DE2732069A1

DE2732069A1 - Ventil

Info

Publication number: DE2732069A1
Application number: DE19772732069
Authority: DE
Inventors: Gerard Grandclement
Original assignee: INTERNATIONAL COLD FORGING CORP
Current assignee: INTERNATIONAL COLD FORGING CORP
Priority date: 1976-07-20
Filing date: 1977-07-15
Publication date: 1978-02-02
Also published as: FR2359341A1; ES238908U; ES238908Y; FR2359341B1; IT1202394B; US4165764A; GB1563567A; DE2732069C2; MC1124A1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Ventil, welches Wasser oder andere Flüssigkeiten verteilt, und bei dem die Ausflußmengen konstant oder nahezu konstant bleiben müssen, wenn sich der Druck der Flüssigkeit der Zuführung ändert.

Um bei bestimmten Haschinen eine gute Funktion zu erreichen, insbesondere bei Waschmaschinen, muß die Ausströmungsmenge des Wassers ungefähr konstant sein, und wenn es sich um Ventile mit mehreren Ausgängen handelt, müssen die verschiedenen Auegänge verschiedene, regulierte Ausströmungsmengen für verschiedene Anwendungen haben, beispielsweise für die Mitnahme zusätzlicher Flüssigkeiten oder für die Erneuerung von Glasschleifern.

Gegenwärtig wird die Regulierung der Ausströmungsmengen im allgemeinen dadurch erreicht, daß im Eingang des Ventils eine Einheit aus zwei Teilen angeordnet wird, von denen eines elastisch ist und gegen das andere gedrückt wird, wenn der Druck der Zuführung ansteigt, wobei Kanäle verschlossen werden, die von den zwei Teilen begrenzt werden. Stattdessen kann auch im Eingang des Ventils ein elastisches Stück angeordnet werden, welches ein Loch besitzt, dieses Stück besitzt eine solche Form, daß es sich unter der Einwirkung des Wasserdruckes der Zuführung verformt, sein Loch vermindert seinen Durchmesser und reguliert damit die Ausströmungsmenge. Die erste der zwei gegenwärtigen Lösungen hat zur Folge, noch dazu wenn sie als Zusatzstück benutzt wird, daß die Gefahr sehr groß ist, daß hydraulische Geräusche entstehen, die vom Wasser verursacht werden, welches mit großer Geschwindigkeit zwischen dem Ventilgehäuse und dem Regulierstück zirkulieren kann. Die zweite Lösung erfordert elastische Stücke großer Präzision und erlaubt es nicht, über einen großen Druckbereich zu regulieren.

Gegenwärtig werden die verschiedenen Ausströmungsmengen für die verschiedenen Ausgänge der Ventile mit mehreren Ausgängen dadurch erreicht, daß im Eingang ein Regulator für die größte Ausströmungsmenge angeordnet wird, und daß in den ausgewählten Ausgängen Regulatoren angeordnet sind, die nach dem gleichen

. Prinzip reguliert werden und für die geringeren Ausströmungs-

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• . · /¹T

mengen dienen.

Dies erfordert eine große Zahl von Teilen und erhöhte Fabrikationskosten. Außerdem können die Regulatoren an den Ausgangen nicht gleich große Ausströmungsmengen regulieren, wie die Eingangsregulatoren. Damit ist es unmöglich, verschiedene, große Ausflußmengen mit gegenwärtig bekannten Methoden zu regulieren, es sei denn, die Ventile werden vorsorglich überdimensioniert.

Aufgabe der Erfindung ist es, der Eingangskammer des Ventil? gehäuses eine solche Ausbildung zu geben, die es im Zusammenwirken mit einer einfach geformten elastischen Scheibe ermöglicht, die Ausströmungsmenge eines Ventils mit einem Ausgang oder die verschiedenen Ausströmungsmengen von Ventilen mit einem Eingang und mehreren Ausgängen zu regulieren, auch wenn diese Ausströmungsmengen groß sind und nahe beieinander liegen.

