-
Absperrventil mit elastischer Verschlußhülse Die Erfindung bezieht
sich auf Absperrventile, deren Verschlußstück aus einem Paar koaxialer Ringe in
nebeneinander angeordneter koaxialer Lage und einer biegsamen, auf sich selbst zurückgeschlagenen
Verschlußhülse besteht, wobei ein Ende der Verschlußhülse an einem der genannten
Ringe und das andere Ende der Verschlußhülse an dem anderen der Ringe befestigt
ist, die bei Drehung gegeneinander die Verschlußhülse aus einem losen oder freien
Zustand, in dem das Ventil offen ist, in einen geschlossenen, im wesentlichen membranförmigen
Zustand verdrehen, wobei der membranartige Verschluß ungefähr in der Ebene der Ringe
liegt.
-
Absperrventile der obengenannten Bauart werden vorteilhaft angewendet,
um das Durchfließen von vielerlei Arten von Materialien zu steuern, gleichgültig
ob gasförmiger, flüssiger oder fester Art. Es hat sich gezeigt, daß bei gewissen
Anwendungen die biegsame Verschlußhülse vorzeitig beschädigt oder abgenutzt wird.
Dies kann infolge der Art oder des Zustandes des hindurchströmenden Materials geschehen
und/oder wegen des Zeitraumes des Durchfließens des Materials durch das Ventil.
Lose Materialien kristalliner oder ähnlicher Art können beispielsweise eine vorzeitige
Beschädigung der Verschlußhülse hervorrufen, die ebenso ungünstig beeinflußt wird,
wenn das Ventil zum Steuern von heißem Material oder von Material, das eine ungünstige
chemische Einwirkung auf die Verschlußhülse hat, verwendet wird. Diese ungünstige
Einwirkung hängt in einem gewissen Ausmaße jedoch von der Art des Verschlußhülsenmaterials
ab, das beispielsweise aus Baumwollgewebe, Nylon oder Gummi bestehen kann.
-
Das Auswechseln einer abgenutzten oder beschädigten Verschlußhülse
ist häufig schwierig oder zeitraubend. Dies hängt in einem gewissen Ausmaße von
der Art und Lage ab, in der das Absperrventil in seiner Gebrauchsstellung befestigt
ist.
-
Um die vorstehende Beschädigung oder Abnutzung der Verschlußhülse
zu vermeiden, Wird gemäß der Erfindung eine rohrförmige Futterhülse für die Ver
schlußhülse vorgesehen, wobei die Futterhülse dazu dient, die Berührung des durchströmenden
Materials mit der Verschlußhülse zu vermeiden.
-
Die Futterhülse kann zahlreiche verschiedene Formen annehmen. Sie
kann beispielsweise aus einem Metallzylinder bestehen oder aus einer schnell auswechselbaren
biegsamen Hülse oder aus einer hitzebeständigen Hülse oder einer Hülse mit offenen
Enden, die aus einer Vielzahl herabhängender Ketten besteht. Weiterhin kann die
Futterhülse in versdie dener Art und Weise je nach den Anforderungen an dem Absperrventil
angebracht oder im Zusammenhang mit ihm montiert werden.
-
Weitere Merkmale und Vorteile des Gegenstandes der Erfindung ergeben
sich aus der nachstehenden Beschreibung mehrerer in der schematischen Zeichnung
dargestellter Ausführungsbeispiele.
-
Fig. 1 ist eine Querschnittsansicht eines Absperrventils mit einer
axial beweglichen Metallfutterhülse für die Verschlußhülse; Fig. 2 ist eine Querschnittsdraufsicht
nach der Linie II-II der Fig. 1; Fig. 3, 4 und 5 sind Schnittansichten, die in etwas
schematischer Ansicht drei Abwandlungen der Ver wendung von biegsamen Futterhülsen
zeigen; Fig. 6 ist eine der Fig. 5 gleiche Ansicht, in der jedoch das Absperrventil
in geschlossenem Zustand gezeigt ist; Fig. 7 ist eine teilweise im Schnitt gezeigte
Vorderansicht eines Absperrventils, bei dem die Bewegung der Futterhülse zwangläufig
mit der Bewegung der Verschlußhülse erfolgt, und Fig. 8 ist eine Seitenschnittansicht
nach der Linie VIII-VIII der Fig. 7.
-
Bei der in Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsform der Erfindung
ist ein Absperrventil schematisch dargestellt. Es hat ringförmige Hauptteile 1 und
2, zwischen denen sich ein drehbarer Ring 3 befindet, an dem ein radial herausragender
Betätigungsgriff 4 befestigt ist. Eine elastische Verschlußhülse 5 aus beispielsweise
Baumwolle, Nylon od. dgl. ist auf sich selbst zurückgeschlagen und mit einem Ende
an oder
in dem Hauptteil 1 befestigt, während das andere Ende an
oder in dem drehbaren Ring 3 befestigt ist.
