DE2524552A1

DE2524552A1 - Schnellentlueftungs-ventil

Info

Publication number: DE2524552A1
Application number: DE19752524552
Authority: DE
Inventors: Harald Stampfli
Original assignee: Lucifer SA
Current assignee: Lucifer SA
Priority date: 1975-04-16
Filing date: 1975-05-30
Publication date: 1976-10-28
Also published as: CH590420A5; GB1522652A

Description

PATENTAIWjfcTE

DIPL-ING. DIETERiANDER DR.-ING. ;■>■■·- -_:. GÖNING

KURFÜ.^TENDAMM 66 TELEFON 883 50 71 218/15 563 30. Mai 1975

Patentanmeldung der Firma

LUCIFER S.A.

1227 Carouge (Genf, Schweiz) Chemin Lucifer

ochnellentlüftungs-Ventil.

PA/HW/LU/ek-lI08^:3

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Man kennt bereits Schnellentlüftungs-Ventile, bestehend aus einem Körper mit einem Hohlraum, in welchen drei Durchgänge münden, die respektiv der Verbindung mit einer Steuerdruckmittelquelle und mit einem durch dieses Druckmittel betätigten Verbraucher sowie der Schnellentlüftung dienen, wobei dieser Hohlraum in zwei Kammern unterteilt ist, dies durch eine bewegliche Einheit, bestehend einerseits aus einem Absperrorgan zur Schliessung des Durchgangs der Schnellentlüftung und andrerseits einem Absperrorgan zur Schliessung der Verbindung zwischen den beiden Kammern, und wobei der Durchgang zum Verbraucher in die eine Kammer und jener der Speisung in die andere Kammer mündet.

Zweck der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines Ventils der erwähnten Bauart, das im Betrieb die Vorteile vereinigt, dass die bewegbare Einheit eine festgelegte Ruhestellung einnimmt, jedoch ihrer Verschiebung geringen Widerstand entgegensetzt und zugleich hohen Drücken standhält.

Zu diesem Zweck ist das erfindungsgemässe Ventil dadurch gekennzeichnet, dass mindestens das eine der beiden Absperrorgane aus elastischem Werkstoff besteht und einer Verformung unterworfen ist, die in Ruhestellung des Ventils eine Kraft erzeugt, welche die beiden Absperrorgane in ihre

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Schließstellung der Verbindung zwischen den beiden Kammern und des Durchgangs der Schnellentlüftung bringt.

Die beigelegte Zeichnung zeigt schematisch und beispielhaft eine Ausführungsform des erfindungsgemässen Ventils. Darin zeigen:

Fig. 1 eine Schnittansicht dieser Ausführungsform, Fig. 2 und 3 eine Einzelheit des Ventils zur Erläuterung seiner Arbeitsweise.

Das Ventil umfasst einen Körper 1 mit einem Hohlraum £, in welchen drei Durchgänge ^, 4_ und ^ münden. Der Hohlraum 2 ist durch eine Membrane 8, die auf einem Kern 9_ sitzt, in zwei Kammern _6 und 7_ unterteilt. Der Kern 9^ ist miL einem Dichtungselement 10 versehen, das mit einem Sitz 11 zusammenwirkt, um die Schliessung des Durchgangs £ zu gewährleisten.

Der Durchgang 5. ^irit ^ⁿ einen Teil 12 eingearbeitet, der im Körper 1 eingeschraubt ist und den Innenraum 2 abgrenzt, wobei die Dichtigkeit zwischer iiesem Teil 12 und dem Körper 1 durch eine Packung 13_ gewährleistet wird. Das Innere des Sitzes 11 weist eine Bohrung 14; auf, gegen welche sich die Führungsflügel I^ abstützen, die mit dem Kern 9, formschlüssig verbunden sind. Diese Flügel dienen ebenfalls als Anschlag gegen den Grund 14a der Bohrung I4 zur Hub-

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begrenzung des Kernes _9. Dieser Kern 9, weist noch einen ringförmigen Rand 16 auf, der in einer entsprechend ausgestalteten Vertiefung 17 des Körpers 1 gleitet. Dieser Rand 16 weist Offnungen 18 auf, die den Durchfluss des über den Durchgang j£ ein- oder austretenden Druckmittels gestatten. Dieser Durchgang j5 ist mit einem schematisch dargestellten Steuerventil 19·, von beliebiger, bekannter Bauart, verbunden.

