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Entwässerungsventil für Regnerleitung Die Erfindung bezieht sich auf
ein Entwässerungsventil für Regnerleitung mit einem durch den Leitungsdruck auf
den Ventilsitz gedrückten und bei druckloser Leitung selbsttätig öffnenden Ventilverschlußstück.
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Ein an sich bekanntes Entwässerungsventil dieser Art öffnet sich bei
wegfallendem Flüssigkeitsdruck unter der Wirkung einer Feder, deren Vorspannung
eingestellt werden kann. Für den Austritt der Flüssigkeit sind im Ventilgehäuse,
und zwar in der gleichzeitig zum Regeln der Federspannung dienenden Ventilverschraubung
oder in der Ventilwandung Öffnungen vorgesehen. Über die Öffnungen kann das Wasser
seitlich verstrahlt oder abgeleitet werden. Durch Anwendung von Entwässerungsventilen
bei oberirdisch verlegten Regnerleitungen erübrigt sich das Entkuppeln der einzelnen
Rohrstränge. Die automatische Leitungsentleerung ist z. B. zur Verhütung von Schäden
von Bedeutung, die bei nicht entleerten Leitungen durch Frosteinwirkung auftreten
können.
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Ein weiteres an sich bekanntes Ventil vergleichbarer Gattung wird
durch eine mit mechanischen Mitteln herbeigeführte Deformation einer sich auf den
Ventilsitz legenden, mit Durchflußlöchern versehenen Elastikscheibe verschlossen.
Wesentlicher Bestandteil des Verschlußmechanismus ist hierbei ein ventilaxial führbarer
starrer Ventilkörper mit kugelförmiger Kappe, der die Elastikscheibe mit starker
Spannung auf den Ventilsitz drückt, der seinerseits Bestandteil eines permanent
eingeschraubten Anschlußteiles ist.
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Ein weiteres an sich bekanntes, in eine Rohrleitung einfügbares Ventil
der in Frage stehenden Gattung, das einen Durchfluß des Mediums nur in einer Leitungsrichtung
gestattet, umfaßt eine ringförmige, metallarmierte Membran, die als Ventilverschlußstück
dient, in ihrer Mitte einen kreisförmigen Durchlaß sowie einen verdickten Außen-
und Innenrand aufweist. Die Membran ist mit ihrem Außenrand an der Innenwandung
der Rohrleitung festgeklemmt. Sie liegt bei Verschlußstellung unter der Wirkung
des Flüssigkeitsdruckes bei begrenzter Deformation mit ihrem Innenrand im zentralen
Bereich einer die Leitung quer durchsetzenden Platte an, die in ihrem radialen Bereich
Durchlässe aufweist.
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Ausgehend von dem erörterten Stand der Technik liegt der Erfindung
die technische Aufgabe zugrunde, ein selbsttätig arbeitendes Entleerungsventil für
Regnerleitungen zu schaffen, das eine auf eine größere Anzahl von Stellen der Leitung
verteilte Entleerung derselben gewährleistet, das einfach aufgebaut sowie unempfindlich
gegen Verschmutzung und Funktionsstörungen ist und das schließlich zum Zwecke der
Reinigung oder zur Auswechslung von Bauteilen ohne Werkzeug mit einem Handgriff
leicht zu öffnen ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die gleichzeitige Anwendung
folgender Merkmale gelöst: a) als Ventilverschlußstück dient eine im Ventilgehäuse
fest und dicht eingespannte, durchlöcherte Membran, die in Offenstellung durch elastische
Eigenspannung vom Ventilsitz abgehoben ist; b) zur Befestigung der Membran dient
ein den Ventilsitz tragender, mittels Bajonettverschluß gegen das Gehäuse spannbarer
Deckel; c) die Membran hat einen. Ringwulst, der durch eine schräge Ringfläche am
Deckel sowohl in ventilaxialer als auch in ventilradialer Richtung gegen eine ringförmige
Auflagefläche im Gehäuse preßbar ist.
