DE7708269U1

DE7708269U1 - Ventil mit servosteuerung

Info

Publication number: DE7708269U1
Application number: DE19777708269U
Authority: DE
Original assignee: SUNNEX EQUIPMENT SUNNE (SCHWEDEN) AB
Current assignee: SUNNEX EQUIPMENT SUNNE (SCHWEDEN) AB
Priority date: 1976-03-19
Filing date: 1977-03-17
Publication date: 1977-07-07
Also published as: FR2344773A1; SE405636B; US4128227A; JPS52116928A; SE7603418L; GB1547929A; FR2344773B3; DE2711678A1

Description

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17. März 1977 A 4877 Mü/ib

Firma SUNNEX EQUIPMENT AB, Brarud, 686 OO Sunne, Schweden

Ventil mit Servosteuerung

B«.kh.u. Marek. Flnck . Co- München. Nr. 35484 I 8ankh.ua H. Aufh.uaar. MOnehan. Nr. 301300 Po.Ueh.ek: MOneh.n 30804-1 T.laa'ammadraaaa: Patanlaanlor

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Die Erfindung betrifft ein Ventil mit Servosteuerung, bei dem der Mittelteil einer kreisscheibenförmigen, flexiblen Membrane in eine Druckkammer des Ventilgehäuses eingesetzt ist und zur Steuerung des Strömungsflusses durch das Ventil gegen einen Ventilsitz bewegbar und von diesem entfernbar ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Ventil dieser Art so weiter auszugestalten, daß es leicht herzustellen und zu warten ist und daß der Strömungsfluß durch das Ventil auf den gewünschten Wert eingestellt werden kann, wobei das Ventil leicht zu handhaben ist, derart, daß der Durchfluß und die Unterbrechung des Hindurchströmens eines unter Druck stehenden Fluids sowie die Regelung der Strömungsmenge mit einer Hand durchgeführt werden können, und zwar ohne das ventil loszulassen.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Druckkammer eine vergleichsweise große Öffnung aufweist, durch welche die Membrane beim Zusammenbau des Ventils leicht eingesetzt bzw. für einen Ersatz der Membrane leicht entnommen werden kann, wobei diese große Öffnung durch einen Schließkörper mit Schraubgewinde verschlossen ist, wobei dieser Schließkörper die Gestalt einer Schraubkappe oder eines Schraubbolzens aufweist und zusätzlich einen einstellbaren Anschlag für den Mittelteil der Membrane in der Öffnungsstellung des Ventils darstellt.

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Auf der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung beispielsweise dargestellt ,wobei die Fig. 1 bis 8 Einzelteile des Ventils zeigen, die Fig. 9 und 10 dagegen das zusammengebaute Ventil in zwti verschiedenen Arbeitsstellungen. Im einzelnen zeigen:

Fig. 1: das Ventilgehäuse im Längsschnitt,

Fig. 2: eine Draufsicht auf das Ventilgehäuse,

Fig. 3: einen Querschnitt nach der Linie III-III von Fig. 1,

Fig. 4: den Ventil-Betätigungsknopf von unten,

Fig. 5: den Ventil-Betätigungsknopf von der Seite,

Fig. 6: einen Querschnitt durch die Ventilmembrane,

Fig. 7: einen Querschnitt durch den Ventil-Schließkörper,

Fig. 8: eine Seitenansicht des Schließkörpers,

Fig. 9: das zusammengebaute Ventil in Seitenansicht, teilweise

geschnitten, und zwar in geschlossenem Zustand, und

Fig.10: eine Ansicht gemäß Fig. 9, jedoch bei geöffnetem Ventil.

Das erfindungsgemäße Ventil kann für jedes flüssige oder gasförmige Medium verwendet werden, jedoch ist das dargestellte Ausführungsbeispiel insbesondere derart ausgelegt,daß es periodisch Druckluft einer Auslaßdüse zuführt. Aus diesem Grund ist das Ventil so gestaltet, daß das Halten und das Ausrichten der Düse sowie das Verstellen des Ventils mit einer einzigen Hand erfolgen können.

Das im ganzen mit 11 bezeichnete Ventilgehäuse ist ein einstückiger Körper aus Metall oder Kunststoff, der seinerseits einstückig mit einem geraden Rohr 13, mit dessen Gewindeende ein Luftzufuhr-

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rungssphlauch verbindbar ist, und außerdem ein Stück mit einem geraden Auslaßrohr 15 verbunden ist, an dessen Ende eine Auslaßdüse angebracht werden kann, beispielsweise eine Auslaßdüse gemäß der deutschen Patentanmeldung P 25 12 637.8, wobei die Achsen der beiden Rohre 13 und 15 auf einer gemeinsamen Geraden liegen.

