DE1116001B

DE1116001B - Pressure fluid operated hose valve, especially for remote operation

Info

Publication number: DE1116001B
Application number: DEV14754A
Authority: DE
Inventors: Hugo Ebersold
Original assignee: Vereinigte Armaturen-Gesellschaft Mbh; Vereinigte Armaturen GmbH
Current assignee: Vereinigte Armaturen-Gesellschaft Mbh; VAG GmbH
Priority date: 1958-07-24
Filing date: 1958-07-24
Publication date: 1961-10-26

Description

Druckmittelbetätigtes Schlauchventil, insbesondere für Fernbetätigung Die Erfindung bezieht sich auf druckmittelbetätigte Schlauchventile, insbesondere für Fernbetätigung, mit einem mit seinen Enden im Ventilgehäuse befestigten Schlauch aus nachgiebigem Werkstoff, wie Gummi od. dgl., dessen mittlerer Bereich zum Abschließen des Ventils im Durchmesser verringerbar ist, bis er sich an einen vorzugsweise strömungsgünstig ausgebildeten Einsatzkörper anlegt.Pressure medium-operated hose valve, in particular for remote control The invention relates to hose valves actuated by pressure medium, in particular for remote control, with a hose fastened at its ends in the valve housing Made of flexible material such as rubber od. The like., The middle area to close of the valve can be reduced in diameter until it is preferably aerodynamically favorable trained insert body applies.

Bei bekannten Ventilen dieser Bauart ist im allgemeinen der Schlauch so- vulkanisiert, daß er in seiner Ruhestellung - d. h. in der Stellung, in welcher auf beiden Seiten des Schlauches kein Druck herrscht -den Ventilquerschnitt freigibt. Um das Ventil zum Abschluß zu bringen, wird auf die Außenseite des Schlauches ein Druck aufgebracht, der den mittleren Bereich des Schlauches im Durchmesser verengt, bis sich dieser an einem im Ventilgehäuse festgehaltenen Einsatzkörper anlegt. Um eine Durchmesserverringerung des Schlauches ohne Stauchung des Werkstoffes, aus dem der Schlauch besteht, zu ermöglichen, ist es bekannt, den Schlauch mit in Längsrichtung verlaufenden und abwechselnd innen und außen angeordneten Schlitzen zu versehen, die derart gestaltet sind, daß die Begrenzungswände der Schlitze erst kurz vor oder in der Schließstellung des Schlauches aneinander zur Anlage kommen. Bei einer anderen bekannten Ausführung solcher Schlauchabsperrventile ist der Schlauch so vulkanisiert; daß er in unbelasteter Stel-lung am Einsatzkörper anliegen würde. An dem Schlauch sind sich radial erstreckende Lappen aus dehnbarem Werkstoff vorgesehen, die mit ihren äußeren Enden derart im Gehäuse verankert sind, daß sie den mittleren Bereich des Schlauches in aufgeweiteter Stellung aufgezogen halten. Durch das Einleiten eines Druckmittels in die den Schlauch umgebende Kammer wird die Zugwirkung dieser Lappen aufgehoben und der Schlauch dadurch mit seinem mittleren Bereich zur Anlage am Einsatzkörper gebracht.In known valves of this type, the hose is generally vulcanized so that in its rest position - that is, in the position in which there is no pressure on both sides of the hose - it releases the valve cross-section. To bring the valve to completion, a pressure is applied to the outside of the hose, which narrows the central area of the hose in diameter until it rests against an insert body held in the valve housing. In order to reduce the diameter of the hose without compressing the material from which the hose is made, it is known to provide the hose with longitudinally extending slots alternating inside and outside, which are designed in such a way that the boundary walls of the slots are first come into contact with each other shortly before or in the closed position of the hose. In another known embodiment of such hose shut-off valves, the hose is vulcanized in this way; would he development in clean STEL rest against the insert body. Radially extending tabs made of expandable material are provided on the hose, the outer ends of which are anchored in the housing in such a way that they hold the central region of the hose open in the expanded position. By introducing a pressure medium into the chamber surrounding the hose, the pulling effect of these tabs is canceled and the hose is brought into contact with the insert body with its central area.

