CH304128A - Membranventil. - Google Patents

Description

      Membranventil.       Die vorliegende Erfindung betrifft ein       Membranventil    mit einer an ihrem Rand ein  gespannten gummielastischen Membran     und     einem ebenfalls gummielastischen, den Schliess  druck eines Ventilkolbens auf die Membran  übertragenden Organ.  



  Es sind bereits     Membranventile    bekannt,  bei welchen der Schliess- oder Dichtungsdruck  durch ein gummielastisches Übertragungs  organ auf die ebenfalls gummielastische Mem  bran übertragen     wird,    wodurch     eine    direkte  Berührung von     Metallteilen    mit derselben,  ausgenommen wenn das Ventil geschlossen ist,  vermieden wird.  



  Die erwähnte     Ausbildung    der Ventile hat  aber anderseits den Nachteil, dass die     Mein-          brau    in Schliessstellung mit einem grossen Teil  ihrer nicht eingespannten' Fläche auf dem  Ventilsitz aufliegt, da das     Druckübertra-          gungsorgan    in seiner Form der Oberfläche  des Ventilsitzes angepasst ist. Dadurch wird  der Schliessdruck auf die ganze Membran  fläehe verteilt, und die kleinen Unebenheiten  des meist aus Gusseisen hergestellten Ventil  sitzes beeinträchtigen eine einwandfreie Ab  dichtung.  



  Zudem kommt es bei Ventilen, welche  stark wechselnden Drücken und oft sogar  Unterdrücken in der Ventilleitung ausgesetzt  sind, vor, dass die gummielastische Membran  durch den Unterdruck teilweise in den einen  Leitungsansatz eingesogen wird, wodurch sie  ihre Elastizität mit der Zeit verliert und eine  gewellte Oberfläche behält, was zur Verklei-         nerung    des     Durchflussquerschnittes    und zu  einem sogenannten Flattern der Membran bei       bestimmten    Drosselstellungen des     Ventils     führt.  



  Gemäss der Erfindung werden diese Nach  teile dadurch beseitigt, dass die Membran am  Ventilkolben aufgehängt ist,     dass    das den       Schliessdruck    übertragende Organ als eine  quer zur     Durchflussrichtung    der Flüssigkeit  angeordnete gummielastische Leiste ausgebil  det ist und dass an der vom Ventilsitz abge  kehrten Seite der Membran eine separate,  nicht     dehnbare    Stützmembran vorgesehen ist.  



  Durch die Aufhängung der Flüssigkeits  membran am Ventilkolben kann     ein    einwand  freies Abheben derselben vom Ventilsitz er  reicht werden.  



  Die     Druckübertragungsleiste    besteht, wie  die Membran selbst, vorzugsweise. aus Gummi.  Zweckmässig erfolgt die Aufhängung der  Membran mittels einer. oder, je nach Grösse  des     Durchflussquerschnittes,    mehreren Auf  hängelaschen, welche ihrerseits mittels je  eines leicht     herausschiebbaren    Bolzens mit  dem Ventilkolben     verbünden        sind,    so dass die  Membran leicht und ohne besonderes Werk  zeug ausgewechselt werden kann.  



  Auf beiliegender     Zeichnung    sind zwei Aus  führungsbeispiele     eines    erfindungsgemässen       Membranventils    dargestellt. Es zeigen:       Fig.    1 eine erste Ausführungsform mit       einer    Aufhängelasche im vertikalen Axial  schnitt,           Fig.    2 einen gegenüber     Pig.1    um     90     ver  setzten Schnitt durch den Ventilkolben mit an  demselben     befestigter    Membran und Druck  übertragungsleiste,       Fig.    3 eine Membran mit Aufhängelasche  im Schrägbild und       Fig.4    eine zweite,

   zwei Aufhängelaschen  <B>i</B> aufweisende     Ausführungsform    im vertikalen       Axialsehnitt.     



  Mit 1 ist der untere Gehäuseteil des Ven  tils bezeichnet, der zwei Endflanschen 2 für  den Anschluss des Ventils an je einer Rohr  leitung und einen diese Endflanschen verbin  denden, geradlinig verlaufenden     Durchström-          kanal    3 aufweist, , welcher sich in der Mitte  zu einem die Form einer     Kugelschalenfläche     aufweisenden, im untern Gehäuseteil 1 ange  ordneten Ventilsitz 4 erweitert.