-
Dieses Absperrventil wird in der Weise betätigt, wie es in dem britischen
Patent 535 489 beschrieben ist, d. h., daß bei Bewegung des Handgriffes 4 um einen
vorher bestimmten Kreisbogen die Verschlußhülse aus einem losen oder freien Durchflußzustand,
in dem das Absperrventil offen ist, in einen geschlossenen Zustand gebracht wird,
der im wesentlichen der in vollen Linien in Fig. 1 und 2 gezeigten Membranfonn entspricht.
Die offene Stellung der elastischen Verschlußhülse 5 ist in Fig. 1 in gestrichelten
Linien dargestellt. Das Ventil ist in Fig. 1 als am oberen Ende einer unteren Leitung
6 angebracht gezeigt, die sich in axialer Ausrichtung mit einer oberenLeitung7 befindet.
Zwischen der Verschlußhülse und der oberen Leitung 7 sind zwei konzentrisch im Abstand
voneinander und konzentrisch zur Durchfluß achse befindlichte Zylinder, nämlich
ein innerer Zylinder 8 und ein äußerer Zylinder 9 angeordnet. Diese Zylinder sind
mit Flanschen an einem Flansch der Leitung 7 befestigt. Das untere Ende des äußeren
Zylinders 9 ist mittels eines Flansches 10 an dem Ventilhauptteil 2 befestigt, wobei
eine ringförmige Dichtung 11 dazwischengelegt ist, deren innerer Umfang dicht am
inneren Zylinder 8 anliegt, der mit seinem unteren Ende ein kurzes Stück unter die
Dichtung ragt. Eine rohrförmige Futterhülse 12 umgibt den Zylinder 8.
-
In einer zurückgezogenen oberen Stellung, wie sie in vollen Linien
in Fig. 1 dargestellt ist, ruht die Futterhülse mit ihrem unteren Ende auf der Dichtung
11.
-
Die Futterhülse 12 hat diametral gegenüberliegende radiale Arme 13,
die sich durch senkrechte Schlitze 14 in dem äußeren Zylinder 9 erstrecken. Die
Arme 13 sind mit Stangen 15 verbunden, die in oberen und unteren festen Führungen
16 bzw. 17 des Gehäuses parallel zur Durchflußachse gleitend bewegbar sind.
-
In oder kurz vor der Schließstellung des Absperrventils ist die Futterhülse
12 zwischen die Zylinder 8 und 9 geschoben, so daß die unteren Enden der Stangen
15 über dem Betätigungsgriff 4 für die Verschlußhülse enden, der somit in die offene
oder geschlossene Stellung des Ventils gedreht werden kann.
-
Wenn das Absperrventil geöffnet ist, können die Stangen 15 von Hand
gesenkt werden, bis die Arme 13 an den unteren Enden der Schlitze 14 anliegen.
-
Hierbei erstreckt sich die Futterhülse 12 durch die offene Verschlußhülse
5. Bei dieser Bewegung drückt das untere Ende der Futterhülse 12 den Dichtungsring
11 vom Zylinder 8 ab und tritt selbst in abdichtende Berührung mit dem Dichtungsring
11, wodurch in der Offenstellung des Absperrventils verhütet wird, daß das durchfließende
Material in den Raum zwischen der Futterhülse und dem äußeren Zylinder 9 eindringt.
Ebenso befindet sich die Futterhülse 12 in Berührung mit der Leitung 6 und verhütet
den Zutritt des fließenden Materials zu den Ventilteilen 1 bis 5. In dieser Stellung
der Futterhülse 12 sind die Stangen 15 im Bewegungsbereich des Betätigungsgriffes
4 für dile Verschlußhülse4, so daß seine Betätigung zur Verdrehung der Verschlußhülse
5 in ihre geschlossene Membranform verhindert wird.
-
Dadurch wird sichergestellt, daß die Futterhülse 12 erst aus dem Inneren
der elastischen Verschlußhülse 5 durch eine Aufwärtsbewegung der Stangen 15 herausgezogen
werden muß, bevor die Verschlußhülse in ihre Schließstellung bewegt werden kann.
-
Wenn das Ventil geschlossen ist, befindet sich die Verschlußhülse
5 in abdichtendem Eingriff mit dem unteren Ende des inneren Zylinders 8, so daß
das
Abwärtsfließen des Materials durch den inneren Zylinder verhütet wird.
