DE1903176A1

DE1903176A1 - Ventil

Info

Publication number: DE1903176A1
Application number: DE19691903176
Authority: DE
Inventors: Caine Douglas Alan
Original assignee: Lucas Industries Ltd
Current assignee: ZF International UK Ltd
Priority date: 1968-02-01
Filing date: 1969-01-23
Publication date: 1969-11-20
Also published as: DE1903176C3; SE378654B; US3621863A; FR1599300A; JPS4821975B1; DE1903176B2; GB1257914A

Description

T90 3176

anuar 1969

Joseph Lucas (Industries) Limited 21. Januar

Great King Street 22 540 Ma/He

Birmingham / England

Ventil

Die Erfindung bezieht sich auf solche Ventile, in denen ein Flüssigkeitseinlaßdurchgang und ein Bauteil derart angeordnet sind, daß nach Betätigung des Ventils der lineare Austritt von Flüssigkeit durch den Einlaßdurchgang unterbrochen oder gestört wird.

In Ventilen dieser Art ist das Ausmaß der Bewegung des Bauteils häufig sehr gering, es liegt häufig bei einer Größenordnung von nur "0,25 mm, so daß es schwierig ist, diese Bewegung genau zu steuern. ■

Der Zweck der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Ventil zu schaffen, mit dem eine sehr genaue Steuerung der Bewegung des Bauteils erreicht wird.

Gemäß der Erfindung ist das Ventil zum Steuern des Stromes eines Strömungsmediums dadurch gekennzeichnet, daß in einem Gehäuse, das einen Einlaß für das zu steuernde Strömungsmedium besitzt, ein Bauteil gegenüber dem Einlaß derart angeordnet ist, daß ein Teil desselben den Strom des Strömungsmediums steuert und daß hierzu das Bauteil mit seinen Enden an, in einem spitzen Winkel zueinander angeordneten, flexiblen Tragteilen derart befestigt ist, daß es von einer Betätigungseinrichtung um einen Bogen schwenkbar ist.

Die Erfindung soll nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen und mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert werden.

Es zeigen:

Flg. 1 eine schematische Darstellung eines Ventils, das gemäß der Erfindung ausgebildet ist und

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Pig. 2 einen Querschnitt durch ein abgeändertes Ventil gemäß der Erfindung. . ■·■"■-..

In Pig. 1 ist ein Ventil dargestellt, das aus einem Gehäuse 10 voneiner irn allgemeinen dreieckigen Raumform besteht. Das Gehäuse besitzt annähernd in der Mitte der einen Seite einen Einlaß 11 für das zu steuernde Medium. Dieser Einlaß endet; in einer;) geeigneten Durchgang 12, der gegen einen Bauteil Ip gerichtet ist, der innerhalb des Gehäuses 10 angeordnet ist. Der Bauteil 15 besitzt einen Schlitz 14, dessen eine Seite eine Schneidkante 15 bildet, die aufgrund der Bewegung des Bauteils 13* wie nachstehend beschrieben v/erden soll, die Richtung des Stromes des Strömungsniediums durch den Einlaß 11 steuert. '

Der Bauteil IjJ endet an der einen Seite in einer Platte 16, die als Anker eines elektrischen Solenoids 17 dient, mit dem der Bauteil bewegt werden kann.

Um den Bauteil IJ in dem Gehäuse 10 zu tragen, sind zwei flexible und elastische Membranen 18, 19 an den Enden des Bauteils befestigt. Die Enden des Bauteils Ip sind an den mittleren Bereichen der Membranen l8 und 19 entsprechend befestigt und,die erste Membran 18 ist in der Nähe der Platte 16 angeordnet.

Der Bauteil 13 besitzt eine Verlängerung 20, die im Mittelbereich befestigt und fort vom Einlaß 11 gerichtet ist. Das freie Ende dieser Verlängerung trägt ein Ausgleichsgewicht 21.