Das erste Ergebnis wird dadurch erreicht, daß die Eingagskammer

des einfachen Ventils eine glatte Bodenfläche erhält, in diese mündet,insbesondere in deren Mitte, die Röhre, die zur Steuerungskammer führt, auf dieser Bodenfläche sind Rippen angeordnet; die eine elastische Scheibe tragen, die unter der Einwirkung des Druckes der Flüssigkeit der Zuführung gegen diese Rippen gedrückt wird, und die eine Regulierung der Ausströmungsmenge sicherstellt. Dies bringt den Vorteil mit sich, daß ein kostspieliges Zwischenstück weggelassen werden kann, welches eine Quelle möglicher Geräusche ist, falls ein Zwischenraum zwischen diesem Stück und der Eingangskammer des Ventilgehäuses besteht.

Das erfindungsgemäße Ventil besitzt eine Scheibe aus einem elastischen Material, welche in einem Rohr angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe über einem am Umfang der Scheibe eine Unterbrechung aufweisenden und aus Rippen gebildeten Zwischenraum angeordnet ist, wobei die Rippen auf der Grundfläche der Röhre angeordnet sind, und daß die Scheibe diese Grundfläche nicht völlig bedeckt, außer in einem Bereich, in dem eine Öffnung eingebracht ist.

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Das zweite Ergebnis wird bei Ventilen mit mehreren Wegen dadurch erreicht, daß im Gehäuse Trennwände angeordnet werden, die jeden der Wege des Ventils abtrennen, diese Trennwände reichen bis in die Eingangskammer, und die elastische Scheibe drückt gegen diese Trennwände, die Regulierung der verschiedenen Ausströmungsmengen wird dadurch erreicht, daß auf den Wandungen der glatten Bodenfläche der Eingangskammer Rippen angeordnet sind, die im Zusammenwirken mit der elastischen Scheibe die verschiedenen Ausströmungsmengen sicherstellen.

Außerdem umfaßt die Bodenfläche zwei Teile, Jedes Teil umfaßt einen Teilbereich des genannten Bereiches und besitzt eine öffnung, die Teile sind durch eine dichte Wand umgrenzt, die auf der Bodenfläche ausgebildet ist und weiter über die Bodenfläche hervorragt als die Rippen der Bodenfläche und zumindest an zwei Stellen des Umfangs dee genannten Bereiches einen Vorsprung macht. Vorzugsweise ragen bestimmte Rippen der Bodenfläche stärker aus der Bodenfläche heraus als andere, oder sie sind größer als andere Rippen. Weitere Elemente verhindern eine Verrückung der Scheibe transversal längs der Längsrichtung der Röhre.

Die Erfindung wird in der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels, dieses stellt nur ein Beispiel und keine Beschränkung dar, anhand der Figuren leichter verständlich.

Figur 1 zeigt das Gehäuse eines Elektroventils mit einer gesteuerten öffnung für einen Ausgang.
Figur 2 zeigt die Bodenfläche der Eingangskammer des Gehäuses dieses Ventils.

Figur 3 zeigt die Ausbildung dieser Kammer.

Figur U zeigt den Schnitt durch ein Ventilgehäuse mit zwei Ausgängen.
Die Figuren 5 bis 7 zeigen Ausführungsbeispiele einer Eingangskammer.

Figur 8 ist eine perspektivische Explosionsansicht mit einem Abriß einer Bodenfläche.

