DE1072853B - Druckmittelbetatigtes Schlauchventil mit stromlinienförmigem Einsatzkörper - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf druckmittelbetätigte Schlauchventile;, deren Schlauch mit den Enden im Gehäuse eingespannt ist und der sich beim Schließen gegen einen im Gehäuse gehaltenen stromlinienförmigen Einsatzkörper anlegt. Bei bekannten Ventilen dieser Bauart ist zur Verhinderung von Schwingungen des Schlauches kurz vor dem Anlegen an den Einsatzkörper, welche durch Schwingungen und Schläge des Mediums an den Leitungen verursacht werden, der Einsatzkörper hohl ausgebildet und weist an dem abströmsei tigen Ende eine Öffnung auf."Weiterhin sind in der Wand des Einsatzkörpers stromaufwärts der ersten Berührungsstelle des Schlauches beim Schließen Durchtrittsöffnungen vorgesehen, die einen Umgehungsstrom durch das Innere des Einsatzkörpers zulassen und bei weiterer Erhöhung des Druckes auf die Außenseite des Schlauches nacheinander abgedeckt werden. Bei ■ einem bekannten Schlauchventil dieser Art werden diese Durchtrittsöffnungen in der Wand des Einsatzkörpers von mit Abstand über den Umfang verteilt angeordneten Öffnungen gebildet, deren Gesamtquerschnitt die Gesamtströmungsmenge durchläßt. Durch diese Maßnahme werden das als lauter Brummton hörbare Schwingen des Schlauches und Schwingen oder Schläge des Medium in den Leitungen vermieden. Diese bekannten Ventile haben den Nach·:. teil, daß sienur für eine Fließrichtungverwendbar sind.

Wenn die Strömungsrichtung umgekehrt wird, tritt ein hoher Druckverlust auf, weil nunmehr das offene Ende des Einsatzkörpers gegen die Strömungsrichtung weist. Außerdem ist bei entgegengesetzter Strömungsrichtung die Umgehungsleitung durch den Einsatz/ körper hindurch nicht wirksam, so daß beim Schließen des Ventils harte Schläge auftreten, die sogar zum Platzen der Leitung führen können. Wenn somit bei Rohrleitungsanlagen beide Fließ richtungen absperrbar sein sollen, massen" pUrällefe'*Leitungen mit jeweils entgegengesetzt eingebauten Absperrventilen vorgesehen werden.-

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu vermeiden und ein druckmittelbetätigtes Schlauchventil der angegebenen Bauart zu schaffen, das für einander entgegengesetzte Fließ richtungen verwendbar ist,

Das Neue bei dem druckmittelbetätigten Schlauchventil nach der Erfindung besteht darin, daß der Einsatzkörper an beiden Enden eine Öffnung hat und jede öffnung von einem den Durchfluß in Richtung zum Innenraum des Einsatzkörpers hindernden Rückschlagventil verschließbar ist sowie daß die Durchtrittsöffnungen in der Wand des Einsatzkörpers, bezogen auf die Mitte der Längserstreckung des Schlauches, symmetrisch bzw. im wesentlichen symmetrisch angeordnet sind.

Druckmittelbetätigtes Schlauchventil
mit stromlinienförmigem Einsatzkörper

Anmelder:

Vereinigte Armaturen-Gesellschaft m. b.H., Mannheim, Augustaanlage 32

Dipl.-Ing. Erich Christian Raphael, Frankenthal (Pfalz), und Hugo Ebersold, Mannheim-Neuostheim,
sind als Erfinder genannt worden

Wenn der Druckkammer auf der Rückseite des Schlauches ein Druckmittel zugeführt wird, so daß sich der Schlauch dem Einsatzkörper nähert, so wird die erste Berührungsstelle des Schlauches mit dem Einsatzkörper nicht in der Mitte der Längserstreckung des Schlauches erfolgen, sondern, bedingt durch den

^a5 höheren Druck auf der stromaufwärts liegenden Seite, stromabwärts von der Mitte verlagert sein, so daß die Durchtrittsöffnungen in der Wand des Einsatzkörpers, ohne daß ihre Lage verändert werden müßte, bei beiden Fließ richtungen stromaufwärts der ersten Berührungssteile des Schlauches mit dem Einsatzkörper liegen. Wenn die Durchtrittsöffnungen, bezogen auf die Mitte der Längserstreckung des Schlauches, symmetrisch bzw. im wesentlichen symmetrisch liegen, liegen dann bei beiden Fließ richtungen vollkommen gleiche Verhältnisse vor. Die Rückschlagventile an den beiden Enden des Einsatzkörpers stellen sicher, daß nur jeweils die stromabwärts liegende Seite des Einsatzkörpers offen ist. _:

