DE1203070B - Throttle valve - Google Patents

Description

Drosselventil Die Erfindung betrifft ein Drosselventil, bei dem in einem zwischen Einlaß und Auslaß liegenden, einen größeren Querschnitt als Einlaß und Auslaß aufweisenden zylindrischen Teil des Gehäuses ein elastischer Drosselkörper angeordnet ist, der einen koaxial zur Gehäuseachse verlaufenden Durchlaß aufweist und durch eine Betätigungsvorrichtung zusammenpreßbar ist.Throttle valve The invention relates to a throttle valve in which in one located between the inlet and the outlet, has a larger cross-section than the inlet and the cylindrical part of the housing having the outlet an elastic throttle body is arranged, which has a passage extending coaxially to the housing axis and is compressible by an actuator.

Bei bekannten Drosselventilen dieser Bauart mit zusammendrückbaren Drosselkörpern, die nur einen mittleren Durchlaß aufweisen, läßt sich insbesondere bei einer schnellen Betätigung des Ventils eine Kavitationsbildung nicht vermeiden. Die hierbei im Strömungsmedium entstehenden Schwingungen verursachen starke Geräusche, die insbesondere bei im Haushalt verwendeten Ventilen lästig sind.In known throttle valves of this type with compressible Throttle bodies that have only a central passage, can in particular Do not avoid cavitation formation if the valve is operated quickly. The vibrations that arise in the flow medium cause strong noises, which are particularly annoying with valves used in the household.

Um diese und andere unerwünschte Folgeerscheinungen einer Hohlraumbildung in Wasserleitungssystemen oder ähnlichen Systemen ohne übermäßig großes Druckgefälle zwischen Ein- und Auslaß weitgehend zu beseitigen, besteht gemäß der Erfindung der Durchlaß aus einer Vielzahl nebeneinanderliegender Strömungskanäle, deren Länge sehr viel größer als ihre Breite ist, wobei der Drosselkörper an seinen beiden Stirnflächen auf perforierten Scheiben abgestützt ist, von denen eine kolbenartig verschiebbar an der Betätigungsvorrichtung angeordnet ist.To avoid these and other undesirable consequences of cavitation in water pipe systems or similar systems without an excessive pressure gradient To largely eliminate between inlet and outlet, there is according to the invention of Passage from a large number of adjacent flow channels, the length of which is much larger than its width, with the throttle body on both of its end faces is supported on perforated discs, one of which can be displaced like a piston is arranged on the actuating device.

Bei der neuen, auch für großen Mengendurchsatz geeigneten Ventilbauart wird durch Aufteilung der Strömung in viele einzelne Kanäle von verhältnismäßig großer Länge der Druck des Strömungsmittels durch Wandreibung allmählich reduziert, so daß die Gefahr einer Hohlraumbildung weitgehend vermieden wird. Dabei ist in der Offenstellung des Ventils der Strömungswiderstand im Gegensatz zu anderen Drosselventilen mit schwammartigen, feinporigen, zusammendrückbaren Drosselkörpern nur gering.With the new valve design, which is also suitable for large throughputs is made by dividing the flow into many individual channels of proportionate long length the pressure of the fluid is gradually reduced by wall friction, so that the risk of cavitation is largely avoided. In the open position of the valve, the flow resistance in contrast to other throttle valves with sponge-like, fine-pored, compressible throttle bodies only slightly.

Bei höheren Druckabfällen im Ventil wird der Möglichkeit, daß beim Zusammendrücken die Verengung der Strömungskanäle nicht gleichmäßig ist, in weiterer Ausgestaltung der Erfindung dadurch vorgebeugt, daß der Drosselkörper aus einzelnen Scheiben besteht, deren Elastizität in Strömungsrichtung abnimmt.At higher pressure drops in the valve there is a possibility that the Compressing the narrowing of the flow channels is not uniform, in further Embodiment of the invention prevented that the throttle body from individual Disks, the elasticity of which decreases in the direction of flow.

