Ventil Es sind Ventile bekannt mit einem schlauchför- migen oder ähnlich ausgebildeten Verschlussstück aus nachgiebigem Material, das in einem mit Zu- und Abflussöffnung aufweisenden Gehäuse derart quer zur Strömungsrichtung angeordnet ist, dass der Durch lassweg zwischen dem Mantel des schlauchförmigen Verschlussstückes und der Gehäuseinnenwand ver läuft,
und das von einem in seinem Innern unter gebrachten Exzenter mittels eines auf dem Exzenter drehbar gelagerten Anpressstückes abdichtend gegen die den Ventilsitz bildende Mündung des Zu- oder 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 hierbei zwischen zwei Ab deckplatten eingesetzt, die von beiden Seiten an das Gehäuse gebracht worden sind. Diese Abdeckplatten können auch Führungen für das Anpressstück auf weisen.
Es hat sich aber gezeigt, dass die Montage durch die vielen Teile erschwert wird, besonders beim Austausch von Betätigungsmitteln, wenn das Ventil an einem schwer zugänglichen Platz sitzt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Ventil der beshriebenen Art so zu verbessern, dass die Betätigungsmittel mit dem Verschlussstück als eine einzige Einheit im voraus zusammengestellt werden können, die leicht in das Ventilgehäuse ein geführt und mit einem einzigen Befestigungsmittel, wie einer Mutter oder Schraube, in ihrer Lage ge sichert werden kann.
Das Ventil gemäss vorliegender Erfindung zeich net sich aus durch einen in das Innere des Ver- schlussstückes hineinragenden Einsatzkörper, der ein das schlauchförmige Verschlussstück dichtend gegen die eine der Öffnungen zu drücken bestimmtes, ver- schieblich geführtes Anpressstück und Mittel zu seiner Bewegung aufweist.
Die Erfindung wird nachstehend anhand in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen er läutert. In der Zeichnung ist Fig. 1 ein Ventil im Axialschnitt, Fig.2 eine Ansicht eines Einsatzkörpers recht winklig zu der Fig. 1, Fig. 3 ein Teilschnitt des obern Teils einer wei teren Ausführungsform, Fig.4 ein Schnitt entlang der Linie IV IV in Fig. 3, Fig. 5 ein Axialschnitt eines zusammengebauten Doppelventils,
Fig. 6 eine Ansicht eines Einsatzkörpers in Fig. 5, Fig.7 ein Schnitt entlang der Linie VII-VII in Fig. 5, Fig. 8 ein Teilschnitt des obern Teils eines Ven tils mit mehreren Entlüftungsbohrungen, Fig. 9 ein Schnitt entlang der Linie IX-IX in Fig. 8 und Fig. 10 und 11 eine schematische Ansicht bzw. Aufsicht einer zusammengesetzten Ventilvorrichtung mit mehreren Einsatzkörpern.
In den Fig. 1 und 2 bedeutet 1 ein im wesent lichen kugelig ausgebildetes Ventilgehäuse mit paar weise angeordneten Öffnungen 2, 3 bzw. 4, 5, deren Achsen rechtwinklig zueinander verlaufen. Die öff- nungen 2, 3 haben verhältnismässig grosse Durch messer und weisen kegelstumpfförmige Sitzflächen auf, die in derselben Richtung gerichtet sind und dies zu einem später zu erläuternden Zwecke.
Die Öffnungen 4, 5 sind als mit Innengewinde versehene Rohranschlüsse ausgebildet. Die innere Mündung der Öffnung 4 ist als ein zur Achse der Öffnungen 2, 3 koaxialer, zylindrischer Sitz 15 aus gebildet. Ein rohrartiger, elastischer, hülsenartiger Körper 6, z. B. aus Gummi oder gummiartigem Kunststoff, erstreckt sich durch die grosse Öffnung 2 in das bauchige Gehäuse hinein, wobei die Randteile der Hülse 6 kegelstumpfförmig ausgebildet sind entspre chend den kegelstumpfförmigen Sitzflächen 2, 3 des Gehäuses.
Ein zylindrischer Einsatzkörper 7, Fig.2, ist an einem Ende mit einem Flansch 8 ausgebildet, der gegen die die Öffnung 2 umgebenden Randteile an liegt. Der Einsatzkörper 7 ist an der entgegengesetzten Seite mit einer Schraube 9 gesichert, die in einem Gewindeloch im Einsatzkörper eingeschraubt ist und mit seinem Kopf am Gehäuse 1 anliegt. Der Ein satzkörper 7 ist mit kegelstumpfförmigen Teilen aus gebildet, die die entsprechenden Randteile der Hülse 6 dicht gegen das Gehäuse drücken, so dass ein ring förmiger Durchlassweg zwischen den beiden öffnun- gen 4 und 5 entsteht.
Der Einsatzkörper 7 hat eine senkrecht zur Längsachse desselben angeordnete, zentrale Durch brechung 12 (Fig. 2). In dieser Durchbrechung 12 ist ein zylindrisches Anpressstück 13 hin und her beweg lich 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 die Umfangswand der elastischen Hülse 6 gegen den Sitz 15 zu drücken.
