DE1139339B - Schlauchventil mit am Verschlussstueck angreifenden Rueckholfedern - Google Patents

Description

• Schlauchventil mit am Verschlußstück angreifenden Rückholfedern Die Erfindung betrifft ein zur Verwendung in Rohrleitungen dienendes Schlauchventil mit einem in der Durchflußöffnung befindlichen Einsatzkörper und einem durch ein Druckmittel, z. B. Preßwasser, verformbaren, aus Gummi od. dgl. bestehenden, als Ringmembran vorgesehenen Schlauchverschlußstück, an dem aus anderem Material bestehende und von ihm räumlich getrennt angeordnete Rückholfeder, die unter der Wirkung des Druckmittels gespannt werden, angreifen.
• Bei bekannten Schlauchventilen werden die Rückholfedern z. B. von auf der Rückenfläche der Ringmembran befindlichen Stegen gebildet, die ebenso wie die Ringmembran aus Gummi bestehen, und zwar aus der Gummimischung, aus der auch die Ringmembran gefertigt ist. Zudem sind diese Stege an der Ringmembran angeformt, also fest mit ihr verbunden. Die so beschaffenen Ventile haben sich bei solchen Einsatzfällen bewährt, bei denen die Ventile in nicht aggressive Medien führende Leitungen eingeschaltet sind. Wird beispielsweise Wasser durch die Rohrleitung geführt, so kann die mit den Stegen ausgerüstete Ringmembran, ohne ihre vorzeitige Zerstörung befürchten zu müssen, aus einer Naturkautschukmischung hergestellt werden. In diesem Falle ist die Ringmembran ausreichend widerstandsfähig gegen das in der Rohrleitung befindliche Medium, während andererseits die als Federn dienenden Stege ausreichend widerstandsfähig sind bzw. über eine ausreichende große elastische Verformbarkeit und Strukturfestigkeit verfügen. Werden jedoch Ventile der erwähnten Art zur Absperrung von aggressiven Medien, wie Öle, Treibstoff, Säuren und Laugen, verwendet, so ist man gezwungen, die Ringmembran mit den Stegen aus einer gegen das betreffende Medium beständigen, z. B. einer ölbeständigen Kunstkautschukmischung herzustellen. Dieser Werkstoff ist zwar beständig gegen das aggressive Medium, doch können nunmehr die an der Ringmembran befindlichen Stege infolge mangelnder Festigkeit und Verformbarkeit, bedingt durch die spezifischen Materialeigenschaften, nicht mehr ihren Zweck erfüllen; schon nach verhältnismäßig kurzer Betriebszeit werden die Stege zerstört.
• Bei einem anderen bekannten Schlauchventil wird ein als Ringmembran ausgebildetes Schlauchverschlußstück mit in Längsrichtung angeordneten Versteifungsdrähten vorgesehen. DieseVersteifungsdrähte sind wohl in erster Linie zur Stabilisierung der Ringmembran gedacht, um bei plötzlich auftretenden Druckdifferenzen unerwünschten Verlagerungen der Ringmembran vorzubeugen. Die Versteifungsdrähte sind in auf der Ringmembran angeformten Nocken untergebracht und werden durch eine besondere Feder in gespanntem Zustand gehalten. Durch die Spannfedern besteht auch die Möglichkeit, die Versteifungsdrähte mit der Ringmembran aus der Schließstellung zurückzuholen. Da dort die Federn aber aus Metall bestehen, sind sie nicht eigengedämpft und lassen daher unerwünschte Schwingungen zu.
• Zweck der Erfindung ist es nun, ein Schlauchventil zu schaffen, das in zur Leitung von aggressiven Medien dienende Rohrleitungen eingeschaltet werden kann und zudem über Rückholfedern mit ausreichender Lebensdauer und Eigendämpfung verfügt. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Rückholfedern strangförmige in an sich bekannter Weise aus Gummi od. dgl. bestehende Zugfedern sind, die über den Umfang des Schlauchverschlußstückes verteilt etwa radial zu ihm verlaufend .angeordnet und über in an sich bekannter Weise an ihm angeformte, vorzugsweise als Nocken ausgebildete Vorsprünge mit Hilfe von Kupplungsgliedern mit ihm verbunden sind.
