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Schlauchventil Die Erfindung bezieht sich auf ein Schlauchventil,
bei dem der freie Durchflußquerschnitt des aus nachgiebigem Material bestehenden
Schlauches durch wenigstens ein von der Außenseite her wirkendes Druckstück veränderbar
ist. Der das Betriebsmedium führende Schlauch ist bei den bekannten Ausführungen
,solcher Ventile insgesamt aus Gummi od. dgl. einlagig ausgebildet, wobei er durch
eine Gewebeeinlage verstärkt sein kann. Bei Schlauchventilen kommt das Betriebsmedium
weder mit der Betätigung dienenden Stellteilen noch Gehäusebereichen des Ventiles
in Berührung, so daß diese Ventile insbesondere für chemisch aggressive Stoffe geeignet
sind. Sie werden aber auch erfolgreich für staubförmige Medien führende Leitungen
verwandt. Auch hierbei wirkt es sich günstig aus, daß die Stellteile nicht mit den
geförderten Stoffen in Berührung kommen und daß die volle Abdichtung in der Schließstellung
nicht durch etwa abgelagerte Anteile des durch die Leitung geförderten Gutes beeinträchtigt
wird. Es sind auch-Absperrventile in Form von Membranventilen bekannt, bei denen
das nachgiebige Verschlußstück im wesentlichen tellerförmig ausgebildet und an seinem
Rand eingespannt ist, so daß es das das Ventil durchströmende Medium von dem Druckstück
und den dessen Lage bestimmenden Stellgliedern fernhält. Solche Membranventile geben
jedoch oft zu Beanstandungen Anlaß, weil es bei ihnen erforderlich ist, die mit
dem Betriebsmedium in Berührung kommenden Teile des Gehäuses so zu verkleiden, daß
sie durch das Betriebsmedium nicht angegriffen werden. Dies hat sich praktisch in
vielen Fällen als außerordentlich schwierig erwiesen. Es ist beispielsweise versucht
worden, Emailleauskleidungen vorzusehen, doch sind diese nur begrenzt widerstandsfähig
und außerdem besteht eine erhebliche Empfindlichkeit gegen mechanische Beanspruchungen,
wobei etwa eingetretene Beschädigungen der Schutzschicht kaum ausgebessert werden
können. Außerdem bedürfen die Gehäuse von Membranventilen einer sorgfältigen langwierigen
Bearbeitung. Weiterhin- besteht bei den Membranventilen stets die Gefahr von Undichtigkeiten,
da das durch das Ventil geführte Medium an der Einspannstelle der Membran austreten
kann, wenn die Abdichtung nicht äußerst zuverlässig ist. Eine sichere Abdichtung
kann jedoch in diesem Einspannbereich kaum erreicht werden, weil die Nachgiebigkeit
der Membran den Einspanndruck begrenzt. Dennoch ergeben sich an den Einspannbereichen
hohe mechanische Beanspruchungen, die leicht zu Beschädigungen der Membran führen.
Für Membranventile sind schon Membranen verwandt worden, die in eine äußere tragende
Gummilage und eine innere Schutzfolie aus chemisch widerstandsfähigem Werkstoff
aufgegliedert sind. Hiermit werden zwar Beschädigungen der Membran durch das Betriebsmedium
ausgeschlossen, doch bleibt die Gefahr bestehen, daß das Betriebsmedium Schäden
an den seinem Angriff unmittelbar ausgesetzten Gehäuseteilen hervorruft. Die angestrebte
Sicherheit gegen Korrosionsschäden wird demnach nur bedingt erreicht. Solche Schäden
können bei Schlauchventilen nicht auftreten, da hier die gesamte das Betriebsmedium
führende Wandung durch den Schlauch gebildet ist. Dennoch sind derartige Schlauchabschnitte
bisher stets einlagig ausgebildet worden. Dies mag darauf zurückzuführen sein, daß
man bisher davon ausgegangen ist, daß eine Membran auch bei der Betätigung des Ventiies
ihre Form im wesentlichen beibehält, so daß die in ihren einzelnen Bereichen erfolgenden
Verformungen gering bleiben. Bei Schlauchventilen ist dagegen ein dichtes Verschließen
nur erreichbar, indem die Innenwandungen des Schlauches über den gesamten Querschnitt
dicht gegeneinander gepreßt werden. Hierbei fallen zwangläufig insbesondere in den
Eckbereichen beachtlich starke Verformungen an, denen der Werkstoff dauerhaft widerstehen
muß. Eine Übertragung der bei Membranventilen bekannten mehrschichtigen Ausgestaltung
des nachgiebigen Verschlußstückes auf Schlauchventile ist auf Grund der weitgehend
unterschiedlichen Betriebsverhältnisse bisher nicht erwogen worden.
