'lnsatzpatent zum Hauptpatent Nr. ?83l.74. Regelventil. Die Erfindung bezieht sich auf ein Regel ventil mit einer seheibenförmigen oder ge wellten Steuermembran, einem Steuerbalg oder einem ähnliehen, auf Druck ansprechen den Steuerorgan, welches einen V entilver- sehlusst.eil in Abhängigkeit von Steuerimpul sen betätigt.
Vorzugsweise betrifft die Er findung 1)ruckregelventile sowie aueh Tempe- i,aturregel.ventile dieser Art.
Durch die Erfindung wird eine Verbesse rung der im Patentanspruch des Haupt patentes umschriebenen Erfindung bezweckt. Gemäss (lern Patentansprueh des Haupt patentes ist das Steuerorgan, vorzugsweise eine Steuermembran, ringförmig ausgebildet und koaxial um die Ventilv ersehlusseinrieh- tung und um den Ventildurehgang herum an geordnet., dessen Achse von der Eintrittsseite bis zur Austrittsseite des Ventils geradlinig verläuft. Das Steuerorgan, z. B. die Mem bran, trägt hierbei vorzugsweise in seiner innern Ringöffnung einen Ventilsitz, der mit.
einem ortsfest. angeordneten Ventilkörper zusammenarbeitet. Dieser Ventilkörper kann in verschiedener Weise in dem Ventil Test gehalten werden.
Die vorliegende Erfindung besteht darin, dass der Ventilkörper an einem in Rich tung der Ventildurehgangsachse verlaufenden Halterohr befestigt ist, welches mit dem. Ventil-ebäuse verbunden und von i. durchflossen ist. Die Befestigung des Ventilkörpers an einem solchen Halterohr anstatt an einer ein fachen Ventilstange hat zunächst den Vorteil, dass das Rohr eine grössere Biegefestigkeit. besitzt, so dass ein Flattern des Ventilkörpers nicht mehr möglich ist. Weiterhin wird der Durehflussquerschnitt durch das Halterohr viel weniger verengt als durch die Haltestege der Ventilstange, so dass der durch diese Haltemittel verursachte Druckverlust wesent lich verkleinert wird.
Schliesslich ist auch die Fertigung und Montage eines Halterohres einfacher.
Der Ventilkörper kann hierbei in verschie dener Weise an dem Halterohr befestigt. wer den. Gemäss einer zweckmüssigen Ausfüh rungsform ist er mit einer Ringnut versehen, in die das Ende des Halterohres eingesetzt ist, welches an dieser Stelle seitliche Durehbre- ehungen besitzt. Bei einer weiteren, ebenfalls vorteilhaften Ausführungsform ist der Ventil körper an seiner Rückseite mit. Flügeln ver sehen, deren freie Enden unter Wahrung eines axialen Abstandes zwischen Ventilkör per und Halterohr in das Ende des Halte rohres hineinragen, und dort befestigt sind.
Vorteilhafterweise wird ferner der den Atmungsraum des Ventils gegen den Ventil durchflusskanal abdichtende Federbalg um das Halterohr herum angeordnet, wobei das den Ventilsitz mit dem Federbalg verbin dende Zwischenstück auf dem Halterohr ge führt ist. Ferner kann vorteilhaft das an den Ventilzuflusskanal. angeselilossene Ende des Balterohres an einem in das Ventilgehäuse geschraubten Zwischenring befestigt sein, in dem das entsprechende Ende des Federbalges dicht eingesetzt ist. Dadurch wird die Her stellung und Montage des Ventils erleichtert.
Um die Strömungsverhältnisse des aus dem Halterohr ausströmenden und um den Ventil körper herumfliessenden Mediums zli verbes sern, ist es vorteilhaft, den Ventilkörper an seiner stromaufwärts liegenden Seite mit einer Wölbung und an seiner stromabwärts liegenden Seite finit einer sich verjüngenden Kappe zu versehen.