-
Durch die Futterhülse 12 wird eine doppelte Aufgabe erfüllt, nämlich,
die Verschlußhül&e 5 von dem durchfließenden Material abzuschirmen und die Bewegung
der Verschlußhülse 5 in die in gestrichelten Linien in Fig. 1 gezeigte Stellung
zu unterstützen, in der ein freies Durchfließen des Materials durch die Leitungen
und die Futterhülse möglich ist. Die zweite Aufgabe fällt der Futterhülse dann zu,
wenn die Verschlußhülse sich nicht völlig öffnet, wenn der Betätigungsgriff in die
»offene« Stellung des Ventils gebracht wird, so daß dann das freie Durchfließen
des Materials heim Nichtvorhandensein der Futterhülse behindert werden könnte Durch
das Abschirmen der Verschlußhülse wird sie gegen Abnutzung, Verschmutzung oder sonstige
ungünstige Einwirkungen geschützt, die infolge der Berührung mit dem durch das Ventil
strömenden Material hervorgerufen werden können.
-
Die Futterhülse 12 kann aus Metall oder aus nichtmetallischem hitzebeständigem
Material od. dgl. beschaffen sein, je nach der Art oder dem physikalischen Zustand
des Materials, das durch das Ventil fließen soll.
-
Bei der in Fig. 3 gezeigten abgewandelten Ausführungsform ist ein
Absperrventil, das dem in Fig. 1 dargestellten ähnlich ist und durch gleiche Bezugszeichen
1 bis 5 gekennzeichnet ist, an dem unteren Flansch 18 eines rohrförmigen Anpassungsstückes
oder Verbindungsstückes 19 befestigt, das an dem unteren mit Flansch versehenen
Ende eines Zufuhrtrichters 20 für das in den unteren Behälter 21 zu führende Material
angeschraubt ist. Der untere Teil des Verbindungsstückes 19 ist im Durchmesser vergrößert,
um eine innere Schulter 22 zu bilden, gegen die durch Schrauben 23 das obere Ende
einer biegsamen, rohrförmigen Futterhülse 24 geklemmt ist, die sich durch die Verschlußhülse
5 erstreckt. Die biegsame Futterhülse 24 verhütet eine Verschmutzung der Ventilteile
durch Material, das durch die Futterhülse in den Behälter 21 fließt. Falls erwiinscht,
kann das untere Ende der Futterhülse mit Gewichten beschwert sein, etwa durch Vorsehen
eines kreisförmigen, mit der Futterhülse verbundenen Gewichtsbandes 25.
-
Beim Schließen des Absperrventils wird die biegsame Futterhülse 24
durch die VerschlußhülseS zusammengedrückt. Beim Öffnen hilft die Futterhülse 24
beim Wiedereinnehmen der in Fig. 3 gezeigten Stellung der Verschlußhülse 5, ihre
voll geöffnete Stellung einzunehmen.
-
Das Auswechseln der Futterhülse 24 ist ein einfacher Vorgang, da
sie nach abwärts durch das Ventil herausgezogenen werden kann, wenn dieses offen
ist, nachdem die Schrauben 23 entfernt oder gelöst wurden. Die Schrauben können
durch eine ähnliche leicht lösbare I(lemmvorrichtung für das obere Ende der Futterhülse
ersetzt werden.
-
Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 ist das obere Ende einer rohrförmigen
Futterhülse 26 aus biegsamem Material durch Schrauben 23 in einer ähnlitzen Art
festgeklemmt, wie sie unter Hinweis auf Fig. 3 beschrieben wurde. Das untere Ende
der Futterhülse 26 ist an der inneren Oberfläche eines Leitungsteiles 27 befestigt,
der sich abwärts von dem unteren Hauptteil 1 des Ventils erstreckt. Fig. 4 zeigt
die von der Verschlußhülse 5 zusammengedrückte Futterhülse in ihrer in vollen Linien
dargestellten geschlossenen Stellung. Wenn das Ventil geöffnet wird, hat die Futterhülse
26 das Bestreben, die Stellung
einzunehmen, die in Fig. 4 in gestrichelten
Linien dargestellt ist, in der das freie Durchfließen des Materials aus dem oberen
Trichter 20 möglich ist. Falls erwünscht. können Gewichte 29 in dem Raum zwischen
der Futterhülse 26 und dem Leitungsteil 27 angeordnet werden, um eine Bewegung cler
Futterhülse und der Verschlußhülse 5 in die voll geöffnete Stellung zu unterstützen.
Die biegsame Futterhülse 26 isoliert die Ventilteile von dem aus dem Trichter abwärts
fließenden Material, so daß die VerschlußhülsleS gegen Abnutzung oder andere ungünstige
Einflüsse geschützt wird. Die Futterhülse 26 kann in einfacher Art von dem Leitungsteil
27 abgenommen und ersetzt werden.