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In der Erkenntnis, daß Schlauchventile ihrer Art nach erheblich besser
als Membranventile für aggressives Gut führende Leitungen geeignet sind, liegt der
Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Schlauchventil der eingangs umschriebenen Art
zu schaffen, das auch ungewöhnlichen Beanspruchungen widersteht und dabei wohlfeil
herstellbar ist. Dies wird erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch erreicht, daß
der Schlauch
aus mehreren selbständigen Lagen unterschiedlich nachgiebiger
Werkstoffe- besteht, von-denen die äußere Lage ein Stützglied für die innere Lage
bildet. Die Erfahrung hat entgegen den Erwartungen der Fachleute bestätigt, daß
derart ausgebildete Schlauchventile auch unter besonders harten Betriebsbedingungen
zuverlässig und dauerhaft arbeiten. Die mehrschichtige Ausbildung des elastischen
Schlauches läßt es dabei zu, die einzelnen Schichten des Schlauches entsprechend
den zu erwartenden Anforderungen auszuwählen. Dabei kann für die äußere, ein Stützglied
bildende, verhältnismäßig dicke Lage ein eine große Nachgiebigkeit aufweisender
Werkstoff verwandt werden, während die innere Lage eine erheblich geringere Dicke
aufweist, so daß deren mechanische Beanspruchungen beim Ver= ändern des lichten
Schlauchquerschnittes auch dann gering bleiben, wenn dafür ein verhältnismäßig formfester
Werkstoff vorgesehen wird. Bei der Auswahl der Werkstoffe kann also bezüglich der
inneren Lage im wesentlichen nur von der j eweils geforderten chemischen Beständigkeit
ausgegangen werden, während bei den vorbekannten Schlauchventilen der Werkstoff
für den einlagig ausgebildeten Schlauch sowohl ausreichend nachgiebig als auch ausreichend
beständig sein mußte. Werkstoffe; die diesen beiden Forderungen zuverlässig genügen,
sind jedoch bisher nicht bekannt, so daß man für hohe Beanspruchungen trotz der
bekannten Mängel bisher auf Membranventile zurückgegriffen hat.
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Die den Schlauch erfindungsgemäß bildenden Lagen können in der Regel
frei gegeneinander liegen. Oftmals wird es jedoch zweckmäßiger sein, die Lagen in
an sich bekannter Weise miteinander zu verbinden. Hierzu können an sich bekannte
Verbindungsmittel wie Klebmittel, Schweißverbindungen od. dgl. angewandt werden.
Es ist weiterhin möglich, die Raumformen der den Schlauch bildenden Lagen unterschiedlich
zu wählen. So kann beispielsweise die innere Lage eine durchlaufend gleiche Wandstärke
aufweisen, während die äußere Lage als Formkörper ausgeführt ist. Damit wird es
möglich, auch schlecht verformbare nachgiebige Werkstoffe, insbesondere Kunststoffe,
erfolgreich für Schlauchventile zu verwenden. Die innere Lage kann beispielsweise
von einer Folie gebildet sein. Dann fällt hier eine nur sehr geringe Dicke an, so
daß die mechanischen Beanspruchungen auch dann gering bleiben, wenn für die innere
Lage ein verhältnismäßig formfester Werkstoff verwandt ist, während die äußere Lage
aus erheblich nachgiebigerem Werkstoff besteht. Besonders zweckmäßig ist es, die
äußere Lage des Schlauches aus Gummi und die innere Lage aus einem gemäß den Eigenschaften
des durch das Ventil strömenden Mediums ausgewählten Kunststoff herzustellen. Solche
Ausführungen eignen sieh auch für Ventile, bei denen es auf geringe Strömungswiderstände
ankommt, da sich für die innere Lage bekannte Kunststoffe einsetzen lassen, die
bei höchster Verschleißfestigkeit Oberflächen mit sehr geringen Reibungsbeiwerten
aufweisen.