Die Figur 1 zeigt ein Elektroventil mit einem Ausgang, man er-

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kennt die Eingangskammer 1 in Form einer Röhre, die Steuerungskammer 2, den Ausgang 3» der normalerweise durch eine Membrane 4 verschlossen wird, welche Steuerungslöcher 5 und 5a aufweist, von denen das eine Loch 5 normalerweise durch den Kern 6 eines Elektromagneten 7, der nicht im Detail dargestellt ist, verschlossen wird. Wenn der Elektromagnet unter Strom steht, wird der Magnetkern angehoben und gibt dabei das Loch 5 frei, dieses Loch ermöglicht es, daß die Membrane ihrerseits durch den Druck angehoben wird. Die Kammer 2, in der bei geschlossenem Ventil der gleiche Druck wie in der FlUssigkeitszuführung herrschte, steht damit unter dem Druck der Ausgangsleitung, der normalerweise sehr schwach ist.

Die Scheibe aus Kautschuk 8 wird auf ihrer rechten Seite auf Druck durch die FlUssigkeitszuführung beansprucht und drückt auf die radialen Rippen 9 des Gehäuses 1, welches man in der Figur 2 von vorne sieht, die eine Frontansicht der Eingangskammer des Ventiles darstellt.

Die Scheibe 8 wird am Durchmesser gehalten oder zentriert, dazu dienen kleine lontitudinale Rippen 10, die auf der zylkidrischen Innenfläche der Kammer 1 des Gehäuses 1 angeordnet sind.

Die Figuren 2 und 3 zeigen zusammen die Funktion des Regulators, dabei ist die Figur 3 eine flache Ausgestaltung der kreisförmigen Eingangskammer 1. Die durch die Kammer 1 eintretende Flüssigkeit geht zwischen dem Außendurchmesser der Scheibe 8 und dem Innendurchmesser der Kammer 1 hindurch. Dann geht die Flüssigkeit zwischen der Scheibe 8 und der Bodenfläche 11 der Eingangskammer 1 durch die Abstandsräume 12 hindurch, dabei wird durch die Rippen 9 verhindert, daß die Scheibe vollständig auf der Grundflächeneinheit aufliegt. Wenn der Druck der FlUssigkeitszuführung schwach ist, wird die Scheibe nicht verformt, damit besitzt sie ihre natürliche Form, die in Figur 3 mit 8a bezeichnet ist. Die Bereiche 12 sind groß, sie werden klein, wenn unter dem verstärkten Druck die Scheibe die Position 8b einnimmt. Eine geeignete Wechselbeziehung zwischen der Dicke und der Härte der Scheibe 8, den Formen der Rippen 9 und den Formen der

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Passagen 12 erlaubt es, die gewünschte regulierte Ausströmungsmenge zu erhalten. Man kann Rippen mit verschiedenen Höhen und TeilstUcken mit verschiedenen Formen benutzen, um die Regulierung der Ausströmungsmengen optimal zu erreichen.

Figur 4 zeigt von oben ein Schnittbild eines Elektroventils mit einem Eingang 13 und zwei Wegen oder Ausgängen 14 und 15. Die Figur 5 zeigt eine Ansicht auf die Grundfläche der Eingangskammer 13, Figur 6 zeigt eine Ansicht einer Ausgestaltung dieser kreisförmigen Grundfläche.

Die Steuerkammern 16 und 17 der zwei Wege sind durch eine Wand 18 getrennt, die im Ventilgehäuse angeordnet ist. Diese Wand geht bis in die Eingangskammer 13, damit sich die elastische Scheibe 19, die vorzugsweise aus einem Elastomer hergestellt ist, bei Einwirkung des Flüssigkeitsdruckes abstützen kann, dabei trennt die Scheibe vollsiändig die beiden Ventilwege und umgrenzt zwei Teile auf der Grundfläche 11. Die elastische Scheibe 19 wird in der Eingangskammer durch kleine Rippen 20 zentriert. Die Scheibe wird von der Wand 18 und den Rippen 21 abgestützt, die ebenfalls im Ventilgehäuse ausgebildet sind. Diese Rippen umgrenzen die Zwischenräume 22 und 22bis, die in Figur 6 sichtbar sind, die Zwischenräume 22 sichern die Ausströmungsmenge für den Weg des Ausganges 14, und die Zwischenräume 22bis sichern die Ausströmungsmenge für den Weg des Ausganges 15. In gleicher Weise wie für das einfache Ventil erlaubt eine geeignete Wahl der Dimensionen der Rippen zusammen mit der Funktion der elastischen Scheibe eine Regulierung der Ausströmungsmengen. Wenn die Passagen 22 des einen Teils und die Passagen 22bis des anderen Teils verschiedene Dimensionen haben, sind die regulierten Ausströmungsmengen für die beiden Wege verschieden und voneinander unabhängig.