Weitere Merkmale im Rahmen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet. Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachstehend an Hand der Zeichnung beschrieben. Es zeigt F i g. 1 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, eines erfindungsgemäßen Leitungswasserhahnes; t F i g. 2 und 3 eine weitere Ausführungsform der Erfindung. Betrachtet man zunächst F i g. 1, so sieht man, daß das Ventil eine erste Endkappe 88 aufweist, die auf ein Leitungsrohr 87 aufgeschraubt ist. Die Kappe 88 weist eine innenliegende ringförmige Schulter 89 auf, an der eine erste schwere, gelochte Scheibe 90 und ein Drahtsieb 91 anliegen, die gegen die Schulter 89 durch einen zylinderförmigen Rohrabschnitt 92 gepreßt werden, dessen mit Außengewinde versehenes Ende in die Endkappe 88 eingeschraubt ist.Further features within the scope of the invention are characterized in the subclaims. Embodiments of the invention are described below with reference to the drawing. It shows F i g. 1 is a side view, partly in section, of a tap water tap according to the invention; t F i g. 2 and 3 show a further embodiment of the invention. If one first considers FIG. 1, it can be seen that the valve has a first end cap 88 which is screwed onto a conduit 87. The cap 88 has an internal annular shoulder 89 on which a first heavy, perforated disc 90 and a wire screen 91 rest, which are pressed against the shoulder 89 by a cylindrical pipe section 92, the end provided with external threads is screwed into the end cap 88 .

Das andere Ende des Rohrabschnitts 92, das ebenfalls ein Außengewinde aufweist, ist in das Innengewinde einer weiteren Endkappe 93 eingeschraubt. Das äußere Ende der Endkappe 93 weist eine Gewindebohrung 94 auf, in die ein mit Gewinde versehener Schaft 95 eingeschraubt ist. Außerdem weist diese Endkappe noch ein Außengewinde 96 auf, auf das eine Packungsmutter 97 aufgeschraubt ist, die eine Packung 98 rund um den Schaft 95 zusammendrückt, um die Endkappe 93 abzudichten. Der Schaft 95 kann mit Hilfe eines Handrades 99 hinein-und herausgeschraubt werden und liegt an einer zweiten schweren, gelochten Scheibe 100 an, die einen Flansch 101 aufweist, um einwandfreie Gleitbewegung innerhalb des Rohrabschnitts 92 sicherzustellen. Die Stirnfläche der Scheibe 100 ist mit einem Drahtsieb 100a versehen. Eine Auslaßöffnung 102 ist in der Endkappe 93 zwischen der hintersten Stellung der Scheibe 100 und dem inneren Ende der Endkappe vorgesehen.The other end of the pipe section 92, which also has an external thread, is screwed into the internal thread of a further end cap 93. The outer end of the end cap 93 has a threaded bore 94 into which a threaded shaft 95 is screwed. This end cap also has an external thread 96 onto which a packing nut 97 is screwed, which compresses a packing 98 around the shaft 95 in order to seal the end cap 93. The shaft 95 can be screwed in and out with the aid of a handwheel 99 and rests against a second heavy, perforated disk 100 which has a flange 101 in order to ensure perfect sliding movement within the pipe section 92. The end face of the disc 100 is provided with a wire screen 100 a. An outlet opening 102 is provided in the end cap 93 between the rearmost position of the disc 100 and the inner end of the end cap.

Eine Anzahl parallel angeordneter Gummirohre 103 ist als ein Bündel zwischen die Scheiben 90 und 100 eingesetzt. Der Durchmesser der Rohre kann mit der Größe des Ventils schwanken, und man wird beispielsweise für ein Ventil mit einem Innendurchmesser von etwa 11/z Zoll (38,1 mm) weiche Gummirohre mit einem Innendurchmesser von etwa 1/1, Zoll (1,6 mm) und etwa 1/1B Zoll (1,6 mm) Wandstärke verwenden, während man beispielsweise für ein Ventil mit einem Innendurchmesser von 4 Zoll (201,4 mm) Rohre von 1/4 Zoll (6,35 mm) Innendurchmesser und 3/18 Zoll (4,762 mm) Wandstärke verwendet.A number of rubber tubes 103 arranged in parallel are inserted between the disks 90 and 100 as a bundle. The diameter of the tubing can vary with the size of the valve and, for example, a valve having an inner diameter of about 11 / z in. (38.1 mm) would require soft rubber tubing with an inner diameter of about 1/1 mm) and about 1 / 1B in. (1.6 mm) wall thickness, while for example, for a valve with an inner diameter of 4 in. (201.4 mm) use pipes of 1/4 in. (6.35 mm) inner diameter and 3 / 18 in. (4.762 mm) wall thickness used.