Das entgegengesetzte Ende des Anpressstückes 13 ist in Übereinstimmung mit der zylindrischen Fläche des Einsatzkörpers 7 geformt, so dass eine im wesent lichen ununterbrochene, zylindrische Fläche zum Unterstützen der Hülsenwand gebildet wird.
Der Mittelteil des Einsatzkörpers 7 ist derart ge formt, wie mit gestrichelten Linien (Fig. 1) dargestellt ist, dass der linke Wandteil der Hülse 6 sich mit dem Verschieben des rechten Wandteils an den Ventil sitz einbuchtet. Dadurch kann das Verschieben der Hülse hauptsächlich ohne Dehnungsspannung durch geführt werden. Der Zug in axialer Richtung der Hülse kann durch Verlängerung der Hülse in un- beeinflusstem Zustand im Verhältnis zum Gehäuse unterdrückt oder vermieden werden.
Für die Bewegung des Anpressstückes 13 ist eine gekröpfte Welle oder Kurbelwelle mit einem Kurbelzapfen 17 im Einsatzkörper drehbar gelagert, wobei der Kurbelzapfen sich durch eine Öffnung im Anpressstück erstreckt, welche Öffnung quer zur Be wegungsrichtung des Anpressstückes 13 erweitert ist (vgl. Fig. 7), so dass der Kurbelzapfen sich während seiner Drehung seitlich frei bewegen kann, und eine geradlinige Bewegung des Anpressstückes 13 in seiner Führung erfolgen kann.
Um den Einsatzkörper 7 in rechter Lage zu sichern, ist in der Fuge zwischen dem Gehäuse 1 und dem Einsatzkörper 7 bei der Schraube 9 ein kleiner Zapfen (Fig. 1) vorgesehen. Der Kurbelzap fen 17 hat einen abgeknöpften Teil, der einen Lager zapfen 18 bildet und ist mit seinem andern Ende an einem vergrösserten, zylindrischen Teil 19 befestigt, der im obern Teil des Einsatzkörpers 7 drehbar ge lagert ist. Wie ersichtlich ist, befindet sich der Kurbel zapfen 17 innerhalb des Umfanges des Teils 19, 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 Schlüsselansatz fläche 20 auf.
Dadurch, dass der statische Flüssigkeitsdruck auf die entgegengesetzten Flächen des Anpressstückes 13 (vgl. 43', Fig.7) einwirkt, müssen bei der Be wegung des Anpressstückes 13 keine vom statischen Flüssigkeitsdruck entstehenden Kräfte überwunden werden, sondern nur die durch die Drosselung ent stehenden Kräfte, welch letztere einseitig auf die Fläche 14 einwirken.
Diese Kräfte nehmen mit dem Schliessen des Ventils zu, aber da der Handgriff gegen über dem Kurbelzapfen so angeordnet ist, dass gleich zeitig das Hebelverhältnis zwischen dem Handgriff und dem Kurbelzapfen zunimmt, werden die sich ver grössernden Kräfte ausgeglichen.
In der Praxis hat es sich gezeigt, dass man durch Verwendung von Reibungsgliedern, wie Scheiben 22, 23 (Fig. 1), oder eines in einer Einkerbung einge klemmten Ringes 26 aus Gummi (Fig. 3), die Be tätigungsmittel selbsthemmend machen kann.
Manchmal ist es erforderlich, bei geschlossenem Ventil das Gehäuse zu entleeren, z. B. in Druckluft anlagen, bei denen die Druckluftwerkzeuge erst nach Entleerung der Rohrleitung weggenommen werden können. Das wird durch die in Fig. 3, 4 und 8, 9 dargestellte Anordnung erreicht.
Die Gehäusewand ist hierbei örtlich oder rings herum dicker ausgebildet und umfasst die Aussen fläche der Hülse 6 auf einem grösseren Bereich. Durch diesen dickeren Wandteil ist eine Bohrung 29 gebohrt, so dass der Durchflussweg des Ventils durch die kleine Spalte zwischen der Aussenfläche der Hülse 6 und der innern Mantelfläche des dickeren Wandteils und die Bohrung 29 mit der Aussenumge bung in Verbindung steht. Im Einsatzkörper 7 ist gegenüber der Bohrung 29 ein kleiner Zapfen 27 ver- schieblich gelagert. Das eine Ende des Zapfens 27 ragt in eine Ringnut 28 im zylindrischen Teil 19' hin ein.
Die Ringnut 28 hat eine derartige Tiefe, dass der Zapfen 27 die Wandung der Hülse 6 gegen die Bohrung dichtend drückt.
Bei dieser Anordnung dient der Zapfen 27 gleich zeitig als Haltemittel für die Kurbelwelle 17-19, so dass sie drehbar, aber axial unverschiebbar ge halten wird.
Die Ringnut 28 (Fig. 4) weist ferner eine Ver tiefung 30 auf, die bei geschlossenem Ventil dem Zapfen 27 gegenübersteht und diesem gestattet, von der Wandung der Hülse 6 zurückzutreten, um die Bohrung 29 freizumachen.
