DE2316453B2 - Ventil mit axial beweglichem betaetigungsschaft - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Ventil mit axial beweglichem Betätigungsschaft mit einem sich axial erstreckenden Federdrahtwickel, dessen Windungen in der Verschlußlage aneinanderliegen, der mit einem Ende im Gehäuse eingespannt ist und an dessen anderem Ende der Betätigungsschaft angreift.

Der Federdrahtwickel übernimmt hie«' die Funktion des bei herkömmlichen Ventilen vorgesehenen Verschlußstücks, des Ventilsitzes und der Rückstellfeder. Dies führt zu einem sehr einfachen Aufbau. Wenn das Ventil gegen verhältnismäßig große Drücke geöffnet werden muß, reichen sehr kleine Kräfte zur Betätigung aus. Denn bereits das Abheben nur einer Windung oder nur eines Teils einer Windung führt zu einem Druckausgleich zwischen beiden Seiten des Wickels, der einer teilweisen Druckentlastung entspricht, so daß die vorhandene Betätigungskraft zum weiteren und schließlich vollständigen öffnen des Ventils ausreicht.

Bei einem bekannten Ventil dieser Art (US-PS 26 65 873) ist das eine Ende des Federdrahtwickels in der Weise im Gehäuse befestigt, daß der konische Wickel mit seiner größten Windung an einem umlaufenden inneren Absatz eines Rings anliegt, der mittels eines in einer umlaufenden Rille auf der Innenseite des Gehäuse·; eingesetzten Sicherungsrings gegen einen inneren Flansch des Gehäuses gedrückt wird. Die größte Windung liegt auf diese Weise zwischen dem Absatz und dem Flansch. Diese Art der Befestigung des Federdrahtwickels ist aufwendig, und zudem besteht die Gefahr, daß das Fluid im gesperrten Zustand des Ventils durch den Spalt zwischen den Enden des Federdrahts und am Anfang der vorletzten Windung hindurchtritt.

Ferner ist ein Zugschieber bekannt (DT-PS 1 35 020), der aus einer spiralförmig geschnittenen Platte besteht, die mit ihrem äußeren Rande im Abzugskanal und mit ihrem inneren Teil an einer hin- und herbewegbaren Stange befestigt ist. Das aus der Platte spiralförmig herausgeschnittene, jedoch noch mit ihr in Verbindung befindliche spiralförmige Band regelt durch Abheben von der Platte den Durchgangsquerschnitt für die Abgase. Zwischen den spiralförmigen Windungen verbleiben jedoch zwangsläufig Zwischenräume, die durch zusätzliche Mittel abgedichtet werden müssen, wenn eine vollständige Abdichtung der einzelnen Windungen gegeneinander erwünscht ist Schwankungen der Temperatur des das Ventil durchströmenden Fluids erfordern eine bewegliche Lagerung der Platte, um einen Ausgleich von Temperaturdehnungen der Platte zu ermöglichen, was wiederum die Abdichtung der Platte am Rande erschwert

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Ventil der eingangs genannten Art anzugeben, das bei

einfachem Aufbau eine größere Dichtigkeit der sperrenden Federdrahtwicklung sicherstellt.

Nach der Erfindung ist diese Aufgabe dadurch gelöst, daß um die Basis des Wickels ein senkrecht zur Achse stehender, aus Windungen des Wickels gebildeter Flansch verläuft.

Diese Ausbildung des Federdrahtwickels hat den Vorteil, daß mehr als eine Windung in einer Ebene senkrecht zur Achse liegen, so daß de.· Spalt am Ende des Federdrahtes zumindest durch einen Teil einer Wirdung verdeckt und daher besser versperrt ist. Ferner ist die Auflagefläche des Federdrahtwickels in der Flanschebene größer, was ebenfalls die Dichtigkeit steigert. Schließlich kann der Flansch zwischen zwei parallel zur Flanschebene liegenden großen Anlageflä-

chen eingespannt werden, so daß auch ein Umströmen der Endwindung weitgehend verhindert ist. Temperaturdehnungen werden durch die Elastizität des Federdrahts selbst weitgehend ausgeglichen.

Zweckmäßigerweise ist der Federdraht mit elastischem Material umhüllt. Dies gibt gegenüber blankem Fedei draht eine bessere Abdichtung.

