Die vorliegende Erfindung betrifft ein Ventil mit einer verengbaren schlauchstückförmigen gummielastischen Membran, durch welche das Strömungsmittel hindurchfliesst und welche schlauchstückförmige Membran zwecks Absperrung des Strömungsmitteldurchflusses flachdrückbar ist.
Solche Ventile, die nach dem Prinzip der Querschnittsverengung eines Schlauches arbeiten, werden auch allgemein als Quetschventile bezeichnet. In ihrer einfachsten Ausführung bestehen sie aus einer mechanischen Klemme, welche den Schlauch zusammenquetscht und dadurch den Durchgang des Strömungsmittels verhindert.
Ventile dieser Art sind insbesondere dort den gebräuchlicheren Ventilen mit einem Sperrschieber vorzuziehen, wo beispielsweise dickflüssige oder feste Teilchen enthaltende Flüssigkeiten gesteuert werden sollen. Das Ventil besteht dabei aus einem Gehäuse, welches am Ende einer Leitung oder zwischen zwei Leitungsabschnitten anbringbar ist, in welchem Gehäuse eine schlauchstückförmige Gummimembran angeordnet ist. Das Flachdrücken der Gummimembran erfolgt dabei meistens, statt mit herkömmlichen Schlauchklemmen, auf hydraulischem oder besser noch auf pneumatischem Weg. Im letzteren Fall wird zum Schliessen des Ventils Druckluft in das Gehäuse eingebracht, wodurch die Membran flachgedrückt wird. Hierbei ist wesentlich, dass nicht nur die schlauchstückförmige Gummimembran dicht an der oder den Leitungen anliegt, sondern auch, dass das Gehäuse vollständig dicht ist.
Bei einem bekannten gattungsgemässen Ventil besteht das Gehäuse aus zwei Halbschalen, die an ihren flanschartig nach aussen erweiterten Rändern durch eine Vielzahl von Schrauben kraftschlüssig miteinander verbunden sind, wobei zur Sicherstellung der Dichtigkeit die flanschartigen Ränder vor dem Zusammenschrauben zusätzlich noch mit einem Dichtmittel bestrichen werden. Da die Gummimembran einem gewissen Verschleiss unterliegt, muss diese von Zeit zu Zeit ausgewechselt oder zumindest kontrolliert werden. Dazu müssen zuerst die vielen Schrauben mühsam herausgedreht und die beiden Halbschalen entgegen der Klebekraft des Dichtmittels auseinandergerissen werden. Beim erneuten Zusammenbauen des Gehäuses ergeben sich oft Probleme mit der Dichtigkeit, wodurch sich das geschlossene Ventil allmählich unkontrolliert öffnen kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Ventil der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem die schlauchstückförmige gummielastische Membran leicht ausgewechselt oder kontrolliert werden kann, ohne dass Dichtigkeitsprobleme auftreten.
Das erfindungsgemässe Ventil entspricht den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Ventils sind in den abhängigen Patentansprüchen aufgeführt.
Besonders vorteilhaft an diesem Ventil ist, dass das Gehäuse schnell und einfach zu öffnen und wieder zu schliessen ist. Hierbei können selbst bei häufigerem \ffnen keine Dichtigkeitsprobleme auftreten. Auch zwischen dem für die Druckluft bestimmten Gehäuseraum und dem Innenraum der Leitung, ist die erforderliche Dichtigkeit für die ganze Lebensdauer des Schlauches einwandfrei gewährleistet. Das Ventil ist darüberhinaus aus nur wenigen einfachen Einzelteilen aufgebaut, so dass es sehr preisgünstig herstellbar ist.
Nachfolgend wird anhand einer Zeichnungsfigur ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes beschrieben.
Das Gehäuse 1 besteht aus zwei rohrförmigen Gehäuse-Bauteilen 2 und 3, die jeweils an ihrer einen Stirnseite einen aussenseitigen Ringflansch 4 bzw. 5 aufweisen. Mittels dreier Schrauben 6, von denen in der Zeichnung nur eine sichtbar ist, sind die beiden Gehäuse-Bauteile 2 und 3 stirnseitig, d.h. axial, miteinander verbunden.
