DE2050942A1 - Axiales Stromungsventil - Google Patents

Description

DR. ING. E. HOFFMANN · DIPL. ING. W. EITLE · DR. RER. NAT. K. HOFFMANN

PATENTANWÄLTE

D-8000 MÖNCHEN 81 · ARABEUASTRASSE 4 · TELEFON (08Π) 9Π087

The Singer Company, New York, N.Y./USA

AXIALES STRÖMUNGSVENTIL

Die Erfindung bezieht sich auf ein Drosselventil und insbesondere auf ein axiales Strömungsventil mit Dehnbuchse.

Bekannte Strömungsventile besitzen üblicherweise ein Betätigungselement in Form einer Membran, welche auf Druckunterschiede zur Steuerung des Drosselmechanismus ansprechen, der gewöhnlich die Form eines Ventilteils oder einer Öffnung besitzt. Bekannte axiale Strömungsventile enthalten ein Käfigteil, der durch eine zylindrische, federnde

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Buchse umgeben ist. Insbesondere wird ein rundumlaufender, geschlitzter Käfig mit einem Steg in seinem Mittelpunkt durch eine dehnbare Gummibuchse umschlossen. Die ringförmige Kammer zwischen dem äußeren Körper oder Gehäuse ermöglicht ein Ausdehnen der Buchse, so daB die Flüssigkeit durch den geschlitzten Käfig und über den Steg im Mittelpunkt hinwegströmt. Das Ventil ist dann geschlossen, wenn der einsetzende Druck gleich dem Eingangsdruck in der ringförmigen Kammer an dent äußeren umfang der Buchse ist. Bei dieser Betriebsweise bleibt die Buchse in Kontakt mit dem Käfig, wodurch eine Flüssigkeitsströmung durch das Ventil unterbunden ist.

Bekannte Ventile mit DehnBuchsen besitzen verschiedene Nachteile. Im allgemeinen ist ihre Stabilität gering bei niedrigen Fltissigkeitsströmungen durch das Ventil. Der Flüssigkeitsstrom trifft gewöhnlich auf die Buchse auf und diese lenkt den Flüssigkeitsstrom ab, wodurch die Buchse selbst einer Abnutzung unterworfen ist. Bei der üblicherweise verwendeten Buchse ist eine spezielle, bei Vakuum sich ausdehnende Einrichtung erforderlich, um die Buchse von dem Käfig zu entfernen. Weitere Schwierigkeiten bei den bekannten Ausführungen treten bei dem Zusammenbau, beim Betrieb und bei der Verwendung solcher bekannter Ventile auf. Die Aufgabe gemäß der vorliegenden Erfindung besteht darin, für ein verbessertes axiales Strömungsventil mit Dehnbuchse zu sorgen.

Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung werden anhand der Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen im folgenden beschrieben. Es zeigen

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Figur 1 die Ansicht eines Querschnittes eines Ventils gemäß der Erfindung;

Figur-2 eine Teilansicht eines Querschnitts und ein Flußdiagramm des erfindungsgemäßen Ventils, wenn es zur Drucksteuerung verwendet wird;

Figur 3 bis 5 Teilansichten von Querschnitten, die Betriebscharakteristiken der Buchse des erfindungsgemäßen Ventils darstellen und insbesondere das Ventil im geschlossenen, im Drossel- und geöffneten Zustand ^

zeigen;

Figur 6 eine graphische Darstellung der Betriebscharakteristiken des erfindungsgemäßen Ventils; und

Figur 7 eine Teilansicht der Buchse im Querschnitt.

In Figur 1 ist ein Ventil 10 dargestellt, das zwischen eine Strömungsleitung 11a und 11b geschaltet ist. Das Ventil 10 enthält einen äußeren zylindrischen Hauptteil 12, ein Paar im wesentlichen gleicher geschlitzter Käfige 13 und 14 sowie eine federnde Dehnbuchse 15, die um die Käfige 13 und 14 angeordnet ist. Eine Verteilereinrichtung 16 um- ™ schließt die äußere Umfangsflache des Hauptteils 12, wobei der Zweck der Verteilereinrichtung im folgenden noch genauer beschrieben wird. Die Käfige 13 und 14 sind mittels einer Schraube 17 und einer Profilmutter 18 zusammengehalten. Ein O-förmiger Ring 19 dient auf der Ausgangsseite des Ventils als Dichtung.

