DE7213492U - Schlauchventil - Google Patents

Description

Endress & Hauser GmbH & Co.
7868 Maulburg
Hauptstraße 1

Unser Zeichen: E 72 i

Schlauchventil

Die Erfindung bezieht sich auf ein Schlauchventil mit einem Gehäuse, einem Schlauchkörper, der so in das Gehäuse eingesetzt ist, daß zwischen Schlauchkörper und Gehäuse wenigstens eine Steuerdruckkammer vorhanden ist, und mit Einrichtungen zum Einbringen eines Steuerdruckmittels in die Steuerdruckkammer bzw. die Steuerdruckkammern.

Bei bekannten Schlauchventilen dieser Art ist die Steuerdruckkammer unmittelbar durch den Hohlraum zwischen Schlauchkörper und Gehäuse gebildet. Wenn ein Stecerdruckmittel pneumatischer oder hydraulischer Art in diese Steuerdruckkammer eingelassen Kird, wird der flexible Schlauchkörper zusammengepreßt und dadurch der Durchfluß gesperrt. Dabei muß der Steuerdruck im allgemeinen etwa 2 atü höher liegen als der Betriebsdruck

Lei/Gl

in der Leitung. Der Schlauchkörper wird entsprechend dem uiiteräouiea zwischen Steuerdruck unä Betriebsdruck verschieden stark deformiert. Er ist insbesondere an der Niederdruckseite der vollen Druckdifferenz ausgesetzt und wird dementsprechend an dieser Stelle am stärksten gedehnt. Bei sämtlichen Schlauchventilen dieser Art ist das die kritische Stelle, an der der Schlauchkörper, je nach Schlauchqualität, nach mehr oder weniger Schließungen reißt. Die Haltbarkeit dieser am stärksten beanspruchten Stelle entscheidet auch r\ darüber, wie hoch der Betriebsdruck sein darf, denn

bei höherem Eetriebsdruck muß der Steuerdruck entsprechend höher sein, wodurch die Belastung an der kritischen Steile größer wird.

Der Schlauchkörper muß grundsätzlich zwei Forderungen erfüllen:

1. Br muß gegenüber dem zu steuernden Durchflußmedium chemisch resistent sein;

2. er muß mechanisch genügend stabil sein, um der Beanspruchung beim Schließprozeß gewachsen zu sein.

Diese beiden Forderungen stehen oft im Widerspruch zueinander, denn oft sind mechanisch gute Gummiqualitäten chemisch nicht genügend resistent, und umgekehrt sind oft chemisch geeignete Gummiqualitäten mechanisch nicht genügend stabil, um auf längere Zeit der mechanischen Beanspruchung beim Schließprozeß standzuhalten. Das mechanische Problem wird bei zunehmender Fennweite größer.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Schlauchventils, bei dem der Schlauchkörper mechanisch weniger

beansprucht wird, so daß das Schlauchventil eine wesentlich größere Anzahl von Schließungen aushält, als dies bisher möglich war, und auch Gummiqualitäten, die ehe-Biech interessant sind, mechanisch jedoch weniger haltbar sind, eingesetzt werden können.

Nach der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß die bzw. jede Steuerdruckkammer durch einen zwischen den Solllauchkörper und das Gehäuse eingelegten flexiblen Steuerkörper gebildet ist.

Bei dem nach der Erfindung ausgeführten Schlauchventil wirkt das Steuerdruckmittel nicht mehr unmittelbar auf

■ dea Schlauchkörper ein, sondern auf den flexiblen Steuer-

' körper, der beim Einbringen des Steuerdruckmittels aus

geweitet wird und dadurch den Schlauchkörper zusammendrückt. Der volle Steuerdruck wird dabei von dem flexiblen Steuerkörper aufgenommen, der seinerseits den Schlauchkörper stützt, so daß dieser mechanisch wesentlich weniger beansprucht wird als bisher. Andererseits kommt der Steuerkörper nicht selbst mit dem zu steuernden Durchflußmedium in Berührung und kann daher aus einem Material hergestellt sein, welches vor allem der mechanischen Beanspruchung sicher standhält, ohne daß besondere Ansprüche an die chemische Beständigkeit gestellt werden.

Aufgrund der geringeren mechanischen Beanspruchung hält das Schlauchventil eine wesentlich größere Anzahl von Schließungen aus, ale dies bei Schlauchventilen bisher möglich war. Außer den bisher erforderlichen mechanisch stabilen Gummiqualitäten können auch Elastomere eingesetzt werden, die wegen ihrer besonderen chemischen Beständigkeit interessant sind, jedoch weniger gute mechanische Eigenschaften besitzen.

