DE7129491U - Ventil - Google Patents

Description

3a Juli 1971

Dr. Ing. Sturies Dipl. Irq. Eichler

Patentanwälte _„

56 Wuppertal - Barmen

Bfohn-s.fr. 29 Γ·Ι. 02121/530295

Taco Heizungen AG. Zürich

Ventil

Die Neuerung betrifft ein Ventil mit- einem innerhalb einer Führung im Strömungskanal liegenden beweglichen Ventiischliesskörper.

Es wird bezvjckt, ein Ventil zu schaffen, mit dem den verschiedensten Arbeitsweisen und Anforderungen nachgekommen werden kann. Dieses Ventil soll als standardisierte Armatur fabriziert und in einem grosser. Anwendungsbereich verwendet werden können. Das zu schaffende Ventil soll einen einfachen und wartungsfreien Aufbau haben, der es erlaubt, das Ventil auch mit kleinen Abmessungen auszubilden. Das zu schaffende Ventil soll auch ästhetischen Ansprüchen genügen und somit auch für freie, ausserhalb der Mauer liegende Montage geeignet sein. Es soll also eine echte Vielzweck-Armatur geschaffen werden.

Feu/'ke

1.7.71 - 1 - 25 548

Das Ventil ist gemäss der Neuerung gekennzeichnet durch ein ins Ventilgehäuse angeordnetes Betätigungsorgan für den Ventilscliliesskörper, um diesen entweder an den Ventilsitz anzudrücken oder dem Ventilschliesskörper Freibeweglichkeit zu geben, und eine dem Ventilsitz vorgeschaltete gummielastische Düse, mit einer vom Durchflussmedium beaufschlagbaren Verformungsfläche zum Verändern der Durchflussquerschnittsfläche der Düse.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele eines Ventiles gemäss der Neuerung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 ein erstes Ventil im Längsschnitt mit geradlinig bewegbarem Betätigungsorgan und

S Fig. 2 ein zweites Ventil im I"ngsschnitt mit einem schwenk- oder j drehbaren Betätigungsorgan.

Das Ventil hat ein Ventilgehäuse 1, das im Querschnitt zum Beispiel eine kreisförmige oder mehrkantige Aussenkontur haben kann. Im ersten Fall wäre das Gehäuse 1 also ein Zylinder und im zweiten Fall ein Prisma, z.B. fünf- oder sechskantig. Im Gehäuse 1 befinden sich Bohrungen 2-7. Die Bohrungen 2 und 7 sind einander gleich, und auch die Bohrungen 3 und 5 sind im Durchmesser einander gleich. Diο Bohrungen 2 und 7 sind mit einem Gewinde versehen, das zum Anschluss an Rohrleitungen dient. Alle Bohrungen liegen in der Längsmittelachse des Gehäuses . und können einfach hergestellt werden. Di« bis jetzt beschriebene Ausbildung des Gehäuses 1 ist bei beiden Ausführungen des Ventiles nach den Fig. 1 und 2 die gleiche. Ein solcher Grundkörper 1 kann also als Ausgangsprodukt für beide Ventilvarianten dienen.

Beim Ventil nach Fig. 1 ist des Gehäuse 1 von einer Querbohrung 8 durchsetzt, Diese Querbohrung 8 mündet einerseits an • der Mantelfläche 9 des Körpers 1 und andererseits in der Inrenwan-

„ 2 -

dung der Bohrung 6 aus. In dieser Querbohrung 8 ist ein Betätigungsorgan 10 axial verschiebbar gehalten. Letzteres liegt als Zapfen vor, der auf seiner Mantelfläche drei üingnnten 11, "12 und 13 aufweist. In den beiden Stirnseiten des Zapfens sind Druckknöpfe 14, z.B. durch Einpressen eingesetzt. Mittels den beiden Druckknö'-ofen kann nunmehr das Betätigungsorgan 10 jeweils bis zum Anschlag einer der Druckknöpfe an der Mantelfläche 9 hin- und hergeschoben werden. In den beiden Ringnuten 11 und 13 liegen zur Abdichtung eines Durchflussmediums O-Ringe. Die Schrägflachen der Ringnut 12 stellen Auflaufnocken für den zu betätigenden Ventilschliesskörper 16 dar. Letzterer ist als Kugel ausgebildet.

