DE3102363C2 - Pneumatisch gesteuertes Ventil - Google Patents

Abstract

Das Ventil besteht aus einem Stutzen mit ringförmiger Nut, an dem mittels einer Überwurfmutter ein Zylinder befestigt ist, der an dem zur Befestigungsstelle entgegengesetzten Ende ebenfalls eine Ringnut aufweist. Eine Stützhülse mit drei symmetrischen Bohrungen sitzt in den Ringnuten. Innerhalb der Stützhülse ist ein schlauchförmiges Abdichtelement angeordnet, dessen oberes und unteres Ende nach außen über die Stützhülse umgelegt ist. Auf dem Zylinder ist ein Verstärkungsring mit einer Durchbohrung angebracht, in der ein Anschlußnippel eingeschraubt ist, durch das das Ventil mit z.B. Druckluft beaufschlagt werden kann.

Description

a) das Gehäuse besteht aus einem Stutzen (I) und einem an diesem mittels einer Oberwurfmutter (2) bcfcstigiem Zylinder (4),

b) die Ringnut (10) im Zylinder (4) ist an dessen unterem Ende in einer nach innen gerichteten Verbreiterung (9) angeordnet,

c) die von den umgelegten Enden des Abdichtelements (6) umgebene Stützhülse (3) sitzt in Preßsitz in den Ringnuten (10, 12) der Gehäuse teile (1,4),

d) in der Stützhülse (3) sind Bohrungen (15) symmetrisch zur Längsachse auf der halben StützhfiKenlänge angeordnet.

2. Ventii nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Stütznü'«e (31 das Verhältnis von Länge zu Durchmesser mindestens 2 :1 beträgt

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Ventile sind bekanntlich Armaturen, durch die ganz allgemein der Zulauf oder Ablauf von Fließstoffen, also Flüssigkeiten, Gasen oder fließfähigen Feststoffen, gesteuert werden kann. Die Steuerung der Ventile erfolgt in Abhängigkeit von der Bauweise auf manuellem, elektromagnetischem oder pneumatischem Weg.

Zur Steuerung des Zulaufs oder Ablaufs von Flüssigkeiten aus Behältern werden in der Technik häufig Ventile verwendet, deren Abdichtelement aus einer Membran besteht. Charakteristisch für derartige Ventile ist der aus einem Steg bestehende Ventilsitz, gegen den die Membrane gedruckt wird. Dies geschieht bei der manuellen Steuerung mittels einer Spindel. Daneben gibt es auch Membranventile mit hydraulischem/pneumatischem Stellantrieb, wie z. B. das in dem Merkblatt Ausgabe November 1975 der Fa. Georg Fischer, Schaffhausen, beschriebene Membranventil vom Typ 021. Der Steuerteil bei diesem Membranventil enthält wie üblich eine oder mehrere Druckfedern, mit deren Hilfe die Membran gegen den Ventilsitz gedruckt wird. Das Öffnen erfolgt hydraulisch/pneumatisch. Das bekannte Ventil eignet sich sowohl für neutrale als auch aggressive Medien, der Durchfluß ist beliebig, jedoch nicht gerade, da der bei Membranventilen erforderliche Steg ein Hindernis im Strömungsfluß darstellt. Ein weiterer Nachteil ist der verhältnismäßig große Raumbedarf des Steuerteils, und darüber hinaus ist das Ventil aufgrund der aufwendigen Konstruktion nicht gerade kostengünstig.