   Im obern Ge  häuseteil 1a ist ein durch eine Spindel 5 mit  Handrad 6 auf- und abwärts bewegbarer Ven  tilkolben 7 gleitbar gelagert, indem er seit  liche,     in    seiner Bewegungsrichtung verlau  fende     NTuten    8 aufweist, welche zum Zusam  menwirken mit entsprechenden Führungsrip  pen 9 an der Innenwand des obern Gehäuse  teils     la        bestimmt    sind, wodurch der Kolben  gegen Verdrehen gesichert ist.  



  Der Kolben 7 (Fug. 2) ist im wesentlichen  halbkugelförmig und weist eine quer zur.       Durchflussrichtimg    des Ventils verlaufende,  im     Querschnitt        trapezförmige    Nute 10 auf, in  welche eine im Querschnitt     trapezförmige     Gummileiste 11     (Fig.1,    2, 4) eingelassen ist,  die durch die ihr innewohnende elastische  Kraft in der Nute 10 festgehalten wird.

   Die  Gummileiste 11 überträgt den Schliessdruck  vom Kolben 7 auf die Membran 12, welche       ebenfalls    aus Gummi besteht und an ihrem  Rand mittels vier über den Umfang verteilter  Schrauben, welche Schrauben zugleich zur       Befestigung    des     obern    Gehäuseteils     1a    am  untern Gehäuseteil 1 dienen, zwischen diesen  beiden Teilen eingespannt ist.  



  Die Membran 12 bildet mit einer ebenfalls  aus Gummi bestehenden, mit ihr gemeinsam  vulkanisierten Aufhängelasche 13 (Fug. 3)  eine Einheit. Die Lasche 13 ragt in eine Aus  sparung 14 des Kolbens hinein und ist mit    diesem durch einen leicht     herausschiebbaren     Bolzen 15 verbunden     (Fig.    2). Nebst einer       Durchtrittsöffnimg    16 für diesen Bolzen 15  besitzt die Lasche 1.3 eine Aussparung 17 zur  Durchführung der Gummileiste 11, welche  mit der Membran 12 somit in unmittelbarer  Berührung steht.

   Durch diese Ausbildung der  mit dem Kolben verbundenen Gummileiste 11  wird erreicht, dass der Bolzen 15 durch die  in der Nute 10 eingelassene Leiste 11 gegen  eine unbeabsichtigte Verschiebung gesichert  ist, aber nach Herausnehmen der Leiste 11  ohne weitere Hilfsmittel     herausgeschoben    wer  den kann, wodurch ein rasches und leichtes  Auswechseln der Membran 12 ermöglicht wird.  



  Mit 18 .ist eine relativ zur Membran 12  dünne, nicht dehnbare Stützmembran aus  einem säurebeständigen     Kunstfaserstoff,    z. B.  Nylon oder dergleichen, bezeichnet, welche die  Membran 12 in jeder Drosselstellung des Ven  tils abstützt, das heisst ein Ausweichen der  selben in den zwischen Kolben 7 und Gehäuse  oberteil 1a freibleibenden     Ringraum    bei gro  ssem Flüssigkeitsdruck verhindert. Die Stütz  membran 18 ist an ihrem Rand zwischen der  Membran 12 und dem obern Gehäuseteil 1a  eingespannt und weist eine Aussparung für  den Durchtritt der Aufhängelasche 13 auf.

    Da die Stützmembran nicht dehnbar ist, wird  ihre Flächenausdehnung auf Grund der Form  der     giunmielastisehen    Membran in Schliessstel  lung des Ventils bestimmt, das heisst     ihre     Form stimmt mit derjenigen der obern Fläche  der Membran bei geschlossenem Ventil über  ein. Zwischen den beiden Membranen ist mit  Vorteil eine Schicht aus Talgpulver einge  streut, um die Reibung bei gegenseitigen     Ver-          schiebungen    herabzusetzen.  



  Nach     Fig.    4, welche ein     Membranventil    für  grössere     Durchflussquerschnitte    darstellt., be  sitzt die Membran 19 statt nur einer zwei  Aufhängelaschen 20, wodurch ein einwand  freies Abheben der grösseren Membran vom  Ventilsitz auch bei erheblichem Unterdruck  gewährleistet ist. Die Aufhängelaschen 20 sind  je mit einem Bolzen 15 am Kolben gesichert,  welcher dementsprechend zwei Aussparungen  besitzt.