In der Bohrung 3 ist eine aus gummielastischem Material bestehende Düse 17 eingesetzt und gegen ein Herausschieben mit einer Scheibe 18 gesichert. Letztere ist in der Bohrung 2 z.B. eingepresst. Der grösste Teil der Stirnfläche 19 der Düse 17 ist vom Durchflussmedium beaufschlagbar.

Die Mündungsöffnung der Düse 17 stellt den Ventilsitz für den als Kugel ausgebildeten Ventilschliesskörper 16 dar. Die Kugel 16 ist in Längsrichtung des Gehäuses 1 in einer Führung gehalten. Diese Führung besteht aus der Wandfläche der Bohrung 4, aus einem Einsatzstück 20 und aus den Seitenflanken 15 der Ringnut 12. Das Einsatzstück 20 kann von der Bohrung 6 her ins Gehäuse eingesetzt werden. In Fig. 1 befindet sich das Ventil in der geschlossenen Stellung, denn der Zapfen 10 drückt die Kugel gegen die Düse 17. Wird der Zapfen 10 axial in die andere Endlage geschoben, so liegt die Ringnut 12 symmetrisch zur Längsachse des Gehäuses 1. Die Kugel 16 hat hierdurch ihre Freibeweglichkeit erhalten und liegt frei zwischen der Düse 17 und dem Grund der Ringnut 12. Beim Durchfluss eines Mediums in Richtung des Pfeiles wird die Kugel 16 in die Ringnut 12 gedrückt und stellt keinen

nennenswerten Widerstand für das Durchflussmedium dar.

Die aus gummielastischem Material bestehende Düse 17 verfcrmt sich je nach dem Druckgefälle des Durchflussmediums, sodass hierdurch die Durchflussquarschnittsfläche der Düse 17 verändert wird. Die Düsenwandung 22 kann hierdurch auch die Stellung 22^f einnehmen. Durch eine solche Düse 17 kann über einen sehr grossen Druckbereich, z.B. zwischen 1 und 8 atü nur eine konstante Flüssigkeitsmenge durchfliessen.

Tritt in der Leitung ein erhöhter Gegendruck auf, so wirkt die freibewegliche Kugel 16 zusammen mit dem Ventilsitz an der Düse 17 als Rückschlagventil. Die Kugel 16 wird dann durch den Gegendruck in die in Fig. 1 geschlossene Lage gedrückt, obwohl sich der Zapfen 10 in seiner anderen Endlage befindet.

Beim Beispiel nach Fig* 2 ist- lediglich das Betätigungsorgan für die Kugel 16 anders ausgebildet. Das Betätigungsorgan ist nunmehr nicht mehr axial verschiebbar, sondern drehbar. Die Querbohrung 8' im Gehäuse 1* ist nicht mehr durchgehend, sondern endigt in einem Sackloch 2". Das Betätigungsorgan ist als drehbarer Exzenter 23 a* sgebildet. Dieser ist im Gehäuse l^f mittels eines Sicherungsringes 24 gehalten. Der Exzenter 23 trägt einen ausserhalb des Gehäuses 1* liegenden Handknebel 25, der zum Oeffnen oder Schliessen des Ventils jeweils um 90 gedreht wird. Der exzentrisch liegende Zapfenteil 26 liegt zwischen zwei Stirnseiten 27 und 28 des Zapfens 23. Diese Stirnflächen 27 und 28 stellen,wie die Flächen 15 in Fig. 1, auch Führungsflächen für die freibewegliche Kugel 16 in der geöffneten Stellung des Ventiles dar. IEn Fig. 2 ist das Ventil geschlossen. Nach einer Drehung des Handknebels 25 um 90 ° kann sich die Kugel 16 bis zur strichpunktiert gezeichneten Lage 16^f ins Innere des Zapfens 23 freibeweglich verschieben. Das Ventil ist dann geöffnet und das Durchflussmedium

kann durch die Düse 17 und an der Kugel 16 vorbei durch das Gehäuse I¹ strömen. Bei erhöhtem Gegendruck wird die Kugel 16 ohne Betätigung des Exzenters in die aargestellte Lege gedrückt und arbeitet als Rückschlagventil. Wenn der Zapfen 23 frei drehbar in der Bohrung 8¹ und 8^lf gehalten ist, kann der rfandknebel 25 zum Verstellen des Ventils in die eine oder andere Drehrichtung um 90 gedreht werden. Man kann aber auch ein Anschlagorgan vorsehen, damit der Handknebel 25 zum Oeffnen des Ventiles um 90 in die eine Drehrichtung geschwenkt wird und zum Schliessen des Ventils um 90 in die andere Drehrichtung geschwenkt wird.