Den vorerwähnten bekannten Schlauchabsperrventilerl haftet der Nachteil an, daß sich beim Ausfall des Steuerdruckes, der zum Abschließen des Ventils in die Kammer außerhalb des Schlauches eingeleitet wird, das Ventil selbsttätig öffnet. Dies kann bei chemischen Anlagen, dem Rohrleitungssystem von Tankschiffen und auch bei anderen Anwendungen dieser Ventile unerwünscht oder sogar schädlich oder gefahrvoll sein.The aforementioned known hose shut-off valves have the disadvantage indicates that in the event of a failure of the control pressure required to close the valve in the chamber is introduced outside the hose, the valve opens automatically. This can be the case with chemical plants, the pipeline system of tankers and also in other applications of these valves undesirable or even harmful or dangerous be.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Ventil der obengenannten Gattung zu schaffen, welches sich bei Ausfall des Steuerdruckes selbsttätig schließt. Das obengenannte Ziel ist bei dem Schlauchventil nach der Erfindung dadurch erreicht, daß bei Anwendung von einem odermehreren Bauteilen, welche den Schlauch etwa in der Mitte seiner Längserstreckung umschließen und im Sinne einer Durchmesserverringerung des Schlauches bewegbar sind, die Bauteile mit Betätigungskolben verbunden sind, die durch den Druck vor dem Ventil im Sinne einer Durchmesserverringerung des Schlauches bewegbar und auf der Gegenseite von einem Steuerdruck beaufschlagt sind. Eine Membran wird dabei als einem Kolben äquivalent angesehen.The invention has for its object to provide a valve of the above To create a type that closes automatically if the control pressure fails. The above-mentioned object is achieved in the hose valve according to the invention in that that when using one or more components, which the hose approximately in enclose the middle of its longitudinal extent and in the sense of a diameter reduction of the hose can be moved, the components are connected to actuating pistons, by the pressure in front of the valve in the sense of a diameter reduction of the hose are movable and acted upon by a control pressure on the opposite side. A membrane is considered to be equivalent to a piston.

Es ist schon ein Schlauchenventil bekannt, bei dem die Lage des Schlauches durch die Differenz zwischen dem Innendruck und einem in einer Kammer auf der Außenseite des Schlauches herrschenden Druck einstellbar ist und die größte Aufweitung des Schlauches durch ein in seiner Länge einstellbares Zugband einstellbar ist, das den Schlauch etwa in der Mitte seiner Längserstreckung umschließt. Nach der Erfindung ist bei Anordnung eines solchen, den Schlauch schlingenförmig umschließenden Zugbandes mindestens eines seiner Enden an einem Kolben befestigt. Als solches Zugband kann ein Draht aus Stahl oder einem Kunststoff, wie dem im Handel unter der Bezeichnung Nylon oder Perlon bekannten Polyamid, verwendet werden. Das andere Ende des Zugbandes kann fest im Gehäuse verankert sein. Es ist jedoch auch möglich, dieses andere Ende an einen zweiten Kolben anzuhängen, wobei beide Kolben durch den vor dem Ventil herrschenden Druck so beaufschlagt werden, daß sie das Zugband auf Zug beanspruchen und damit die von dem Zugband gebildete Schlinge in ihrer Öffnungsweite verringern. Um eine symmetrische Kräfteeinwirkung auf den Schlauch zu erhalten, kann das den Schlauch schlingenförmig umschließende Zugband von einer innerhalb der Schlinge liegenden Stelle nach dem einen-Ende hin von zwei im Abstand liegenden Zugbändern gebildet werden, wobei das sich von dieser Stelle nach dem anderen Ende erstreckende Zugband an der Kreuzungsstelle der Schlinge zwischen den beiden im Abstand liegenden Zugbändern hindurchreicht. Das eine Zugband ist beispielsweise durch einen sich quer zum Zugband erstreckenden Stift mit den beiden nebeneinanderliegenden Bändern an irgendeiner Stelle des Umfangs der Schlinge verbunden. Die drei Bänder des Zugelementes können auch in bekannter Weise von Glieder- oder Rollenketten gebildet werden.A hose valve is already known in which the position of the hose by the difference between the internal pressure and one in a chamber on the outside the pressure prevailing of the hose is adjustable and the greatest expansion of the Hose is adjustable by a drawstring adjustable in length, the encloses the hose approximately in the middle of its longitudinal extent. According to the invention is with the arrangement of such a tension band enclosing the hose in a loop shape at least one of its ends attached to a piston. As such a drawstring can a wire made of steel or a plastic, such as that in the trade under the name Nylon or perlon known polyamide, can be used. The other end of the drawstring can be firmly anchored in the housing. However, it is also possible to have this other end to attach to a second piston, both pistons through the front of the valve prevailing pressure are applied so that they claim the tension band on train and thus reduce the opening width of the loop formed by the drawstring. Around To obtain a symmetrical application of forces on the hose, this can do the hose Loop-shaped enclosing drawstring from one lying within the loop Place at one end formed by two spaced drawstrings with the tension band extending from this point to the other end at the intersection of the loop between the two spaced-apart drawstrings passes through. The one drawstring is, for example, by running across the drawstring extending pin with the two adjacent straps on either one Connected point of the circumference of the loop. The three bands of the tension element can can also be formed in a known manner by link or roller chains.

Zur Verringerung der Reibung zwischen den Zugbauteilen und der Umfangsfläche des Schlauches können die Zugbauteile über drehbare Rollen od. dgl. auf den Schlauch drücken.To reduce the friction between the pulling components and the peripheral surface of the hose, the pulling components can be attached to the hose via rotatable rollers or the like to press.

Um die Größe des Kolbens so gering wie möglich halten zu können, ist vorzugsweise vorgesehen, daß zur Druckentlastung des Schlauches die außerhalb des Schlauches liegende Kammer in üblicher Weise mit dem Druck vor dem Ventil oder einem diesem proportionalen Druck beaufschlagt wird.In order to keep the size of the piston as small as possible, is preferably provided that to relieve the pressure of the hose outside of the Hose lying chamber in the usual way with the pressure in front of the valve or a this proportional pressure is applied.

Statt eines den Schlauch in Form einer Schlinge umschließenden Zugbandes können auch nach Art einer Irisblende angeordnete und betätigbare, den Schlauch umschließende Hebel vorgesehen sein, wobei der auf die äußeren Enden der Hebel einwirkende ; Verstellring für die Hebel von einem oder mehreren Kolben in Umfangsrichtung bewegbar ist.Instead of a drawstring enclosing the hose in the form of a loop can also be arranged and actuatable in the manner of an iris diaphragm, the hose surrounding levers may be provided, the one acting on the outer ends of the lever ; Adjustment ring for the lever of one or more pistons movable in the circumferential direction is.

Als eine noch andere Ausführungsmöglichkeit für die im Sinne einer Durchmesserverringerung auf den Schlauch einwirkenden Bauteile können auch zwei ; den Schlauch bügelartig umschließende Zugbänder vorgesehen sein, die jeweils mit ihren beiden Enden an zwei einander diametral gegenüber und zur Längsachse des Ventils radial angeordneten Kolben angehängt sind. Bei dieser Ausführungsart des erfindungsgemäßen Ventils ist vorzugsweise das Ventilgehäuse an zwei einander diametral gegenüberliegenden Seiten mit einer rohrförmigen Erweiterung versehen, die durch eine flache Membran abgeschlossen ist, welche zwischen dem Gehäuse und einem Deckel festgehalten ist, wobei in die Kammer zwischen Membran und Deckel der Steuerdruck eingeleitet wird.As yet another implementation option for the in the sense of a Diameter reduction acting on the hose components can also be two ; the hose can be provided that surrounds the hose in a bow-like manner, each with their two ends at two diametrically opposite one another and to the longitudinal axis of the valve radially arranged pistons are attached. In this embodiment of the invention Valve is preferably the valve housing on two diametrically opposite one another Sides provided with a tubular widening through a flat membrane is completed, which is held between the housing and a cover, whereby the control pressure is introduced into the chamber between the membrane and the cover.

Die Erfindung wird an Hand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch ein gemäß der Erfindung ausgebildetes Schlauchventil im offenen Zustand; Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch das geöffnete Ventil und Fig. 3 einen Querschnitt durch das geschlossene , Ventil.The invention is illustrated by means of schematic drawings of an exemplary embodiment explained in more detail. Fig. 1 shows a longitudinal section through a designed according to the invention Hose valve in the open state; Fig. 2 shows a cross section through the opened Valve and FIG. 3 shows a cross section through the closed valve.

Mit 1 ist das aus drei miteinander verschraubten Teilen 2, 3 und 4 bestehende Ventilgehäuse bezeichnet. An Teil 2 ist über radiale Rippen 5 ein stromlinienförmiger Einsatzkörper 6 abgestützt.With 1 this is made up of three parts 2, 3 and 4 screwed together existing valve housing called. At part 2 there is a streamlined one via radial ribs 5 Insert body 6 supported.

Mit 7 ist ein Schlauch aus nachgiebigem Gummi bezeichnet, der an - seinen beiden Enden mittels Flansche 8 zwischen den Gehäuseteilen 2 und 3 bzw. 3 und 4 festgehalten ist. Der Schlauch 7 ist, wie aus Fig. 2 ersichtlich, mit abwechselnd innen und außen vorgesehenen, sich in Längsrichtung erstreckenden Schlitzen 9 versehen, welche es ermöglichen, daß sich der Schlauch in seinem mittleren Bereich im Durchmesser verengen kann, ohne daß sich das Material stauchen muß. Wie aus Fig. 3 ersichtlich, liegen die Wände der Schlitze bei geschlossenem Schlauch aneinander an, so daß in dieser Stellung der längsgeschlitzte Schlauch wie ein vollwandiger, ungeschlitzter Schlauch wirkt.7 with a hose made of flexible rubber is referred to, which - is held at both ends by means of flanges 8 between the housing parts 2 and 3 or 3 and 4 . As can be seen from FIG. 2, the tube 7 is provided with alternately inside and outside, longitudinally extending slots 9, which allow the tube to narrow in diameter in its central region without the material compressing got to. As can be seen from FIG. 3, the walls of the slots rest against one another when the hose is closed, so that in this position the longitudinally slit hose acts like a full-walled, unslit hose.

Der Gehäuseteil 3 des Ventils ist an zwei diametral gegenüberliegenden Stellen mit einer rohrförmigen Erweiterung 10 versehen, die an ihrem Ende einen Flansch 11 hat. Zwischen diesem Flansch 11 und einem auf diesen mittels Schrauben und Muttern 12 aufgeschraubten Deckel 13 ist eine flache Membran 14 eingespannt. An der einen Membran 14 sind die beiden Enden eines die Mitte des Schlauches bügelartig umschließenden Zugbandes 15 aus Nylondraht angehängt. An der anderen Membran 14 sind zwei gleiche Zugbänder 16 und 17 angehängt, die zu beiden Seiten des Zugbandes 15 die Mitte des Schlauches 7 bügelartig umschließen.The housing part 3 of the valve is provided at two diametrically opposite points with a tubular extension 10 which has a flange 11 at its end. A flat membrane 14 is clamped between this flange 11 and a cover 13 screwed onto it by means of screws and nuts 12. The two ends of a tension band 15 made of nylon wire and enclosing the center of the hose in a bow-like manner are attached to one membrane 14. Two identical tension straps 16 and 17 are attached to the other membrane 14 and enclose the center of the hose 7 like a bow on both sides of the tension strap 15.