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Bei Schlauchventilen ist es an sich bekannt, die Enden des Schlauches
flanschartig derart auszugestalten, daß sie sieh den Anschlußflanschen des Ventilgehäuses
auflegen. Unter Zugrundelegung der erfindungsgemäßenAusgestaltungen desSchlauches
empfiehlt es sich, die innere Lage mit sich den Endflanschen der äußeren Lage auflegenden
Endflanschen auszurüsten, um mit Sicherheit zu vermeiden, daß Anteile des durch
das Ventil strömenden Stoffes mit dem Werkstoff des Gehäuses bzw. der äußeren Lage
in Berührung kommen. In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in einem Ausfilhrüngsbeispiel
dargestellt. Es zeigt Fig. 1 ein Schlauchventil gemäß einem Schnitt I-I nach Fig.2.
Fig, 2 einen Schnitt II-II nach Fig. 1.
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Das Ventil hat, wie insbesondere Fig.2 zeigt, ein die Teile S und
6 umfassendes längsgeteiltes Gehäuse. Die Gehäuseteile sind durch die Flanschen
7; 8 durchsetzende Schrauben miteinander verbunden. In einem mittleren Ansatz 9
des Gehäuseteiles 5 ist eine Gewindespinde110 verschraubbar, die über ein Verbindungsglied
11 an einem einen einvulkanisierten Ring 12 aufweisenden Ansatz 13 einer aus gummiartigem
Werkstoff bestehenden Schlauchlage 14 drehbeweglich befestigt ist. Das Verbindungsglied
11 ist, wie Fig. 2 erkennen läßt, an Rippen 15 des Gehäuseteiles 5 drehfest und
verschiebbar geführt. Dem Ansatz 13 der Schraublage 14 liegt ein rohrförmiger Ansatz
16 gegenüber, der durch einen mittigen Zapfen 17 einer Schraubkappe 18 in dem unteren
Gehäuseteil 6 festgelegt ist. In die aus gummiartigem Werkstoff bestehende Lage
14 des Schlauches ist eine Lage 19 eingelegt, die eine gleichmäßig durchlaufende
geringe Wandstärke hat und aus chemisch widerstandsfähigem Kunststoff bestehen mag.
Die innere Lage 19 wird außenseitig insgesamt .durch die Lage 14 abgestützt. In
an sich bekannter Weise sind der Lage 14 Endflansche 20 und 21 angeformt, die sich
den Flanschen des Gehäuses 5, 6 auflegen. Sinngemäß weist die Lage 19 Endflansche
22, 23 auf, die sich auf die Flansche 20 und 21 auflegen. Nach dem Einbau des Ventiles
in eine Rohrleitung od. dgl. kommt das durch das Ventil strömende und in bezug auf
die Durchflußmenge zu regelnde Gut nur noch mit der chemisch widerstandsfähigen
Lage 19inBerührung. Die aus gummiartigem Werkstoff bestehende, als Formkörper ausgestaltete
äußere Lage 14 stellt dabei lediglich ein Stützglied dar, das die mechanischen Beanspruchungen
aufnimmt.
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Die dargestellte Ausführung ist, wie schon erwähnt wurde, nur eine
beispielsweise Verwirklichung der Erfindung. Diese ist nicht darauf beschränkt.
Es sind vielmehr noch mancherlei andere Ausführungen und Anwendungen- möglich. Die
erfindungsgemäße Aufgliederung des elastischen Verschlußstückes in mehrere, aus
unterschiedlichen nachgiebigen Werkstoffen bestehende Lagen ist fallweise auch zweckdienlich,
wenn es darauf ankommt, innerhalb des Ventiles besonders niedrige Reibungsverluste
zu erhalten, da Kunststoffe bekannt sind, die bei hoher Verschleißfestigkeit gegenüber
Gummi erheblich günstigere Reibungsbeiwerte aufweisen. Unter Zugrundelegung der
dargestellten Ausführung wäre es überdies möglich, das Gehäuse aus zwei spiegelbildlich
liegenden gleichen, dem Teil 5 entsprechenden Teilen aufzubauen, um von beiden Seiten
her auf den Schlauch einwirken zu können.