Es ist auch möglich, für die Kugel 16 einen gesonderten, der Düse 17 nachgescnaü teten Ventilsitz vorzuse;hen. Wenn aber z.B. die Bohrung 4 konisch ausgebildet wird und als starrer Ventilsitz für die Kugel 16 dienen soll, muss zwischen Kugel 16 und Zapfen 10 bzw. 23 ein federelastisches Glied geschaltet werden.

Das Ventil arbeitet infolge der gummielastischen Düse 17 als Dosierventil, wobei unabhängig vom Druck des Durchflussmediums immer dieselbe konstante Flüssigkeitsmenge durchfliesst. Im Druckbereich zwischen 1 und 8 atü beträgt die Genauigkeit der Mengendosierung etwa + 15% vom Nominalwert. Infolge der Freibeweglichkeit des Ventilschliesskörpers 16 bei geöffnetem Ventil wirkt das Ventil auch als Rückschlagventil, da die Kugel 16 bei der Strömungsumkehr an den Ventilsitz angedrückt wird. Durch die Betätigungsorgane 10 bzw. 23 kann das Ventil wahlweise geöffnet oder geschlossen werden. Bei den Ausführungsbeispielen sind die Betätigungsorgane handbetätigt. Es ist natürlich auch vorstellbar, dass bei gewissen Verwendungszwecken des Ventiles die Betätigungsorgane ^O bzw. 23 auch über ein Gestänge mit irgendeiner Schaltvorrichtung zum maschinellen Oeffnen oder Schliessen

i des Ventiles bewegungsverbunder sein können. Bei der dargestell- j ten Betätigungsweise für den Ventilschliesskörper 16 sowohl mit- ■ tels des Betätigungsorgans 10 bzw. 23 als auch beim Wirken als >

Rückschlagventil kann das Ventil sicher auch bei Drücken von 30 atü geschlossen gehalten werden.

Claims (8)

Schutzansprüche

1. Ventil, mit einem innerhalb einer Führung im Strömungskanal liegenden beweglichen Ventilschliesskörper, gekennzeichnet durch ein im Ventilgehäuse (1,1') angeordnetes Betätigungsorgan (10,23) für den Ventilschliesskörper (16), um diesen entweder an den Ventilsitz (17) anzudrücken oder dem Ventilschliesskörper Freibeweglichkeit zu geben, und eine dem Ventilsitz vorgeschaltete gummielastische Düse (17), mit einer vo™ Durchflussmedium beaufschlagbaren Verformungsfläche (22) zum Verändern der Durchflussquerschnittsfläche der Düse,

2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die gummielastische Düse (17) selbst den Ventilsitz bildet.

3. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungsorgan als drehbarer kxzenter ausgebildet ist.

4. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungsorgan als axial verschiebbarer Zapfen (10) mit Auflaufnocken (15) für den Ventilschliesskörper (16) ausgebildet ist.

5. Ventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass

die Auflaufnocken (15) bei einem mit Ringnut (12) versehenen Zapfen (10) vorhanden sind, und diese Hingnut zumindest einen Teil der Führung für den Ventilschliesskörper (16) bildet.

6. Ventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Exzenter (26) einen ausserhalb des Ventilgehäuses (l^f) liegenden drehbaren Handkne* 2I (25) trägt (Fig. 2).

7. Ventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, ^is-J er Zapfen (10) das Ventilgehäuse (1) quer durchsetzt und an
beiden Zapfenenden ausserhalb des Ventilgehäuses (1) liegende., wahlweise in iie eine oder andere Richtung schiebbare Druckknopfζ (14) trägt (Fig. 1). :

8. Ventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Exzenter (26) bei einem im Ventilgehäuse (l^r) drehbar gelagerten Zapfen (23) vorhanden ist und zwei im Abstand liegende, den Exzenter zwischen sich einschliessende Stirnseiten (27,28) des Zapfens einen Teil der Führung für den Ventilschliesskörper (16) bile' n.