "zylindrischen Gehäuse ab schnittfs 17 von größerem Durchmesser ist ein Endstopfen 20 'eingeschraubt. ' · ■
Das Schutzgehäuse 15 ist von einem drehbar angeordneten Träger 21 für Antriebsmagnete bzw. ein Magnetkupplungsaußenteil umgeben. Im Träger 21 sind das Magnetkupplungsaußenteil bildende Seltene Erde/Kobalt-Magnete 22 und 23, nachfolgend als SE/Co-Magne$iö 22 und 23 bezeichnet, angeordnet, die eine gerade Anzahl vorn magnetischen Nord- und Südpolenj bilden. Vorzugsweise haben die SE/Co-Magnete 22 und 23 kreisringförmige
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Gestalt und eine gerade Anzahl von mit gleichem Winkelabstand in Umfangsrichtung angeordneten Nord- und SÜdpolen. Beim dargestellten Beispiel sind mit dem Träger 21 kreisringförmige Lager verkeilt, von denen das untere Lager 2S von einem einschnappbaren Haltering 26 in seiner Stellung gehalten wird. Die Lager sind vorzugsweise aus Kunststoff, z.B. aus PoIytetrafluoräthylen.
Im Innern des Schutzgehäuses 15 ist ein die Abtriebsseite der Magnetkupplung bildendes Kupplungsinnenteil 30 drehbar angeordnet, das eine Mittelstange 31 aufweist, an der SE/Co-Magnete 22A und 23A angeordnet sind. Die SE/Co-Magnete 22A und 23A sind kreisringförmig und in gleicher Weise wie vorstehend beschrieben gepolt. Zum Kupplungsinndnteil 30 gehören an die Mittelstange 31 angeschraubte axiale Endkappen 32 und 33. Die SE/Co-Magnete 22A und 23A sind von einem dünnwandigen, nichtmagnetischen Spaltrohr 34 umschlossen, das sich zwischen den Endkappen 32 und 33 erstreckt. Die Endkappen 32 und 33 weisen kreisringförmige Abschnitte von kleinerem Durchmesser auf, die von den SE/Co-Magneten 22A und 23A wegragen und in Axiallagern 40 und 41 drehbar gelagert sind. Die Axiallager 40 und 41 sind aus Kunststoff und werden von kreisringförmigen Lagerführungen 42 und 43 in ihrer Stellung gehalten. Das Kupplungsinnenteil 30 ist frei drehbar, aber nicht axial beweglich.
Im Abschnitt 16 von kleinem Durchmesser des Schutzgehäuses ist in einer Mittelbohrung eine Büchse 52 befestigt, in der eine Ventilspindel 51 verschieblich drehbar gelagert ist. Die Büchse 52 ist aus Kunststoff und wird von einem Federring an einer Stützschulter in Anlage gehalten. Entsprechend Fig. 1 hat die Ventilspindel 51 ein oberes Endstück 53, das mit einem Gewinde versehen und in eine zentrale Gewindebohrung 36 im Kupplungsinnenteil 30 eingeschraubt ist. Das andere Endstück der Ventilspindel 51 dringt verschieblich in das Einsatzstück 2 ein. Im Einsatzstück 2 ist eine radiale Einlaßöffnung 64 ausgebildet, die den Dosierkanal mit der
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Einlaß-Auslaß-Bohrung 5 verbindet. Ein kleiner Bohrungsabschnitt 65 des Dosierkanals stellt die Verbindung zum Einlaß-Auslaß 3 im Ansatz 6 her. Nahe ihrem gewindelpsen' Endstück ist die Ventilspindel 51 von einer Öffnung durchsetzt. In der Ventilspindel 51 ist ein Zapfen 67 befestigt, der in einer nicht dargestellten langen Nut im Einsatzstück 2 gleitet, um eine Drehung der Ventilspindel 51 zu verhindern. An einer Außenfläche des Einsatzstückes 2 ist eine Paßfedernut ausgebildet, in die eine Paßfeder 69 eingelegt ist, um Drehbewegungen in bezug auf das Ventilgehäuse 1 zu verhindern. Durch die Fixierung des Einsatzstückes 2 wird auch die Ventilspindel 51 infolge der Wechselwirkung zwischen der langen Nut und dem Zapfen 67 daran gehindert, sich zu drehen.