Das Ventilgehäuse ist innen mit einem kurzen Rohrstück bzw. einer kurzen Hülse 17 versehen, deren Achse senkrecht zur Achse der Rohre 13, 15 verläuft und die eine relativ zum zylindrischen Strömungsdurchgang der Rohre versetzte öffnung 19 besitzt. Das Auslaßrohr 15 steht mit dem Inneren der Hülse 17 in Verbindung, während das Einlaßrohr 13 mit dem Raum außerhalb der Hülse 17 in Verbindung steht. .Die öffnung 19 stellt einen kreisringförmigen Ventilsitz dar, der in weiter unten beschriebener Weise mit einem beweglichen Ventilkörper in Form einer dünnen, flexiblen Mem-, brane 21 (Fig. 6) zusammenarbeitet. Wird die Membrane gegen den Ventilsitz gedrückt, dann ist das Ventil geschlossen^und wenn die Membrane vom Sitz abgehoben wird, dann ist das Ventil offen,und Druckluft fließt über die Randkante der öffnung 19.

Das Ventilgehäuse erstreckt sich vor allem seitlich vom Druckluftdurchgang und ist symmetrisch bezüglich einer Achse, welche rechtwinklig zu den Rohren 13, 3>5 verläuft. Das Äußere des Gehäuses wird durch eine konische Wandung 23 gebildet, deren Basis in eine ebene, kreisringförmige Fläche 25 übergeht. Eine Hülse 27 mit äußerem Schraubgewinde springt zentral aus dieser Kreisringfläche 25 hervor. Der Innenraum des Ventilgehäuses bildet eine Kammer 29, deren zylindrische Wandung 30 konzentrisch

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zur Hülse 27 und zum Ventilsitz 19 ist, wobei die Kammer 29 einen kleineren Durchmesser als die Hülse 27 und einen größeren Durchmesser als der Ventilsitz 19 hat. Die Kammer 29 öffnet sich auf der einen Seite in die Hülse 27, die wiederum ein äußeres offenes Ende besitzt.

Die Membrane 21 (FIg. 6) besteht aus flexiblem , widerstandsfähigem Material,_ etwa Gummi oder Kunststoff und stellt einen Rotationskörper dar mit einem Mittelteil 33 beträchtlicher Dikke, einem zylindrischen R^ndflansch 35 und einem mittleren Kreisringbereich 37 verminderter Dicke. Die Membrane kann in den Raum 29 eingesetzt werden,und ihr Randflansch 35 paßt in die zylindrische Wandung der Kammer und hält die Membrane an ihrem Platz. Beim Zusammenbau des Ventils kann die Membrane leicht durch die weite Außenöffnung 31 der Hülse 27 eingesetzt und durch axiales Verschieben in die Kammer 29 gedrückt werden. Die Membrane steckt vergleichsweise locker in der Kammer und wird an ihrer Randkante lediglich reibschlüssig mit der Wandung 30 gehalten. Normalerweise liegt die nach innen gerichtete Oberfläche der Membrane gegen den Ventilsitz 19 an (Fig. 9).

Nach Einsetzen der Membrane in die Kammer 29 wird die weite Hülsenöffnung 31 durch einen Schließkörper 39 verschlossen, der gesondert in den Fig. 7 und 8 dargestellt ist. Dieser Körper 39 wird mittels Schraubengängen an der Hülse 27 befestigt, wodurch der Körper mittels axialer Verschiebung in die gewünschte Position gebracht werden kann. Der Schließkörper ist von außen her erreichbar und derart gestaltet, daß er mit den Fingern erfaßt werden kann, so daß eine Drehung des Körpers ohne Werkzeug mög-

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lieh ist. Der Körper weist deshalb einen Handknopf 41 auf, der die Hülse 27 in Art einer Kappe umgibt und der an seinem Außenumfang gerillt oder geriffelt ist, um eine gute Griffigkeit zu erreichen. Das kapjjcinartige Teil des Schließkörpers weist ein Innengewinde auf, das mit dem Außengewinde der Hülse 27 zusammenwirkt. In Abwandlung dieser Ausführung könnte aber auch auf dem Mittelteil des Schließkörpers 39 ein Außengewinde sein, welches in ein Innengewinde der Hülse 27 eingreift. In beiden Fällen sind jedoch die Gewinde koaxial zur Kammerwandung 30 und zum Merobranflansch 35 und weisen einen größeren Durchmesser als die letztgenannten beide Teile auf.