Inder nachstehenden Be- sehreibung werden an Hand der Zeiehnunm zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungs- gegenstandes näher erläutert.
Fig. 1 zeigt im Längsschnitt ein Regel- 'n mit einem mit seitlichen Durehbrechun- gen und aufgesetztem Ventilkörper ver sehenen Halterohr.
Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch das Halterohr gemäss der Linie < 1-ss der Fig. 1. Fig. 3 zeigt im Längsschnitt eine weitere Ausführungsform des Regelventils mit einem Ventilkörper, welcher mittels an seiner Rück seite angeordneten Flügeln im Halterohr be festigt ist, und Fig. 4 zeigt einen Schnitt durch die Flü gel gemäss der Linie A -B der Fig. 3.
Die in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsformen von Regelventilen, in diesem Falle Druckminderern, besitzen ein zweiteiliges Gehäuse 1, 2, dessen Teile durch Sehrauben 3 miteinander verbunden sind. Der rohrförmig verlängerte Gehäuseteil 1 besitzt einen Eintrittsstutzen 4, während der schalen artige Gehäuseteil 2 mit einem Austritts stutzen 5 versehen ist. Der Durchfluss durch das Ventil erfolgt. in Richtung der geradlini gen Längsachse des Ventils vom Eintritt E zum Austritt A.
Um diese Ventildurchgangs aehse<B>E -A</B> herum ist, das Gehäuse 1., 2 mit den Stutzen 4, 5 rotationsspmmetriseh ange ordnet.
Uni den in Richtung der Pfeile E-A verlaufenden Ventildurehflusskanal und die Ventilversehlul')einrichtung herum. ist ein. in diesem Fall tnembranföriniges Steuerorgan 6 angeordnet., beispielsweise eine Gummi- oder Metallmembran. Diese Steuerrienibran 6 be findet sieh in dein selial.enarti- erweiterten Teil des Cleliäuses 1, 2 und ist zwischen den beiden Gehäusehälften festgeklemmt. Die Steuermembran 6 trägt.
in ihrer innern Ring öffnung einen Ventilsitz 7, dessen strom abwärts liegender Teil in der zuni Austritts- stutzen .5 führenden -Münduno, der Gehäuse hälfte 2 unter Freilassung eines Ringspaltes geführt ist.
Der bei den Beweg-utigen. der Steuer membran 6 axial bewegte Ventilsitz 7 arbeitet mit einem ortsfest. angeordneten Ventilkörper 8 zusammen, welcher im Ausführungsbeispiel aus einem flachen Ventilteller oder auch aus einem Ventilkegel besteht. Dieser Ventil körper 8 wird erfindungsgemäss durch ein in Richtung der Ventildurchga.ngsaelise E-A verlaufendes Halterohr 9 starr und ortsfest gegenüber dem Ventilsitz 7 gehalten, wobei jedoch gegebenenfalls eine Verstellung des Ventilkörpers bzw. des Halterohres in Län,-s- richtung möglich ist.
Das Halterohr 9 ist, an seinem hintern Ende in einem Zwisehenring 10 befestigt, beispielsweise eingesehraubt, welcher seinerseits in das Ventilgehäuse 1 ein- ge:,ehraubt ist. An diesem Ende ist das Halte rohr 9 an den V entilzuflusskanal. 11. ange schlossen, der durch den Eintrittsstutzen 4 verläuft.
Die Anordnung und Befestigung- des Ven tilkörpers 8 in dem Halterohr 9 kann in ver schiedener Weise geseliehen. Gemäss Fig. 1 und 2 ist der Ventilkörper 8 mit einer Ring nut auf das freie Ende des Halterohres 9 aufgesetzt, welches unmittelbar vor dem Ventilkörper mit seitlichen Durehbrechungen 12 versehen ist. Gemäss Fig. 3 und 4 ist der Ventilkörper 8 an seiner Vorderseite mit. rippenförmigen, z. B. sternförmig angeord neten Flügeln 13 versehen, deren freie Enden in das Halterohr 9 hineinragen und dort mit letzterem verbunden sind.