Bei normalem Betrieb wird das Ventil durch Drehen des Trägers 21 eingestellt, der seinerseits das Kupplungsinnenteil 30 dreht. Dessen Drehbewegung wird durch die Schraubverbindung zwischen ihm und der Ventilspindel 51 \n eine axiale Bewegung der Ventilspindel 51 umgesetzt.
Der Betrag der axialen Bewegung je Umdrehung der Ventilspindel 51 ist selbstverständlich von der Anzahl der Gewinde-· gänge je engl. Zoll (etwa 25,4 mm), also von der Teilung, an der Ventilspindel 51 abhängig. Die Gewindeteilung liegt in den meisten Fällen zwischen 11 und 32. Bei herkömmlichen Außenspindel-Ventilen mit einer .maximalen V'entilspindeldrehung von etwa 60 Grad betrug der Ventilspindelverstellweg zwischen etwa 0,132 mm bei Gewindeteilung 32 und etwa 0,38^ mm bei Gewindeteilung 11. Somit waren der Dosierkanal und das konische Dosierorgan solcher herkömmlicher Dosierventile so gestaltet, daß die vollständige Veränderung der Querschnittsfläche des Dosierkanals zwischen beiden Endwerten innerhalb eines sehr kleinen Ventilspindelverstellweges zustande kam. Dagegen ergibt sich bei Steuerventilen gemäß der Erfindung
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keine Einschränkung aus der Drehbewegung und der axialen Verstellung der Ventilspindel; folglich kann für die Regelung zwischen den Endwerten ein sehr viel größerer Verstellweg, beispielsweise von 1/4 bis 2 engl. Zoll (etwa 6,5 bis 51 mm) ausgenutzt werden. Dies ermöglicht eine sehr viel genauere Einstellung. Die Gestalt der Dosierkanäle un<J konischen Dosierorgane kann im Hinblick auf ein besseres Strömungsbild gewählt werden.
Es stehen elektrische Motoren zur Verfugung, die sich mit einer Genauigkeit von einem Fünfzigstel (1/50) einer Umdrehung positionieren lassen. Wenn somit die Regelung zwischen den Endwerten mit zehn Umdrehungen der Ventilspindel erreicht wird, ergibt sich für das axiale Positionieren der Ventilspindel eine Genauigkeit von zwei Zehntelprozent (0,2%).
Bei der in Fig. 2 dargestellten anderen Ausführungsform ist eine Ventilspindel 55 an ihrem dem Einsatzstück 2 entgegengesetzten Endstück mit dem Endstopfen 20 des Schutzgehäuses 15 indirekt verschraubt. In Fig. 1 und 2 einander entsprechende Bauteile sind mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Die Ventilspindel 55 selbst bildet auch das Dosierorgan. Die Ventilspindel 55 ist verschiebe- und drehfest mit dem Kupplungsinnenteil 30 verbunden, das ein mit einem Gewinde versehenes oberes Verlängerungsstück hat, das in die Bohrung an der innengelegenen Stirnseite des Endstop'fens 20 eingeschraubt ist. Wenn der Träger 21 des Magnetkupplungsaußenteils gedreht wird, wird letzteres gedreht und dreht somit die Ventilspindel 55 und das Kupplungsinnenteil 30 je nach Drehrichtung axial nach oben oder nach unten. Vorzugsweise sind an der Ventilspindel 55 Zwischenräume oder Lücken ausgebildet und/oder ist ein Kanal 90 vorgesehen, der es ermöglicht, daß der Vordruck aus dem Einlaßkanal auf das obere axiale Ende der Ventilspindel 55 wirkt und so zum Ausgleich der axialen Kräfte auf die Ventilspindel 55 beiträgt, die sich aus den sehr hohen Innendrücken ergeben, die im Ventil
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herrschen können. Gleichgültig, wie der Dosierkanal und das konische Dosierorgan gestaltet sind, besteht am Dosierquerschnitt oder an der Dosieröffnung ein Druckgefälle, das bei einem gegebenen Vordruck der Strömung durch die DosieröffhUrig proportional ist. Die vom Gewinde der Ventilspindel 55 ausgeübte Reibung in den Gewindegängen kann eine unerwünschte Verstellung der Ventilspindel 55 infolge dieses Druckgefälles verhindern; eine andere oder zusätzliche Maßnahme besteht, darin, die Ventilspindel 55 durch den Verstellmotor in ihrer Stellung halten zu lassen. Eine weitere Verringerung der durch dieses Druckgefälle erzeugten axialen Schubkräfte kann erreicht werden, wenn gemäß Fig. 2 beide Enden der Ventilspindel 55 durch ein äußeres Druckrohr 91 miteinander verbunden werden.
Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform ist das Kupplungsinnenteil 30 nicht in Axiallagern gelagert. Die axiale Last wird somit vom Schutzgehäuse 15 durch metallische Berührung, also durch die Gewindegänge in der Bohrung aufgenommen. Axialkräfte werden auf das Schutzgehäuse 15 nicht durch Kunststofflager übertragen.
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Claims (1)

  1. '. ' ' ■ ■ PBv-INji. FRANZ WUESTHOPP
    PATENTANWÄLTE -"Γ "--.Wil.preda „uesthoff (^7-I9J6)
    WUESTHOFF-ν. PECHMANN -BEHRENS-GOETZ d,pl,ing.gerhard puls (I95^97.)
    DIPL.-CHEM. DR. E. FREIHERR VON PECHMANN PROFESSIONAL REPRESENTATIVES BEFORE THE EUROPEAN PATENT OFFICE DR.-ING. DIETER BEHRENS
    MANDATAIRES AGREES PRES L'OPFICE EUROPEEN DES BREVETS DIPL.-ING.; DIFl1-VIRTSCH1-ING. RUPERT GOETZ
    D-8000 MÜNCHEN 90
    -53 493 SCHWEIGERSTRASSE 2 |
    3 TELBioii: (o89) 66 20 ji
    TELEGRAMM: PROTECTPATENT
    telex: j»4O7O
    Ansprüche
    Gewöhnlich, nicht völlig absperrendes Hochdruck-Spindeldosierventil gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale
    - ein hochdruckfestes Ventilgehäuse (1) mit einem Dosierkanal, einem mit einem Ende des Dosierkanals in Verbindung stehenden ersten Fluidkanal (Einlaß-Auslaß-Bohrung 3), einem mit dem anderen Ende des Dosierkanals in Verbindung stehenden zweiten Fluidkanal (Einlaß-Auslaß-Bohrung 5) und einer vom Dosierkanal weg sich erstreckenden Ventilbetätigungsglied-Aufnahmebohrung (4) ,
    - ein nichtmagnetisches, rohrförmiges, hochdruckfestes Schutzgehäuse (15) (Spaltrohr), bei dem die gedachte Verlängerungslinie einer Achse durch den Dosierkanal geht und das in direkter Fluidverbindung mit den Kanälen und Bohrungen (3,5,4) im Ventilgehäuse (1) steht,
    - einen zylindrischen Träger (21), der gleichachsig mit dem Schutzgehäuse (15) angeordnet ist und dieses umgibt, daran drehbar aufgenommen ist und SE/Co-Magnete (22,23) trägt, die eine gerade Anzahl von Nord- und Südpolen aufweisen,
    - ein im Schutzgehäuse (15) drehbar angeordnetes Magnetkupplungsinnenteil (30), das SE/Co-Magnete (22A,23A) mit einer geraden Anzahl von Nord- und Südpolen trägt,
    - eine Ventilspindel (51; 55), die zum Teil in der Ventilbetätigungsglied-Aufnahmebohrung (4) angeordnet ist, und
    - ein an der Ventilspindel (51; 55) befestigtes konisches Dosierorgan, das bei axialer Bewegung die Mindestquerschnittsflache des Dosierkanals, durch die Strömung stattfinden kann, vergrößert oder verkleinert,
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    wobei die Ventilspindel (51; 55), das Ventilgehäuse (1) und das Magnetkupplungsinnenteil (30) so miteinander verbunden sind, daß die Ventilspindel (51; 55) durch Drehen des Magnetkupplungsinnenteils (30) in der einen Richtung nach oben und durch Drehen des Magnetkupplungsinnenteils (30) in der anderen Richtung nach unten verstellt wird.