Beim Betrieb des in F i g. 1 gezeigten Ventils, bei welchem der Rohrabschnitt 92 so ausreichend groß ist, daß das Bündel von Rohren eine ungehinderte Strömung der Flüssigkeit in der in F i g. 1 gezeigten Lage zuläßt, wird durch das Einschrauben des Schaftes 95 der durch die Scheibe 100 auf die Rohre 103 ausgeübte Axialdruck erhöht, so daß diese zunehmend verformt werden, wodurch die Flüssigkeitsströmung durch die Rohre und die Zwischenräume zwischen den Rohren und damit der Durchsatz der Flüssigkeit durch das Ventil immer mehr gedrosselt wird, bis dann die Flüssigkeitsströmung völlig abgesperrt ist, wenn alle diese Kanäle für eine Flüssigkeitsströmung vollständig verschlossen sind. Wird der Schaft dann wieder aus der vollkommen geschlossenen Stellung herausgedreht, dann werden die Gummirohre auf Grund ihrer Elastizität ihre ursprüngliche Lage wieder einnehmen und die ursprünglichen Strömungskanäle für die durch das Ventil hindurchströmende Flüssigkeit wiederherstellen.When operating the in F i g. 1 shown valve, in which the pipe section 92 is sufficiently large that the bundle of tubes can flow freely the liquid in the in F i g. 1 allows the position shown is by screwing of the shaft 95, the axial pressure exerted on the tubes 103 by the disc 100 increased, so that these are increasingly deformed, thereby reducing the flow of liquid through the pipes and the spaces between the pipes and thus the throughput the liquid is throttled more and more through the valve, until then the liquid flow is completely shut off when all of these channels for liquid flow are complete are locked. The shaft is then completely closed again Unscrewed position, then the rubber pipes will be theirs due to their elasticity take up the original position again and the original flow channels for the restore fluid flowing through the valve.

In F i g. 2 und 3 ist ein zylindrischer, aus Gummi bestehender Block 122 in Seitenansicht und im Schnitt gezeigt, dessen Abmessungen so gewählt sind, daß dieser Block an Stelle des Bündels von Gummirohren in das in F i g. 1 gezeigte Ventil eingesetzt werden kann.In Fig. 2 and 3, a cylindrical block 122 made of rubber is shown in side view and in section, the dimensions of which are chosen so that this block, instead of the bundle of rubber tubes, is inserted into the one shown in FIG. 1 valve shown can be used.

Der Gummizylinder 122 weist auf seinem Umfang verteilte, sich in Längsrichtung erstreckende Rippen 123 auf, die außenliegende Strömungskanäle bilden, sowie eine Anzahl sich in Längsrichtung erstreckender Bohrungen oder Durchlässe 124, die die inneren Strömungskanäle bilden. Wird der Gummiblock einem Axialdruck ausgesetzt, dann wird er zusammengedrückt, bis alle Durchlässe vollständig ausgesperrt sind.The blanket cylinder 122 has on its circumference distributed, in the longitudinal direction extending ribs 123, which form external flow channels, and a Number of longitudinally extending bores or passages 124 that the form inner flow channels. If the rubber block is subjected to axial pressure, then it is compressed until all passages are completely blocked.

Wird der Axialdruck verringert, dann stellt sich durch die Elastizität des Gummiblocks die ursprüngliche Form der Kanäle für die Flüssigkeitsströmung durch diesen Block wieder her.If the axial pressure is reduced, then the elasticity arises the original shape of the channels for the flow of liquid through the rubber block restore this block.