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In besonderer Ausgestaltung der Erfindung weist die Membran mehrere
auf einer Kreislinie verteilte Durc'hflußöffnungen auf, und der Ventilsitz ist auf
der Innenseite der kegelförmigen, mit einer zentralen Durchflußöffnung versehenen
Bodenfläche einer Einbeulung des Deckels vorgesehen.
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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung weist der mittlere Teil
der Membran eine der kegelförmigen Gestalt des Ventilsitzes entsprechende Verdickung
auf.
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Zweckmäßigerweise ist dem Entwässerungsventil ein Sortiment von Membranen
mit unterschiedlichen Dehnungskoeffizienten und unterschiedlicher Form zugehörig,
welches die wahlweise Bestückung des Ventils mit einem bestimmten Membran#Typus
ermöglicht.
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Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel
erläutert. Es zeigt F i g. 1 einen Querschnitt durch das Entwässerungsventil in
Verbindung mit dem zugehörigen Leitungsrohr in Offenstellung, F i g. 2 das Ventil
gemäß F i g. 1 in Schließstellung, F i g. 3 eine Ansicht des vom Rohr abgenommenen
Ventils von der Anschlußseite her,
F i g. 4 die Membran des Ventils
aus Richtung des Leitungsrohres gesehen und F i g. 5 den das Ventilgehäuse bildenden
Anschlußstutzen in Seitenansicht.
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Das Ventilgehäuse ist im Ausführungsbeispiel als Anschlußstutzen ausgebildet.
Dieser ist auf einen Gewindestutzen 4 aufgeschraubt, der Teil einer Rohrschelle
4' ist. Die Rohrschelle 4' ist durch Verschraubung der Schellenhälften fest auf
das Rohr 16 aufgespannt. Zwischen Rohr 16 und Schelle 4' ist eine Gummidichtung
(in der Zeichnung nicht sichtbar) angeordnet, welche die Fuge zwischen dem Rohr
16 und der Schelle 4' im Bereich seines Gewindestutzens 4 abdichtet.
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Der Anschlußstutzen 1 hat einen mit Innengewinde versehenen Hals 1"',
der in einen verbreiterten Teil 1' mit horizontal auslaufendem Rand 1" übergeht.
Der verbreiterte Teil 1' stellt ein passendes Auflager für den Randwulst 6' der
Elastikmembran 6 dar. Dieser Randwulst 6' wird von dem verbreiterten Teil 1' und
dem horizontal auslaufenden Rand 1" des Anschlußstutzens 1 bis zu einem gewissen
Grade umgriffen. Aus diesem Grunde kann die Elastikmembran 6 bei Abnahme des Deckels
2 nicht aus ihrem Lager herausfallen.
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Der den Ventilsitz 2" tragende Deckel 2 weist eine kreisrunde, in
den Anschlußstutzen 1 ragende Einbeulung 2' auf. Die Bodenfläche 2" dieser Einbeulung
2' ist bis zu einer zentralen Entleerungsöffnung 5 kegelförmig nach unten gewölbt
und dient als Ventilsitz. Der mittlere Teil der Membran 6, die bei Offenstellung
des Ventils dieser Bodenfläche 2" gegenüberliegt, weist eine der kegelförmigen Gestalt
des Ventilsitzes 2" entsprechende Verdickung 6" auf. Zwischen Randwulst
6' und zentraler Verdickung 6" der Membran 6 befinden sich mehrere, auf einer Kreislinie
6" verteilte Durchflußöffnungen 14 (vgl. F i g. 4).