Im Betrieb, in der dargestellteil Stellung, greift der Bauteil IJ in keinem wesentlichen Ausmaß in den Strom des Strömungsrnediums durch den 'Einlaß 11 in das Innere des Gehäuses 10 ein. Jedoch, wenn das Solenoid 17 betätigt wird, wird der Bauteil Ij5 gezwungen, sich unreinen Bogen zu bewegen, bis die Schneidkante 5 in dem Strom des Strömungsmediums, das durch den Einlaß 11 an der öffnung 12 austritt/ eingreift. Die Tragteile in Gestalt von Membranen l8, 19 dienen dazu, den Bauteil 13 um den genannten Bogen zu führen, dessen Mittelpunkt annähernd mit einem Punkt übereinstimmt, der

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mit 22 bezeichnet ist. Die. Kraft, die erforderlich ist, den Eingriff der Schneidkante ^15 -in den Strom des Strömungsmediums zu bewirken, kann durch eine geeignete'Gestalt des Einlaßdurehganges oder auch der Schneidkante verringert werden. Hierdurch wird auch die elektrische Energie verringert, die erforderlich ist, um das Ventil zu betätigen.

Das Ventil kann auch abgeändert werden, indem die Membran 18, 19 durch flexible Streifen ersetzt werden. Jedoch, um den Bauteil 13 genau mit Bezug auf den Durchgang 12 zu führen, müssen die Längen dieser Streifen so angeordnet werden, daß sie gegeneinander senkrecht stehen. - "

In dem abgeänderten Ausführungsbeispiel, das in Fig. 2 gezeigt ist, ist eine Tragplatte 23 vorgesehen, auf der ein abnehmbares Gehäuse 23a befestigt it. Durch die Platte 23 hindurch erstreckt sich ein Einlaßdurchgang 24. Der Einlaßdurchgang 24 steht mit dem Inneren eines federnden Metallrohres 25 in Verbindung. An dem Ende des Rohres 25 ist ein Block 26 befestigt, in dem eine Öffnung 27 ausgebildet ist, die der Öffnung 12 von Fig. 1 entspricht.

In der Tragplatte 23 ist eine Einstellschraube 18 angeordnet, die gegen den Block 26 gerichtet ist, der somit eingestellt v/erden kann, um die Stellung der Öffnung 27 durch Ausbiegen des Rohres 25 zu regulieren. Durch die Federung des Rohres 25 wird der Block 26 stets in Berührung mit der Schraube 28 gehalten. Die Einstellung erfolgt in einer Richtung gegen und fort von einem Flansch 29 an einem Bauteil 30-in einer Richtung, die senkrecht zu der benachbarten Oberfläche des Flansches ist. In dem Flansch 2Q des Bauteils 30 ist eine Öffnung 3I ausgebildet. Das Ventil, das von dem Flansch 29 mit der Öffnung 31 und dem Block 26 mit der Öffnung 27 gebildet wird, ist Gegenstand einer gleichzeitig. in Großbritannien angemeldeten Erfindung Nr. 55726/67.

Der Bauteil 30 ist aus einer Metallplatte ausgeformt und der Flansch 29 1st an einem Ende der Platte entsprechend umgebogen. Der Bauteil 30 besitzt zwei zueinander in einem Winkel von 60 geneigte

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Schenkel und der Flansch 29 1st an dem entfernten Ende eines dieser Schenkel umgebogen. Die beiden Schenkel sind über ein Zwischenteil miteinander verbunden, an dem zwei Bolzen 32 befestigt sind. Die Bolzen 32 tragen an ihren äußeren Enden ein Ausgleichsrgewicht 33. --.-.""■

Das Bauteil 30 wird von zwei kreisförmigen metallischen, mit öffnungen versehenen und gewellten Membranen Jk, 35 getragen, die mit ihren Mittelbereichen an den geneigten Schenkeln des Bauteils 30 befestigt sind. Die Kanten der Membranen sind an einem Aufbau 36" befestigt, der von der Tragplatte 23 getragen wird. Die Membranen 3^, 35 sind mit ihren Flächen um 60° gegeneinander geneigt ange- ~- ordnet. In dem Mittelbereich der Membran Jk ist ein Anker 37 eines elektrischen Solenoids 38 angeordnet. Das Gehäuse des Solenoids 38 ist ebenfalls am Aufbau 36 befestigt. Die Membranen sind so ausgebildet, daß sie einer Bewegung in der Richtung ihrer Ebenen Widerstand entgegensetzen, jedoch eine axiale Bewegung zu— lassen. ·