Der Schließkörper 39 weist mittig einen nach innen gerichteten VorsOrung 43 auf, 'dessen kreisscheibenförmige, ebene Endfläche in etwa denselben Durchmesser besitzt wie der Ventilsitz und diesem zugewandt ist. Dieser Vorsprung stellt einen Anschlag bzw. · ein Lager dar, an welchem die Oberseite des Mittelteils 33 der Membran anliegen kann (Fig. 10), womit die Bewegung der Membrane in Richtung weg vom Ventilsitz begrenzt wird. Durch manuelles Drehen des Schließkörpers kann der Vorsprung 43 in eine Stellung gebracht werden, welche die Verschiebung der Membran festlegt und dem jeweils gewünschten Strömur.gsdurchfluß der Druckluft durch das Ventil entspricht.

Die Membran ist verschiebbar zwischen den in den Fig. 9 und 10 gezeigten Positionen, und zwar durch Veränderung des Luftdrucks iji der Kammer 29. Dies wird durch einen in den Fig. 4 und 5 einzeln dargestellten Druckknopf erreicht, der ein Ventil betätigt, welches aus einer Kugel 47 besteht, die in eine Mittelöffnung 4 9 des Schließkörpers 39 eingesetzt ist. Wenn das Ventil geschlossen

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ist, dann herrscht derselbe Druck in der Kammer 29 wie im Einlaßrohr 13,und zwar aufgrund eines kleinen Loches 51 in der Membran, du; ch welches Loch Druckluft in den ^axmv oberhaife—der_Menvbran gelangt. An der Unterseite der Membran herrscht der gleiche hohe Druck nur in dem geschwächten Bereich, während der Mittelteil der Membran dem niedrigen Druck des Auslaßrohres 15 ausgesetzt ist, alles unter der Voraussetzung, daß das Ventil geschlossen ist. Demzufolge steht dem Druck auf die Oberseite der Membran ein örtlich verminderter Druck auf ihre Unterseite entgegen ,und die Membrane wird fest gegen den Ventilsitz gepreßt. Zum öffnen des Ventils wird der Druckknopf 45 niedergedrückt, wodurch Luft in der Kammer 39 an der Kugel 47 vorbei in die Atmosphäre abströmt und der Druck in der Kammer derart stark absinkt, daß der Druck auf die Unterseite der Membrane überwiegt und die Membran angehoben und gegen die Anschlagfläche des Vorsprungs 43 gedrückt wird (Fig. 10). Die Endfläche des Vorsprungs 43 besitzt Rinnen 53 (Fig. 7), welche eine fortlaufende Strömung von Luft in den Kanal 49 ermöglichen. Wenn der Druckknopf losgelassen wird, kann sich die Kugel 47 mit der Luft mitbewegen und * wird fest gegen ihren Sitz gedrückt, wodurch die Strömung unter- > brochen wird. Daraufhin steigt der Druck in der Kammer 29 wieder j auf seine ursprüngliche Höhe an und die Membrane wird wieder in [ die Schließstellung (Fig. 9) gebracht. Der Druckknopf wird in seine ursprüngliche Stellung durch die Wirkung der Kugel 47 zu-

' rückgebracht.

Der Druckknopf besteht aus einer Scheibe 53 und einem Schaft 57 (Fig. 4 und 5). In den Schaft ist eine Ringnut 59 eingearbeitet

A zur Aufnahme eines Sprengrings. Der Schaft wird in einer zylin-

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drischen Ausnehmung 61 zentral im Schließkörper 39 (FIg. 7) ge-—führt und" in dieser durch den sich unterhalb einer Schulter—65

erstreckenden Sprengring gehalten. Die Scheibe 55 des Druckknopfs \ ist teilweise in einer entsprechenden Ausnehmung 65 in der ebenen Oberfläche des Schließkörpers versenkt. Ein zentraler Stift 67 am unteren Ende des Schafts des Druckknopfes greift in den zentralen Auslaßkanal des Schließkörpers ein und arbeitet mit der darin befindlichen Kugel 47 zusammen. Im Druckknopf befinden sich außerdem Rillen 69, 71, durch welche Luft am Druckknopf vorbei nach außen in die Atmosphäre entweichen kann.

Am unteren Umfangsrand des Schl.ießkörpers befindet sich ein Hökker 73 (Fig. 8), der mittels Schnappverbindung in eine halbkreisförmige Ausnehmung 75 (Fig. 2 und 10) eingesetzt ist, die sich längs der Randkante der kreisscheibenförmigen Fläche 25 des Ventil-gehäuses erstreckt. Dieser Hocker dient zur Begrenzung der Drehung des Schließkörpers auf einen Winkel von etwa 180°.