Aus der AT-PS 2 08 669 ist ein pneumatisch gesteuertes Schlauchventil mit stromlinienförmigen Einsatzkörpern bekannt das ein zweiteiliges Gehäuse besitzt dessen Hälften durch in entsprechenden Flanschen angeordneten Befestigungsschrauben gegeneinander gezogen sind. Das innerhalb des Gehäuses angeordnete schlauchförmige Abdichtelcment ist mit seinem oberen und unteren Ende über eine mit Bohrungen versehene radial zwischen Abdichtelement und Gehäuse angeordnete zylindrische Stützhülse umgelegt Die Enden des Abdichtelements werden dabei von Ringnuten in den Gehäuseteilen aufgenommen. Der Einsatzkörper ist hohl ausgebildet und an beiden Enden mit öffnungen versehen, die je mit einen» Rückschlagventil ausgerüstet sind, so daß beim Anlegen des schSauchförmigen Abdichtelements an den Einsatzkörper, bewirkt durch über die Bohrungen zageführten Druck, keine Druckschläge auftreten. Die beiden öffnungen und Rückschlagventile in dem Einsatzkörper ermöglichen eine Umkehr der FUsßrichtung.

Aus der FR-PS 23 65 745 ist eine Vorrichtung zur Strömungsregelung in Röhren bekannt bei der in einem starren Rohr ein flexibles rohrförmiges Teil mittels zweier in dem starren Rohr eingeschraubter Flansche gehalten wird. Auf diese Weise erhält man zwei Kammern, die e.ste wird aus dem Gehäuse, den Flanschen und der Außenwand des flexiblen Teils gebildet die zweite aus dem Innenraum des letzteren. Wird nun die erste Kammer mit z. B. Druckluft beaufschlagt so verändert sich der Querschnitt der zweiten Kammer und damit die Strömung in derselben.

Aus der US-PS 32 03 662 isi ferner ein Ventil bekannt bei dem ein schlauchförmiges Abdichtelement mit seinen beiden Enden um die entgegengesetzten Enden eines zylindrischen Gehäuses umgelegt und durch Flansche gehalten ist. An dem Gehäuse sind Bohrungen angebracht, die dem Einlaß bzw. Auslaß von Druckluft dienen. Im Inneren des 7ylinöY'sehen Gehäuses ist außerdem ein sternförmiger Einsatz über die gesamte Länge desselben angeordnet, gegen dessen Flügel sich das Abdichtelement im Schließzustand abstützt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einfach herzustellendes, pneumatisch gesteuertes Ventil zu schaffen, das wenig Platz beansprucht und einen ungehinderten Durchfluß für das abzusperrende Medium gestattet.

Die Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebene Erfindung gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Figuren der Zeichnung erläutert.

F i g. 1 zeigt einen Längsschnitt durch eine Ausbildungsform des erfindungsgemäßen Ventils.

Fig. 2 zeigt den Schnitt längs der Linie A-A' in Fig. I.

Die F i g. 1 zeigt das aus dem Zylinder 4 bestehende Ventilgehäuse, das an dem unteren Ende gegen das Innere zu eine ringförmige Verbreiterung 9 aufweist, in der eine Ringnut 10 eingelassen ist. Das obere Ende des Zylinders 4 ist mit einem Ansatz 11 versehen, an dem die Überwurfmutter 2 angreift und den Zylinder 4 gegen den Stutzen 1 preßt, wenn die mit einem Innengewinde versehene Überwurfmutter 2 auf den Stutzen 1 aufgeschraubt wird. In dem an den Zylinder 4 anstoßenden Stutzen 1 ist eine Ringnut 12 eingelassen, die in ihren Dimensionen mit der Ringnut 10

übereinstimmt. In den Ringnuten 10, 12 sitzt eine Stützhülse 3. die so dimensioniert ist. daß das Verhältnis von Länge zu Durchmesser mindestens 2 :1 beträgt. Die Stützhülse 3 enthält drei Bohrungen 15 in Loch- oder Schlitzform, die symmetrisch zur Längsachse genau auf der halben Stützhülsenlänge angeordnet sind. In der Stützhülse 3 ist ein schlauchförmiges Abdichtelement 6 eingezogen, dessen oberes und unteres Ende nach außen über die Stützhülse 3 umgelegt ist

Der Zylindei 4 weist einen Verstärkungsrmg 5 mit einer Durchbohrung 16 auf. in der ein Anschlußnippel 7 eingeschraubt ist Das Abdichtelement 6 und die Ringnuten 10, 12 sowie die Stntzhülse 3 sind so dimensioniert, daß beim Zusammenschrauben mittels der Überwurfmutter 2 ein Preßsitz der Stützhülse 3 in den Ringnuten 10, 12 bewirkt wird und es damit zur Ausbildung eines abgeschlossenen Zwischenraumes 13 zwischen der Stutzhülse 3 und dem Zylinder 4 kommt.