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Der Deckel 2 ist mittels eines Bajonettverschlusses gegen das Ventilgehäuse
spannbar. Wie insbesondere aus F i g. 3 ersichtlich, hat der Deckel 2 Zapfen 12
und 13, welche den Rand 1" des Ventilgehäuses 1 hinter,-reifen. Die Zapfen
12, 13 sind zylindrische Stahlstifte, die in Nasen 10, 11 des als Gußstück
gefertigten Deckels 2 eingebettet sind. Beim Aufsetzen des Deckels 2 werden die
Stifte 12, 13 für den Bajonettverschluß durch Durchbrüche 8, 9 im Rand 1" des Ventilgehäuses
1 hindurchgeführt. Danach wird der Deckel gedreht. Bei dieser Drehung gleiten die
den Rand 1" hintergreifenden Stifte 12, 13 auf der Oberseite des Randes 1" in einem
Bereich, der sich durch eine zunehmende Dicke auszeichnet. Die Gleitfläche der Stifte
12, 13 hat also, wie aus F i g. 5 zu ersehen ist, je von den Durchbrüchen 8, 9 bis
zum Ende des Gleitbereiches eine gewisse Steigung, welche zur Folge hat, daß der
Deckel 2 beim Aufsetzen, wie die Mutter einer Schraube, in ventilaxialer Richtung
angezogen wird. Im Zuge dieser geringen axialen Bewegung wird der Randwulst 6' der
Membran 6 von der abgeschrägten Oberkante 2"' der Einbeulung 2' des Ventils 2 sowohl
in ventilaxialer als auch in ventilradialer Richtung auf sein Auflager 1', 1" aufgepreßt.
Die Drehbewegung beim Aufsetzen des Dekkels 2 wird, wie aus F i g. 5 zu ersehen
ist, am Ende des ansteigenden Gleitbereiches der den Rand 1" hintergreifenden
Stifte 12, 13 durch Aufnahme der Stifte in je einer Einbuchtung 15 im Rand 1" begrenzt.
Zur besseren Handhabung weist der Deckel zwei horizontal auslaufende Nasen 7 auf.
Das Ventilgehäuse 1 und der Deckel 2 sind Gußstücke aus beliebigem Material. Die
Oberfläche der Innenwandung des Gehäuses 1, insbesondere das Auflager der Elastikscheibe
6, wie auch die Oberfläche der Einbeulung 2' im Deckel 2 ist bearbeitet.
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Das Entwässerungsventil arbeitet wie folgt: Sind in den Entwässerungsventilen
des Leitungssystems einer Beregnungsanlage gleichartige Membranen eingesetzt, so
schließen sich sämtliche Ventile bei Beregnungsbeginn, also wenn die Pumpen zu arbeiten
beginnen und in der Leitung einen Überdruck hervorrufen. Die Verdickungen 6" der
Membranen 6 werden durch den herrschenden Oberdruck auf ihre Ventilsitze 2" in den
Deckeln 2 aufgedrückt. Die Auflage der Verdickungen 6" auf ihren Ventilsitzen 2"
erfolgt bei Überschreitung eines ganz bestimmten Flüssigkeitsdruckes in der Leitung,
beispielsweise bei überschreiten eines Druckes von 0,4 atü. Während der Beregnung
herrscht in der Leitung beispielsweise ein Druck von 3 bis 4 atü. Die Ventile bleiben
also geschlossen. Eine selbsttätige und gleichzeitige Öffnung aller Ventile erfolgt
erst dann wieder, wenn bei Beregnungsende der Druck in der Leitung unter 0,4 atü
sinkt. Die Druckgrenze, bei welcher das Öffnen bzw. Schließen der Entwässerungsventile
erfolgt, kann durch Wahl unterschiedlicher Membranen 6, die zur Bestückung der Ventile
Verwendung finden, willkürlich geändert werden. Aus diesem Grunde sind den Entwässerungsventilen
je ein Sortiment von Membranen mit unterschiedlichem Dehnungskoeffizienten bzw.
unterschiedlicher Dicke zugeordnet.
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Das Entwässerungsventil wird in hohem Maße den technischen Erfordernissen
gerecht, welche z. B. die landwirtschaftliche Praxis der Beregnungstechnik an ein
selbsttätiges Entwässerungs-System für Regnerleitungen stellt, mit deren Hilfe Flüssigkeiten
verregnet werden, die nicht frei von Verschmutzungen und Festkörpern sind: einfache
Reinigungsmöglichkeit durch werkzeugfreies Öffnen des Ventils mit einem Handgriff;
Möglichkeit der Wahl der Druckgrenze für die Entleerung; einfachster Aufbau der
Ventile ohne Ventilfedern und ohne bewegliche Teile; Möglichkeit einer besonders
rationellen Serienfertigung der Ventile.