Beim Betrieb ergreift die Bedienungsperson das Ventilgehäuse und das Rohr 13 mit der Hand und legt den Daumen auf den Druckknopf 45. Es ist dann sehr einfach, eine Luftströmung gewünschter Dauer herbeizuführen. Wenn die Stärke des LuftStroms geändert werden soll, kann die Bedienungsperson den Daumen auf die gerillte Randfläche des Schließkörpers legen und den Schließkörper drehen, eventuell auch mit Unterstützung durch den Zeigefinger. Gleichzeitig und durch fortdauerndes Umschließen mittels der anderen Finger werden das Ventil und die Rohre so festgehalten, daß die nicht gezeichnete Ausblasdüse gegen das gewünschte Objekt gerichtet wird.

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Selbstverständlich kann das dargestellte Ausführungsbeispiel

—zahlreiche—Abwand 1 ungen erf-ah-rea^—4^ie^ 1 spsre_ den Schließkörper, der irgendein Körper oder Wandungsteil sein kann, vorausgesetzt, daß er im Ventilgehäuse mittels Schraubengänge verschiebbar und vom Gehäuse leicht entfernbar ist und dann, wenn er entfernt ist, eine Öffnung freigibt, durch welche die Membran leicht und ohne Beschädigung in die Druckkammer eingesetzt werden kann, und zwar sowohl beim Zusammenbau des Ventils als auch bei einem Ersatz der Membrane.

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Claims

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1. Ventil, bei welchem der Mittelbereich einer kreisscheibenförmigen, flexiblen Membrane, die in eine Druckkammer im Ventilgehäuse eingesetzt ist, zur Steuerung des Strömungsflusses durch das Ventil gegen einen Ventilsitz bewegt und .von diesem entfernt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Membrane (21) einen Umfangsrand besitzt, der leicht gegen eine zylindrische Wandung (30) der Druckkammer passend andrückbar ist, daß die Druckkammer (29) durch einen entfernbaren Schließkörper (39) verschlossen ist, der mittels Schraubgewinde konzentrisch befestigbar ist und einen größeren Durchmesser als die zylindrische Wandung aufweist, wobei nach Entfernen des Schließkörpers die Druckkammer ungehindert zugänglich ist, derart, daß die Membrane leicht in die Druckkammer eingesetzt bzw. aus dieser entnommen werden kann, und daß der Schließlßiper (39) einen mittig nach innen vorstehenden Schaft (43) aufweist, der als Lager für den Mittelteil der Membrane dient und einen Anschlag für die Bewegung der Membrane in Öffnungsrichtung darstellt, wobei der Anschlag mittels Drehen des Schließkörpers verstellbar ist.

2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Membrane einen umlaufenden zylindrischen Flansch (35) besitzt, der reibungsschlüssig an der zylindrischen Wandung (30) der Druckkämmer anliegt.

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3. Ventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die aus Gummi oder Kunststoff bestehende Membrane eine kreisringförmige flexible Zone (37) aufweist, welche tich zwischen dem Randflansch (35) und dem Mittelteil (33) befindet, wobei die kreisringförmige Zone beträchtlich dünner ist als der Mittelteil.

4. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schließkörper (39) koaxial zum Ventilsitz (19) ist.

5. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schließkörper (39) mittels Schraubgewinde an einer vom Ventilgehäuse abstehenden Hülse (27) befestigt ist, die einen größeren Innendurchmesser aufweist als die Zylinderwandung (30) der Druckkammer und koaxial zu dieser ist.

6. Ventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, iaß der Schließkörper (39) die Hülse (27) kappenartig umschließt und eine Umfangsflache aufweist, die eir.e Drehung durch Hand ermöglicht, wobei diese Umfangsflache vorzugsweise in Gestalt eines geriffelten Handknopfes bzw. Handrades ausgebildet ist.

7. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zentral nach innen gerichtete Vorsprung (43) des Schließkörpers eine kreisscheibenförmige, im wesentlichen ebene Fläche aufweist, die dem Ventilsitz (19) zugekehrt ist und im wesentlichen denselben Durchmesser aufweist wie der Ventilsitz.

8» Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn-

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zeichnet, daß der Schließkörper eine zentrale Auslaßöffnung (49) %

aufweist, durch welche Luft in der Druckkammer (22) nach außen |

in die Atmosphäre abströmen kann und daß ein manuell betätigbares Ventil (47) in diesen Auslaß eingesetzt ist.

9. Ventil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (47) im Auslaß (49) durch einen Druckknopf (45) betätigbar ist, der in einer zentralen Ausnehmung (61) des Schließkörpers (39) gelagert und axial geführt ist.

10. Ventil nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (47) im Luftauslaß aus einer Kugel besteht, die mittels des Druckknopfes (45) nach innen verschiebbar ist und damit den Auslaß öffnet und daß diese Kugel nach außen gegen einen Ventilsitz verschiebbar ist, womit dann der Auslaß geschlossen und der Druckknopf in seine ursprüngliche Lage zurückgeführt wird.

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