Jeder der beiden Käfige 13 und 14 ist weitgehend gleich

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aufgebaut und wird nun im folgenden im einzelnen beschrieben. Die Käfige 13 und 14 enthalten ein ringförmiges Öffnungsteil 22, welches im Falle des Käfigs 13 als Eingangsöffnung 22a und im Falle des Käfigs 14 als Ausgangsöffnung 22b wirkt. Die öffnung erweitert sich nach außen hin in einen abgestumpften Kegelteil 23, der eine größere Anzahl länglicher Schlitze 24 und Rippen 25 enthält. Die Schlitze 24 befinden sich vollkommen in der Wandung des abgestumpften Kegelteils 23 des Käfigs. Das Teil 23 schließt mit einer Oberfläche 26 ab. Die Flächen 26a und 26b der Käfige 13 und 14 stoßen aneinander, wie in Figur 1 zu erkennen ist. Die Käfige sind an den Kanten der Flächen 26 hinterschnitten, wodurch eine ringförmige Aussparung 27 gebildet wird, wenn die Käfige, wie dargestellt, aneinanderstoßen. Dieser Aufbau gleicht gewisse Unterschiede bei der Herstellung in Form von geringfügigen Exzentrizitäten aus. Auf der der Fläche 26 gegenüberliegenden Seite ist ein festes Stegteil 28 in Form eines Konus vorhanden, durch welchen die Schraube 17 hindurchgeht, um die Käfigteile 13 und 14 aneinander zu befestigen und auf diese Weise eine Käfigeinheit zu bilden. Jeder Käfig ist dann einer Schale mit einem erhöhten Mittelteil und einer geschlitzten Wand ähnlich.

Das Hauptteil 12 enthält Innenränder 30 und 31 mit Schultern 32 und 33. Die Enden der Buchse 15 enthalten vorstehende Ränder 34 und 35, welche zwischen den Sqhultern 32 und 33 und den L-förmigen Oberflächen 36 und 37 an dem Umfang der ringförmigen Öffnungsteile der entsprechenden Käfige 13 und 14 angeordnet sind. Die Käfige enthalten ein Flanschteil 39, welches die äußeren ringförmigen Flächen

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des Hauptteils 12 abschließt (Figur 1). Auf diese Weise sind die Käfige 13 und 14, das Hauptteil 12 und die Buchse 15 durch die Schraube 17 und die Mutter 18 zu einer festen Einheit zusammengehalten. Die Flüssigkeitsströmung in der Eingangsöffnung 22a des Käfigs 13 kann nicht zu der Ausgangsöffnung 22b weiterströmen, wenn sich die Buchse 15 in der in Figur 1 bis 3 dargestellten Lage befindet, da die innere Fläche der Buchse 15 alle Schlitze 24 abdichtet. Den Figuren 4 und 5, die im folgenden genauer erläutert werden, ist zu entnehmen, daß Flüssigkeit, wenn sich die Buchse radial nach außen ausdehnt, da der Druck auf der "

Innenseite größer ist als auf der Außenseite, von der Eintrittsöffnung 22a durch die Schlitze 24a über die Käfigrippen 25a und durch den ringförmigen Raum oder Hohlraum 42 fließt, der sich zwischen der inneren Fläche der Buchse und der Außenseite der Käfige befindet, wenn sich die Buchse ausdehnt. Die Flüssigkeit fließt dann durch die Schlitze 24b und über die Rippen 25b zu der Ausgangsöffnung 22b und gelangt dann in die Flüssigkeitsleitung 11b hinter dem Ventil, wie durch die Pfeile 43 und 44 angedeutet ist.

Das Ventil IO ist zwischen den Leitungsflanschen 46 und |

47 der Flüssigkeitsleitungen 11a und 11b angeordnet, die durch Dichtringe 48 und 49 abgedichtet sind. Mehrere Schrauben, wie beispielsweise auch die Schraube 50, gehen durch die Flansche 46 und 47 an verschiedenen Stellen an dem Umfang des Ventils hindurch, um die Flansche und das Ventil zusammenzuhalten. Die Anordnung des Ventils zwischen den Flanschen erzeugt lediglich eine Druckkraft auf das Ventil.

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Die Käfige 13 und 14 enthalten Durchflußöffnungen 52a und 52b, die mit den entsprechenden Eintrittsöffnungen und der Verteilereinrichtung 16 in Verbindung stehen. Die Verteilereinrichtung 16 besitzt die Form eines Blockes 54 mit einem Rand 55 an ihrem Boden. Der Rand 55 steht mit der äußeren Fläche des Hauptteils 12 in Eingriff; der Rand ist vollständig mit der Verteilereinrichtung verschweißt, um diese an dem Hauptteil zu befestigen und um für eine abgedichtete Kammer 56 zu sorgen. Die Kammer 56 steht durch Durchflußöffnungen 57-und 58 mit einer ringförmigen Steuerkammer 59 in Verbindung, die durch die äußere Umfangsflache der Buchse 15 und die innere Wandung des Hauptteils 12 gebildet ist. Die Verteilereinrichtung 16 enthält eine Öffnung 61, die mit der Kammer 56 in Verbindung steht, und weitere Öffnungen 62 und 63,durch Hohlstifte 64 und 65 mit den Durchflußöffnungen 52a und 52b in Verbindung stehen. Die hohlen Stifte 64 und 65 sind durch entsprechende O-förmige Ring 67 und 68 abgedichtet. Die Stifte 64 und 65 dienen zur Einstellung der Durchflußöffnungen 52a und 52b in bezug auf die Verteilereinrichtung 16 und sorgen für eine Verbindung mit den Öffnungen 62 und 63.

