DE333276C - Ventil fuer Pumpen und Kompressoren mit duesenfoermigem Stulp aus Gummi oder aehnlichem Material - Google Patents

Description

Die vollkommenste Form eines Ventils für Pumpen und Kompressoren mit Rücksicht auf die Forderungen der Hydraulik und die Lehre von den Gasen ist did Düsenform, die in Fig. ι in geschlossenem und in Fig. 2 in geöffnetem Zustande dargestellt ist. Die Flüssigkeit durchströmt das \'entil ohne Ablenkung, und die Querschnitte ändern sich ganz allmählich. Großen praktischen Wert besitzt

ίο jedoch die Ventilform (Fig. ι und 2) nicht. Denn, da das Maß α in Fig. 2 beim Öffnen des Ventils von ο bis auf seinen Wert anwachsen muß, so kann es nur einen kleinen Betrag erreichen: das Ventil- kann also nur in sehr kleinen Einheiten ausgeführt werden. Dieser Übelstand wird durch die ebenfalls bekannte Ventilform (Fig. 3) vermieden. Fig. 3 zeigt das Ventil in geschlossenem, Fig. 4 in geöffnetem Zustande. Es kann sich um einen bedeutenden

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Betrag

— öffnen.

Daß diese Ventile eine nennenswerte Verwendung nicht finden, liegt zunächst daran, daß sie gegen äußeren Druck nicht widerstandsfähig sind. Die Ventile müssen aus einem ziemlich weichen Gummi bestehen, da die Eröffnung infolge eines inneren Überdruckes von etwa o,i Atm. erfolgen muß. Soll den Ventilen ein größeres Anwendungsgebiet erschlossen werden, so müssen sie imstande sein, in geschlossenem Zustande einem äußeren Überdruck von mindestens 10 Atm., d. h. dem hundertfachen Werte, standzuhalten.

Mit einer Einlage von Blech oder Drahtgewebe kann dieser Zweck nicht erreicht werden; denn die Einlage muß so schwach gehalten werden, daß sie sich infolge des geringen inneren Überdruckes mit der Gummihülle durchbiegt, kann also auch keinem wesentlich größeren äußeren Überdrucke standhalten. Außerdem muß|die Blecheinlage aus einzelnen Stücken bestehen, zwischen denen Zwischenräume vorhanden sind; bei größerem äußeren Druck wird der Gummi durch diese Zwischenräume nach innen gedrückt.

Ferner ist es bekannt, Gummischläuche mit Drahtspiralen als Einlagen zu "versehen, um sie gegen inneren oder äußeren Überdruck widerstandsfähig zu machen. Die hierfür gebräuchlichen Konstruktionen sind für Ventile unverwendbar, da sie gegen inneren und äußeren Überdruck in gleicher Weise widerstandsfähig sind und eine \'erbiegung der -Schläuche nur infolge ihrer sehr großen Länge möglich ist, weil nämlich in den sich dehnenden Teilen wegen der wirksamen Biegungsmomente mit langen Hebelarmen sehr große Kräfte auftreten. ν

Die vorliegende Erfindung besteht nun darin, daß den Einlagen eine derartige Form gegeben wird, daß der Gummistulp sich bei den in Betracht kommenden geringen inneren Überdrücken öffnen kann, daß aber bei geschlossenem Ventil sehr viel größere äußere Überdrücke den Stulp nicht zusammenzudrücken vermögen. Zu diesem Zwecke erhält der Gummistulp 3 (Fig. 3 und 4) stab-

förmige Einlagen 4 von genügender Festigkeit aus starrem Material (Metall, Hartgummi, Holz u. dgl.), die im Innern oder an einer der Außenseiten liegen. Damit die Einlagen 4 dem Öffnen des Stulpes nur einen verschwindenden Widerstand entgegensetzen, sind sie an dem fest eingespannten Ende des Stulpes nicht mit fest eingespannt (vgl, Fig. 3 und 4), so daß sie also beim öffnen des Ventils nicht deformiert zu werden brauchen. Damit bei geschlossenem A^entile der Stülp durch den äußeren Überdruck nicht zusammengedrückt werden kann, reichen die Einlagen 4 von dem sich öffnenden Rande der Düse bis über den Rand 5 des Ventilsitzes 2, damit sie sich gegen denselben stützen können. Derselbe Zweck kann auch dadurch erreicht werden, daß die Einlagen mit dem mit dem Sitze fest verbundenen Ende der Düse gelenkartig verbunden werden.

