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Ventil Die Erfindung betrifft Ventile mit einem schlauchförmigen oder ähnlich ausgebildeten Verschlussstück aus nachgiebigem Material, das in einem mit Zu- und Abflussöffnung aufweisenden Gehäuse derart quer zur Strömungsrichtung angeordnet ist, dass der Durchlassweg zwischen dem Mantel des schlauchförmigen Verschlussstückes und der Gehäuseinnenwand verläuft, und das von einem in seinem Inneren untergebrachten Exzenter mittels eines auf dem Exzenter drehbar gelagerten Anpiessstückes abdichtend gegen die den Ventilsitz bildende Mündung des Zu- und Abflusses gepresst werden kann. Das schlauchförmige Verschlussstück ist mit seinen Stirnenden fest und dichtend mit dem Gehäuse verbunden, so dass der Durchlassweg nach aussen völlig geschlossen ist.
Das Anpressstück ist hiebei zwischen zwei Abdeckplatten gelagert, die von beiden Seiten an das Ge- häuse gebracht worden sind. Diese Abdeckplatten können auch Führungen für das Anpressstück aufweisen.
Es hat sich aber unter gewissen Umständen gezeigt, dass die Montage durch die vielen Teile erschwert wird, besonders bei Austausch vom Betätigungsmittel und insbesondere dann, wenn das Ventil an einem unbequemen oder schwer zugänglichen Platz eingebaut ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein Ventil der beschriebenen Art so zu verbessern, dass die Betätigungsmittel eventuell mit dem Verschlussstück als eine einzige Einheit im voraus zusammengestellt werden können, die leicht in das Ventilgehäuse eingeführt und mit einem einzigen Befestigungsmittel, wie einer Mutter oder Schraube, in ihrer Lage gesichert werden können.
Ein weiterer Vorteil dieser Vorrichtung liegt darin, dass das Gehäuse beliebige Gestalt erhalten kann, vorausgesetzt, dass das Gehäuse ein oder mehrere Öffnungen für den Einbau der beschriebenen Einheiten und im Verhältnis dazu geeignet angeordnete Ventilsitze aufweist. Ferner gibt die Erfindung die Möglichkeit, mehrere reihenweise zusammengebaute Ventilgehäuse anzuordnen, die vorzugsweise von einem einzigen, das Verschlussstück und die Betätigungsorgane enthaltenden Einsatzkörper unter gegenseitiger Einteilung der Durchlasswege der verschiedenen Gehäuse durchdrungen sein können.
Ein weiterer Zweck der Erfindung liegt darin, ein Ventil so zu gestalten, dass das Gehäuseinnere in Absperrlage oder in eine andere Lage des Betätigungsmittels mit der Umgebung dder einem andern Raum in Verbindung gebracht werden kann.
Um die gestellte Aufgabe zu erfüllen, wird bei einem Ventil mit einem schlauchförmigen Verschluss- stück, einem das Verschlussstück gegen die Durchlassöffnung drückenden, in der Strömungsrichtung verschiebbaren Anpressstück und einem vom Verschlussstück umschlossenen Einsatzkörper erfindungsgemäss der Einsatzkörper mit dem Ventildeckel als ein Stück ausgebildet und mit einer Querbohrung ausgestattet, welche für das Anpressstück in der Durchströmrichtung geradeführende Flächen aufweist.
Weitere Einzelheiten der Erfindung gehen aus den nachstehenden an Hand der Zeichnung erläuterten Ausführungsbeispielen hervor. In den Zeichnungen ist Fig. 1 eine Seitenansicht eines erfindungsgemässen Ventiles im Axialschnitt ; Fig. 2 eine Ansicht rechtwinklig zu der Fig. l eines Einsatzkörpers ; Fig. 3 ein Teilschnitt des oberen Teiles eines erfindungsgemässen Ventiles ; Fig. 4 eine Aufsicht im wesentlichen im Schnitt entlang der Linie IV - IV in Fig. 3 ; Fig. 5 eine Seitenansicht eines zusammengebauten Ventiles ; Fig. 6 eine Ansicht rechtwinkelig zu der Fig. 5 eines Einsatzkörpers in Fig. 5 ; Fig. 7 eine Aufsicht im wesentlichen im Schnitt entlang der Linie VII-VII in Fig. 5 ; Fig. 8 ein Teilschnitt des oberen Teiles eines erfindungsgemässen Ventiles. mit mehreren Entlüftungsbohrungen od. dgl. ;
Fig. 9 eine Aufsicht im wesentlichen im Schnitt entlang der Linie IX-IX in Fig. 8 und Fig. 10 und 11 eine schematische Ansicht bzw.