   Die Membran 19 weist an ihrem Rand      einen     ringförmigen        Wulst    21 auf; der zwecks  besserer Verankerung im Hinblick auf die  grossen     wirksamen    Flüssigkeitsdrücke in einer  entsprechenden Ringnut 22 des obern Ge  häuseteils 23 festgehalten ist.     Im    übrigen ent  spricht dieses Ausführungsbeispiel in Aufbau  und     Wirkungsweise    dem in den     Fig.1    bis 3  dargestellten.  



  Statt zweier können auch vier oder mehr  Aufhängelaschen vorgesehen sein, je nach der  Grösse der nicht eingespannten Membran  fläche und der auftretenden Flüssigkeits  drücke. Die Membran kann aus einer Gummi  platte ausgeschnitten und in ihrer Stärke der  Ventilgrösse und dem     Durchflussgut    angepasst  sein.  



  Zur Herabsetzung der     Spindelreibung     kann die Spindel bei grösseren Ventilen mit  einem Kugellager ausgerüstet sein. Anstatt  durch eine     Schraubspindel    von Hand kann  das Verstellen des     Ventilkolbens    auch hydrau  lisch oder pneumatisch oder auch mittels     re-          versierbarer        Servoelektromotorenerfolgen.  

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Meinbranventil mit einer an ihrem Rand eingespannten gummielastischen Membran und einem ebenfalls gummielastischen, den Sehl.iessdruck eines Ventilkolbens auf die Membran übertragenden Organ, dadurch ge kennzeichnet, dass die Membran am Ventil kolben aufgehängt ist, dass das den Schliess druck übertragende Organ als eine quer zur Durchflussrichtung der Flüssigkeit angeord nete gummielastische Leiste ausgebildet ist und dass an der vom Ventilsitz abgekehrten Seite der Membran eine separate, nicht dehn bare Stützmembran vorgesehen ist.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Membranventil nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Membran aus Gummi besteht. 2. Membranventil nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Aufhängung der Membran mindestens eine mit der Mem bran gemeinsam vulkanisierte Aufhänge lasche aus Gummi vorgesehen ist. 3. -Meinbranventil nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufhänge lasche mittels eines herausschiebbaren Bolzens mit dem Ventilkolben verbunden ist.

   4. Membranventil nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die den Schliess druck übertragende Leiste aus Gummi be steht und in einer Nute des Ventilkolbens ein gelassen ist. 5. Membranventil nach Unteranspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Gummileiste trapezförmigen Querschnitt besitzt. 6. Membranventil nach Unteransprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Auf hängelasche nebst einer Durehtrittsöffnung für den Bolzen eine Aussparung zur Durch- führuhg der Gummileiste aufweist.

   7. Membranventil nach Unteranspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Bolzen durch die in der Kolbennut eingelassene Gummileiste gegen eine unbeabsichtigte Ver schiebung gesichert ist. B. Membranventil nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkolben seitliche, in seiner Bewegungsrichtung verlau fende Nuten aufweist, welche zum Zusammen wirken mit entsprechenden Führungsrippen im Ventilgehäuse bestimmt sind. 9. Membranventil nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Form der Stützmembran bei geschlossenem.

   Ventil mit derjenigen der obern Fläche der Membran übereinstimmt und dass die Stützmembran an ihrem Rand zwischen der Membran und dem Ventilgehäuse eingespannt ist. 10. Membranventil nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützmem bran aus säurebeständigem Kunstfaserstoff hergestellt ist. 11. Membranventil nach Unteranspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützmem bran eine Aussparung .für den Durchtritt der Aufhängelasche aufweist.

   12. Membranventil. nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass zur Herabset zung der Reibung zwischen der Membran und der Stützmembran eine Schicht aus Talgpul ver eingestreut ist. 13. Membranventil nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchfluss- weg durch das Ventil geradlinig verläuft und der Ventilsitz im Ventilgehäuse als Kugel schalenfläche ausgebildet ist. 14. Membranventil nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass zum Verstellen des Ventilkolbens eine Schraubspindel vor gesehen ist.

   15. Membranventil ' nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstellen des Ventilkolbens hydraulisch erfolgt. 16. Membranventil nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstellen des Ventilkolbens pneumatisch erfolgt.