Die Ausführungsform der Erfindung nach F i g. 2 und 3 hat gegenüber der Ausführungsform in F i g. 1 den Vorteil, daß die Wände der einzelnen Kanäle gut abgestützt sind, so daß die Gefahr einer bleibenden Verformung nicht besteht.The embodiment of the invention according to FIG. 2 and 3 has opposite the embodiment in FIG. 1 the advantage that the walls of the individual channels are well supported so that there is no risk of permanent deformation.

Der Gummikörper kann aus einzelnen Gummischeiben mit zunehmend geringerer Elastizität gebaut werden, wodurch sich bei dieser Anordnung eine andere Flüssigkeitsströmungscharakteristik beim Öffnen und Schließen des Ventils ergibt als in dem Fall, wenn der oder die elastischen Körper alle die gleiche Elastizität aufweisen.The rubber body can consist of individual rubber washers with progressively less Elasticity can be built, which results in a different fluid flow characteristic in this arrangement when opening and closing the valve results than in the case when the or the elastic bodies all have the same elasticity.

Claims (5)

Patentanspruch: 1. Drosselventil, bei dem in einem zwischen Einlaß und Auslaß liegenden, einen größeren Querschnitt als Einlaß und Auslaß aufweisenden zylindrischen Teil des Gehäuses ein elastischer Drosselkörper angeordnet ist, der einen koaxial zur Gehäuseachse verlaufenden Durchlaß aufweist und durch eineBetätigungsvorrichtung zusammenpreßbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchlaß aus einer Vielzahl nebeneinanderliegender Strömungskanäle (103, 124) besteht, wobei die Länge dieser Strömungskanäle sehr viel größer als ihre Breite ist, und daß der Drosselkörper (103, 122) an seinen beiden Stirnflächen auf perforierten Scheiben (90, 100) abgestützt ist, wobei eine der Scheiben (100) kolbenartig verschiebbar an der Betätigungsvorrichtung (95, 99) angeordnet ist. Claim: 1. Throttle valve, in which an elastic throttle body is arranged in a cylindrical part of the housing located between inlet and outlet and having a larger cross-section than inlet and outlet, which throttle body has a passage extending coaxially to the housing axis and can be compressed by an actuating device, characterized that the passage consists of a plurality of adjacent flow channels (103, 124) , the length of these flow channels being very much greater than their width, and that the throttle body (103, 122) on its two end faces on perforated disks (90, 100) is supported, one of the disks (100 ) being arranged on the actuating device (95, 99) so as to be displaceable in the manner of a piston. 2. Drosselventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Drosselkörper (103, 122) aus einzelnen Scheiben, deren Elastizität in Strömungsrichtung abnimmt, besteht. 2. Throttle valve according to claim 1, characterized in that the throttle body (103, 122) consists of individual Discs, the elasticity of which decreases in the direction of flow, exists. 3. Drosselventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Drosselkörper aus einzelnen Rohren (103) besteht. 3. Throttle valve according to claim 1, characterized in that the throttle body consists of individual tubes (103) exists. 4. Drosselventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Drosselkörper aus einem einzigen mit Bohrungen (124) versehenen Teil (122) besteht. 4. Throttle valve according to claim 1, characterized in that the Throttle body consists of a single part (122) provided with bores (124). 5. Drosselventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Drosselkörper (122) mit in Strömungsrichtung verlaufenden Rippen (123) versehen ist, die an der Innenwand des Gehäuses (92) anliegen. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 355 675, 517 649, 675 575, 1027 028, 1067 653; schweizerische Patentschrift Nr. 105 996; britische Patentschrift Nr. 710 532; USA.-Patentschriften Nr. 1657 663, 2 442 746, 2748802. 5. Throttle valve according to claim 4, characterized in that the throttle body (122) is provided with ribs (123) which extend in the flow direction and which bear against the inner wall of the housing (92). Considered publications: German Patent Nos. 355 675, 517 649, 675 575, 1027 028, 1067 653; Swiss Patent No. 105 996; British Patent No. 710,532; U.S. Patent Nos. 1657,663, 2,442,746, 2748802.