    . 2. Gewöhnlich, nicht völlig absperrendes Hochdruck-Spindeldosierventil gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale
    - ein hochdruckfestes Ventilgehäuse (1) mit einem Dosierkanal, einem mit einem Ende des Dosierkanals in Verbindung stehenden ersten Fluidkanal (Einlaß-Auslaß-Bohrung 3), einem mit dem anderen Ende des Dosierkanals in Verbindung stehenden zweiten Fluidkanal (Einlaß-Auslaß-Bohrung 5) und einer vom Dosierkanal weg sich erstreckenden Ventilbetätigungsglied-Aufnahmebohrung (4),
    - ein nichtmagnetisches, rohrförmiges., hochdruckfestes Schutzgehäuse (15) (Spaltrohr), bei dem die gedachte Verlängerungslinie einer Achse durch den Dosierkanal geht und das in direkter Fluidverbindung mit den Kanälen und Bohrungen (3,5,4) im Ventilgehäuse (1) steht,
    - einen zylindrischen Träger (21), der gleichachsig mit dem Schutzgehäuse (15) angeordnet ist und dieses umgibt, daran drehbar aufgenommen ist und SE/Co-Magnete (22,23) trägt, die eine gerade Anzahl von Nord- und Südpolen aufweisen,
    - ein im Schutzgehäuse (15) drehbar angeordnetes Magnetkupplungsinnenteil (30), das SE/Co-Magnete (22A.23A) mit einer geraden Anzahl von Nord- und Südpolen trägt, wobei das Magnetkupplungsinnenteil (30) gegen axiale Bewegung durch Axiallager (40,41) gesichert ist,
    - eine Ventilspindel (51), die in der Ventilbetätigungsglied-Aufnahmebohrung (4) axial frei beweglich drehbar gelagert ist und in das Magnetkupplungsinnenteil (30) schraubend eingreift,
    - ein an der Ventilspindel (51) befestigtes konisches Dosierorgan, das bei axialer Bewegung die Mindestquerschnittsflache des Dosierkanals, durch die Strömung statt-
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    finden kann, vergrößert oder verkleinert, und
    - Hilfsmittel (Zapfen 67, Nut in Einsatzstück 2), mit denen die Ventilspindel (51) gegen Drehung gesichert ist,
    wodurch die Ventilspindel (51) durch Drehen des Magnetkupplungsinnenteils (30) in der einen Richtung nach oben und durch Drehen des Magnetkupplungsinnenteils (30) in der anderen Richtung nach unten verstellt wird.
    3. Gewöhnlich, nicht völlig absperrendes Hochdruck-Spindeldosierventil gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale
    - ein hochdruckfestes Ventilgehäuse (1) mit einem Dosierkanal, einem mit einem Ende des Dosierkanals in Verbindung stehenden ersten Fluidkanal (Einlaß-Auslaß-Bohrung 3), einem mit dem anderen Ende des Dosierkanals in Verbindung stehenden zweiten Fluidkanal (Einlaß-Auslaß-Bohrung 5) und einer vom Dosierkanal weg sich erstreckenden Ventilbetätigungsglied-Aufnahmebohrung (4),
    - ein nichtmagnetisches, rohrförmiges, hochdruckfestes Schutzgehäuse (15) (Spaltrohr), bei dem die gedachte Verlängerungslinie einer Achse durch den Dosierkanal geht und das in direkter Fluidverbindung mit den Kanälen und Bohrungen (3,5,4) im Ventilgehäuse (1) steht,
    - einen zylindrischen Träger (21), der gleichachsig mit dem Schutzgehäuse (15) angeordnet ist und dieses umgibt, daran drehbar aufgenommen ist und SE/Co-Magnete (22,23) trägt, die eine gerade Anzahl von Nord- und Südpolen aufweisen,
    - ein im Schutzgehäuse (15) drehbar angeordnetes Magnetkupplungsinnenteil (30), das SE/Co-Magnete (22A,23A) mit einer geraden Anzahl von Nord- und Südpolen trägt,
    - eine in der Ventilbetätigungsglied-Aufnahmebohrung (4) angeordnete Ventilspindel (55), die in das Ventilgehäuse (1) und/oder das Schutzgehäuse (15) schraubend eingreift,
    - ein an der Ventilspindel (55) befestigtes konisches Dosierorgan, das bei axialer Bewegung die Mindestquerschnittsflache des Dosierkanals, durch die Strömung stattfinden kann, vergrößert oder verkleinert, und
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    - 4 - - - 53
    - Hilfsmittel, mit denen die Ventilspindel (55) mit dem Magnetkupplungsxnnenteil (30) drehfest so verbunden ist, daß sie durch Drehen des Magnetkupplungsxnnenteils (30) gedreht wird,
    wo.durch die Ventilspindel (55) durch Drehen des Magnetkupplungsxnnenteils (30) in der einen Richtung nach oben und durch Drehen des Magnetkupplungsxnnenteils (30) in der anderen Richtung nach unten verstellt wird.
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