DE2748143C2 - Quetschventil - Google Patents

Description

a) die gewindeartige Lagerung des Drehschiebers (27)iapi Gehäuse (12) wird von einer nach Art einer Spirale in bezug auf die Bohrungsachse geneigten Umfangsnut (37) und einem in diese eingreifenden Vorsprung gebildet,

b) der Druckschuh (23) und der Drehschieber (27) liegen mit ebenfalls zur Bohrungsachse geneigten Gleitflächen (31, 32} aneinander, wobei der Druckschuh (23) am Gehäuse (12) gegen Mitdrehen gesichert ist, so daß sich bei Betätigung des Drehschiebers (27) die axialen Verschiebungen des Drehschiebers und des Druckscjuhs addieren.

2. Quetschventil narh Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfs: jsnut (37) und die Gleitflächen (31, 32) derart geneigt sind, daß die Überführung des Druckschuhs (23) von der Offenstellung in die Schließstellung einer Drehung des Drehschiebers (27) um 90° entspricht.

3. Quetschventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch· gekennzeichnet, daß die beiden Enden der Umfangsnut (37) rechtwinkelig zur Bohrungsachse abgebogen sind.

4. Quetschventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der ersten Bohrung (17) dem Druckschuh (23) gegenüberliegend eine -»5 über den gesamten Schlauchdurchmesser verlaufende Wölbung (18) zum Druckschuh (23) hin vorsteht.

5. Quetschventil nach einen! der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (12), der Druckschuh (23) und der Drehschieber (27) aus Kunststoff bestehen, wobei das Gehäuse (12) entlang seiner die Achsen der beiden Bohrungen enthaltenden Längsmittelebene in zwei miteinander verschweißte Halbschalen (13, 14) unterteilt ist und wobei, wenn die Umfangsnut (37) am Gehäuse (12) und der Vorsprung (36) am Drehschieber angeordnet sind, die Umfangsnut (37) nur in eine der Halbschalen (13,14) eingelassen ist.

6. Quetschventil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckschuh (23) so eine in eine am Gehäuse vorgesehene Führungsnut (34) eingreifende Führungsleiste (33) besitzt.

7. Quetschventil nach einem der Ansprüche I bis 6. dadurch gekennzeichnet, daß der Drehschieber (27) von einem Winkelhebel (26) gebildet ist. &5

Die Erfindung betrifft ein Quetschventil mit einem Gehäuse, das in T-förmiger Anordnung zwei Bohrungen enthält, von denen die den Quersteg des T bildende erste Bohrung beidenends am Gehäuse ausmündet, sowie einen durchgehenden, elastisch zusammenquetschbaren Schlauch enthält, und von denen die von der ersten Bohrung rechtwinklig abgehende zweite Bohrung zum Abquetschen des Schlauches axial hintereina, ;der einen von außen her betätigbaren und am Gehäuse gewindeartig gelagerten Drehschieber sowie dem Schlauch zugewandt einen am Drehschieber anliegenden und axial verschiebbaren Druckschuh aufnimmt, welcher sich nicht mit dem Drehschieber dreht.

Bei einem aus dem DE-GM 75 00 720 bekannten Quetschventil dieser Art wird der sich beim Verdrehen zum Schlauch hin vorschiebende Drehschieber von einer in die zweite Bohrung eingeschraubten Schraube gebildet. Um eine zum Abquetschen des Schlauches ausreichende Verschiebung des Druckschuhs zu erhalten, ist demgemäß ein Verdrehen der Schraube um mehrere 360°-Drehungen notwendig. Dies ist umständlich und steht einer Verwendung des Ventils als Schnellventil entgegen.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht deshalb darin, ein Quetschventil mit den eingangs genannten Merkmalen zu schaffen, das sich sehr schnell schließen bzw. öffnen läßt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die gemeinsame Anwendung folgender Merkmale:

a) die gewindeartige Lagerung des Drehschiebers am Gehäuse wird von einer nach Art einer Spirale in bezug auf die Bohrungsachse geneigten Umfangsnut und einem in diese eingreifenden Vorsprung gebildet,

b) der Druckschuh und der Drehschieber liegen mit ebenfalls zur Bohrungsachse geneigten Gleitflächen aneinander, wobei <Jcr Druckschuh am Gehäuse gegen Mitdrehen gesichert ist, so daß sich bei Betätigung des Drehschiebers die axialen Verschiebungen des Drehschiebers und des Druckschuhs addieren.