Die Erfindung eignet sich für viele Anwendungsmöglichkeiten. Wenn man beispielsweise bei einem Ventil mit drei Wegen drei verschiedene Ausströmungsmengen erhalten will, genügt es, wie die Figur 7 zeigt, eine sternförmige Rippe 23 im Gehäuse eines Drei-Weg-Ventiles auszubilden, diese Rippe trennt die drei

Steuerkammern 24, 25 und 26. Die nicht dargestellte elastisch«

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Scheibe liegt auf dieser Rippe und ebenso auf den Regulierungsrippen 27 auf, die zusammen ermöglichen, drei verschiedene regulierte Ausstömungsmengen zu erhalten.

Wenn beispielsweise zwei Wege mit identischen Ausströmungsmengen erwünscht sind, genügt es, die Rippe des Gehäuses, die die Steuerkammern trennt, so auszubilden, daß sie nicht bis in die

Eingangskammer hineinreicht, die beiden Wege sind dann unteγι
einander über ihre Steuerkammern verbunden.

Es versteht sich von selbst, daß die vorliegende Erfindung beispielhaft und in keiner Weise beschränkend beschrieben wurde» und daß man, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen, weitere nützliche Varianten zufügen kann.

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Claims

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PATENTANWÄLTE

DR. CLAUS REINLANDER DIPL.-ING. KLAUS BERNHARDT

Orthstroße 12 · D-8000 München 60 · Telefon 832024/5

Telex 5212744 · Telegramme Interpatent

326/2

11. Juli 1977

International Cold Forging Corporation

Ventil

Priorität: 20. Juli 1976 - Monaco - Aktenzeichen 1207

Patentansprüche

Ventil mit einer Scheibe aus einem elastischen Material, die in eine Röhre eingepaßt ist, dadurch gekennzeich · net , daß die Scheibe (8) über einem am Umfang der Scheibe

(8) eine Unterbrechung aufweisenden Zwischenraum mit Rippen

(9) angeordnet ist, die auf der Grundfläche (11) der Röhre (1) angeordnet sind, und daß die Scheibe diese Grundfläche (11) nicht völlig bedeckt, außer in einem Bereich, in dem eine öffnung (2) eingebracht ist.

2. Ventil nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Positionierelemente (10) für die Scheibe auf den Rippen.

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ORIGINAL INSPECTED

3. Ventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß diese Elemente longitudinale Innenrippen sind, die auf der Innenwand der Röhre angebracht sind.

4. Ventil nach den Ansprüchen Ibis 3» dadurch g e k e η η zeichnet , daß die Rippen (9) der Grundfläche radial verlaufen.

5. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Grundfläche zwei Teile umfaßt, daß jedes Teil einen Teilbereich des genannten Bereiches umfaßt und mit einer öffnung versehen ist, und daß die Teile von einer dichten Zwischenwand umgrenzt sind, die auf der Grundfläche angeordnet ist und von der Grundfläche weiter hervorspringt als die Rippen der Grundfläche und an zumindest zwei Stellen des Umfanges des genannten Bereiches einen Vorsprung macht.

7. Ventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß bestimmte Rippen der Grundfläche weiter als andere aus der Grundfläche hervorragen.

8. Ventil nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekenn zeichnet , daß bestimmte Rippen der Grundfläche größer als andere Rippen sind.

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