In Fig. 8 und 9 ist eine weitere Ausführungsform dargestellt, bei welcher in der Gehäusewand mehrere Durchbohrungen 29' und 29" übereinander und in verschiedenen Winkellagen angeordnet sind. Der zy- lindrische Teil 19" weist hierbei zwei Ringnuten 28', 28" auf, die mit Vertiefungen in verschiedenen Win kellagen (Fig. 9) versehen sind. Die gestrichelt gezeigte Vertiefung der untern Ringnut 28' wirkt mit einem einzigen Zapfen 27' zusammen, während die Ver tiefung der obern Ringnut 28" in einer andern Win kellage liegt und mit zwei senkrecht zueinander an geordneten Zapfen 27", 27"' zusammenwirkt, die entsprechende Durchbohrungen 29' bzw. 29" beein flussen.
Die Durchbohrungen 29', 29" werden da durch in verschiedenen Winkellagen des Betätigungs mittels des Ventils beeinflusst. Durch diese Anord nung kann z. B. die Winkellage des Betätigungsmit tels auf je einem an den Bohrungen 29', 29" ange schlossenen Druckanzeiger abgelesen werden usw.
Die Durchbohrungen und deren Zapfen oder An- pressstücke können jede beliebigen Dimensionen auf weisen; sie sind von der Gehäusegrösse abhängig.
In den Fig. 5 bis 7 ist ein kombiniertes Ventil ge zeigt, das zwei Durchflusswege aufweist, wodurch zwei getrennte Flüssigkeitsströme gleichzeitig ge steuert werden können.
Das zusammengebaute Ventil besteht aus einem Ventilgehäuse 31, das zwei Paar entgegengesetzte Rohranschlüsse 34, 35 und 34', 35' aufweist. Die innern Mündungen der Rohranschlüsse 34 und 34' sind als ringförmige Ventilsitze ausgebildet. Eine quer zu der Achse der Rohranschlüsse sich erstrek- kende Bohrung mit kegelstumpfförmigen Sitzflächen 32, 32', 33 nimmt eine durchgehende, elastische Hülse auf.
In dieser Hülse ist ein Einsatzkörper 37 eingesetzt, der mit kegelstumpfförmigen Sitzflächen 40, 40', 41 ausgebildet ist, um die entsprechenden Teile der Hülse fest und dichtend gegen die kegel- stumpfförmigen Sitzflächen 32, 32', 33 des Gehäuses 31 zu drücken, so dass das Gehäuse 31 in zwei getrennte Durchflusswege aufgeteilt wird. Der Ein satzkörper 37 ist, wie vorher mit einer Schraube 39 gesichert.
Der Einsatzkörper 37 weist ferner zwei Führun gen 42, 42' für zylindrische Anpressstücke 43, 43' auf, deren kugelige Enden den Öffnungen 34, 34' gegen überliegen. Die beiden Anpressstücke 43, 43' werden durch eine einzige Kurbelwelle 47-49 betätigt; diese Kurbelwelle ist der Kurbelwelle l7-19 entspre chend konstruiert. Selbstverständlich kann das zu sammengesetzte Ventil mehr als zwei Kanäle ent halten und die Bewegungen der verschiedenen An- pressstücke brauchen nicht gleichzeitig zu erfolgen, sondern können 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 ihren umgebenden, elasti schen Hülsen 6 dichtend angebracht und mit Mut- tern 53 festgehalten. Jeder Einsatzkörper ist mit seinem Anpressstück gegenüber einer 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 wer den kann. Natürlicherweise können die Betätigungs mittel auf jede andere Weise ausgeführt werden.
Bei den beschriebenen Ausführungsbeispielen ist die elastische Hülse rohrförmig ohne Boden aus gebildet; sie kann aber auch mit einem Boden ver sehen sein; wobei der Einsatzkörper auf der Ein führungsseite befestigt wird. Es sei bemerkt, dass der Einsatzkörper in beliebig geformtem Gehäuse ein gesetzt werden kann. Dadurch, dass der Einsatzkörper alle dem Verschleiss ausgesetzten, beweglichen Teile enthält, während der Ventilsitz einer Abnutzung nicht ausgesetzt ist, braucht man bei Reparaturen nur den Einsatzkörper mit seiner Hülse auszutauschen, was sehr schnell und einfach gemacht werden kann.
Das Gehäuse kann aus jedem geeigneten Ma terial, wie Metall, Glas, Kunststoff, Gummi usw., ausgeführt werden. Wenn es aus Gummi besteht, kann die Hülse einteilig mit der Gehäusewand aus geführt werden. Da das Innere des elastischen Ver- schlussstückes vom Durchlassweg getrennt ist, kann in jedem Falle derselbe Einsatzkörper verwendet wer den, unabhängig vom Material des Gehäuses. Der Querschnitt des Anpressstückes kann auch auf andere Weise geformt werden, z. B. rechteckig, länglichrund usw.
Bei länglichrundem Anpressstück können dem Ventilgehäuse kleinere Quermasse gegeben werden, was bei Rohrleitungen, die an der Wand angebracht sind, vorteilhaft ist.