Als Rückschlagventil kanrtr jedes bekannte Rückschlagventil verwendet werden. Es ist z. B. möglich, innerhalb der Öffnung des Einsatzkörpers Membranrückschlagventile zu verwenden, bei welchen eine hutförmige Membran mit ihrem Außenrand am Umfang der Öffnung befestigt ist und das freie Ende dieser Membran an einem innerhalb der Öffnung angeordneten kleinen stromlinienförmigen Körper anliegt. Ebenso können auch mechanische Absperrventile mit Ventilkegel oder sonstigen Ventilverschlußteilen vorgesehen sein. Es kann die Anordnung auch so getroffen sein, daß das Verschluß stück des an dem einen Ende des Einsatzkörpers liegenden Rückschlagventils mit dem Verschlufistück des an dem anderen Ende liegenden Rückschlagventils derart verbunden ist, daß das Schließen des einen Rückschlagventils zwangläufig

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das Öffnen des anderen Rückschlagventils bedingt* oder umgekehrt. Wenn bei dem so ausgebildeten Schlauchventil die Fließrichtung umgekehrt wird, wird bei einem Schließen des Schlauches der Druck auf der Eintrittsseite ein Schließen des auf dieser Seife liegenden Rückschlagventils bewirken und die hierbei auf das Verschlußstück wirkende Kraft auf das Verschlußstück des anderen Rückschlagventils in Öffnungsrichtung wirken. Diese Wirkung wird durch den Druck des von der Eintrittsseite her durch die DurchtrittsöfFnungen in der Wand des Einsatzkörpers fließenden Mediums noch unterstützt, da dieser Druck das Verschlußstück dieses Rückschlagventils ebenfalls in Öffnungsrichtung drückt.

Besonders günstige Verhältnisse ergeben sich, wenn das Ventil in bezug auf die Querebene durch die Mitte des Schlauches symmetrisch ausgebildet ist/ Außer daß dann die Strömungsverhältnisse in beiden Richtungen gleich sind, ergibt sich dann der weitere Vorteil, daß eine Anzahl der Teile des Ventils gleich ausgebildet werden kann und damit die Fertigung und Lagerhaltung wesentlich vereinfacht wird.

Der Gegenstand der Erfindung wird im folgenden an Hand einer schematischen Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel eines Schlauchventils näher erläutert, das in bezug auf die Querebene durch die Mitte des Schlauches symmetrisch ausgebildet ist.

Das Ventilgehäuse besteht aus den beiden Teilen 1 und 1' und kann mit den Flanschen 2 und 2' zwischen zwei Leitungsenden eingeschaltet werden. Die beiden Gehäuseteile haben einander benachbarte Flansche 3 und 3', welche mittels Befestigungsschrauben 4 gegeneinandergezogen sind. Mit 5 ist ein Zwischenstück bezeichnet, welches zusammen mit den beiden Gehäusehälften 1 und Γ die Flansche 6 und 6' des Schlauches 7 festhält. Der axial sich erstreckende Teil des Schlauches 7 hat in bekannter Weise abwechselnd innen und außen angeordnete, etwa V-förmige Einschnitte, welche die Einschnürung des Schlauches ermöglichen und so gestaltet sind, daß ihre Begrenzungswände beim Anlegen des Schlauches an den Einsatzkörper aneinanderliegen. Das Zwischenstück 5 kann für den leichteren Zusammenbau in Achsrichtung geteilt ausgeführt sein. Es hat in der Mitte einen radialen Vorsprung 8, dessen Außendurchmesser mit dem Innendurchmesser des Gehäuses an der betreffenden Stelle übereinstimmt und den in einer Ringnut zwischen den beiden Gehäusehälften befindlichen Abdichtungsring 9 festhält. Das Zwischenstücks weist über den Umfang verteilt Öffnungen 10 auf, durch welche ein über den Gewindeanschluß 11 oder 11' eingeführtes Druckmittel zu der Kammer 12 auf der Außenseite des Schlauches gelangen kann.

Zwischen den Schultern 13 und 13' der beiden Gehäuseteile ist der insgesamt mit 14 bezeichnete Einsatzkörper gehalten. Dieser besteht aus den beiden Teilen 15 und 15' welche jeweils über Rippen 16, 16' von einem in Anlage an den Schultern anliegenden Ring 17 bzw. 17' gehalten werden. Zwischen den beiden Teilen 15 und 15' ist mit Zentrieransätzen ein Ring 18 angeordnet, der in seiner Mittelebene eine größere Zahl von über den Umfang verteilt angeordneten, sich nach beiden Strömungsrichtungen verjüngenden Durchtrittsöffnungen 19 aufweist. Die Teile 15 und 15' des Einsatzkörpers weisen jeweils am 6g Ende Öffnungen 20 bzw. 20' auf, welche mit je einem Rückschlagventilverschlußstück 21 bzw. 21' zusammenwirken, die für die bessere Dichtung einen elastischen Dichtungsring 22 bzw. 22' aufweisen. Die beiden Rückschlagventilverschlußstücke 21 und 21' sind durch eine Verbindungsstange 22" miteinander starr verbunden, welche in Lagern 23 und 23' im Inneren der Teile 15 und 15' axial verschiebbar abgestützt ist.