In der F i g. 1 ist entsprechend seiner Verwendung das erfindungsgemäße Ventil als Auslaßventil gezeigt, der Stutzen 1 ist deshalb durch Verschweißen oder Einschrauben bei ί4 mit dem Behälterboden 8 verbunden.

Die Fig.2 zeigt den Schnitt längs der Linie Λ-A'in Fig. 1. Man erkennt wieder den Zylinder 4 mit dem Verstärkungsring 5, den Zwischenraum 13, die Stützhülse 3 mit den drei Bohrungen 15 und dem Abdichtelement 6.

Das Ventil wird in beiden Figuren in Schließstellung gezeigt, dies wird durch die gestrichelten Linien 17 in F i g. 1 bzw. den Linien 17' in F i g. 2 verdeutlicht

Die Funktionsweise des Ventils ist wie folgt:
durch den Anschlußnippel 7 wird das Ventil mit Druck beaufschlagt, in dem man z. B. Durckluft zuführt, diese dringt durch die Bohrungen 15 in den Zwischenraum 13 und bedingt eine symmetrische Ausweitung des Abdichtelements 6 zur Mitte des Durchlasses 18 (Linien 17 in Fig. 1 bzw. Linien 17' in Fig. 2). Damit sperrt das Ventil: wird die Druckluftzufuhr unterbunden, so öffnet es sich wieder und gibt den Durchlaß frei. Das erfindungsgemäße Ventil ist also ein 2-2-Wegeventil mit pneumatischer Steuerung, das im Ruhezustand geöffnet ist und bei Beaufschlagung mit Druck, entweder durch Druckluft oder Flüssigkeit segmentartig den Durchfluß sperrt Bei Wegnahme der Steuerluft wird sofort der volle Durchflußquerschnitt freigegeben. Das Ventil zeigt einen sehr einfachen Aufbau, es ist billig herzustellen, gleichzeitig ist es leicht und schnell zu Wartungszwecken in seine Einzelteile zerlegbar. Es ist insbesondere für die Verwendung als Auslaßventil bei Behältern geeignet kann aber auch Λ Absperrventil in einem Rohrsystem verwendet werden Das Abdichtteil 6 besteht zweckmäßigerweise wie bei den herkömmlichen Membranventilen aus einem entsprechenden elastischen Material, die übrigen Teile könne»; aus Kunststoff oder Metall sein. Durch die Wahl entsprechender Materialien für die Einzelteile ist das Ventil auch zum Einsatz bei aggressiven Flüssigkeiten brauchbar.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Pneumatisch gesteuertes Ventil, mit einem zweiteiligen, durch Schraubverbindung verbundenen Gehäuse, wobei die Gehäuseteile einander zugekehrte Ringnuten aufweisen, mit einem innerhalb des Gehäuses angeordneten schlauchfönnigen Abdichtelement dessen oberes und unteres Ende nach außen Ober eine mit Bohrungen versehene radial zwischen Abdichtelement und Gehäuse angeordnete, zylindrische Stützhülse umgelegt ist, wobei die Enden des Abdichtelements von den Ringnuten der Gehäuseteile aufgenommen werden, mit Anschlußnippeln, die in Durchbohrungen in ringförmigen Verstärkungen des Gehäuses eingeschraubt sind, gekennzeichnet durch die gemeinsame Anwendung folgender, zum Teil an sich bekannter Merkmale