DE1230275B

DE1230275B - Absperrventil mit einer Membran und einem Hilfsventil

Info

Publication number: DE1230275B
Application number: DEH48972A
Authority: DE
Inventors: Walter Gruber
Original assignee: Hansa Metallwerke AG
Current assignee: Hansa Metallwerke AG
Priority date: 1963-04-26
Filing date: 1963-04-26
Publication date: 1966-12-08

Description

Absperrventil mit einer Membran und einem Hilfsventil Die Erfindung bezieht sich auf ein Absperrventil mit einer an dem Ventilsitz abdichtenden Membran, die den Durchflußraum des Ventilgehäuses von einer durch ein vorzugsweise magnetisches Hilfsventil mit dem Abflußraum des Ventilgehäuses verbindbaren Druckkammer trennt und eine diese mit dem Zuflußraum des Ventilgehäuses verbindende Druckausgleichöffnung aufweist, die in dem Boden eines die Membran durchsetzenden topfförmigen Einsatzstückes vorgesehen ist, dessen lichte Weite mehrfach größer als der Durchmesser der Druckausgleichöffnung ist.
Bei bekannten Absperrventilen dieser Art ist das topffönnige Einsatzstück ein einstückiger Metalldrehteil.
Die Druckausgleichöffnung muß möglichst klein sein, damit der Durchgang des Hilfsventils entsprechend klein gewählt werden kann, so daß die zum öffnen des Hilfsventils gegen den Zuflußdruck beispielsweise durch einen Elektromagneten aufzubringende Kraft möglichst klein ist. Damit beim Schließen des Hilfsventils der Druck in der Druckkammer nicht schnell ansteigt, so daß das Ventil nicht schlagartig schließt, muß die Druckausgleichöffnung eine vielfach kleinere Lichtweite als das Hilfsventil haben. Der Durchmesser der Druckausgleichöffnung liegt vorzugsweise in der Größenordnung von einem oder wenigen Zehnteln eines Millimeters. Eine derart kleine öffnung ist bei nicht ganz sauberem Durchflußmedium in hohem Maße der Gefahr des Verstopfens durch an der Bohrungswand haftende kleine Verunreinigungen ausgesetzt. Diese Gefahr ist um so größer, je länger die Bohrung im Verhältnis zu ihrem Durchmesser ist.
Es ist daher anzustreben, daß der die Druckausgleichöffnung aufweisende Boden des Einsatzstückes sehr dünn ist. In dieser Hinsicht sind bei dem bekannten, als einstückiger Metallteil ausgebildeten Einsatzstück aus Fertigungsgründen Grenzen gesetzt.
Gemäß der Erfindung ist der die Druckausgleichöffnung aufweisende Bodenteil des als an sich bekannter Hohlniet ausgebildeten Einsatzstückes durch eine in das Einsatzstück eingesetzte, vorzugsweise eingebördelte dünne Blechscheibe mit einer Dicke von etwa 0,1 mm gebildet.
Nunmehr ist die axiale Länge der Druckausgleichöffnung auf ein Minimum reduziert. Die öffnung hat einen scharfen Rand, von dem die Verunreinigungen durch die Strömung abgerissen werden. Hinzu kommt noch, daß die dünne Blechscheibe mit einer Dicke von etwa 0,1 mm bei den im Betrieb auftretenden Schwankungen der Druckdifferenz zwischen dem Zuflußraum und der Druckkammer in der Richtung wechselnden kleinen Durchbiegungen ausgesetzt ist, die ebenfalls dem Ansetzen von Verunreinigungen entgegenwirken.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles erläutert. Es zeigt F i g. 1 ein erfindungsgemäßes Ventil im Schnitt, F i g. 2 einen durch die Druckausgleichöffnung gelegten Teilabschnitt der Membran in größerem Maßstab.