Feiaer ist der Steuerdruck, der bei den bisherigen Sohlauchventilen sehr kritisch war und einen bestimmten Maximalwert nicht üuer-Söureiten uurits, bsi des Sohlauchventil naoh der Erfindung unkritisch. Als Steuerdruckmittelquelle kann daher beispielsweise direkt ein vorhandenes 12 atü-Preßluftnetz verwendet werden, ohne daß ein Reduzierventil erforderlich ist.

Schließlich ist auch das Volumen der Steuerdruckkammer, das mit dem Steuerdruckmittel gefüllt werden muß, wesent- r-\ lieh kleiner, so daß der Bedarf an Steuerdruckmittel

geringer ist.

Eine bevorzugte AusführungBform der Erfindung besteht darin, daß jeder Steuerkörper ein quer sum Schlauch-

körper angeordneter SteuersohlÄuoh ist» Vorzugsweise sind zwei Steuerschläuche auf entgegengesetzten Seiten des Schlauchkörpers an£)ordnet.

Gemäß einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung sind die Steuerschläuche aus Feuerwehrschläuchen gefertigt. Ss hat sich gezeigt, daß solche Feuerwehrschläuche eine hervorragende mechanische Festigkeit

O gegenüber der Beanspruchung beim Schließprozeß auf

weisen; sie sind außerdem preiswert.

Ein Ausführungebeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Sarin zeigen:

Fig. 1 ein Schlauchventil bekannter Art in der Offenstellung,

Fig. 2 das Schlauchventil von Fig. 1 in der Schließstellung.

Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel eines Schlauchvontils nach der Erfindung in der Offenstellung und

Fig. 4 das Sohlauchventil von Fig. 3 in der Schließstellung.

Zum besseren Verständnis der Erfindung ist in Fig. 1 und 2 der Zeichnung ein Schlauchventil bekannter Art in der Offenstellung bzw. in der Schließstellung dargestellt. Das Schlauchventil besteht aus einem Metallgehäuse 1, das mit Flanschen 2 und 3 für den Einbau in eine Rohrleitung versehen ist. Im Innern des Metallgehäuses isb ein Schlauchkörper 4 angeordnet, der an den Enden mit Ringwulsten 5, 6 versehen ist, die in entsprechenden Ausnehmungen der Flansche 2 bzw. 3 sitzen. Zwischen dem Schlauchkörper 4 und dem Metallgehäuse 1 besteht ein ringförmiger Hohlraum 7, der die Steuerdruckkammer bildet. Ein AnBchlüßstutzen 6 ermöglicht die Einführung eines Steuerdruckmittels in den Hohlraum 7.

Fig. 2 zeigt, wie dap Schlauchventil mit den Flanschen und 3 des Metallgehäuse 1 zwischen den Flanschen 9 und einer Rohrleitung 11 befestigt ist. Dabei dichten die Ringwulste 5 und 6 einerseits den vom Schlauchkörper gebildeten Durchlaß für das zu steuernde Durchflußmedium und andererseits dia vom Hohlraum 7 gebildete Steuerdruckkammer ab.

Wenn die vom Hohlraum 7 gebildete Steuerdruckkammer unter dem Atmosphärendruck steht, nimmt der Schlauchkörper die in Fig. 1 gezeigte Form an, die den freien Durchgang des Burchflußmediums ermöglicht. Wenn dagegen über den Anschlußstutzen 8 ein Steuerdruckmittel in den Hohlraum 7 eingelassen wird (Fig. 2), wird der Schlauchkörper zusaünsengequetscht und dadurch der Durchgang für

das Durchflußmedium gesperrt. Dabei muß der Steuerdruck im allgemeinen etwa 2 atü höher liegen als der Betriebsdruck in der Leitung. Bei einem Betriebsdruck von 4- atü muß also in dem Hohlraum 7 ein Steuerdruck von etwa 6 atü herrschen.