Fig¹· 5 zeigt den Querschnitt A-B der Düse 3. Die Einlagen 4 sind mit verschiedenen Querschnittsformen gezeichnet. Maßgebend für ihre Formgebung ist neben der erforderlichen Festigkeit der Einlagen die Möglichkeit für den Gummi, sich zu einem größeren Ringe zu erweitern, ohne von den Einlagen daran gehindert zu werden, und die Bedingung, daß bei geschlossenem \*entil, also wenn die Einlagen sich am engsten zusammengelegt haben, der Gummi zwischen den Einlagen durch den äußeren Überdruck nicht nach innen hindurchgedrückt werden kann. Zu diesem Zweck werden die Einlagen so geformt, daß sie sich in radialer Richtung teilweise überdecken oder den Gummi zwischen sich festklemmen. Die' letztere Form zeigt der rechte untere Quadrant der Fig. 5. Mittels besonderer Verfahren in der Behandlung des Gummis können die Einlagen 4 dadurch ersetzt werden, daß Streifen des dehnbaren Gummis in Hartgummi von genügender Festigkeit übergeführt werden, so daß harte Streifen mit weichen abwechseln.

Die unmittelbare Auflage des Gummis auf den Sitz macht aber das Ventil für höhere . Drücke unverwendbar, da der Gummi ziemlich weich sein muß und bei höherem Druck besonders in unreinem Wasser schnell verschleißt. Eine weitere Erfindung bezweckt nun, die Einlagen des Stulpes derart auszubilden, daß nur metallische Flächen des Stulpes und Sitzes miteinander in Berührung kommen.

Die Einlagen 4 können nämlich auch als Ringe ausgeführt werden. Fig. 6 und 7 zeigen ein derartiges Ventil; ersteres in geschlossenem, letzteres in geöffnetem Zustande. Der Querschnitt der starren Ringe ist so geformt, daß bei geschlossenem Ventil der äußere Über- · druck den Gummi 7 zwischen den Ringen 6 nicht nach innen durchdrücken und den Stülp nicht zusammendrücken kann. Die Einlagen 6 sind daher so geformt, daß sie sich in achsialer Richtung und in radialer Richtung in Schnitten senkrecht zur Achse bei geschlossenem Ventil (vgl. Fig. 6) teilweise überdecken. Ferner sind die Ringe derart geformt, daß sich beim öffnen des Ventils der Gummi dehnen kann, ohne von den Ringen daran gehindert zu werden. Die Ringe 6 können auch an der inneren oder äußeren Außenseite des Gummistulpes angebracht werden. Da bei dieser Form des Stulpes und der Einlagen die Schnitte senkrecht zur Achse keine Erweiterung beim öffnen des Ventils erfahren, so können die Einlagen auch als Dichtungsflächen gegenüber dem Sitz nach Fig. 6 und 7 ausgebildet werden.

Statt der einzelnen Ringe 6 können auch eine oder mehrere Kegelfedern Verwendung finden mit gleichem Drahtquerschnitt wie die Einzelringe 6?

Die Ventile können kreisförmig oder oval oder mit Vieleckquerschnitt ausgeführt werden.

Claims (3)

1. - Ansprache :

   i. Ventil für Pumpen und Kompressoren mit düsenförrnigem Stülp aus Gummi oder ähnlichem Material, dadurch gekennzeichnet, daß der Gummistulp feste stabförmige Einlagen enthält, die entweder ganz im Innern des Gummis oder ganz oder zum Teil an den Außenseiten angeordnet sind, und die sich bei geschlossenem Ventil derart gegen den Ventilsitz stützen, daß sie-den äußeren Flüssigkeitsdruck aufzunehmen imstande sind, die ferner derart eng zusammenstehen und derart geformt sind, daß bei geschlossenem Ventil durch den äußeren Überdruck der Gummi zwischen ihnen nicht nach innen herausgedrückt wird, die endlich eine Er-Weiterung des Stulpes infolge inneren Überdruckes nicht verhindern, und die derart gelenkig mit dem Sitz verbunden sind, daß sie dem Öffnen des Ventils keinen Widerstand bieten.
2. 2. Ventil für Pumpen und Kompressoren mit düsenförmigem Stülp aus Gummi oder ähnlichem Material, gekennzeichnet durch feste Ringe oder Ivegelfedern als Einlage, die verhindern, daß der Gummistülp bei geschlossenem'Ventil durch den äußeren Überdruck zusammengedrückt wird und die derart geformt und angeordnet sind bzw. sich überdecken, daß bei geschlossenem Ventil der äußere Überdruck den Gummi zwischen ihnen nicht nach innen hindurchdrücken kann, die

   aber gestatten, daß der Gumnlistulp beim ' zeichnet, daß ein Teil der Einlagen mit öffnen des Ventils sich in achsialer Rieh- einer Dichtungsfläche gegen den Sitz ver-

   tung dehnt. sehen ist, so daß der Stülp nur durch die
3. 3. Ventil für Pumpen und Kompres- Einlagen unter dem äußeren Überdruck

   soren mit düsenf örmigem Stülp aus Gummi gegen die Dichtungsfläche des Sitzes ab-

   oder ähnlichem Material, dadurch gekenn- gestützt wird.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.

   UN. -GEDRUCKT IV HER HEICBSDRUCKEBEI