Des weiteren empf' hit es sich, wenn der Wickel in sich unter axialer Vorspannung steht. Der Federdrahiwickel ist dann auch ohne äußere Kräfte in einer dichtenden Stellung. Bei entsprechend großer Vorspannung kann auch das abzudichtende Medium in Öffnungsrichtung zugeführt werden.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform bildet der Wickel einen Konus, dessen Spitze mit dem Betätigungsschaft verbunden ist. Hierbei stellt der Wickel die unmittelbare Verbindung zwischen Gehäuse und Betätigungsschaft her.

Sodann ist es möglich, daß der Betätigungsschaft eine Fortsetzung des Federdrahts des Wickels ist. Auf diese Weise wird auch noch ein gesonderter Betätigungsschaft eingespart.

Die Erfindung wird nachstehend anhand zweier in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen

F i g. 1 einen schematischen Längsschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung und

Fig.2 einen vergrößerten Schnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel.
Das in Fig. 1 dargestellte Magnetventil hat ein Gehäuse 1, das aus einem Unterteil 2 und einem Aufsatz 3 besteht. Das Unterteil weist einen ersten Anschluß 4 und einen zweiten Anschluß 5 auf. Der Anschluß 4 steht mit einem ersten Ventilraum 6 in Verbindung. Der zweite Anschluß steht über einen Schrägkanal 7 und einen Querkanal 8 mit einem zweiten Ventilraum 9 in Verbindung. Der Aufsatz 3 trägt eine Wicklung 10 des Magnetventils sowie eine Führungshülse 11, die oben durch einen Stopfen 12 aus magnetisierbarem Material

verschlossen ist in der Führungshülse wird ein Anker 13 geführt, der an seinem unteren Ende einen Betätigungsschaft 14 trägt Aufsatz 3 und Unterteil 2 sind durch nicht veranschaulichte Schrauben gegeneinander gespannt.

Ein Federdrahtwickel 15 in der Form eines Konus umschließt mit seiner Spitze 16 den Betätiguiigsschaft 14 und iit mit seinem Flansch 17 zwischen Aufsatz 3 und Unterteil 2 eingespannt.

Zweckmäßigerweise steht der Federdrahtwickel 15 unter einer axia! nach unten wirkenden eigenen Vorspannung. Diese Vorspannung kann klein gehalten werden oder zu Null werden, wenn der Wickel durch das Gewicht des Ankers 13 belastet ist oder wenn das Druckmittel über den Anschluß 5 zugeführt wird und durch seinen Druck den Wickel 15 in Schließrichtung belastet. Nachstehend wird der letztgenannte Betriebszustand vorausgesetzt.

Wenn die Magnetwicklung 13 erregt und demzufolge der Anker 13 angehoben wird, genügt eine kleine Betätigungskraft, um den Wickel über einen Teil einer Windung von der Nachbarwindung abzuheben. Hierdurch ergibt sich ein teilweiser Druckausgleich zwisehen den Räumen 9 und 6. Die kleine Betätigungskraft erlaubt es, den Wickel wieter anzuheben. Der Druckausgleich vergrößert sich. Auf diese Weise kann schließlich das Ventil vollständig geöffnet werden, ohne daß große Betätigungskräfte erforderlich sind. Wenn

ίο der Magnet abgeschaltet wird und der Anker 13 in die veranschaulichte Ruhelage zurückfällt, kehrt auch der Federdrahtwickel 15 infolge seiner Federeigenschaften in die veranschaulichte Ruhelage zurück.

Bei der Ausführungsform in F i g. 2 ist zunächst veranschaulicht, daß der Federdrahtwickel 15 aus einem Federdraht 18 besteht, der mit einem elastischen Material 19 überzogen ist Ferner ist bei dieser Konstruktion ersichtlich, daß der Betätigungsschaft 20 einstückig mit diesem Wickel 15 ausgeführt ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Ventil mit axial beweglichem Betätigungsschaft mit einem sich axial erstreckenden Federdrahtwikkel, dessen Windungen in der Verschlußlage aneinanderliegen, der mit einem Ende im Gehäuse eingespannt ist und an dessen anderem Ende der Betätigungsschaft angreift dadurch gekennzeichnet, daß um die Basis des Wickels (15) ein senkrecht zur Achse stehender, aus Windungen des Wickels gebildeter Flansch (17) verläuft.

2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß der Federdraht (18) mit elastischem Material (19) umhüllt ist.

3. Ventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Wickel (15) in sich unter axialer Vorspannung steht.

4. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Wickel (15) einen Konus bildet, dessen Spitze (16) mit dem Betätigungsschaft (14,20) verbunden ist.

5. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungsschaft (20) eine Fortsetzung des Federdrahts des Wickels (15) ist.