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Aufsicht eines Mehrfachventils mit mehreren Einsatzkörper.
In den Fig. 1 und 2 bedeutet 1 ein hauptsächlich kugelig ausgebildetes Ventilgehäuse mit paarweise angeordneten Öffnungen 2, 3 bzw. 4, 5, deren Achsen rechtwinkelig zueinander verlaufen. Die Öffnungen eines Paares 2, 3 haben verhältnismässig grosse Durchmesser und weisen kegelstumpfförmige Sitzflächen auf, die in derselben Richtung gerichtet sind und dies zu einem nachstehend beschriebenen Zwecke.
Die Öffnungen des andern Paares 4, 5 sind als mit Innengewinde versehene Rohranschlüsse ausgebildet. Die innere Mündung der einen Öffnung 4 ist als ein mit der Achse der Öffnungen 2, 3 paralleler ringförmiger Sitz 15 ausgebildet.
Ein Verschlussstück 6 aus elastischem Material, wie Gummi oder gummiartiger Kunststoff, erstreckt sich durch die grosse Öffnung 2 in das bauchige Gehäuse hinein, wobei die Randteile des Verschlussstückes 6 kegelstumpfförmig ausgebildet sind, entsprechend der kegelstumpfförmigen Sitzflächen 2, 3 des Gehäuses.
Ein zylindrischer Einsatzkörper 7 (Fig. 2) ist an einem Ende mit einem Flansch 8 ausgebildet, der an den die Öffnung 2 umgebenden Randteilen anliegen kann. Der Einsatzkörper 7 ist an der entgegengesetzten Seite mit einer Schraube 9 gesichert, die in einem Gewindeloch im Einsatzkörper eingeschraubt ist und mit ihrem Kopf an dem Gehäuse anliegt. Der Einsatzkörper ist mit kegelstumpfförmigen Teilen ausgebildet, die die entsprechendenRandteile dicht gegen das Gehäuse drücken, so dass ein ringförmiger Durchlassweg zwischen den beiden Öffnungen 4 und 5 entsteht.
Der Einsatzkörper 7 hat eine senkrecht zur Längsachse desselben angeordnete zentrale Bohrung 12, (Fig. 2, vgl. auch Fig. 7). In dieser Bohrung ist ein zylindrisches Anpressstück hin und her beweglich geführt. Ein Ende des Anpressstückes'ist kugelig geformt und, wenn der Einsatzkörper im Gehäuse eingesetzt ist, gegen den Ventilsitz 15 gerichtet, um bei seiner Bewegung das Verschlussstück gegen den Sitz 15 zu drücken.
Das entgegengesetzte Ende des Anpressstückes ist in Übereinstimmung mit der zylindrischen Fläche des Einsatzkörpers geformt (vgl. Fig. 7), so dass eine hauptsächlich ununterbrochene zylindrische Fläche zum Unterstützen des Verschlussstückes gebildet wird.
Der Mittelteil des Einsatzkörpers ist derart geformt, wie strichliert dargestellt ist, dass der hintere Wandteil des Verschlussstückes 6 dem Verschieben des vorderen Wandteiles an den Ventilsitz folgen kann. Dadurch kann das Verschieben des Verschlussstückes hauptsächlich ohne Dehnungsspannung durchgeführt werden. Der Zug in axialer Richtung des Verschlussstückes kann durch Verlängerung desselben in unbeeinflusstem Zustand im Verhältnis zum Gehäuse unterdrückt oder vermieden werden.
Für die Bewegung des Anpressstückes 13 ist eine gekröpfte Welle oder Kurbelwelle mit einem Kurbel- zapfen 17 in dem Einsatzkörper drehbar gelagerte wobei der Kurbelzapfen sich durch eine Öffnung in dem Anpressstück erstreckt, welche Öffnung quer zur Bewegungsrichtung des Anpressstückes 13 erweitert ist (ygl.
Fig. 7), so dass der Kurbelzapfen sich während seiner Drehung seitlich frei bewegen kann und eine geradlinige Bewegung des Anpressstückes 13 in seiner Führung zu gibt.
Um den Einsatzkörper 7 in der richtigen Lage zu sichern, ist ein kleiner Zapfen in der Euge zwischen dem Gehäuse 1 und dem Einsatzkörper 7 bei der Schraube 9 (Fig. 1) vorgesehen. Der Kurbelzapfen 17 hat einen abgekröpften Teil, der einen unteren Lagerzapfen 18 bildet, und ist mit seinem andern Ende an einem vergrösserten zylindrischen Teil 19 befestigt, der in dem oberen Teil des Einsatzkörpers 7 drehbar gelagert ist. Wie klar hervorgeht befindet sich der Kurbelzapfen 17 innerhalb des Umfanges des vergrösserten Teiles, so dass die Kurbelwelle 17 - 19 ungehindert eingesetzt werden kann. Der zylindrische Teil 19 ist gegen axiale Bewegung, z. B. durch einen federnden Ring 21 (Fig. 1) gesichert und weist z. B. eine Schlüsselraute 20 auf.