Bei dem erfindungsgemäßen Ventil erhält man infolge dieser Verschiebungsaddition durch ein Verdrehen des Drehschiebers um einen verhältnismäßig kleinen Winkel einen großen Verstellweg des Druckschuhs, so daß sich das Venti/· entsprechend schnell schließen bzw. öffnen läßt. Dabei kann außerdem die Schließkraft wegen der Kraftübersetzung durch den Winkelhebel gut dosiert werden. Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, daß es sich um eine Steckmontage handelt, bei der keine Fertigungstoleranzen beachtet werden müssen. Des weiteren besteht das Ventil aus sehr wenigen Einzelteilen und der Aufwand für die Herstellung der Umfangsnut und der Gleitflächen ist denkbar gering, so daß es sich auch um ein billig zu fertigendes Ventil handelt. Schließlich führen die erfindungsgemäßen Maßnahmen nicht zu vergrößerten Ventilabmessungen, d.h. es liegt ein klein bauendes, auch bei beengten Platzverhältnissen ohne weiteres anwendbares Kleinventil vor.

Bei alledem wird der Vorteil des bekannten Ventils beibehalten, daß es aus beliebigem Material ohne Berücksichtigung des strömenden Mediums hergestellt werden kann, da dieses ja in dem Schlauch geführt und vom Druckschuh nur mittelbar über den Schlauch gesteuert wird.

Aus der DE-PS 6 93 636 ist zwar ein Ventil mit einem mittels eines Drehhebels axial verschiebbaren Ventilschieber bekannt, wobei der Ventilschieber und der Drehhebel mit geneigten Gleitflächen aneinander liegen. Es handelt sich hier jedoch nicht um ein Quetschventil mit indirekter Strömungsbeeinflussung über einen zusammenquetschbaren Schlauch, sondern um ein Drosselventil, bei dem der Strömungsquerschnitt direkt über einen am Ventilschieber sitzenden Ventilteller und einen zugehörigen Ventilsitz verändert wird. Dazuhin kann dieser Druckschrift nur eine zur Schraubverschiebung nach dem DE-GM 75 00 720 alternative Möglichkeit für die Umsetzung einer Drehbewegung in eine Axialbewegung entnommen werden. Ein Hinweis darauf, den Drehschieber der DE-GM 75 OO 720 mittels einer geneigten Nut und einem zugehörigen Vorsprung zu iagern, um hierdurch eine erste Teilverschiebung zu erhalten, und zusätzlich noch eine zweite Teilverschiebung vorzusehen, indem man die einander zugewandten Stirnseiten des Drehschiebers und des Druckschuhs schräg ausbildet, ist nicht gegeben.

Der zum Abquetschen des Schlauches erforderliche Drehwinkel des Drehschiebers kann durch entsprzchende Wahl der Neigung der Umfangsnut oder der Gleitflächen variiert werden. Besonders zweckmäßig ist es nun, daß die Umfangsnut und die Gleitflächen derart geneigt sind, daß die Oberführung des Druckschuhs von der Offenstellung in die Schließstellung einer Drehung des Drehschiebers um 90° entspricht. Dieses Ventil läßt sich mit einem Griff absperren bzw. öffnen.

Sind die beiden Enden der Umfangsnut rechtwinklig zur Bohrungsachse abgebogen, wird in den beiden EndsteUungen des Drehschiebers vom Vorsprung keine Kraftkomponente in Umfangsrichtung auf den Drehschieber ausgeübt, so daß dieser in den EndsteUungen selbsttätig festgelegt ist.

Das schnelle Schließen des Ventils kann dadurch noch unterstützt werden, daß in der ersten Bohrung dem Druckschuh gegenüberliegend eine über den gesamten Schlauchdurchmesser verlaufende Wölbung zum Druckschuh hin vorsteht. Hierdurch wird die zum Abquetschen des Schlauches erforderliche Verschiebung des Druckschuhs verkürzt, so daß auch Schläuche mit großem Durchmesser durch eine 90°-Drehung des Drehschiebers abgequetscht werden können. Diese Ausführungstorm weist außerdem den Vorteil auf, daß der Schlauch durch die Wölbung im Gehäuse arretiert ist.