Hierbei ist aber zwischen dein Ventilkörper 8 und dem Ende des Halterohres 9 ein Abstand gewahrt, so class an dieser Stelle seitliche Öffnungen ge bildet werden.
Das in seinem Druck zu regelnde Me dium, beispielsweise eine Flüssigkeit, strömt in Riehtung des Pfeils E durch den Einlass- kanal 11 in das Halterohr 9 ein und verlässt dasselbe gemäss Fig. 1 und 2 durch die seit lichen Durchbrechungen 12 oder gemäss Fig. 3 und 4 durch den Zwischenraum zwi schen dem Ventilkörper 8 und dem hintern Ende des Halterohres 9.
Die Flüssi;keit strömt dann um den Ventilkörper 8 herum und bei geöffnetem Ventil durch den Ventil sitz 7 hindurch und durch den Austritts- stutzen 5 in Riehtung des Pfeils A ab. Damit. die Strömung um den Ventilkörper 8 herum möglichst wirbelfrei geführt wird, ist. es zweckmässig, den Ventilkörper 8 nach strö mungstechnischen Gesichtspunkten auszubil den.
Vorteilhaft ist er zu diesem Zweck an seiner stromaufwärtigen Seite mit einer dem Stromlinienverlauf entsprechenden Wölbung 14 und an seiner stromabwärtigen Seite mit einer ebenfalls dem Stroinlinienverlauf atige- passten, sich verjüngenden Kappe 15 ver sehen. Der Ventilsitzkanal 16 ist dann zweck mässig entsprechend der Kappe 15 zum Aus tritt 5 hin kegelförmig verjüngt.
Der Steuer impuls wird bei den Ausführungsbeispielen durch den im Austrittsraum des Ventils herrschenden Druck gegeben, welcher durch den Ein.-spalt zwischen Ventilsitz 7 und Ge häusehälfte 2 in dem Impulsraum 17 des Ventils wirkt und dort die Steuermembran 6 entsprechend verschiebt. Dadurch wird auch der Ventilsitz 7 in Richtung auf den Ventil körper 8 zu oder von demselben weg bewegt und dadurch der Durehfluss des Mediums entsprechend dem Druck im Austrittsraum geregelt.
Anstatt dessen kann auch eine Steuerung der Membran durch fremde Im pulse erfolgen, -elche von aussen in den in diesem Fall gegenüber dem Ventilaustritts- raum abgedichteten Impulsraum. eingeführt werden.
Hinter der Steuermembran 6 ist ein mit der Aussenluft in Verbindung stehender Atmungsraum 18 vorgesehen, welcher gegen den Ventildurchflusskanal mittels eines durch ein Zwischenstück 19 mit dem Ventilsitz 7 verbundenen Federbalges 20 abgedichtet ist, der gleichzeitig als Entlastungsbalg dient. Vorteilhafterweise ist dieser Federbalg 20 um das Halterohr 9 herum angeordnet. Das Zwi schenstück 19 kann dann zweckmässig hinter der Rohröffnung auf dem Halterohr 9 ge führt sein.
Auf die Steuermembran 6 bzw. das Zwi- sehenstück 19 wirkt. über Druckstifte 21 eine Regulierfeder 22, die mit Hilfe eines auf dem Gehäuse 1 verschraubbaren Regulierringes 23 einstellbar ist. Um diese Regulierfeder naeh aussen abzudecken, kann um das Ventil herum ein Mantel aus Blech oder dergleichen vor gesehen sein. Beispielsweise kann ein Rohr mantel 24 an dem Gehäuse 1 befestigt sein, oder es kann ein Rohrmantel 25 an dem Re gulierring 23 angeordnet werden.
Gemäss dem Ausführungsbeispiel sind zwei derartige Rohrmäntel 24, 25 gegenüberliegend befestigt und teleskopartig ineinandergeschoben, so dass die Regulierfeder unbehindert durch diesen Gehäusemantel verstellt werden kann.