DE2063590C3 - Überströmventil - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein als Hubventil ausgebildetes federbelastetes Überströmventil, dessen Verschlußstück auf der dem Ventilsitz abgewandten Seite kolbenartig im Ventilgehäuse geführt und mit einem über eine Bohrung mit der Hochdruckseite verbundenen Druckraum versehen ist, in den ein koaxial im Verschlußstück verschiebbarer, dichtend geführter und entgegen einer sich am Ventilgehäuse abstützenden Feder in Ventilschließrichtung verschiebbarer Kolben ragt.

Bei einem solchen bekannten, in der deutschen Auslegeschrift 1 065 240 beschriebenen Überströmventil dient der im Verschlußstück befindliche Druckraum zu einer teilweisen Entlastung des Verschlußstückes von dem auf seine Stirnfläche wirkenden Strömungsdruck. Entsprechend der Entlastung kann die Federkraft der das Verschlußstück in seine Schließstellung vorspannenden Feder verringert und die Ansprechempfindlichkeit des Ventils vergrößert werden. Von besonderem Vorteil ist die Druckentlastung dann, wenn es sich um die Aufgabe handelt, das Ventil zugleich mechanisch durch eine möglichst kleine Betätigungskraft öffnen zu können, wie dies beispielsweise bei Einatmungsventilen von Atmungsgeräten der hall ist, wo es darauf ankommt, den Einatmungswiderstand des Ventils so gering wie möglich und insbesondere auch unabhängig von Druckschwankungen des Atmungsgases zu halten. Anderseits ist wiederum nachteilig, daß ein solches Ventil mit zunehmender Druckentlastung zunehmend unempfindlich gegenüber den Druckschwankungen des

ίο gesteuerten Mediums wird und damit nicht mehr als Sicherheitsventil verwendbar ist, welches von selbst hinreichend empfindlich auf einen bestimmten Strömungsdruck anspricht. Wird die vom Strömungsdruck beaufschlagbare Stirnfläche des Kolbens bei-

spielsweise genauso groß oder gar größer als der Öffnungsquerschnitt des Ventilsitzes des Ventils bemessen, dann ist überhaupt keine Sicherheitsfunktion des Ventisl als Überströmventil mehr möglich.

Der Erdindung liegt die Aufgabe zugrunde, das

eingangs genannte Ventil so zu vervollkommnen, daß es in gleicher Weise wie ein nicht entlastetes Überströmventil ais Sicherheitsventil wirken kann.

Die gestellte Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß am Kolben ein mit einer Anschlagfläche am Verschlußstück zusammenwirkende» hubbegrenzender Anschlag vorgesehen ist.

Mit dieser Maßnahme ist von der Tatsache Gebrauch gemachi, daß bei dem betroffenen Ventil statt des Verschlußstückes nunmehr der Kolben in gleieher Weise wie ein nicht entlastetes Verschlußstück vom Strömungsdruck beaufschlagt und entgegen der ihn belastenden Feder verschiebbar ist. Infolgedessen kann nun der Kolbenhub als Bezugsgröße für den Strömungsdruck verwendet und die Anschlaganordnung so getroffen werden, daß der Kolben gerade bei einem bestimmten Strömungsdruck mit seinem Anschlag an der Anschlagfläche des Verschlußstückes anschlägt und bei Überschreitung dieses Druckes mit seinem weiteren Hub nunmehr das Verschlußstück im Öffnungssinne mitnimmt. Es kann deshalb in allen den Fällen, wo bisher auf Grund eines mehr oder weniger druckentlastelen Ventils ein gesondertes Überströmventil vorgesehen werden mußte, auf ein solches zusätzliches Sicherheitsventil verzichtet werden.

Gemäß einer konstruktiven Ausgestaltung der Erfindung ist das Verschlußstück durch einen Längsschlitz von einem stegförmigen Anschlagteil des Gehäuses durchsetzt, an dem der Kolben über die Feder abgestützt ist, wobei der Anschlag am Ende einer das Anschlagteil in einer Durchbrechung durchsetzenden Kolbenstange angeordnet ist und mit der die Anschlagfläche bildenden Bodenfläche der den Kolben aufnehmenden axialen Ausnehmung des Verschluß-Stückes zusammenarbeitet.

Andere Ausgestaltungen betreffen weitere konstruktive Einzelheiten des erfindungsgemäßen Ventils.

In der Zeichnung, die eine Ausführungsform des Ventils in einem schematisch gehaltenen Längsschnitt zeigt, ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht.