Es sei angenommen, daß bisher die Strömung, bezogen auf die Zeichnung, von links nach rechts ging und nunmehr die Strömungsrichtung umgekehrt sei. Zunächst bleibt, da das Ventil nur einen verhältnismäßig geringen Druckabfall in der Leitung hervorruft, das am rechten Ende des Einsatzkörpers befindliche Rückschlagventil offen, wie es in der Zeichnung dargestellt ist. Wenn jetzt in die Kammer 12 auf der Außenseite des Schlauches 7 ein Druckmittel eingeführt wird, dann nähert sich der Schlauch dem Umfang des Einsatzkörpers 14. Da bei Verengung des Ringspalts zwischen Einsatzkörper 14 und Schlauch 7 der Druck auf der rechten Seite des Ventils ansteigt, wird sich der Schlauch links von den Durchtrittsöffnungen 19 dem Einsatzkörper 14 zuerst nähern. Der auf der Eintrittsseite des Ventils höhere Druck übt auf das Verschluß stück 21' eine Kraft in Richtung nach links aus, die sich über die Verbindungsstange 22" auch auf das linke Verschlußstück 21 auswirkt. Außerdem ist' das Verschlußstück 21 selbst dann, wenn das Verschlußstück 21' sich seinem Sitz nähert, über die Durchtrittsöffnungen 19 des Einsatzkörpers 14 von rechts her einem höheren Druck ausgesetzt, der die durch- die Verbindungsstange 22" übertragene Kraft ergänzt und das Verschluß stück 21 nach links verschiebt, um- die öffnung 20 freizulegen, so daß die Wirkungsweise des Ventils wie diejenige eines bekannten Schlauchventils ist, bei welchem'der hohle Einsatzkörper am stromabwärts liegenden Ende offen ist und stromaufwärts der ersten Berührungsstelle des Schlauches mit dem Einsatzkörper Durchtrittsöffnungen aufweist, die eine Umgehungsleitung bilden. Der Gesamtquerschnitt aller öffnungen 19 ist so groß, daß er beim Inberührungkommen des Schlauches 7 mit dem Einsatzkörper 14 ■■— wenn auch unter erhöhtem Druckabfall — praktisch die Gesamtströmungsmenge durchläßt.

• Der zwischen den beiden Teilen 15 und 15' angeordnete Ring 18 ermöglicht es nicht nur, daß die Teile 15 und 15' identisch ausgebildet werden können, sondern bietet darüber hinaus den Vorteil, das Ventil nach der Erfindung bei Verwendung in Leitungen für korrodierende Flüssigkeiten korrosionsfest auszubilden, indem nur der Ring 18 aus- korrosionsfestem Werkstoff hergestellt zu· werden braucht, während alle anderen Teile in einfacher Weise durch Anordnung einer hierfür üblichen Schutzschicht aus Gummi versehen werden.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Druckmittelbetätigtes Schlauchventil, dessen Schlauch mit den Enden im Gehäuse eingespannt ist und der-sich beim Schließen gegen einen im Durchfiußkanal des Gehäuses gehaltenen, hohl ausgebildeten und am abströmseitigen Ende eine öffnung aufweisenden stromlinienförmigen Einsatzkörper anlegt, der in seiner Wand stromaufwärts der ersten Berührungsstelle des Schlauches bei weiterem Schließen zur Abdeckung kommende Durchtrittsöffnungen für einen Umgehungsstrom aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatzkörper an beiden Enden eine Öffnung hat und jede Öffnung von einem den Durchfluß in Richtung-zum Inneren, des Einsatzkörpers verhindernden Rückschlagventil verschließbar ist sowie daß die Durchtrittsöffnungen in der Wand des Einsatzkörpers symmetrisch bzw. im wesentlichen

symmetrisch zur Mitte der Längserstreckung des Schlauches liegen.

2. Schlauch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußstück des einen Rückschlagventils mit dem Verschlußstück des anderen Rückschlagventils derart verbunden ist, daß das Schließen des einen Rückschlagventils zwangläufig das öffnen des anderen Rückschlagventils bedingt, und umgekehrt.

3. Schlauchventil nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Schlauchventil in

bezug auf die Querebene durch die Mitte des Schlauches symmetrisch ausgebildet ist.

4. Schlauchventil nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatzkörper aus zwei identisch ausgebildeten Teilen besteht, zwischen denen ein die Durchtrittsöffnungen aufweisender Ring angeordnet ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Schweizerische Patentschrift Nr. 319 698;
USA.-Patentschrift Nr. 1 998 882.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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