Dadurch, dass der statische Flüssigkeitsdruck auf die entgegengesetzte Fläche des Anpressstückes 13 (vgl. 43', Fig. 7) einwirkt, brauchen bei der Bewegung des Anpressstückes 13 keine vom statischen Flüssigkeitsdruck entstehenden Kräfte, sondern nur die durch die Drosselung entstehenden Kräfte überwunden werden, welch letztere einseitig auf die Fläche 14 einwirken. Diese Kräfte nehmen mit dem Schliessen des Ventiles zu, aber gleichzeitig nimmt das Hebelverhältnis zwischen dem Handgriff und dem Kurbelzapfen zu, so dass die vergrösserten Kräfte ausgeglichen werden.
In der Praxis hat es sich gezeigt, dass man mit schwachen Reibungsgliedern, wie Scheiben 22, 23 (Fig. 1) oder einem in einer Einkerbung eingeklemmten 0-Ring 26 (Fig. 3) aus Gummi, die Betätigungsmittel selbsthemmend machen kann.
Manchmal ist es vorteilhaft bei geschlossenem Ventil das Gehäuse zu entleeren, z. B. in Druckluftanlagen, wo z. B. die Druckluftwerkzeuge erst nach Entleerung der Rohrleitung weggenommen werden können. Das ist durch die in Fig. 3, 4 und 8, 9 dargestellte Anordnung erzielt.
Ein kleiner Teil der Gehäusewand ist örtlich oder ringsherum verdickt, so dass sie sich nahezu bis an
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die Aussenfläche des Verschlussstückes 6 erstreckt. Ein Loch 29 ist durch diesen dickeren Wandteil gebohrt, so dass der Durchflussweg des Ventiles durch die kleine Spalte zwischen der Aussenfläche des Verschlussstückes 6 und der inneren Mantelfläche des dickeren W andteiles und die Bohrung 29 mit der Umgebung in Verbindung steht. Ein kleiner Zapfen 27 ist der Durchbohrung 29 gegenüber in dem Einsatzkörper 7 verschieblich gelagert. Das eine Ende des Zapfens 27 ragt in eine Ringnut 28 des zylindrischen Teiles ; 19' hinein. Die Ringnut 28 hat eine derartige Tiefe, dass der Zapfen 27 das Verschlussstück 6 gegen das Loch dichtend drückt.
Die Ringnut 28 weist ferner eine Vertiefung 30 auf, die bei geschlossenem Ventil dem Zapfen 27 gegenübersteht und demselben gestattet, vom Verschlussstück 6 zurückzutreten um die Bohrung 29 freizumachen.
In Fig. 8 und 9 ist eine weitere Ausführung dargestellt, wobei die Gehäusewand mehrere Durchbohrungen 29 übereinander und in verschiedenen. Winkellagen aufweist. Der zylindrische Teil 19" weist hiebei zwei Ringnuten 28', 28"auf, die mit Vertiefungen in verschiedener Winkellage (Fig. 9) versehen sind.
Die gestrichelt gezeigte Vertiefung der unteren Ringnut 28'wirkt mit einem einzigen Zapfen 271 zusam- men, während die Vertiefung der oberen Ringnut 28" in einer andern Winkellage liegt und mit zwei senkrecht zueinander angeordneten Zapfen 27', 27" zusammenwirkt, die entsprechende Durchbohrungen 29' bzw. 29" beeinflussen. Die Durchbohrungen 29 werden dadurch in verschiedenen Winkellagen des Betä- tigungsmittels des Ventiles beeinflusst. Durch diese Anordnung kann z. B. die Winkellage des Betätigungsmittels auf an den Bohrungen 29 angeschlossenem Druckanzeiger abgelesen werden usw.
Die Durchbohrungen und deren Zapfen oder Anpressstücke können jede von der Gehäusegrösse gestattete Dimension annehmen. In den Fig. 5 - 7 ist ein kombiniertes Ventil gezeigt, das zwei jeder für sich betätigte Durchflusswege aufweist, wodurch zwei getrennte Flüssigkeitsströme gleichzeitig gesteuert werden können.