Wenn das Solenoid 38 erregt wird, wird der Bauteil 30 gezwungen, sich um einen Bogen zu bewegen, dessen Mittelpunkt annähernd mit einer Stelle übereinstimmt, die mit 39 angegeben ist. Eine Kante der Öffnung 31 dient als Schneide, so daß der Strom des Strörnungsmediums aus dem Einlaß 24 durch das Rohr 25 und durch die öffnung 27 gesteuert wird. Es kann festgestellt werden, daß das Ausmaß der Bewegung außerordentlich gering ist und in diesem Ausführungsbeispiel beträgt dieses Ausmaß nur 0,25 wr·. Das Ausmaß der Steuerung ist von der elektrischen Energie, die dem Solenoid 38 zugeführt wird, abhängig. \ -

Die mit einem Ausgleich versehenen Ausführungsformen der Ventile in Gestalt von Ausgleichsgewichten 21 bzw.. 33.» gleichen das Gewicht der Bauteile I3 und 30 aus und ermöglichen es, daß die Vorrichtung gegenüber äußeren Kräften im wesentlichen unbeeinflußt bleibt, die beispielsweise Vibrationen oder Beschleunigungskräfte der Vorrichtung sein können, an der das Ventil befestigt ist. Diese Unabhängigkeit gegenüber äußeren Kräften wird darüber hinaus

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ohne die Verwendung vcn Gelenken erreicht. Die Gelenke haben den !fachteil, .-'-daß im Betrieb die Steuerung der Einrichtung, infolge der- statischen Reibung beeinträchtigt wird, " ■.

Patentansprüche:

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Claims

Patentansprüche:
Il Ventil zur:, Steuern des Stromes eines Stromungarw gekennzeichnet, daß in einem Gehäuse (10, 25a) > "das" einen-'Einlaß (11, 24) für das zu steuernde Strömungsmedium besitzt, ein Bauteil (13, 30) gegenüber dem Einlad (11, ^:24) derart änge-ordnet ist, da.
3 ein Teil (15," 31) desselben cfe-n. Strom-des'::■-Strömungsmedium^ steuert und daß hierzu das Bauteil (13/⁷J(J) mit seinen Enden an, in einem spitzen Winkel zueinander angeordneten, flexiblen Tragteilen (l6, lS,34, 35) derart befestigt ist, daß es von einer Betätigungseinrichtung (19, 38) um einen Bogen schwenkbar ist.

2«, Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauteil (13, 30) von zwei flexiblen Membranen (16, R', 34, 35) getragen wird, an denen das Bauteil mit seinen Enden befestigt ist.

-3. Ventil nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung- ein elektrisches Solenoid (19, 38) ist.
4. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (lO) eine dreieckige Raumform besitzt und der Einlaß (11) für das zu steuernde Strömungsmedium annähernd in der Mitte einer der Seiten ausgebildet ist und das Bauteil (13) sich quer zum Gehäuse zwischen den anderen beiden Seiten erstreckt, an denen die flexiblen Tragteile (l6, l8) angeordnet sind sowie daß das Bauteil (13) eine Sehneide (15) besitzt, die den Strom des Strömungsmediums durch den Einlaß (11) steuert. ' .
5. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis3* dadurch gekennzeichnet, daß das Bauteil (30) einen mit einer Öffnung (31) versehenen Flansch (29) besitzt und daß der Einlaß (24) in einer ausgerichteten öffnung (27) in einem Block (26) endet, der von einem

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Rohr (25) getragen wird, in dem der Einlaß (24) ausgebildet ist und daß die Ausrichtung der Öffnung (j5-l) in dem Plansch (29) gegenüber der öffnung (27) in "dem Block (26) von der Betätigungseinrichtung (>°) steuerbar ist..
6. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauteil (Ij5, 30) ein Ausgleichsgewicht (21, 33) trägtc

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