Im Inneren des Gehäuses 1 ist eine schlauchstückförmige gummielastische Membran 7 koaxial und mit Abstand von der Innenwand des Gehäuses 1 angeordnet. Die schlauchstückförmige Membran 7 ist an ihren beiden Enden auf je ein Verbindungsstück 8 bzw. 9 aufgestülpt und dort mittels einer Klemmbride 10 bzw. 11 befestigt.
Die beiden Verbindungsstücke 8 und 9 sind im wesentlichen rohrförmig. Mittig an ihrem Aussenumfang ist ein Ringflansch 12 bzw. 13 ausgeformt. Dieser ist innen an eine ringflanschartige Querschnittsverengung 14 bzw. 15 anzuliegen bestimmt, welche im Bereich des freien Endes der beiden Gehäuse-Bauteile 2 und 3 im Innenumfang ausgebildet ist. Das rohrstückförmige Aufnahmeteil 16 bzw. 17, für das jeweilige Ende der schlauchstückförmigen Membran 7, ist einerseits in seinem Aussenumfang derart bemessen, dass die Membran 7 knapp aufstülpbar ist und andererseits in seiner ins Innere des Gehäuses 1 ragenden Länge so bemessen, dass das Membranende sicher Halt findet und mittels der Klemmbride 10 bzw. 11 befestigbar ist. Dem Aufnahmeteil 16 bzw. 17 entspricht jeweils ein Aussenteil 18 bzw. 19.
Dieses Aussenteil 18 bzw. 19 des Verbindungsstückes 8 bzw. 9 ragt im montierten Zustand jeweils aus dem Ende des Gehäuses 1 heraus und dient zum Anschluss an eine hier nicht dargestellte Rohrleitung, die durch das erfindungsgemässe Ventil absperrbar sein soll. Zu diesem Zweck kann das Aussenteil 18 bzw. 19 jeweils mit einem Gewinde 20 bzw. 21 versehen sein. An diesem Gewinde 20 bzw. 21 kann, falls erforderlich, ein Anpassungsstück 22 bzw. 23 aufgeschraubt werden, beispielsweise zum Anschluss des Ventils an eine gewindelose Kunststoff-Rohrleitung. Die Anpassungsstücke 22 und 23 haben jedoch für das Funktionieren des Ventils keine weitere Bedeutung.
Um das Anschrauben des Ventils an eine Rohrleitung oder das Anschrauben von Anpassungsstükken zu erleichtern, sind die Gehäuse-Bauteile 2 und 3 einerseits und die beiden Verbindungsstücke 8 und 9 andererseits, im ihrem miteinander in Wirkverbindung stehenden Bereich, d.h. an den Ringflanschen 12 bzw. 13 bzw. im Bereich der ringflanschartigen Querschnittsverengungen 14 bzw. 15 so ausgeformt, dass das Verbindungsstück 8 bzw. 9 sich nicht im Gehäuse-Bauteil 2 bzw. 3 drehen kann. Dies kann dadurch geschehen, dass der Aussenumfang des Verbindungsstücks 8 bzw. 9 und der Innenumfang des Gehäuse-Bauteils 2 bzw. 3 eine von der kreisrunden Form abweichende Form aufweisen oder mit entsprechenden ineinander einzurasten bestimmten Ausformungen versehen sind.
Am einen Gehäuse-Bauteil 3 ist eine \ffnung 24 in Form eines Gewinde-Bohrloches vorgesehen, durch welche, ein Druckmittel, vorzugsweise Druckluft, zuführbar ist. Die Druckluft gelangt durch die \ffnung 24 in den Zwischenraum 25, der zwischen der Innenwand des Gehäuses 1 und dem Aussenumfang der schlauchstückförmigen gummielastischen Membran 7 gebildet ist. Durch den Druckaufbau im Zwischenraum 25, wird die schlauchstückförmige gummielastische Membran 7 in ihrem mittleren Bereich 26 flachgedrückt und das Ventil geschlossen. Das Ventil bleibt dann so lange geschlossen, bis es der Druckluft wieder ermöglicht wird zu entweichen.