Das zusammengebaute Ventil besteht aus einem Ventilgehäuse 31, das zwei Paar entgegengesetzte Rohranschlüsse 34,35 und 34', 35'aufweist. Die inneren Mündungen der Rohranschlüsse 34 und 34'sind als ringförmige Ventilsitze ausgebildet. Eine quer zu der Achse der Rohranschlüsse sich erstreckende Bohrung mit kegelstumpfförmigen Sitzflächen 32, 32', 33, nimmt ein durchgehendes Verschlussstück aus elastischem Material auf. In das Verschlussstück ist ein Einsatzkörper 37 eingesetzt, der mit kegelstumpfförmigen Sitzflächen 40, 40', 41 ausgebildet ist um die entsprechenden Teile des'Verschlussstücka fest und dichtend gegen die kegelstumpfförmigen Sitzflächen 32,32', 33 des Gehäuses 31 zu drücken, so dass das Gehäuse 31 in zwei getrennte Durchflusswege aufgeteilt wird.
Der Einsatzkörper 37 ist wie vorher mit einer Schraube 39 gesichert.
Der Einsatzkörper 37 weist ferner zwei Führungen 42, 42' für zylindrische Anpressstücke 43, 43'auf,
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Kurbelwelle 47-49 betätigt. Diese Kurbelwelle ist der Kurbelwelle 17 - 19 entsprechend aufgebaut.
Natürlicherweise kann das zusammengesetzte Ventil mehr als zwei Kanäle enthalten und die Bewegung der verschiedenen Anpressstücke brauchen nicht einander zu folgen, sondern es können ihre Bewe- gungen"phasenverschoben"sein.
In den Fig. 10 und 11 ist ein mehrere einzelne Einsatzkörper enthaltendes Ventilgehäuse dargestellt.
In dem z. B. kreisförmigen Gehäuse 51, das mit einem zentralen Rohranschluss 54 versehen ist, sind vier Einsatzkörper 7 mit sie umgebenden elastischen Verschlussstücken 6 dichtend angebracht und mit Muttern 53 festgehalten. Jeder Einsatzkörper ist mit seinem Anpressstück gegenüber seiner Öffnung der Rohranschlüsse 52 angeordnet. In der Fig. 10 ist die rechte Öffnung geschlossen gezeigt, während die linke Öffnung geöffnet ist.
Beispielsweise sind die Betätigungsmittel jedes Einsatzkörpers als Zahnräder 57 ausgebildet, die von einem gemeinsamen Zahnsegment 56 betätigt werden, das mittels eines Handgriffes 55 gedreht werden kann. Natürlicherweise können die Betätigungsmittel auf jede andere Weise ausgeführt werden.
Auch wenn das elastische Verschlussstück als ein Rohrstück gezeigt ist, kann es mit einem Boden versehen werden, wobei der Einsatzkörper auf der Einführungsseite befestigt wird. Es sei bemerkt, dass durch die Vorrichtung nach der Erfindung der Einsatzkörper in beliebig geformte Gehäuse eingesetzt werden kann. Dadurch, dass der Einsatzkörper alle dem Verschleiss ausgesetzten beweglichen Teile enthält, während der Ventilsitz der Abnutzung nicht ausgesetzt wird, braucht man bei Reparatur nur den Einsatzkörper mit seinem Verschlussstück auszutauschen, was sehr schnell und einfach gemacht werden kann.
Das Gehäuse, kann aus jedem geeigneten Material', wie Metall, Glas, Kunststoff, Gummi usw. ausgeführt werden.. Bei Verwendung von Gummi, kann das Verschlussstück einteilig mit der Gehäusewand ausgeführt werden. Da das Innere des elastischen Verschlussstückes vom Durchlassweg getrennt ist, kann in jedem Falle, derselbe Einsatzkörper verwendet werden, unabhängig vom Material des Gehäuses. Der Quer-
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schnitt des Anpressstückes kann auch auf andere Weise geformt werden, z. B. rechteckig, länglichrund usw. Bei länglichrundem Anpressstück kann dem Ventilgehäuse kleinere Quermasse gegeben werden, was bei Rohrleitungen, die bis an die Wand angebracht sind, vorteilhaft ist.
PATENT ANSPRÜCHE :
1. Ventil mit einem schlauchförmigen Verschlussstück, einem das Verschlussstück gegen die Durchlassöffnung drückenden, in der Strömungsrichtung verschiebbaren Anpressstück und einem vom Verschlussstück umschlossenen Einsatzkörper, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatzkörper mit dem Ventildeckel ein Stück bildet und mit einer Querbohrung ausgestattet ist, welche für das Anpressstück in der Durchstrom- richtung geradeführende Flächen aufweist.