DE958889C

DE958889C - Membran-Rueckschlagventil

Info

Publication number: DE958889C
Application number: DEM22115A
Authority: DE
Original assignee: HANNS MOHR
Current assignee: HANNS MOHR
Priority date: 1954-02-27
Filing date: 1954-02-27
Publication date: 1957-02-28

Description

AUSGEGEBEN AM 28. FEBRUAR 1957

M 22ii5XII/47g

Hanns Mohr, München

Membran-Rückschlagventil

Die Erfindung betrifft ein Rückschlagventil, welches die bekannten Vorteile eines Lippenventils in sich schließt und überdies für große Durchflußmengen und für größere Gegendrücke geeignet ist.

Bisher bekanntgewordene Konstruktionen, welche in demselben Anwendungsbereich liegen, sind nachstehend erwähnt:

Ventile mit düsenfö-rmiger Membran aus Gummi mit starren stab-, ring- oder kegelförmigen Einlagen, welche das Eindrücken der Membran bei Gegendruck verhindern sollen;

Ventile mit starkwandigen Lippen, welche durch eine düsenförmige Widerlagerscheibe gestützt werden;

Ventile, deren Membran durch einen durch ein Stegkreuz gebildeten Körper abgestützt wird;

Ventile mit geschlitzter Gummikuppel und
kugelförmigem Abstützsieb;

Ventile mit zylindrischer Membran und zylindrischem siebartigem Zulaufstuzen bzw. Abstützkörper.

Bei einem Teil der aufgeführten Ventile werden die elastischen Bestandteile auf Dehnung beansprucht, so· daß hierbei hohe Materialbeanspruchungen auftreten und ein größerer Druck zur Ventilöffnung bzw. zur Überwindung des Strömungswiderstandes aufgewendet werden muß. Bei düsen- oder stegkreuzförmigen Abstützungen sind starkwandige, in der Elastizität beschränkte Membranen erforderlich, und überdies sind diese Ventile nur bei verhältnismäßig geringen Gegendrücken anwendbar. Die geschlitzten Gummi-

kuppeln geben nicht mehr die Gewähr der Abdichtung, wenn bei Alterung der Werkstoff schrumpft, sich dehnt oder Falten, bildet.

Die Erfindung bezweckt, diese Nachteile zu beheben, und bedient sich dazu folgender Merkmale:

Die Membran besitzt einen gewölbten Teil, der sich im geschlossenen Zustand auf einen gelochten, etwa helmförmigen Stützkörper auflegt, wodurch ίο eine erste Abdichtung bewirkt wird. Anschließend an den gewölbten Teil sind an der Membran. Dichtlippen angebracht, die im geschlossenen Zustand aneinanderliegen und dadurch eine zweite Abdichtung bewirken. Die beiden. Lippen· der Membran erstrecken sich von der längsten zur gegenüberliegenden kürzesten Mantellinie der unsymmetrischen Membran und liegen in einer Ebene, die von der Strömungsachse und der Mittellinie des schrägen. Sitzes, der Membran und des Stützkörpers bestimmt wird. Die Lochung des Stützkörpers ist nur in Strömungsrichtung vorn und seitlich angebracht, während seine Rückseite ungelocht bleibt.

Durch diese Anordnung werden folgende Vorteile erzielt:

Die Membran kann dünn' ausgebildet werden und öffnet sich dementsprechend bei geringstem Druck in Strömungsrichtung und schließt ebenso bei geringstem Rückdruck ab. Da die Membran in geschlossenem Zustand auf dem gelochten Stützkörper aufliegt, kann sie auch größere Rückdrücke aushalten. Die doppelte Abdichtung zwischen dem gewölbte» Teil der Membran und dem Stützkörper einerseits und zwischen den beiden Lippen andererseits gibt erhöhte Sicherheit, auch wenn sich die Membran unter dem Einfluß von Alterserscheinungen deformiert. Das Ventil kann in beliebiger Größe für beliebige Durchflußmengen gebaut werden. Die Strömungsquerschnitte sind bei vollem Flüssigkeitsmengendurchgang annähernd gleichbleibend, da sich die Lippen nach der Seite öffnen, so daß allenfalls nur geringfügige Ge^ schwindigkeitsveränderungen auftreten. Durch die Schräganordnung des Stützkörpers und der Membran sowie ihre unsymmetrische Form und die nur nach vorn und nach der Seite gerichteten Löcher wird die Strömung nur geringfügig umgelenkt. Die Schräganordnung ermöglicht es auch, die Membran, durch einen schrägen Montagestutzen im eingebauten Zustand des Ventils ein- und auszubauen. Nachfolgend wird das Membran-Rückschlagventil nach der Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispieles erläutert, und zwar zeigt Abb. ι das Membran-Rückschlagventil im Schnitt bef geschlossenen Lippen,

Abb. 2 die geschlossene Membran mit dem aufgesetzten Einsatzzylinder, von der Ausströmseite her gesehen,

Abb. 3 einen, Schnitt A-A durch den Stützkörper mit aufliegender Membran und den zusammengepreßten Lippen,

Abb. 4 das Membran-Rückschlagventil im Schnitt bei durchströmender Flüssigkeit, Abb. 5 den Stützkörper mit Membran mit geöffneten Lippen-, von der Ausströmseite her gesehen,

Abb. 6 den Stützkörper mit Membran im Schnitt B-B mit geöffneten Lippen.

Darin bedeutet 1 die elastische Membran, i_a deren Lippen, I₆ deren gewölbten. Teil und i_c deren Wulst, 2 den gelochten Stützkörper, 2_a dessen Schneide, 2₆ dessen Rücken-, 3 einen Einsatzzylinder, 4 eine Ringscheibe, 5 Deckelschrauben, 6 eine Dichtungsplatte für den Deckel, 7 einen Deckel für die Montageöffnung, 8 das Gehäuse, 9 eine Muffenwarze.