Hinsichtlich der einfachen und billigen Fertigung ist es zweckmäßig, daß das Gehäuse, der Druckschuh und der Drehschieber aus Kunststoff bestehen, wobei das Gehäuse entlang seiner die Achsen der beiden Bohrungen enthaltenden Längsmittelebene in zwei miteinander verschweißte Halbschalen unterteilt ist und wobei, wenn die Umfangsnut am Gehäuse und der Vorsprung am Drehschieber angeordnet ist, die Umfangsnut nur in eine der Halbschalen eingelassen ist. Die Kunststoff-Einzelteile benötigen wegen der Steckmontage keine Nachbearbeitung und der Druckschuh sowie der Drehschieber brauchen vor dem Verschweißen nur in eine der Halbschalen eingelegt zu werden, wonach man die andere Halbschale aufschweißt. Das Verschweißen entlang der Längsmittelebene bringt neben der einfachen Montage auch den Vorteil mit sich, daß sich die größtmögliche Schweißfläche und somit ein sicherer Zusammenhalt ergibt. Dazu hin treten beim Absperren des Ventils keii,e die Trennfläche zwischen den Halbschalen belastenden Kräfte auf, d. h. auch ein unvernünftig starkes Anziehen des Drehschiebers belastet die Schweißfläche nicht Bei der genannten Variante, daß die Umfangsnut am Gehäuse und der Vorsprung am Drehschieber angeordnet ist, ist das Einlassen der Umfangsnut nur in eine der Halbschalen deshalb von Vorteil, da man auf diese Weise eine ununterbrochene Umfangsnut und somit keine Behinderung der Drehbewegung des Drehschiebers erhält.

ίο Eine weitere zweckmäßige Maßnahme besteht darin, daß der Druckschuh eine in eine am Gehäuse vorgesehene Führungsnut eingreifende Führungsleiste besitzt. Diese Führungsnut und die Führungsleiste lassen sich ohne weiteres an den Kunststoff anformen.

Ein von einem Winkelhebel gebildeter Drehschieber läßt sich besonders leicht handhaben und zeigt außerdem von weitem erkennbar die Ventilstellung an.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nun

anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 der Längsschnitt eines Quetschventils gemäß vorliegender Erfindung in Offenstellu/y,

F i g. 2 das Quetschventii nach F i g. 1 in» Schnitt längs der Linie ΙΙ-Π der Fig. 1 und

Fig.3 eine der Fig.2 ähnliche Schnittdarstellung.

jedoch in abgesperrter Stellung des Ventils.

Das Ventil 11 ist nach Art eines Schnellschlußventils aufgebaut, bei dem bereits eine 90°-Drehung seines von einem Winkelhebel 26 gebildeten Betätigungsgliedes eine Absperrung eines Mediumstromes zur Folge hat Dieses Ventil 11 ist für nahezu alle Artin von Medien geeignet, unabhängig davon, ob sie flüssig, gasförmig oder aggressiv sind.

Das Ventil 11 besitzt ein Gehäuse 12, das aus zwei Halbschalen 13, 14 zusammengesetzt ist, die in ihren wesentlichen Formen, insbesondere in ihren Umrißformen, identisch ausgebildet sind. Die beiden Halbschalen 13, 14 sind aus einem geeigneten kostengünstigen Kunststoff als Spritzteil oder Spritzgußleil hergestellt. Die beiden Halbschalen 13, 14 sind an ihrei,- die Gehäuse-Trennebene 16 bildenden, aneinanderliegenden Rändern miteinander verschweißt.

In zusammengebautem Zustand besitzt das Gehäuse 12 eine erste Bohrung 17, die in der Trennebene 16 durchgeht und durch diese in zwei im Querschnitt halbkreisförmige Bohrungshälften unterteilt ist, die jeweils in eine Halbschale 13 bzw. 14 eingeformt sind. Wie insbesondere aus F i g. 1 ersichtlich ist, weist die Bohrung 17 im Bereich der durch die Schnittlinie H-Il gekennzeichnenden Längsmittelebene, also quer zur

'" Trennebene 16, eine bodenseitig angeformte Wölbung 18 auf, die in den Bohrungshohlraum hineinragt. Diese Wölbung 18 verläuft in Richtung der Strömung A und entgegengesetzt kuppennrtig und besitzt etwa eine Höhe w.-zirka V« bis der Hälfte des Radius der ersten Bohrung 17. Der mit einer bestimmten Breite versehene ausgeprägte Scheitel dieser Wölbung lü verläuft horizontal und nimmt eine Länge ein, die dem Durchmesser der ersten Bohrung 17 entspricht.