• Aus Gummi bestehende Federn sind für Ventile anderer Art bekannt. Es handelt sich dabei jedoch um federnde Membrankörper, die gleichzeitig zur Abdichtung und zur Erzeugung von Rückstellkräften dienen, deren übertragung auf Schlauchverschlußstücke nicht gegeben ist, weil hier größere Federwege notwendig sind. Ebensowenig wird die Erfindung durch die bekannten Membranventile vorweggenommen, in denen eine metallische Schraubenfeder unter Zwischenfügung eines als Kupplungsglied wirkenden Membrantellers Druckkräfte auf die Membran ausübt. Das der Erfindung zugrunde liegende Problem tritt bei den bekannten Einrichtungen von vornherein nicht auf, und zudem sind metallische Federn wegen der fehlenden Eigendämpfung für viele Einsatzzwecke nicht erwünscht.
• Die Verbindung zwischen den für sich hergestellten Rückholfedern und der Ringmembran erfolgt zweckmäßigerweise .auf mechanischem Wege, und sie kann in einfacher Weise durch Haken, Ösen od. dgl. bewerkstelligt werden. Darüber hinaus sind derartige Kupplungsglieder, die zwischen der Ringmembran und denRückholfedern eingeschaltet sind, von besonderer Wichtigkeit. Es läßt sich nämlich nicht vermeiden, daß die aggressiven Medien, beispielsweise Öle, auch die Kunstkautschukmischung durchdringen. Stünden aber die Naturkautschukfedern mit der aus Kunstkautschuk bestehenden Ringmembran in unmittelbarer Berührung, so könnte nicht verhindert werden, daß das aggressive Medium auch einen nachteiligen Einfluß auf die Naturkautschukfedern ausübte bzw. eine Diffusion des Mediums in die Zugglieder einträte.
• Die erwähnten Kupplungsglieder verhindern diese nachteilige Beeinflussung der Rückholfedern, wenn sie - beispielsweise bei Öl als Leitungsmedium -aus Stahl, insbesondere einem nicht rostenden Stahl, gefertigt werden.
• Um seitliche Verschiebungen des Schlauchverschlußstückes zu verhindern, sind nach einem Teilmerkmal der Erfindung zwischen dem Ventilgehäuse und dem Einsatzkörper Begrenzungsanschläge vorgesehen. Zweckmäßig werden die Begrenzungsanschläge von den den Einsatzkörper tragenden und mit dem Ventilgehäuse verbindenden Rippen gebildet. Diese Maßnahme ist für Schlauchventile an sich bekannt.
• In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt.
• Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch ein Schlauchventil mit Ringmembranverschlußstück und Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie 11-II in Fig. 1. Am Gehäuse 1 des Ventils ist eine ringförmige, im Querschnitt im wesentlichen U-förmige, aus Kunstkautschuk bestehende Ringmembran 2 an ihren verdickten Rändern bei 3 fest eingespannt unter Bildung eines Druckraumes 4, dem über eine nicht näher dargestellte Anschlußleitung ein Druckmittel, vorzugsweise Druckwasser, zugeführt werden kann.
• Innerhalb des Gehäuses 1 befindet sich ferner .ein Einsatzkörper 5, der durch Rippen 6 gehalten ist.
• In bekannter Weise wird durch Einführen des Druckmittels in den Druckraum 4 die Ringmembran 2 nach innen in Richtung auf den Einsatzkörper 5 durchgewölbt, wodurch sich der Durchflußquerschnitt bei 7 verengt. Durch Steigerung des Druckes innerhalb des Druckraumes 4 kann die Ringmembran 2 so weit verformt werden, daß sie den Einsatzkörper 5 berührt, wodurch das Ventil geschlossen wird.
• Für die ordnungsgemäße Funktion der Ringmembran 2 sind Rückholfedern erforderlich, die mit dem Einführen des Druckmittels in den Druckraum 4 gespannt werden und stets danach trachten, die Verformung der Ringmembran 2 rückgängig zu machen bzw. das Ventil offenzuhalten.