Die Gehäuse-Bauteile 2 und 3 sowie die beiden Verbindungsstücke 8 und 9 bestehen vorteilhaft aus Kunststoff. Die Membran 7 besteht beispielsweise aus einem Schlauchstück aus Silikonkautschuk. Je nach dem durch die Rohrleitung bzw. das Ventil gelangenden Medium kann aber für die Membran 7 auch ein anderes Material vorgesehen werden, auch Naturkautschuk. Für das Funktionieren des Ventils kommt es hier nur darauf an, dass das Material gummielastisch ist.
Die gummielastische Membran 7 ist in ihrer Länge vorteilhaft so bemessen, dass deren Länge geringfügig grösser ist, beispielsweise 1-3 mm, als die Länge des sich zwischen den Ringflanschen 12 und 13 der Verbindungsstücke 8 und 9 ergebenden Innenraumes des Gehäuses 1. Auf diese Weise lässt sich sicherstellen, dass die Verbindungsstücke 8 und 9 dicht an den Gehäuse-Bauteilen 2 und 3 anliegen.
Um die Dichtigkeit des Ventils zu unterstützen, kann an den aufeinandertreffenden Stirnseiten der Gehäuse-Bauteile 2 und 3 je eine Ringnut 27 bzw. 28, zum Einlegen eines Dichtungsrings 29 vorgesehen werden. In entsprechender Weise kann auch zwischen dem Gehäuse-Bauteil 2 und dem Verbindungsstück 8 sowie zwischen dem Gehäuse-Bauteil 3 und dem Verbindungsstück 9 je ein Dichtungsring 30 bzw. 31 vorgesehen werden. Hierzu kann entweder am Gehäuse-Bauteil 2 bzw. 3 oder am Verbindungsstück 8 bzw. 9 oder an beiden Teilen eine Ringnut vorgesehen sein.
Abschliessend sei nochmals auf die besonderen Merkmale und Vorteile des vorgehend beschriebenen Ventils hingewiesen:
Das Gehäuse 1 besteht aus zwei Gehäuse-Bauteilen 2 und 3, die bis auf die \ffnung 24 im einen Bauteil, identisch sind. Die beiden Verbindungsstükke 8 und 9 sind einander völlig gleich. Das als gummielastische Membran 7 dienende Schlauchstück und die Dichtungsringe 29 bzw. 30 und 31 sind handelsüblich. Dadurch lässt sich das Ventil sehr preisgünstig herstellen und anbieten. Auch der Zusammenbau bzw. das \ffnen des Ventils zu Wartungszwecken ist denkbar einfach. Die schlauchstückförmige gummielastische Membran 7 ist mittels den Klemmbriden 10 und 11 rasch und einfach mit den beiden Verbindungsstücken 8 und 9 verbindbar. Die Gehäuse-Bauteile 2 und 3 sind dann nur über das an seinen Enden mit den Verbindungsstücken 8 und 9 versehene Schlauchstück zu schieben.
Eine Verbindung, wie ein Zusammenschrauben oder Zusammenleimen, ist zwischen den Gehäuse-Bauteilen 2 und 3 einerseits und den Verbindungsstücken 8 und 9 andererseits, nicht erforderlich. Nur die Gehäuse-Bauteile 2 und 3 sind miteinander zu verschrauben; drei Schrauben reichen hier aber vollauf. Abweichend vom vorliegenden Ausführungsbeispiel wäre es natürlich auch denkbar, die Gehäuse-Bauteile 2 und 3 auf andere Art, als mittels durch Flansche geführte Schrauben lösbar miteinander zu befestigen, beispielsweise durch Ineinanderschrauben der beiden Bauteile selbst. Die beschriebene Ausführung erscheint jedoch am vorteilhaftesten.