In die erste Bohrung 18 ist ein Schlauch 21 eingesetzt, dessen Außendurchmesser dem Innendurchmesser der Bohrung 17 entspricht. Der Schlauch 21 ist elastisch zusammenquetschbar und besteht deshalb aus zinem hierfür geeigneten Kunststoff. In das Gehäuse 12 sind Schläuche 21 aus verschiedenen Materialien, insbesondere Kunststoffen, einsetzbar, je nach dem für welches Medium das Ventil Ii verwendet werden soll. Handelt es sich beispielsweise um ein aggressives Medium, so muß ein entsprechend resistentcr Kunststoff für den

Schlauch 21 gewählt werden. Die l.iingecles Schlauche· 21 ist vorzugsweise derart gewühlt, daIi er beidseitig über das Gehäuse 12 ragt, so dali an seinen Enden Nippel od. dgl. zum Befestigen der betreffenden Leitungsenden angebracht werden können.

Der Wölbung 18 am Boden der im unteren Bereich des Gehäuses 12 durchgehenden ersten Elohrung 17 gegenüberliegend ist eine /weite, rechtwinkelig zur ersten Bohrung 17 verlaufende zweite Bohrung 22 mit kreisrundem Querschnitt vorgesehen, die von oberhalb des Gehäuses 12 zugänglich ist und in die erste Bohrung 17 mündet. Auch die zweite Bohrung 22 wird durch die Trennebene 16 des Gehäuses 12 in zwei im Querschnitt halbkreisförmige Ausnehmungen unterteilt, die jeweils in eine der Halbschalen 13 bzw. 14 eingeformt sind. In die zweite Bohrung 22 ist ein Druckschuh 23, der mil seinem vorderen freien Ende 24 von außen her am Schlauch 21 anliegt, sowie ein Drehschieber 27 eingesetzt, der von dem einen Schenkel eines Winkelhebels 26 gebildet wird. Dieser wirkt auf den Druckschuh 23 derart, daß beim Verdrehen des Winkelhebels 26 an seinem Betätigungsschenkel 28 der Druckschuh 23 in Längsrichtung der zweiten Bohrung 22 zum Schlauch 21 hin bzw. von diesem weg verschoben wird.

Der Druckschuh 23 besitzt im Längsschnitt der F i g. 1 gesehen ein etwa dreieckförmig ausgebildetes vorderes Ende 23. dessen mit einer dem Schlauchduirchmesser entsprechenden Breite versehene Druckfläche 29 jedoch ballig geformt ist, wie sich aus dem Querschnitt der F i g. 2 oder 3 ergibt. Das hintere Ende des Druckschuhs 23 ist mit einer schrägen Gleitfläche 31 versehen, die unter einem bestimmten Winkel zur Längsachse der zweiten Bohrung 22 verläuft. An dieser Gleitfläche 31 liegt eine mit derselben Neigung versehene schräge Gleitfläche 32 des Drehschiebers 27 an. Zu seiner axialen Führung in der zweiten Bohrung 22 besitzt der Druckschuh 23 eine etwa über seine Länge verlaufende Führungsleiste 23, die in eine senkrechte Nut 34 in der einen Halbschale 14 eingreift. Hierdurch ist der Druckschuh 23 unverdrehbar. jedoch in Richtung zum Schlauch 21 hin verschiebbar gehalten. Am Drehschieber 27 ist an einer geeigneten Stelle des Außenumfanges und von diesem abstehend ein Vorsprung 36 in Gestalt eines Zapfens angeformt, der in eine geneigte Umfangsnut 37 eingreift, die in die Haibschaie 13 eingeformt ist. Die geneigte Umfangsnut 37 ist nach Art eines Gewindeganges ausgebildet und weist eine entsprechende Steigupg auf, wobei sie jedoch lediglich über einen Winkelbereich von 90° und hierbei ausschließlich in der Halbschale 13 verläuft. An ihren Enden ist die Umfangsnut 37 in die horizontale Richtung abgebogen, so daß die Endstellungen des Vorsprungs 36 bzw. des Winkelhebels 26 festgelegt sind. Die Steigung der Umfangsnut 37 kann kleiner oder größer als die Schräge der Gleitfläche 31, 32 sein. Die Umfangsnut 37 bewirkt, daß der Winkelhebel bzw. dessen Drehschieber beim Drehen axial in der zweiten Bohrung 22 verschoben wird. Damit diese axiale Bewegung mit der Drehbewegung möglich ist, ist der Betätigungsschenkel des Winkelhebels 26 in der in F i g. 1 dargestellten offenen Ausgangsstellung in einem bestimmten Abstand vom oberen Ende des Gehäuses 12 angeordnet.