• Nach dem Ausführungsbeispiel bestehen die Rückholfedern aus Naturkautschukringen 8, die einerseits mit dem Gehäuse 1 bzw. dem Zwischenstück 9 des Gehäuses 1 und andererseits mit der Ringmembran 2 aus Kunstkautschuk verbunden sind. Zur Befestigung der Federenden dienen am Zwischenstück 9 bzw. an der Ringmembran 2 befindliche Stahlösen oder -haken 10. Die an der Ringmembran 2 befindlichen Haken oder Ösen 10 sind ihrerseits durch Bohrungen 11 von auf der Ringmembran 2 angeformten Nocken 12 hindurchgeführt. Entsprechend der Anordnung der Federn 8 sind die Nocken 12 über den Umfang der Ringmembran 2 verteilt, und zwar so, daß Nocken benachbarter Reihen gegeneinander versetzt sind, wodurch eine ungleichmäßige Verformung der Ringmembran 2 ausgeschaltet wird. Die Nocken 12 und die Ösen oder Haken 10 sind so bemessen, daß die Federn 8 die Ringmembran 2 bzw. die Nocken 12 nicht berühren.
• Während die Federn 8 nach dem Ausführungsbeispiel, die in drei Reihen angeordnet sind, gemäß Fig. 2 im wesentlichen radial zu der Ringmembran 2 bzw. dem Gehäuse 1 stehen, kann auch eine Schrägstellung der Federn 8 nach der gestrichelten Linie 13 gemäß Fig. 2 vorgesehen sein, so daß ein Nocken 12 und ein Haken bzw. eine Öse 10 jeweils zur Verankerung von zwei Federn 8 herangezogen werden kann. An Stelle einzelner Federn 8 kann auch für alle in Umfangsrichtung hintereinander liegende Nocken 12 bzw. Haken oder Ösen 10 ein durchgehendes Federband, vorzugsweise aus Gummi, verwendet werden, das dann dem Linienzug 13 entsprechend verlegt wird, sich somit über den gesamten Umfang der Ringmembran 2 erstrecken kann und lediglich an seinen Enden fixiert wird. Auch sind an Stelle der bandförmigen Federn sich über den Umfang der Ringmembran 2 erstreckende Gummikreisringe verwendbar; die an ihrem inneren Umfang vorzugsweise ebenfalls durch Zwischenglieder mit der Ringmembran 2 und an ihrem äußeren Umfang mit dem Gehäuse 1 bzw. dem Zwischenstück 9 verbunden werden müssen.
• Um seitliche Verschiebungen der Ringmembran 2 zu verhindern, wenn diese den Einsatzkörper 5 unter der Wirkung des Druckmittels im Druckraum 4 berührt bzw. das Ventil geschlossen ist, können in üblicher Weise für die Ringmembran 2 Begrenzungsanschläge vorgesehen sein, die eine solche seitliche Verschiebung verhindern, jedoch die Anlage der Ringmembran 2 an dem Einsatzkörper 5 gestatten. Hierbei ist es zweckmäßig, die Rippen 6 so auszubilden, daß deren der Ringmembran 2 zugekehrte Stirnflächen 14 als Anschläge dienen können.

Claims (4)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Schlauchventil mit einem in der Durchflußöffnung befindlichen Einsatzkörper und einem durch ein Druckmittel verformbaren, aus Gummi od. dgl. bestehenden, als Ringmembran vorgesehenen Schlauchverschlußstück, an dem aus anderem Material bestehende und von ihm räumlich getrennt angeordnete Rückholfedern, die unter der Wirkung des Druckmittels gespannt werden, angreifen, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückholfedern (8) strangförmige, in an sich bekannter Weise aus Gummi od. dgl. bestehende Zugfedern sind, die über den Umfang des Schlauchverschlußstückes (2) verteilt in etwa radial zu ihm verlaufend angeordnet und über in an sich bekannter Weise an ihm angeformte Vorsprünge (12) mit Hilfe von Kupplungsgliedern (10) mit ihm verbunden sind.
2. 2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, d-aß die Vorsprünge (12) als Nocken vorgesehen und die Nocken benachbarter Nockenreihen gegeneinander versetzt sind.
3. 3. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Ventilgehäuse (1) und dem Einsatzkörper (5) Begrenzungsanschläge (14) vorgesehen sind, die seitliche Verschiebungen des Schlauchverschlußstückes (2) verhindern.
4. 4. Ventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Begrenzungsanschläge (14) von den Rippen (6) gebildet sind, die das Ventilgehäuse (1) mit dem Einsatzkörper (5) verbinden. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 1050 622, 1022 065, 891480, 842 567, 600 738; schweizerische Patentschrift Nr. 319 698; französische Patentschrift Nr. 1070 395; USA.-Patentschriften Nr. 2 664 673, 2 467150.