Der Kern 9, mit der Membrane 8 und dem Dichtungselement IO bilden zusammen eine bewegliche Einheit, die unter der Wirkung der Drücke in den Kammern _6 und 7_ verschoben wird. Es ist zu bemerken, dass die Membrane 8 aus Elastomer im freien Zustand flach ist. Wenn das Ventil die Stellung gemäss Pig. I einnimmt, so ist die Membrane 8 verformt und stützt sich mit ihrem Umfang gegen einen ringförmigen Ansatz 20 des Raumes 2 ab. Durch ihre eigene Elastizität übt also die Membrane 8 eine Kraft zwischen dem Körper 1.und dem Kern £ aus, welche die Anlage des Dichtungselementes 10 gegen den Sitz 11 gewährleistet, und dies unabhängig von der Montagelage des Ventils.

Bekanntlich wird das Schnellentlüftungs-Ventil in unmittelbarer Nähe des Verbrauchers angeordnet, während es über eine verhältnismässig lange Leitung _21 mit dem Steuerventil 19 ver-

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bunden werden kann.

Die Arbeitsweise dieses Ventils ist die folgende:

Wenn das von der Quelle des Steuerdruckmittels gespeiste Ventil _19 Druckmittel, z.B. Druckluft, zum Durchgang 'j. fHessen lässt, so bewirkt dieses Druckmittel das Verbleiben des Kernes ^. i^;i Schliesstellung des Sitzes 11 des Durchgangs _5 der Schnellentlüftung. Es ist zu bemerken, do::s in dieser Stellung die Flügel 1£ gegen den Grund der Bohrung anliegen, wodurch jegliche Uberbeanspruchung des Dichtungselementes vermieden wird. Dieses Druckmittel fliesst, wie aus Fig. 2 hervorgeht, zu/n Durchgang 4_, der zum Verbraueher führt, indem es die Membrane 8 zurückdrängt. Dieser Verbraucher besteht z.B. aus einem Zylinder, der einen, unter Wirkung einer Rückstellkraft stehenden Kolben enthält. Das Druckmittel fliesst leicht vom Durchgang \' zum Durchgang 4., da die Membrane ■} nur eine geringe Durchbiegungskraft benötigt und durch diese Durchbiegung einen grossen Querschnitt zwischen ihrem freien Rand und der Schulter ,20 des Körpers j_ freigibt.

Ifech dem Durchfluss des Steuerdruckmittels herrscht der gleiche Dru?k in den Kammern ^ und 1_, und die Membrane nimmt ihre in Fig. 1 dargestellte Stellung wieder ein.

Wenn man auf das Steuerventil _19 einwirkt, um die Ent-

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leerung des Druckmittels über den Durchgang j5 zu gewährleisten, wird der Druck in der Kammer j6 abfallen, und der Druck in der Kammer 2 bewirkt alsdann einen Schub auf die Membrane 8, um sie in die in Fig. 3 dargestellte Stellung zu versetzen. Es ergibt sich dadurch eine derartige Verschiebung des Kernes ^, so dass das Dichtungselement ΙΌ den Sitz 11 des Durchgangs £ der Schnellentlüftung freigibt, was gestattet, den Zylinder des Verbrauchers rasch zu entleeren. Es ist zu bemerken, dass in dieser Stellung die Membrane 8 einerseits gegen den ringförmigen Rand _l£ und anderseits gegen die Wandung des Raumes 2^ anliegt. Gleichzeitig kommt der Rand 1*5 axial zum Anschlag gegen den Grund der Vertiefung Γ7. Auf diese Weise wird jegliche Uberbeanspruchung der Membrane 8 vermieden.