Trotz des einfachen Aufbaus und der einfachen Montage, ist das Ventil zuverlässig und absolut dicht. Durch die Formgebung und Bemessung der Verbindungsstücke 8 und 9 sowie der Gehäuse-Bauteile 2 und 3 einerseits und der gummielastischen Membran 7 andererseits, ist sichergestellt, dass bei ansteigendem Druck im Zwischenraum 25, die Verbindungsstücke 8 und 9 fest gegen die Gehäuse-Bauteile 2 und 3 gedrückt werden. Hierdurch reagiert in diesem Bereich das Ventil auf den steigenden, die Dichtigkeit eigentlich gefährdenden Innendruck, durch eine Verstärkung der Dichtwirkung.
The present invention relates to a valve with a constrictable tubular elastic rubber membrane through which the fluid flows and which tubular membrane can be flattened for the purpose of blocking the flow of fluid.
Such valves, which work on the principle of narrowing the cross-section of a hose, are also generally referred to as pinch valves. In their simplest design, they consist of a mechanical clamp that squeezes the hose together, thereby preventing the fluid from passing through.
Valves of this type are particularly preferable to the more common valves with a gate valve where, for example, liquids which contain viscous or solid particles are to be controlled. The valve consists of a housing, which can be attached to the end of a line or between two line sections, in which housing a tubular rubber membrane is arranged. The flattening of the rubber membrane usually takes place hydraulically or, even better, pneumatically, instead of with conventional hose clamps. In the latter case, compressed air is introduced into the housing to close the valve, whereby the membrane is flattened. It is important here that not only does the tubular rubber membrane lie close to the pipe or pipes, but also that the housing is completely sealed.
In a known valve of the generic type, the housing consists of two half-shells which are non-positively connected to one another at their flange-like edges which are widened outwards by a plurality of screws, the flange-like edges being additionally coated with a sealant before screwing together to ensure tightness. Since the rubber membrane is subject to a certain amount of wear, it must be replaced from time to time or at least checked. To do this, the many screws must first be unscrewed and the two half-shells torn apart against the adhesive force of the sealant. When reassembling the housing, there are often problems with the tightness, as a result of which the closed valve can gradually open uncontrollably.
The invention has for its object to provide a valve of the type mentioned, in which the tubular rubber-elastic membrane can be easily replaced or checked without leakage problems occur.
The valve according to the invention corresponds to the characterizing features of claim 1. Further advantageous configurations of the valve are listed in the dependent claims.
A particular advantage of this valve is that the housing can be opened and closed quickly and easily. No leakage problems can occur even with frequent opening. The tightness required for the entire service life of the hose is also perfectly guaranteed between the housing space intended for the compressed air and the interior of the line. In addition, the valve is constructed from just a few simple individual parts, so that it can be manufactured very inexpensively.
An exemplary embodiment of the subject matter of the invention is described below using a drawing figure.
The housing 1 consists of two tubular housing components 2 and 3, each of which has an outer ring flange 4 and 5 on one end face. By means of three screws 6, of which only one is visible in the drawing, the two housing components 2 and 3 are on the end face, i.e. axially connected.
Inside the housing 1, a tubular rubber-elastic membrane 7 is arranged coaxially and at a distance from the inner wall of the housing 1. The tubular membrane 7 is slipped at its two ends onto a connecting piece 8 or 9 and fastened there by means of a clamping bracket 10 or 11.
The two connecting pieces 8 and 9 are essentially tubular. An annular flange 12 or 13 is formed centrally on its outer circumference. This is intended to lie on the inside against an annular flange-like cross-sectional constriction 14 or 15, which is formed in the area of the free end of the two housing components 2 and 3 on the inner circumference. The tubular receiving part 16 or 17, for the respective end of the tubular membrane 7, is dimensioned on the one hand in its outer circumference in such a way that the membrane 7 can be slipped onto it and on the other hand in its length protruding into the interior of the housing 1 so that the membrane end is secure Holds and can be fastened by means of the clamping bracket 10 or 11. An outer part 18 or 19 corresponds to the receiving part 16 or 17.
This outer part 18 or 19 of the connecting piece 8 or 9 protrudes in the assembled state from the end of the housing 1 and is used for connection to a pipe, not shown here, which should be shut off by the valve according to the invention. For this purpose, the outer part 18 or 19 can each be provided with a thread 20 or 21. If necessary, an adapter 22 or 23 can be screwed onto this thread 20 or 21, for example for connecting the valve to an unthreaded plastic pipe. The adapters 22 and 23 have no further meaning for the functioning of the valve.