Wie aus Fig. 2 zu erkennen ist, wirkt an der Stelle A auf der einen Seite der Betriebsdruck von 4 atü und an der anderen Seite der Steuerdruck von 6 atü auf den Schlauchkörper ein, so daß dieser unter der Druckdifferenz von 2 atü steht. Dagegen wirkt auf die Stelle Ban der Niederdruckseite des Schlauchventils der volle Steuerdruck von 6 atü auf den Schlauchkörper ein, ohne daß ein Gegendruck vorhanden ist. An dieser Stelle B wird also der Schlauchkörper am stärksten beansprucht, so daß die Stelle B die kritische Stelle ist, an welcher der Schlauchkörper gewöhnlich nach mehr oder weniger Schließungen zuerst reißt.

Das in Pig. 3 und 4 gezeigte Schlauchventil besteht wieder aus einem Metallgehäuse 1 mit Flanschen 2 und 3» in das ein Schlauchkörper 4 mit Ringwulsten 5 und 6 eingesetzt ist; dieses Schlauchventil ist wieder zwisohen die Flansche 9 und 10 der Rohrleitung 11 eingesetzt.

Der wesentliche Unterschied zwischen dem Schlauchventil von Fig. 3 und 4 und demjenigen von Fig. 1 und 2 besteht darin, daß das Steuerdruckmittel nicht unmittelbar in den Hohlraum 7 zwischen Schlauchkörper und Gehäuse eingelassen wird, sondern in zwei Steuerkörper 12, die in dem Hohlraum 7 zwischen dem Schlauchkörper 4 und dem Gehäuse 1 angeordnet sind. Bei dem dargestellten Beispiel bestehen diese Steuerkörper aus zwei Steuerschläuchen, die auf entgegengesetzten Seiten des Schlauch-

körpers 4 quer zu diesem angeordnet sind. In der Offenstellung des Schlauchventils (Fig. 3) liegen diese Steuerschläuche flachgedrückt zwischen dem Gehäuse 1 und dem Sohlauchkörper 4 Wenn Steuerdruckmittel in die Steuerschläuche 12 eingelassen wird, werden sie aufgebläht (Fig. 4), und sie klemmen den Schlauchkörper £ zwischen sich zusammen, wodurch der Durchgang für das Durchflußmedium gesperrt wird. Aus Fig. 4 ist unmittelbar EU erkennen, daß durch diese Ausbildung der Schlaueiikörper 4 mechanisch wesentlich weniger beansprucht wird /-S als bei dem Schlauchventil von Fig. 2. Nur die Steuer-

schläuche 12 sind unmittelbar dem wechselnden Steuerdruck ausgesetzt. An der Niederdruckseite (StelleB) ist der Schlauchkörper 4 praktisch überhaupt keiner Druc":be~ lastung ausgesetzt. An der Hochdruckseite (Stelle A) wirkt auf die eine Seite des Schlauchkörpers 4 der Betriebsdruck ein, doch wird dieser an den am stärksten beanspruchten Stellen durch die Steuerschläuche 12 gestützt.

Ferner ist zu erkennen, daß die Steuerschläuche 12 mit dem Durchflußmedium nicht in Berührung kommen und daher aus einem Material hergestellt sein können, das in erster Linie auf die mechanische Beanspruchung durch den Steuerdruck abgestellt ist. Es hat sich herausgestellt, daß handelsübliche Feuerwehrschläuche für die Steuerschläuche 12 besonders gut geeignet sind, weil sie eine hervorragende mechanische Festigkeit gegenüber der Beanspruchung beim Schließprozeß aufweisen. Sie haben außerdem den Vorteil, daß sie preiswert sind.

Claims (4)

Sohat zansprüche

1. Schlauchventil mit einem Gehäuse, einem Schlauchkörper, der so in das Gehäuse eingesetzt ist, daß zwischen Schlauchkörper und Gehäuse wenigstens eine Steuerdruclckammer vorhanden ist, und mit Einrichtungen zum Einbringen eines Steuerdruckmittels in die Steuerdruckkammer bzw.

die .Steuerdruckkammern, dadurch gekennzeichnet, daß die bzw. jede Steuerdruckkammer durch einen zwischen den Schlauchkörper (4) und das Gehäuse (1) eingelegten fle-CJ xiblen Steuerkörper (12) gebildet ist.

2. Schlauchventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Steuerkörper (12) ein quer zum Schlauchkörper (4) angeordneter Steuerschlauch ist.

3. Schlauchventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Steuerschläuche (12) auf entgegengesetzten Seiten des Schlauchkörpers (4) angeordnet sind.

4. Schlauchventil nach Anspruch 2 oder 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschläuche (12) aus Eeuerwehr-

s~\ schläuchen gefertigt sind.