Sobald das Druckmittel über den Durchgang 5, der Schnellentlüftung entwichen ist, fällt der Druck in der Kammer 2 wieder auf den gleichen Wert wie jener, der in der Kammer _6 herrscht ab, und unter der Elastizitätswirkung der Membrane 8 geht der Kern £ wieder in Schliesstellung des Sitzes 11 zurück.

Das beschriebene Ventil weist zahlreiche Vorteile auf. Es ist insbesondere sehr robust und besitzt, dank der geringeren Beanspruchung der Membrane 8, eine lange Lebensdauer, weil diese Membrane, wenn sie unter Druck steht, praktisch mit

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ihrer ganzen Oberfläche gegen die Stützfläche aufliegt, die durch einen Teil der Wandung der Kammer 6> und den Rand 3J5 gebildet ist.

Gleicherweise ist die Beanspruchung des Dichtungselementes 10, das aus einem anderen Werkstoff als jener der Membrane bestehen kann, durch die als Anschlag dienenden Flügel begrenzt.

Ausserd;m ist der Betrieb dieses Ventils, dank der einwandfreien mechanischen Führung des Kernes £, sehr gleichmüosig, und da dieser Kern stets die gleiche Stellung wieder einnimmt, wenn die Drücke in den Kammern J5 und 7. gleich cind. Die Führungsflächen weisen ein leichtes Spiel auf, so dass die Reibung bei der Verschiebung vernachlässigbar ist. Da die Verschiebung des Dichtungselementes 10 keine Reibung erzeugt und die Reibung des Randes der Membrane 8 auf der Schulter 20 ebenfalls gering ist, ist das Ventil hochempfindlich und spricht bei Druckunterschied zwischen den Kammern £ und 7 sofort an.

- Patentansprüche 4/0267

Claims

21 R/1 5 583 DE 30. Mai 1975

Patentanmeldung
der Firma

LUGIFER U.A.

Carouge (Genf, Schweiz)
Chemin Lucifer

Patentansprüche

SchnellentlUftungs-Ventil, bestehend aus einem Körper mit einem Hohlraum, in welchen drei Durchgänge munden, die respektiv der Verbindung mit einer Steuerdruckmittelquelle und mit einem durch dieses Druckmittel betätigten Verbraucher sowie zur Schnellentlüftung dienen, wobei dieser Hohlraum in zwei Kammern unterteilt ist, dies durch eine bewegliche Einheit, bestehend einerseits aus einem Absperrorgan zur' Schliessung des Durchgangs der Schnellentlüftung und andererseits einem Absperr-

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organ, zur Schliessung der Verbindung zwischen den beiden Kammern, und wobei der Durchgang zum Verbraucher in die eine Kammer und jener der Speisung in die andere Kammer mündet, dadurch gekennzeichnet , dass mindestens das eine (8) der beiden Absperrorgane aus elastischem Werkstoff besteht und einer Verformung unterworfen ist, die in Ruhestellung des Ventils eine Kraft erzeugt, welche die beiden Absperrorgane (8 und 10) in ihre Schliesstellung der Verbindung zwischen den beiden Kammern (6 und 7) und des Durchgangs (5) der Schnellentlüftung bringt.
2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das einer Verformung unterworfene Absperrorgan aus einer Membrane (8) besteht, die mit ihrem Mittelabschnitt an einem verschiebbaren Kern (9) befestigt ist und deren Umfang sich gegen eine ringförmige Schulter (20) abstützt, um die Dichtigkeit zwischen den besagten Kammern (6 und 7) für die eine Durchflussrichtung des Druckmittels zu gewährleisten.
3- Ventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der verschiebbare Kern (9) an seinen beiden Enden Flächen (15, 16) zur Führung seiner axialen Verschiebung aufweist.

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4. Ventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das eine Ende des Kernes (9) einen ringförmigen Rand (16) aufv/eist, der die eine der besagten Führungsflächen bildet und gleichzeitig als Stützfläche für die Membrane (8) dient.
5. Ventil nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet , dar,s die mit den Führungsflächen (15, 16) versehenen beiden Enden des Kernes (9) axiale Anschläge bilden.

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