DE1211880B

DE1211880B - Ventil mit Antriebskolben und Hilfsventil

Info

Publication number: DE1211880B
Application number: DEH51767A
Authority: DE
Inventors: Dr Erich Lang
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1964-02-20
Filing date: 1964-02-20
Publication date: 1966-03-03

Description

Ventil mit Antriebskolben und Hilfsventil Die Erfindung bezieht sich auf ein Ventil mit Umstellung des oder der Verschlußstücke mittels eines Servohilfsdruckes vor einem Antriebskolben mit ständig geöffnetem kleinerem Servozulauf vom Ventilzulauf aus, dessen Servoablauf mit großem Querschnitt durch ein elektromagnetisch betätigtes Hilfsventil geöffnet oder geschlossen wird, dessen in eine konische Spitze auslaufendes Verschlußstück sich in einer Öffnung eines elastischen Ventilsitzes elastisch abstützt.
Bei solchen bekannten Ventilen besteht die Gefahr, daß sich die konische Spitze in den elastischen Ventilsitz verschieden tief einarbeitet, so daß sich die Öffnungskraft unkontrollierbar verändert.
Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, diesem Nachteil abzuhelfen.
Sie löst diese Aufgabe, indem dem konischen annähernd in radialer Richtung dichtenden Verschlußstück des Hilfsventils stufenförmig zurückgesetzt eine sich auf dem elastischen Ventilsitz in axialer Richtung abstützende Ringschulter zugeordnet ist, die eine Ringnut einschließt.
Auf diese Weise wird erreicht, daß das sich zunächst mit seiner kegelförmigen Spitze in die Öffnung des elastischen Ventilsitzes eingreifende Verschlußstück den elastischen Ventilsitz in radialer Richtung beansprucht, daß aber gleichzeitig durch die beginnende Abstützung der kantenförmigen Ringschulter dieser Verformung des elastischen Ventilsitzes in gewissen Grenzen entgegengewirkt wird. Durch entsprechende Formgebung des Verschlußstückes einerseits und der Ringschulter andererseits können je nach den gegebenen Kräften diese sich gegeneinanderrichtenden Beanspruchungen auf den elastischen Ventilsitz ausgeglichen werden, so daß keine wesentliche Veränderung des Ankerhubes sowie des Sitzquerschnittes mehr eintritt.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Wie im einzelnen die Erfindung ausführbar ist, zeigt mit den für sie wesentlichen Teilen das Ausführungsbeispiel in der Zeichnung, und zwar F i g. 1 einen Längsschnitt durch ein hilfsgesteuertes Durchgangsventil und F i g. 2 einen Teilschnitt der Ventilsitzausbildung des Hilfsventils, ebenfalls im Schnitt.
1m Ventilgehäuse 1 ist im Zylinder 2 der Kolben 3 mit dem Hauptverschlußstück 4 vorgesehen, der bei Druckentlastung zusätzlich mittels einer Feder 5 in die Öffnungsstellung übergeführt werden kann. Der Kolben 3 besitzt eine mittlere axiale Bohrung 6 und eine kleinere Zulaufbohrung 7, die auch lediglich durch das Spiel des Kolbens 3 im Zylinder 2 ersetzt sein kann. Über diesen ständigen Zulauf 7 wird in bekannter Weise bei öffnung des Hilfsventils 8 über den größeren Durchgangsquerschnitt 9 am elastischen Ventilsitz 15 Druckabbau in den Abgang 10 erreicht.
Das Hilfsventil in Form eines Durchgangsventils wird mittels des Ankers 11 des Magneten 12 geöffnet und bei Abschaltung der magnetischen Erregung unter dem Einfluß der Feder 13 und seines Gewichtes geschlossen.
Das Ende des Gestänges 8 ist nach F i g. 2 so ausgebildet, daß ein inneres Verschlußstück 14 kegelförmig in die Durchgangsöffnung 9 des Ventilsitzes 15 eingreift, der im Kolben 3 mittels eines Randes 16 festgelegt ist. Um eine Hubänderung des Hilfsventils gegenüber dem Kolben 3 zu vermeiden, ist dem Gestänge außen eine zurückgesetzte Ringschulter 18 zugeordnet, die in eine scharfe Kante auslaufen kann. Diese Ringschulter hat zur Aufgabe, bei Einlauf des Verschlußstückes 14 gegen die Durchgangsöffnung 9 und damit gegen die obere Kante des elastischen Ventilsitzes die an dieser Kante eintretende Materialverformung aufzuheben, indem die von der Ringschulter 18 aus ausgeübte Gegenkraft und die entsprechende Materialbelastung dieser Materialverformung entgegenwirkt, so daß Hubänderungen des Hilfsventils und Querschnittsänderungen am Ventilsitz weitgehend unterbleiben. Daher wird keine Veränderung der Wirkdruckfläche für die öffnungs- und Schließbewegung des Hilfsventils in Erscheinung treten. Die innere Ringnut 19 kann dabei in einer Weiterbildung mittels eines Kanals 20 mit der Zulaufseite des Hilfsventils 8 verbunden sein, falls eine weitere Verringerung der Belastung des Hilfsventils vom Zulaufdruck aus erwünscht ist.
Es empfiehlt sich, die Ringschulter 18 mit dem gleichen Außendurchmesser wie das Gestänge 8 in ihre Abstützkante auslaufen zu lassen, um auf diese Weise sicherzustellen, daß bei einer gewissen Einarbeitung des Gestänges in den elastischen Ventilsitz 15 keinerlei Veränderungen der druckbelasteten Abdichtflächen eintreten.

Claims

Patentansprüche: 1. Ventil mit Umstellung des oder der Verschlußstücke mittels eines Servohilfsdruckes vor einem Antriebskolben mit ständig geöffnetem kleinerem Servozulauf vom Ventilzulauf aus, dessen Servoablauf mit größerem Querschnitt durch ein elektromagnetisch betätigtes Hilfsventil geöffnet oder geschlossen wird, dessen in eine konische Spitze auslaufendes Verschlußstück sich in einer Öffnung eines elastischen Ventilsitzes dichtend abstützt, dadurch gekennzeichnet, daß dem konischen annähernd in radialer Richtung dichtenden Verschlußstück (14) des Hilfsventils stufenförmig zurückgesetzt eine sich auf dem elastischen Ventilsitz (15) in axialer Richtung abstützende Ringschulter (18) zugeordnet ist, die eine Ringnut (19) einschließt.
2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringschulter (18) bis zur Abstützkante dem Außendurchmesser des Ventilgestänges (8) entspricht.
3. Ventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringnut (19) mittels eines Kanals (20) mit der Zulaufseite verbunden ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 83 249, 597 615; deutsche Auslegeschriften Nr. 1065 339, 1133 953; französische Patentschrift Nr. 1206 672; USA.-Patentschriften Nr. 2 350 352, 2 916 048, 2965350.