In order to facilitate screwing the valve onto a pipeline or screwing on adaptation pieces, the housing components 2 and 3 on the one hand and the two connecting pieces 8 and 9 on the other hand are in their area in operative connection with one another, i.e. formed on the ring flanges 12 and 13 or in the area of the ring flange-like cross-sectional constrictions 14 and 15 so that the connecting piece 8 and 9 cannot rotate in the housing component 2 or 3. This can be done in that the outer circumference of the connecting piece 8 or 9 and the inner circumference of the housing component 2 or 3 have a shape deviating from the circular shape or are provided with corresponding shapes which can be snapped into one another.
On a housing component 3, an opening 24 in the form of a threaded borehole is provided, through which a pressure medium, preferably compressed air, can be supplied. The compressed air passes through the opening 24 into the intermediate space 25 which is formed between the inner wall of the housing 1 and the outer circumference of the tubular rubber-elastic membrane 7. Due to the pressure build-up in the intermediate space 25, the tubular rubber-elastic membrane 7 is flattened in its central region 26 and the valve is closed. The valve then remains closed until the compressed air is allowed to escape again.
The housing components 2 and 3 and the two connecting pieces 8 and 9 are advantageously made of plastic. The membrane 7 consists, for example, of a piece of hose made of silicone rubber. Depending on the medium passing through the pipeline or the valve, however, a different material can also be provided for the membrane 7, including natural rubber. For the valve to function, it is only important that the material is rubber-elastic.
The length of the rubber-elastic membrane 7 is advantageously such that its length is slightly greater, for example 1-3 mm, than the length of the interior of the housing 1 that results between the ring flanges 12 and 13 of the connecting pieces 8 and 9. In this way can be ensured that the connecting pieces 8 and 9 lie tightly against the housing components 2 and 3.
In order to support the tightness of the valve, an annular groove 27 or 28 can be provided on the facing end faces of the housing components 2 and 3 for inserting a sealing ring 29. In a corresponding manner, a sealing ring 30 or 31 can also be provided between the housing component 2 and the connecting piece 8 and between the housing component 3 and the connecting piece 9. For this purpose, an annular groove can be provided either on the housing component 2 or 3 or on the connecting piece 8 or 9 or on both parts.
Finally, the special features and advantages of the valve described above should be pointed out again:
The housing 1 consists of two housing components 2 and 3, which are identical except for the opening 24 in one component. The two connecting pieces 8 and 9 are completely identical to one another. The piece of hose serving as a rubber-elastic membrane 7 and the sealing rings 29 or 30 and 31 are commercially available. This means that the valve can be manufactured and offered very inexpensively. The assembly or opening of the valve for maintenance purposes is also extremely simple. The tubular elastic rubber membrane 7 can be quickly and easily connected to the two connecting pieces 8 and 9 by means of the clamping brackets 10 and 11. The housing components 2 and 3 are then only to be pushed over the hose section provided at its ends with the connecting pieces 8 and 9.
A connection, such as screwing or gluing, is not required between the housing components 2 and 3 on the one hand and the connecting pieces 8 and 9 on the other. Only the housing components 2 and 3 are to be screwed together; three screws are enough here. In a departure from the present exemplary embodiment, it would of course also be conceivable for the housing components 2 and 3 to be releasably fastened to one another in a manner other than by means of screws guided through flanges, for example by screwing the two components themselves together. However, the embodiment described appears to be the most advantageous.
Despite the simple construction and simple assembly, the valve is reliable and absolutely tight. The shape and dimensioning of the connecting pieces 8 and 9 as well as the housing components 2 and 3 on the one hand and the rubber-elastic membrane 7 on the other hand ensures that, with increasing pressure in the intermediate space 25, the connecting pieces 8 and 9 are firmly against the housing components 2 and 3 are pressed. As a result, the valve reacts in this area to the increasing internal pressure that actually jeopardizes the tightness by increasing the sealing effect.