Die Funktion des Ventils 11 ist folgende: Wird ausgehend von der in F i g. 1 dargestellten OffcriStciJung der Winkelhebei 26 gemäß Pfeil B verdreht, so bewegt

sich der Winkelhebei 26 aufgrund des Eingriffs des Vorsprungs 36 in die geneigte Umfangsnut 37 in axialer Richtung. Diese Verschiebung macht der Druckschuh 23 mit. der aufgrund der relativen Drehung zwischen den beiden schrägen Gleitflächen 31, 32 eine zusätzliche Verschiebung nach unten zum Schlauch 21 hin erfährt. Nach einer Drehbewegung von 90" nimmt der Druckschuh 23 die in F i g. 3 dargestellte Schließstellung ein. in der sein vorderes Druckende 24 den Schlauch 21 in dem Bereich zusammenquetscht, in dem die erste Bohrung 17 mit der Wölbung 18 versehen ist. Wie aus Fig. 3 ersichtlich, ist die Druckfläche 29 in der Weise ballig geformt, in der das Zusammenquetschen des Schlauches 21 erfolgt. Da auch der Scheitel 19 der Bohrungswölbung 18 über den ganzen Durchmesser verläuft, ist gewährleistet, daß das Abquetschen des Schlauches 21 optimal erfolgt, d. h. daß die Leitung für das Medium vollkommen gesperrt ist. Wird der Winkelhebel 26 zum öffnen des Ventils 11 in die entgegengesetzte Richtung gedreht, so bewegt sich dieser aufgrund des Vorsprungs 36 und der geneigten Umfangsnut 37 zwangsweise wieder in seine Ausgangsstellung zurück, während der Druckschuh 23 aufgrund der Eigenelastizität des Schlauches 21 und des dann wieder durchströmenden oder -fließenden Mediums in seine Ausgangslage zurückgedrängt wird.

Beim dargestellten Ausführungsbeispiel überlagern sich, ar'pehend von der Drehbewegung des Winkelhebels 26 am Druckschuh 23 zwei axiale Verschiebungen, nämlich diejenige, die durch die Kombination Vorsprung und geneigte Umfangsnut, und diejenige, die durch die Kombination der beiden Gleitflächen 31, 32 bewirkt wird. Diese Bewegungen addieren sich.

Der die Verschiebung des Drehschiebers 26 bewirkende Vorsprung 36 kann anstelle von einem Zapfen auch von einer Kugel gebildet werden, wodurch die auftretende Reibung vermindert wird. Es ist auch möglich, die geneigte Umfangsnut in den den Drehschieber 27 bildenden Hebelschenkel einzuarbeiten und den zugehörigen Vorsprung entweder an der Halbschale 13 oder 14 anzuordnen oder als Stift durch eine Bohrung in der Halbschale 13 oder 14 hindurchzustekken und diesen dann festzuschweißen.

Das beschriebene Ventil U kann in einfacher Weise hergestellt und zusammengebaut werden. Alle Einzelteile, wie die beiden Halbschalen 13,14, der Druckschuh 23 und der Winkelhebel 26 werden aus Kunststoff beispielsweise als Spritzteil oder Spritzgußteil mit den jeweils versehenen Anformungen und Bohrungen hergestellt. In eine der Halbschalen 13,14 wird dann der Schlauch 21, der handelsüblich sein kann, der Lrnckschuh 23 und der Winkelhebel 26 eingelegt und dann die andere Halbschale 13 daraufgelegt Die beiden Halbschalen 13, 14 werden dann längs der Trennebene 16 großflächig miteinander verweißL Nach dieser Montage sind sowohl der Schlauch 21 als auch der Druckschuh 23 und der Winkelhebel 26 innerhalb des Gehäuses 12 so festgelegt, daß sie nicht herausfallen können. Dies wird durch die vertikale Trennung des Gehäuses in die beiden Halbschalen erreicht Außerdem ergibt sich der Vorteil einer großen Schweißfläche und der einfachen Herstellung der Werkzeuge für die Spritzgußteile und der Spritzgußteile selbst wobei letzteres ohne Nachbearbeitung erfolgen kann.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Quetschventil mit einem Gehäuse, das in T-förmiger Anordnung zwei Bohrungen enthält, von denen die den Quersteg des T bildende erste Bohrung beidenends am Gehäuse ausmündet, sowie einen durchgehenden, elastisch zusammenquetschbaren Schlauch enthält, und von denen die von der ersten Bohrung rechtwinkelig abgehende zweite Bohrung zum Abquetschen des Schlauches axial ι ο hintereinander einen von außen her betätigbaren und am Gehäuse gewindeartig gelagerten Drehschieber sowie dem Schlauch zugewandt einen am Drehschieber anliegenden und axial verschiebbaren Druckschuh aufnimmt, welcher sich nicht mit dem Drehschieber dreht, gekennzeichnet durch die gemeinsame Anwendung folgender Merkmale: