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Rückschlagventil, insbesondere für grobe Feststoffe enthaltende Flüssigkeiten
Die Erfindung bezieht sich auf ein Rückschlagventil, insbesondere für grobe Feststoffe
enthaltende Flüssigkeiten, z. B. Abwasser, Fäkalien, Jauche od. dgi., mit einem
als flacher Schlauch aus gummielastischem Material ausgeführten Verschlußstück,
durch das die Flüssigkeit hindurchläuft, dessen beide Flächen in der Schließstellung
dicht aufeinanderliegen und ein in der einen Fläche vorgesehenes Loch für den Zulaufstutzen
verschließen.
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Es ist bekannt, zum Verschließen von Rückschlagventilen eine Membran
zu verwenden. Für Gasmasken und ähnliche Zwecke sind ferner Flatterventile bekannt,
bei denen am Austrittsende eines Zuführungsstutzens ein als flacher Schlauch aus
gummielastischem Material ausgeführtes Ventilverschlußstück angeordnet ist, das
sich beim Einleiten von Luft in den Zuführungsstutzen von der Austrittsöffnung des
Stutzens abhebt und öffnet, sonst aber nicht nur den Zuführungsstutzen abdichtet,
sondern zwischen der Austrittsöffnung des Stutzens und dem Verschlußauslaß breite,
dicht zusammenliegende Flächen aufweist, die einen dichten Verschluß auch dann herstellen,
wenn sich kleine Verunreinigungen zwischen den zusammenliegenden Innenflächen des
Verschlußstückes absetzen. Solche Flatterventile weisen nur kleine Abmessungen auf,
wobei der Zuführungsstutzen mit dem Verschlußstück einteilig aus Gummi od. dgl.
hergestellt ist. Bei Herstellung in größeren Abmessungen würde ein solches Verschlußstück
nicht die zum verläßlichen Schließen erforderliche Eigenversteifung aufweisen. Bekannt
sind auch Rückschlagventile mit einer gewichtsbelasteten Schließklappe aus gummielastischem
Werkstoff sowie Lippenventile für Schweißapparate, bei denen auf dem Austrittsstutzen
einer Zuführungsleitung ein rohrförmiger Gummikörper sitzt, dessen Auslaß durch
flach zusammenliegende Lippen gebildet ist.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Rückschlagventil
der vorstehend genannten Art so auszubilden, daß es durch die festen Bestandteile
nicht verstopft werden kann, daß es auch dann dicht schließt, wenn sich derartige
Feststoffe im Innern des Ventils befinden, und daß schließlich sowohl die Herstellung
als auch die Wartung bzw. Instandsetzung des Ventils einfach und billig ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Zulaufstutzen
aus einem starren Rohr besteht, das an seinem Austrittsende eine quer dazu angeordnete,
flanschartig angesetzte starre Stützfläche trägt, und das Ventilverschlußstück mit
seiner das Stutzenloch enthaltenden Fläche an der flanschartig angesetzten Stützfläche
des Zulaufstutzens befestigt ist. Das Rückschlagventil nach der Erfindung ist hierdurch
gleichfalls mit einem als flacher Schlauch aus gummielastischem Material ausgeführten
Ventilverschlußstück versehen, durch das die Flüssigkeit hindurchläuft, dessen beide
Flächen in der Schließstellung dicht aufeinanderliegen und ein in der einen Fläche
vorgesehenes Loch für den Zulaufstutzen verschließen. Das gummielastische Verschlußstück
ist hierbei jedoch in besonderer Weise am Austrittsende des Zulaufstutzens derart
angebracht, daß es bei großem Durchlaß und großen Kontaktflächen die für das selbständige
Schließen erforderliche Versteifung aufweist.
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In bevorzugter Ausführung der Erfindung ist die liegend am Zulaufstutzen
angeordnete starre Stützfläche durch eine länglichzylindrische Rinne gebildet, an
deren konkaver Innenfläche das Ventilverschlußstück satt anliegt. Das Verschlußstück
ist zweckmäßig mit seiner das Stutzenloch enthaltenden Fläche an der Innenfläche
der Rinne festgeklebt. Damit das Verschlußstück beim Durchleiten von Flüssigkeit
seinen festen Halt an der Stützrinne behält, kann die Stützrinne an ihren Längskanten
nach außen ragende ebene Flanschleisten aufweisen, an denen die Ränder des schlauchförmigen
Ventilverschlußstückes mit Hilfe von die Flanschleisten umgreifenden Klemmleisten
befestigt sind.
Wird die Flüssigkeit von oben her in den Zulaufstutzen
eingeleitet, so ist das schlauchförmige Ventilverschlußstück zweckmäßig an einem
Ende geschlossen, am anderen Ende offen und mit seinem geschlossenen Ende mit einer
Klemmleiste an der Kante der an der Austrittsöffnung des Zulaufstutzens fest angebrachten
Stützrinne verspannt. Dies hat den Vorteil, daß der sich öffnende, dem Stutzenloch
gegenüberliegende Teil des Verschlustückes dann eine abwärts geneigte schräge Leitfläche
bildet, auf der die in der Flüssigkeit enthaltenen Feststoffe schnell und leicht
abwärts gleiten, so daß das Verschlußstück an seiner die Abdichtung herstellenden
Fläche vor dem Schließen freigespült ist.
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Das schlauchföhnige Verschlußstück kann an der Rinne auch dadurch
befestigt sein, daß es mit seiner das Stutzenloch enthaltenden Fläche auf der Außenseite
der Rinne sitzt. Wenn hierbei das Stutzenloch des Verschlußstückes kleiner ist als
der Außendurchmesser des Stutzens, so trägt bei dieser Befestigung die elastische
Eigenspannung des Verschlußstückes dazu bei, seinen festen Sitz am Zulaufstutzen
zu sichern.
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Wird der Zulaufstutzen von unten nach oben durchströmt, befindet sich
also die starre Stützfläche am oberen Austrittsende des von unten her gespeisten
Zulaufstutzens, so weist das Verschlußstück zweckmäßig an seiner der Austrittsöffnung
des Zulaufstutzens gegenüberliegenden Fläche einen fest angebrachten starren Stützkörper
auf, der in der Schließstellung des Verschlußstückes den Öffnungsrand des Zulaufstutzens
abstützend übergreift. Hierdurch wird verhindert, daß das gummielastische Verschlußstück
in den darunter befindlichen Zulaufstutzen umgestülpt wird. Der starre Stützkörper
kann kreuzförmig ausgebildet sein oder aus einer ebenen starren Rundplatte bestehen,
die in der Schließstellung einen ebenen Außenflansch des Zulaufstutzens übergreift.
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Die Zeichnungen zeigen Beispiele für die Ausführung des Rückschlagventils
nach der Erfindung, und zwar zeigt F i g. 1 eine Draufsicht auf die erste Ausführungsform,
F i g. 2 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, und F i g. 3 eine Stirnansicht
dieses Ventils, F i g. 4 eine Teilseitenansicht entsprechend F i g. 2 einer etwas
abgeänderten Bauart, F i g. 5 eine Draufsicht auf eine dritte Ausführungsform, F
i g. 6 eine Seitenansicht dieses Ventils, F i g. 7 eine Seitenansicht einer vierten
Ausführungsform, teils im Schnitt, F i g. 8 eine Draufsicht auf dieses Ventil, F
i g. 9 eine Seitenansicht einer fünften Ausführungsform, F i g. 10 eine Stirnansicht
dieses Ventils, F i g.11 eine Draufsicht auf eine sechste Ausführungsform, teils
im Schnitt, F i g. 12 einen Längsschnitt durch dieses Ventil nach der Linie 12-12
in F i g.11, F i g. 13 eine entsprechende Seitenansicht, F i g. 14 einen Querschnitt
durch dieses Ventil nach der Linie 14-14 in F i g.13 und F i g. 15 einen Längsschnitt
durch dieses Ventil in geöffnetem Zustand in etwas kleinerem Maßstab.
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In allen Zeichnungen sind einander entsprechende Teile mit den gleichen
Endziffern, dagegen mit verschiedenen Hunderterziffern versehen. Das Rückschlagventil
10 nach F i g. 1 bis 3 wei; eine halbzylindrische Rinne 12 mit auswärts gericht(
ten Längsflanschen 14 auf, die in einer gemeinsame Ebene liegen. Auf der konvexen
Seite der Rinne bc findet sich ein Zuführungsstutzen 16, der an einer Loch 18 der
Rinne verschweißt ist. In die konkav Fläche 26 der Rinne ist ein schlauchföhniges
Ventil verschlußstück 20 aus Gummi od. dgl. eingelegt, da die Innenfläche 26 der
Rinne sowie die Flanschen 1. vollständig bedeckt und mit seiner Wand 22 an de Rinne
festgeklebt sein kann. Diese Wand weist eij mit dem Loch 18 übereinstimmendes Loch
30 auf.
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Die beiden an den Flanschen 14 anliegenden Rän der 28 des schlauchförmigen
Ventilverschlußstücke 20 sind an den Flanschen mit Klemmleisten 32 be festigt.
Diese Klemmleisten weisen zwei Schenkel 1 und 36 auf, die durch einen Steg 38 verbunden
sind Die Ränder 40 der Schenkel 36 sind in die Wölbung der Rinne 12 eingebogen,
wodurch die Klemmleisten gegen Abziehen nach außen gesichert sind. Eine ährr liche
Klemmleiste 42, die aus zwei Schenkeln 46, 4
und einem Steg 50 gebildet und
halbkreisförmig ge. bogen ist, schließt das über das eine Ende der Rinn( 12 hinausragende
Ende des schlauchförmigen Ventil verschlußstückes 20 ab, während das andere, mit
dei Rinne abschließende Ende offen ist.
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Ist das beschriebene Ventil z. B. in einem Behälter angeordnet und
sein Stutzen 16 durch eine Leitung mit einem anderen Behälter verbunden, so kann
beim Sinken des Flüssigkeitsstandes im ersten Behälter Flüssigkeit aus dem zweiten
Behälter durch das Ventil nachströmen, wobei die untere, nicht an der Rinne 12 festgeklebte
Wand 24 des schlauchförmigen Ventilverschlußstückes 20 die in F i g. 2 und 3 gestrichelt
eingezeichnete Lage einnimmt, so daß das Verschlußstück nach links geöffnet ist.
Entsteht jedoch im zweiten Behälter ein Unterdruck, so legt sich die Wand 24 flach
an die Wand 22, so daß sie die Löcher 18, 30 abschließt. Dabei erfolgt auch dann
ein dichter Abschluß, wenn sich in dem Ventilkörper noch feste Teile befinden, weil
der Abstand zwischen den Löchern und dem offenen Ende des Ventilverschlußstücks
so groß - bemessen ist, daß sich die beiden Wände 22,24 in jedem Falle dichtend
berühren können.
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Gemäß F i g. 2 ist die untere Wand 24 bei geöffnetem Ventil zum Auslaß
des Verschlußstückes schräg abwärts gerichtet. Daher können in der Flüssigkeit enthaltene
feste Teile auf dieser Wand leicht abwärts gleiten.
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Das in F i g. 4 dargestellte Ventil 110 unterscheidet sich von dem
beschriebenen nur dadurch, daß am geschlossenen Ende des Ventilverschlußstücks 120
seine beiden Wände 122,124 eine geschlossene Kante 152 bilden. Auch hier ist die
obere Wand 122 an der Innenfläche der halbzylindrischen Rinne 112 festgeklebt, während
die untere Wand 124 frei beweglich ist.
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Bei dem Ventil 210 in F i g. 5 und 6 ist das Ventilverschlußstück
220 an beiden Enden offen. Der Stutzen 216 ist in der Mitte der länger ausgebildeten
halbzylindrischen Rinne 212 angeordnet, und die untere Wand 224 des Verschlußstückes
nimmt bei geöffnetem Ventil die in F i g. 6 gestrichelt gezeichnete Lage ein.
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Die in F i g. 7 bis 10 dargestellten Ventile 310 und 410 unterscheiden
sich von den bisher beschriebenen zunächst dadurch, daß sie mit einem unteren, nach
oben durchströmten Stutzen 316 bzw. 416 versehen
sind, so daß sich
die freie Wand 324 bzw. 424 des schlauchförmigen Ventilverschlußstückes 320 bzw.
420 von der fest mit der halbzylindrischen Rinne 31.2,
412 verbundenen Wand
322, 422 nach oben abhebt, wenn das Ventil durchströmt wird, und dabei die gestrichelt
eingezeichneten Lagen einnimmt.
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Die freie Wand 324, 424 ist hier mit einem starren Stützkörper 352,
452 in Form eines Kreuzes versehen, das in seiner Mitte 354, 454 durch einen Niet
358, 458 mit der freien Wand 324, 424 an der Stelle verbunden ist, die in der Mitte
der abzuschließenden Öffnung 318, 418 liegt, und dessen Arme 356, 456 etwas über
den Rand der Öffnung hinausragen und der Krümmung der Rinne 312, 412 angepaßt sind,
so daß sich die freie Wand auf die feste Wand des Ventilverschlußstückes 320, 420
auflegen und die Öffnung 318, 418 verschließen kann, ohne in sie hineingedrückt
zu werden. Gleichzeitig unterstützt der kreuzförmige Stützkörper die Schließbewegung
der freien Wand des Verschlußstückes, das an den Flanschen 314 mittels Klemmleisten
332 befestigt und in F i g. 9 mit einer Endleiste 442 verschlossen ist.
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Bei dem in F i g. 11 bis 15 dargestellten Rückschlagventil sitzt das
Verschlußstück 510 auf einem nach unten gerichteten Stutzen 516. der einen oberen
Flansch 512 mit einer Öffnung S18 aufweist. Der Flansch kann rund oder mehreckig,
z. B. quadratisch sein. Seine obere Fläche ist mit einer Auflage 560 aus Gummi versehen,
die eine der Öffnung 518 entsprechende Öffnung 562 aufweist. Das Ventilverschlußstück
510 hat in seiner unteren Wand 522 ein Loch 564, das den Stutzen 516 eng umschließt.
Seine obere Wand 524 ist an drei dem Stutzen 516 zunächst liegenden Rändern fest
mit der unteren Wand verbunden, so daß sich eine Tasche ergibt, die nur an der vom
Stutzen weiter entfernten Endkante 520 offen ist.
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Obwohl die beiden Wände 522 und 524 aus gesonderten Teilen bestehen
können, erfolgt die Herstellung des Verschlußstückes zweckmäßig aus einem Stück
derart, daß die untere Wand 522 den mittleren Teil einer etwa dreimal so großen
Platte bildet, deren beide seitlichen Teile 528, 530 nach oben aufeinandergeklappt
und zusammengeklebt oder durch Vulkanisieren fest miteinander verbunden werden,
gegebenenfalls unter Zwischenlage einer versteifenden kreisrunden Metallplatte 532,
die sich in der Schließstellung zentrisch auf die Öffnungen 518, 562 legt, um zu
verhindern, daß die Wand 524 in die Öffnung 518 eindringt. Es ist bei Rückschlagklappen
bereits bekannt, das aus elastischem Material bestehende Verschlußstück durch Einlegen
einer Versteifungsscheibe vor dem Einbeulen durch den Mediendruck zu schützen. In
diesem Falle werden die Ränder 526, 533 und 534 des die untere Wand 522 bildenden
mittleren Teils und der beiden übereinandergeschlagenen Teile 528, 530 fest zusammengeklebt
oder -vulkanisiert (F i g. 12).
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In geöffnetem Zustand nimmt das Ventilverschlußstück 510 die in F
i g. 15 gezeigte Form an. Die durch den offenen Rand 520 gebildete Öffnung 536 entspricht
in ihrer Größe etwa der Öffnung 518 des Stutzens 516, so daß sich der Durchströmquerschnitt
nicht verengt.
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Hört die Strömung durch das Ventil auf, so legt sich die Wand 524
mit der Platte 532 auf die Gummiauflage 560 des Flansches 512 auf und schließt die
Öffnung ab. Ein dichter Abschluß des Ventils findet aber auch dann statt, wenn sich
im Augenblick des Aufsetzens der Platte 532 auf den Flansch 51.2 ein Feststoffteil
im Bereich des Flansches befindet, und zwar durch die sich nach dem offenen Rand
520 hin erstreckenden beiden freien Wandteile des Ventilverschlußstückes 510, die
auf jeden Fall eine zusätzliche Abdichtung vornehmen.