Der Raum 18 außerhalb des Schlauches 7 und innerhalb der Membranen 14 ist über einen in der Zeichnung nicht dargestellten Kanal bzw. eine Rohrleitung mit der Eintrittsseite des Ventils verbunden. Die Kammern 19 außerhalb der Membranen 14 werden mittels eines zum Steuern der Schlauchöffnung dienenden Druckmittels beauschlagt. Das Steuerdruckmittel fließt den Kammern 19 von einer Druckquelle über eine Leitung 20 zu, wobei der Zufluß zu den Kammern 19 oder Rückfluß aus den Kammern 19 in eine Rücklaufleitung 21 durch einen Dreiwegehahn 22 gesteuert wird.The space 18 outside the tube 7 and inside the membranes 14 is via a channel or pipeline not shown in the drawing connected to the inlet side of the valve. The chambers 19 outside the membranes 14 are acted upon by means of a pressure medium serving to control the hose opening. The control pressure medium flows into the chambers 19 from a pressure source via a line 20 to, the inflow to the chambers 19 or backflow from the chambers 19 in a Return line 21 is controlled by a three-way valve 22.

Die Arbeitsweise des in den Zeichnungen dargestellten Ventils ist folgende: Fig. 1 und 2 zeigen die Offenstellung des Ventils. In dieser Stellung verbindet der Dreiwegehahn 22 die Leitung 20 mit der Kammer 19. Der Steuerdruck ist dabei so hoch, daß die Membranen 14 sich gegen den auf der anderen Seite herrschenden Druck der Eintrittsseite des Ventils nach innen durchwölben, so daß die Zugbänder 15 bis 17 entspannt werden und damit der Schlauch seine geöffnete Lage einnimmt, in der er vulkanisiert ist, da der Schlauch ja vollkommen druckentlastet ist. Soll das Ventil geschlossen werden, so wird der Dreiwegehahn 22 so verstellt, daß, wie in Fig. 3 angegeben, die Kammer 19 über den Dreiwegehahn 22 mit der Rücklaufleitung 21 verbunden ist. Numnehr überwiegt der auf der Innenseite der Membran 14 herrschende Druck, so daß die Membran nach außen durchgewölbt wird und dadurch die Zugbänder 15 bis 17 spannt. Durch die Spannung der Zugbänder 15 bis 17 wird der Durchmesser des Schlauches 7 verringert, bis seine Innenwand an dem Einsatzkörper 6 anliegt, wobei sich gleichzeitig die in dem Schlauch vorgesehenen Längsschlitze 9 schließen.The operation of the valve shown in the drawings is the following: Figs. 1 and 2 show the open position of the valve. In this position the three-way valve 22 connects the line 20 to the chamber 19. The control pressure is so high that the membranes 14 against the prevailing on the other side Pressure on the inlet side of the valve to bend inwards, so that the drawstrings 15 to 17 are relaxed and so that the hose assumes its open position, in which it is vulcanized, since the hose is completely relieved of pressure. Intended to the valve are closed, the three-way valve 22 is adjusted so that, as indicated in Fig. 3, the chamber 19 via the three-way valve 22 with the return line 21 is connected. That prevailing on the inside of the membrane 14 is more prevalent Pressure, so that the membrane is arched outwards and thereby the drawstrings 15 to 17 spans. The tension of the drawstrings 15 to 17 increases the diameter of the hose 7 is reduced until its inner wall rests against the insert body 6, the longitudinal slots 9 provided in the hose close at the same time.

Fällt aus irgendeinem Grund der Steuerdruck in der Leitung 20 weg, z. B. wegen Störung in der Druckerzeugungsanlage oder Undichtwerden der Steuerdruckleitung, und fällt damit der Druck in der Kammer 19 ab, so werden ebenfalls die Membranen 14 nach außen gedrückt und damit, wie in Fig. 3 gezeigt, der Schlauch 7 an den Einsatzkörper 6 gedrückt.If for any reason the control pressure in line 20 drops out, e.g. B. due to a malfunction in the pressure generation system or a leak in the control pressure line, and thus the pressure in the chamber 19 falls, the membranes 14 are also pressed outwards and thus, as shown in FIG. 3, the hose 7 is pressed against the insert body 6 .

Die erfindungsgemäße Gestaltung des Ventils kann auch verwendet werden, um das Ventil allein mittels des Betriebsdruckes in der von dem Ventil abzuschließenden Rohrleitung zu steuern. In diesem Fall werden die Kammern 19 oberhalb der Membranen 14 mit der Atmosphäre verbunden und der Raum 18 außerhalb des Schlauches über einen Dreiwegehahn mit der Eintrittsseite des Ventils verbunden. Ist der Dreiwegehahn so gestellt, daß im Raum außerhalb des Schlauches 7 der Druck an der Eintrittsseite des Ventils herrscht, so ist der Schlauch 7 druckentlastet. Da der gleiche Druck jedoch auf die Innenseite der Membranen 14 drückt, werden die Zugbänder 15 bis 17 angezogen und damit das Ventil geschlossen. Zum öffnen des Ventils wird der Dreiwegehahn so gestellt, daß der Raum 18 außerhalb des Schlauches 7 entlastet wird. Der Schlauch 7 öffnet sich dann infolge seiner Eigenspannung, bis er bei vollkommener Entlastung des Raumes 18 seine Ruhelage einnimmt, bei welcher er den Ringquerschnitt zwischen Schlauch 7 und Einsatzkörper 6 freigibt.The design of the valve according to the invention can also be used to control the valve solely by means of the operating pressure in the pipeline to be closed off by the valve. In this case, the chambers 19 above the membranes 14 are connected to the atmosphere and the space 18 outside the hose is connected to the inlet side of the valve via a three-way cock. If the three-way valve is set so that the pressure on the inlet side of the valve prevails in the space outside the hose 7, the hose 7 is depressurized. However, since the same pressure presses on the inside of the membranes 14 , the tension straps 15 to 17 are tightened and the valve is thus closed. To open the valve, the three-way cock is set so that the space 18 outside the hose 7 is relieved. The hose 7 then opens as a result of its internal stress until it assumes its rest position with complete relief of the space 18, in which it releases the ring cross-section between the hose 7 and the insert body 6.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Pressure medium-operated hose valve, in particular for remote control, with a hose fastened at its ends in the valve housing, the diameter of which can be reduced in the middle area to close off the valve; until it rests on a preferably streamlined insert body, characterized in that when one or more components are arranged which surround the hose approximately in the middle of its longitudinal extension and are movable in the sense of reducing the diameter of the hose, the components (15 to 17) with Actuating pistons (14) are connected, which can be moved by the pressure in front of the valve in the sense of a diameter reduction of the hose and are acted upon by a control pressure on the opposite side.

2. Hose valve according to claim 1, characterized in that the hose on its outside in a known manner applied with the pressure upstream of the valve or a pressure proportional to this is.

3. Hose valve according to claim 1 or 2, characterized in that when arranged a tension band enclosing at least one of the hose in a loop-like manner Ends attached to a piston.

4. Hose valve according to claim 3, characterized characterized in that the loop-shaped tension band enclosing the hose of a position within the loop at one end of two at a distance lying drawstrings is formed, with this moving from this point to the other End-extending drawstring at the intersection of the loop between the two at a distance through the drawstrings.

5. Hose valve according to claim 4, characterized in that the drawstrings in a known manner of limbs or Roller chains are formed.

6. Hose valve according to claim 3 to 5, characterized in that that the tension components od via rotatable rollers. Like. Press on the hose.

7. Hose valve according to claim 1 or 2, characterized in that the hose of the type of Iris diaphragm arranged and actuatable levers is enclosed, the adjusting ring for the outer ends of the levers of one or more pistons in the circumferential direction is movable. B.

Hose valve according to claim 1 or 2, characterized by two tie-straps surrounding the hose (7) in a bow-like manner, each of which is attached with its two ends to one of two pistons (14) arranged diametrically opposite one another and radially to the longitudinal axis of the valve.

9. Hose valve according to claim 8, characterized in that the valve housing (1) has on two diametrically opposite sides a tubular extension which is closed by a flat membrane (14) which is held between the housing and a cover (13) , the chamber (19) under the cover being acted upon by the control pressure.

10. Hose valve according to claim 8 or 9, characterized in that the tension band connected to the one piston (14) is formed by two parallel and spaced apart tension bands (16, 17) which are attached to both sides of the tension band connected to the other piston ( 15) lie. Documents considered: German Patent No. 961045; Swiss patents No. 319 698, 255 794; U.S. Patent No. 2,353,143.