Das mit 1 bezeichnete Ventilgehäuse hat zwei achsgleich liegende Anschlußbohrungen 2 und 3 für die Zufluß- und die Abflußleitung. Die Abflußbohrung 3 mündet aus einem in der Achse des Ventilgehäuses gelegenen Ventilsitz 4 aus, und die Zuflußbohrung 2 mündet in einen den Ventilsitz umgebenden Ringraum 5. Auf dem Ventilsitz 4 dichtet eine aus Gummi oder einem gummiähnlichen Kunststoff bestehende Membran 6 ab, die zwischen das Ventilgehäuse 1 und ein Ventiloberteil 7 an ihrem Rand eingespannt ist. Die Membran 6 trennt den Durchflußraum des Ventilgehäuses von einer in dem Ventiloberteil 7 befindlichen Druckkammer 8. Der Ventiloberteil 7 trägt auf einem Hohlfortsatz 9 die Magnetspule 10. In dem Hohlfortsatz 9 ist ein Eisenkern geführt, der das Verschlußstück 11 des Hilfsventils trägt. Dieses schließt eine die Druckkammer 8 mit dem Abflußraum des Ventilgehäuses verbindende Bohrung 12, die in einem die Membran 6 durchsetzenden und mit ihr fest und dicht verspannten Einsatzstück 13 vorgesehen ist. Der an dem Zuflußraum des Ventilgehäuses liegende Ringraum 5 ist mit der Druckkammer 9 durch eine in der Membran 6 vorgesehene Druckausgleichöffnung verbunden, deren lichte Weite vielfach kleiner ist als die der Durchflußbohrung 12 des Hilfsventils, beispielsweise nur etwa ein zehntel Millimeter beträgt. Die in F i g. 2 mit 14 bezeichnete Druckausgleichöffnunä ist in einer dünnen Blechscheibe 15 mit einer Dicke von etwa einem zehntel Millimeter vorgesehen. Die Blechscheibe 15 ist in einen die Membran 6 durchsetzenden Hohlniet 16 eingesetzt, und zwar beim AuÜührungsbeispiel in den einen Nietkopf - 17 eingebördelt. Die lichte Weite des Hohlnietes ist vielfach größer. als die lichte Weite der Druckausgleichöffnung 14.
In der Ruhelage schließt das Verschlußstück 11 durch das Eigengewicht des sie tragenden Eisenkerns die Durchflußbohrung 12 ab. Merdurch stellt sich über die Druckausgleichbohrung 14 in der Druckkanirner 8 der Zuflußdruck ein, so daß die in ihrem Mittelteil von der Abflußseite her entlastete Meinbran 6 auf den- Ventilsitz 4 gedrückt wird. Wird durch den eingeschalteten Elektromagneten 10 das Hilfsventil 11 von seinem Sitz abgehoben, so kann das Druckmittel auf der Druckkammer 8 durch die Bohrung 12 nach der Abflußseite des Ventilgehäuses abströmen. Hierdurch wird die Druckkammer entlastet, da von der Zuflußseite her durch die sehr enge Druckausgleichbohrung 14 nur eine ganz kleine Druckmittelmenge in die - Steuerkammer nachströmen kann. Das hat zur Folge, daß die Membran durch den im Ringraum 5 herrschenden Zuflußdruck vom Ventilsitz 4 abgehoben wird und das Druckmittel von 2 nach 3 strömen kann. Wird der Elektromagnet ausgeschaltet, so fällt das Verschlußstück 11 auf seinen Ventilsitz zurück und schließt die Bohrung 12 ab. Dann kann sich in der Druckkammer 8 über die Druckausgleichbohrung 14 wieder der Zuflußdruck aufbauen, so daß die Membran 6 sich wieder auf den Ventilsitz 4 auflegt und den Durchgang des Ventils schließt.

Claims

Patentanspruch: Absperrventil mit einer an dem Ventilsitz abdichtenden Membran, die den Durchflußraum des Ventilgehäuses von einer durch ein vorzugsweise magnetisches Hilfsventil mit dem Abflußraum des Ventilgehäuses verbindbaren Druck-kammer trennt und eine diese mit dem Zuflußraum des Ventilgehäuses verbindende Druckausgleichöffnung aufweist, die in dem Boden eines die Membran durchsetzen-den topfförmigen Einsatzstückes vorgesehen ist, dessen lichte Weite mehrfach größer als der Durchmesser der Druckausgleichöffnung ist, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß der die Druckausgleichöffnung (14) aufweisende Bodenteil des als an sich bekannter Hohlniet ausgebildeten Einsatzstücks (16) durch eine in das Einsatzstück eingesetzte, vorzugsweise eingebördelte dünne Blechscheibe (15) mit einer Dicke von etwa 0,1 mm gebildet ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 532 301, 652 104; deutsche Auslegeschrift 1133 954; USA.-Patentschriften Nr. 1714 573, 2 738 157.