Das dargestellte Ventil weist in seinem Ventilgehäuse 1 einen Zuführungskanal 2 auf, der an seiner Einmündungsstelle einen Ventilsitz 3 bildet. Der an den Ventilsitz 3 im Ventilgehäuse 1 anschließende Abströmungsraum 3 α kann gegenüber dem Zuführungskanal 2 durch ein in seiner dargestellten

Schließstellung auf dem Ventilsitz3 aufruhendes Verschlußstück 4 abgeschlossen werden.

Das Verschlußstück 4 weist in einer inneren AusnehmungS einen beispielsweise als Bug oder Membrane ausgebildeten ausdehnbaren Behältero auf, der durch eine auch die dortige Stirnseite des Verschlußstückes 4 durchsetzende axiale Bohrung? bei der dargestellten Schließstellung des Verschtaßstük_kes4 mit dem Zuführungskanal 2 in Verbindung steht. Mit dem Behälter 6 ist auf dessen dem Zufuh- io druck im rungskanall abgelegener Seite ein in der Ausneh- »^ mungS geführter KolbenS verbunden, der auf der hat daß der Kammerwandung mit einer der lichten Weite des Kolbens 8 an ^der Ventilsitzes 3 gleichenden Abstützfliiche 12 aufruht. Stuckes 4

Wie aus der Zeichnung weiterhin hervorgeht ist 15 druck un dil dhdidn Schlitz dasVer

lastung

Kraft geöffnet werden Schraubenfeder 10

Wie aus der Zeichnung weit g

das mit einem es diametral durchdringenden Schlitz 4« versehene Verschlußstück 4 dureh diesen Schlitz von einem stegförmigen Anschlagteil 14 des Ventil· gehäuses 1 durchsetzt, dessen axiale Breite kleiner als die axiale Breite des Schlitzes Aa ist. Dieser Anschlagteil 14 dient nicht nur zur äußeren AbstüUung einer das Verschlußstück4 in seine Schließstellung vorspannenden, es umgebenden Schraubenfeder 10, sondern auch zur Abstützung einer den Kolben 8 im gleichen Sinne gegen den Behältero vorspannenden *5 inneren Feder 11. Außerdem durchsetzt eine von der Feder 11 umgebene axiale Verlängerung 15 des KoI-bensS den Anschlagteil 14 in einer axialen Bohrung nach außen und bildet an ihrem äußeren Emie einen Anschlag9, der nach einer gewissen Auswartsbewegung des Kolbens 8 gegenüber dem Verschlußstuck 4 an einer Anschlagfläche 13 des Verschlußstuckes 4 anschlägt, die von der Bodenflache der den Kolben 8 aufnehmenden axialen Ausnehmung 5 gebildet ist Solange der im Zuführungskanal 2 vorhandene Stromungsdruck J™⁰™*^^ des KolbensS überschreitet bei dem de Ans« g^^ _{fi an der}

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Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Als Hubventil ausgebildetes federbelastetes Überströmventil, dessen Verschlußstück auf der dem Ventilsitz abgewandten Seite kolbenartig im Ventilgehäuse geführt und mit einem über eine Bohrung mit der Hochdruckseite verbundenen Druckraum versehen ist, in den ein koaxial im Verschlußstück verschiebbarer, dichtend geführter und entgegen einer sich am Ventilgehäuse abstützenden Feder in Ventilschließrichtung verschiebbarer Kolben ragt, dadurch gekennzeichnet, daß am Kolben (8) ein mit einer Anschlagfläche (13) am Verschlußstück (4) zusammenwirkender hubbegrenzender Anschlag (9) vorgesehen ist.

2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußstück (4) durch einen Längsschlitz (4 a) von einem stegförmigen Anschlajjteil (14) des Gehäuses (1) durchsetzt ist, an dem der Kolben (8) über die Feder (11) abgestützt ist, und daß der Anschlag (9) am Ende einer das Anschlagteil (14) in einer Durchbrechung durchsetzenden Kolbenstange (15) angeordnet ist und mit der die Anschlagfläche (13) bildenden Bodenfläche der den Kolben (8) aufnehmenden axialen Ausnehmung (5) des Verschlußstückes (4) zusammenarbeitet.

3. Ventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlagleil (14) am Ventilgehäuse (1) in ölfnungsrichtung des Verschlußstücks (4) einstellbar angeordnet ist.

4. Ventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckraum (5) in dem zwischen dem Kolben (8) und der Bohrung (7) des Verschlußstücks (4) befindlichen Bereich aus einem ausdehnbaren Behälter (6), z. B. einem Balg oder einer Membrane, besteht.