-
Fig. 5 und 6 zeigen schematisch eine weitere abgewandelte Ausführungsform,
bei der ein Absperrventil mit den Teilen 1 bis 5, ähnlich den in Fig. 1 gezeigten,
zwischen zylindrischen Gehäuseteilen 30 befestigt ist, mit denen die oberen und
unteren Anschlußleitungen 31 verbunden sind. Die Hauptteile 1 und 2 des Ventils,
die Gehäuseteile 30 und die Flansche der Anschluß leitungen 31 sind lösbar durch
Schraubenbolzen 32 miteinander verbunden. Eine biegsame rohrförmige Futterhülse
33 aus Gummi ist lösbar mit ihren Enden zwischen den Gehäuseteilen 30 und den benachbarten
Flanschen der Anschlußleitungen 31 eingeklemmt. Fig. 5 zeigt das Ventil in offener
Stellung und Fig. 6 in geschlossener Stellung.
-
Fig. 7 und 8 zeigen eine Ausführungsform für eine selbsttätige Steuerungseinrichtung
für eine Futterhülse, wobei die Futterhülse in gleicher Weise arbeitet wie die Futterhülse
12 der Fig. 1, wobei entsprechende Teile in diesen Figuren mit gleichen Bezugszeichen
versehen sind, nämlich Ventileinrichtung 1 bis 5, feste innere und äußere Zylinder
8, 9 und eine axial bewegliche Futterhülse 12.
-
Das Absperrventil mit den Teilen 1 bis 5 ist an einem Flansch 34
eines Guß stückes 35 angebracht, das für die Verbindung mit dem oberen Ende einer
nicht gezeigten Leitung vorgesehen ist. Der innere Zylinder 8 hat ein mit Flansch
versehenes oberes Ende 36 zur Verbindung mit einer oberen nicht gezeigten Leitung.
Der Flansch 34 ragt über den äußeren Umfang der Ventilhauptteile 1, 2 heraus, um
einen Sitz für einen drehbaren Zylinder 37 zu schaffen, der durch eine Platte 38
(Fig. 7) mit dem Betätigungsgriff4 verbunden ist. Der obere Teil des Zylinders 37
ist mit zwei gleichen, diametral gegenüberliegenden Kurvenbahnen 39 versehen, mit
denen je eine Rolle40 im Eingriff steht, die frei auf je einem in eine Verdickung
42 am oberen Ende der Futterhülse 12 eingeschraubten radialen Stift 41 drehbar ist,
wobei die Futterhülse nur eine axiale Bewegung ausführen kann, da die Stifte 41
in senkrechten Schlitzen 14 in dem äußeren festen Zylinder 9 geführt werden.
-
Fig. 7 und 8 zeigen die Futterhülse 12 in Offenstellung des Absperrventils,
in der sie auf dem Gußstück 35 ruht und die vollständig geöffnet gezeigte Verschlußhülse
5 schützt. Wenn der Betätigungsgriff 4 in einem Bogen in entsprechender Richtung
gedreht wird, um das Ventil zu schließen, dann wird der Zylinder 37 gleichzeitig
gedreht. Hierbei wirken die Kurvenbahnen 39 auf die Rollen 40 ein, so daß sie in
den Schlitzen 14 angehoben werden, wodurch das aufwärts gerichtete Herausziehen
der Futterhülse 12 aus dler Verschlußhülse 5 sichergestellt wird. Am Ende der Ventilverschlußbewegung
des Betätigungsgriffes 4 liegen die Rollen 40 auf der oberen waagerechten Kante43
des Zylinders 37 und halten da-
durch die Futterhülse in zurückgehaltener Stellung.
-
In dieser Stellung dichtet die geschlossene Verschlußhülse 5 das untere
Ende der Futterhülse 12 ab. Bei einer umgekehrten Bewegung des Betätigungsgriffes
4 zum Öffnen des Ventils folgen die Rollen 40 den Kurvenbahnen 39 infolge der Schwerkraft
der Futterhülse 12. Die Abwärtsbewegung der Futterhülse kann selbstverständlich
auch zwangläufig durch Federn oder andere Einrichtungen bewirkt werden, indem die
Kurvenbahnen 39 durch Kurvenschlitze ersetzt werden.
-
PATENTANSPR0CHE 1. Absperrventil, dessen Verschlußstück aus einem
Paar koaxialer Ringe in benachbarter koaxialer Lage und einer biegsamen, auf sich
selbst zurückgeschlagenen Verschlußhülse besteht, wobei ein Ende der Verschlußhülse
an einem der genannten Ringe befestigt ist und das andere Ende der Verschlußhülse
an dem anderen der genannten Ringe, die bei gegenseitiger Verdrehung die Verschlußhülse
aus einer losen oder freien Stellung, in der das Ventil offen ist, in eine geschlossene,
im wesentlichen membranartige Form verdrehen können, die im wesentlichen in der
Ebene der Ringe liegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußhülse gegen den
Durchfluß durch eine rohrförmige Futterhülse abgedeckt bzw. abdeckbar ist.