Aufbau

Die Membran 1 umschließt mit dem gewölbten Teil I₆ den Stützkörper 2, dessen Klemmrand vom Wulst i_c der Membran 1 eingefaßt wird, welcher auf dem Ventilsitz des Gehäuses 8 abdichtend aufliegt. Die Ringscheibe 4, welche vom Einsatzzylinders niedergepreßt wird, sorgt für eine gleichmäßige Druckverteilung auf dem Wulst i_c. Der Einsatzzylinder 3, welcher an -seiner Wandung in Strömungsrichtung eine kreisrunde öffnung aufweist und an der Unterseite für das Einschieben über die Lippen i_a schlitzartig ausgespart ist, wird durch den Deckel 7 und die dazwischenliegende Dichtungsplatte 6 gegen die Ringscheibe 4 gepreßt. Die Muffenwarze 9 dient zur Entleerung und zum Schmutzablassen und wird mit einem Stopfen oder Ablaßhahn versehen.

Wirkungsweise

Bei Strömungsstillstand bzw. bei beliebigem Gegendruck liegt der· gewölbte Teil I₆ der Membran ι auf dem Stützkörper 2 auf, wodurch schon eine erste Abdichtung erfolgt. Die zweite Abdichtung wird durch das Zusammenliegen der Lippen i_a bewirkt. Beginnt die Flüssigkeit zu strömen, so hebt sich der gewölbte Teil I₆ von der gelochten Fläche des Stützkörpers 2 ab, während sich die Membran 1 dem undurchlöcherten Rücken nähert und sich schließlich dort anschmiegt, wenn die volle Durchfiußmenge erreicht wird. Bei diesem Vorgang öffnen sich auch gleichzeitig die Lippen i_a, und die Membran, 1 wird derart gebogen, daß die Flüssigkeitsströmung in einem Bogen erfolgt und dem Ventilausgang zustrebt. Im Gegensatz zu den üblichen Lippenventilen, bei denen die Membran sich nach allen Seiten, auszudehnen versucht, liegt die Ausdehnungsrichtung der Membran 1 hier quer zum Lippenschlitz, und zwar bedingt durch die einseitige Durchlöcherung des Stützkörpers 2, so daß das Abheben des gewölbten Teils I₆ vom Stützkörper 2 das öffnen der Lippen i_a unterstützt und dadurch den Durchflußwiderstand verringert.

Durch den, Schrägschnitt der Lippen, I₀ wird erreicht, daß der Querschnitt der Lippenführung verrößert wird und die Strömung schon in der Membran ι in die gewünschte Richtung abgebogen wird.

Hört die Strömung auf, so nimmt die Membran 1 lire ursprüngliche Form wieder an, der gewölbte

Teil I₆ legt sich wieder an die durchlöcherte Fläche an, und die Lippen i_a schließen sich wieder.

Für größere Gegendrücke wird der Stützkörper 2 verstärkt ausgeführt und ein feinmaschiges Sieb darübergezogen, so daß die dünnwandige Membran ι durch das Aufpressen auf das Sieb nicht deformiert wird.

Die Eigenschaft des geringen öffnungs- und Durchflußwiderstandes erlaubt die Anwendung des

ίο Ventils besonders bei Zentralheizungsanlagen, mit Zwangsdurchlauf für die Umgehung der Pumpe, wobei das Ventil in Tätigkeit treten und öffnen muß, wenn 'die Pumpe versagt oder stillgesetzt wird und dann nur der geringe Gewichtsunterschied zwischen kalter und warmer Wassersäule zum Ölfnen des Ventils und zum Umwälzen des Wassers zur Verfugung steht. Membran 1 und Stützkörper 2 können auch in einem entsprechend geformten Gehäuse als Fußventil verwendet werden, wobei Einsatzzylinder 3 und Ringscheibe 4 entfallen. Der Stützkörper 2 dient hierbei gleichzeitig als Schmutzsieb.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

i. Membran-Rückschlagventil mit einem gewölbten, gelochten Stützkörper für die gleichfalls gewölbte Membran, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (1) im Schließzustand mit ihrem gewölbten Teil (i₆) dichtend auf der Außenseite des gewölbten Stützkörpers (2) aufliegt und zusätzlich zwei Dichtlippen (i_a) besitzt.
2. Membran-Rückschlagventil nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (1) mit dem gelochten. Stützkörper (2) im Schrägsitz im Ventilgehäuse (8) eingebaut ist.
3. Membran-Rückschlagventil nach Anspruch ι und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die beidenLippen (i_a) der unsymmetrischen Membran (1) von der längsten zur gegenüberliegenden kürzesten Mantellinie erstrecken und die Membran (1) so eingebaut ist, daß die Lippen (i_fl) in einer Ebene liegen, die durch die Strömungsachse und die Mittelsenkrechte des schrägen Sitzes bestimmt ist.
4. Membran-Rückschlagventil nach Anspruch ι bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützkörper (2) an der der Abströmrichtung gegenüberliegenden Seite nicht gelocht ist.
5. Membran-Rückschlagventil nach Anspruch ι mit 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (1) mit dem Stützkörper (2) durch einen mit einer seitlichen Austrittsöffnung versehenen Einsatzzylinder (3) auf den Ventilsitz gepreßt wird.
6. Membran-Rückschlagventil nach Anspruch ι mit 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein schräger Montagestutzen vorgesehen ist, durch den die Membran (1) samt dem Stützkörper (2) ausgebaut werden kann.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 576771, 767082; USA.-Patentschriften Nr. 2236477, 2629393, 630 920, 2 642 259.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen,

© 609 616/270 8.56 (609 809 2.57)