Aus den vorhergehenden Ausführungen ergibt sich, daß die Öffnung 62 mit der Eintrittsöffnung 22a des Ventils durch die Durchflußöffnungen 52a und den Stift 64 in Verbindung steht. Die Öffnung 6 3 steht mit der Austrittsöffnung 22b durch die Durchflußöffnung 52b und den Stift 65 in Verbindung. Der Aufbau des erfindungsgemäßen Ventils ist symmetrisch und jedes der Enden kann als Eintrittsöffnung verwendet werden. >

Die Buchse 15 ist aus einem geeigneten federnden Material

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wie beispielsweise Gummi, geformt und ihr Durchmesser ist kleiner als der Umfang⁷ der Käfige 13 und 14, die sie umgibt. Die auf diese Weise ausgebildete Buchse steht unter Spannung und sperrt normalerweise das Ventil; es ist ein die Buchse ausderfender Druckunterschied notv/endig, um das Ventil zu öffnen. Durch eine externe Steuerung der die Buchse ausdehnenden Druckunterschiede kann das Ventil zur Regulierung des Druckes oder der Flüssigkeit verwendet werden, wie es die besondere Anwendung des Ventils erfordert. Die Buchse besitzt im wesentlichen Sie Form eines Toroids und erweitert sich nach außen hin von dem Mittelpunkt aus mit einem geringeren Durchmesser bis zu den Enden. Die Dicke der Scheibe kann sich von dem mittleren Teil her nach außen hin verändern, aber die Buchse besitzt vorzugsweise eine gleichmäßige Dicke, um eine stellenweise Verformung zu verhindern und um das Ventil in einem großen Temperaturbereich einsetzen zu können.

Eine der üblichen externen Steuerkreise zur Druckregulierung ist in Figur 2 dargestellt. Die öffnung 62 ist durch eine Leitung 70, eine Drosselstelle 71 und eine weitere Leitung 72 mit einer öffnung eines der herkömmlichen Steuerregulatoren 73 verbunden. Dieser Steuerregulator kann eine Ausführung "Z-SC"-Model 100 Regulator, hergestellt und verkauft durch die American Meter Company of Fullerton, California, sein. Die öffnung 61 ist durch eine Leitung 74 an die Leitung 72 gekoppelt; die öffnung 63 ist durch eine Leitung 75 mit der inneren Kammer des Regulators 73 verbunden. Der Regulator 73 enthält !Membrane ^ 73a und 73b die durch ein Jochteil 73c miteinander verbunden sind. Ein Druck aus der Leitung 75 liegt dann zwischen den Mem-

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branen an, ein Druck von der Leitung 72 liegt dann an der öffnung 73d an und der Ausgangsdruck P_ liegt dann an der Unterseite der Membran 73a über eine Leitung 76 an.

Beim Betrieb gelangt der in Strömungsrichtung vor dem Ventil herrschende Druck P. über die Durchflußöffnung 52a an die öffnung 62 und durch die Drosselstelle 71 und über die Leitung 74 zurüK zu der öffnung 61 und der Kammer 59. Der Druck auf der Leitung 72 liegt dann an der Einlaßöffnung des Steuerregulators 73 an. Der in Strömungsrichtung hinter dem Ventil herrschende Druck P~ wird durch die Leitung 76 dem Steuerregulator zugeführt. Wenn der Druck P_? hinter dem Ventil dem eingestellten Wert in dem Steuerregulator 73 genügt, ist der Druck in der ringförmigen Kammer 59 gleich dem Druck P. vor dem Ventil; das Ventil ist dann durch die Buchse 55 abgeschlossen, die an der Käfigeinheit 13-14 anliegt, wie in den Figuren 1 bis 3 zu erkennen ist. Wenn der Druck P_ hinter dem Ventil abnimmt, dann wird der Steuerregulator 73 die öffnung 73d allmählich öffnen und einen Druckabfall an der Steuerstelle 71 proportional zu dem Grad der öffnung des Steuerregulators durchführen. Der reduzierte Druck in der Leitung 72 bewirkt dann eine Reduzierung des Druckes in der Steuerkammer 59. Der die Buchse ausdehnende Druckunterschied an der Buchse 15 ist dann proportional zu der Reduzierung des Druckes hinter dem Ventil infolge des eingestellten Werts in dem Steuerregulator 73.

Wenn die Druckänderung hinter dem Ventil zu dem Grad der öffnung des Ventils proportional ist, vergrößert dies die Stabilität des Regulators. Dieses Proportionalverhältnis

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ist als "Senken" (droop) oder als "Absetzen" (offset) bezeichnet, wenn an einem Regulator die Leistungskurve zu erkennen ist. Die Stabilität des Regulators ist schwieriger bei niedrigen Strömungen zu erreichen, da die Ventilöffnung dann vergleichsweise gering ist. Die graphische Darstellung in Figur 6 stellt die Beziehung der Ventilöffnung zu dem die Buchse ausdeh nenden Druckunterschied dar, der durch das vorliegende Ventil aufgebracht wird. Die "Delta* Druckänderung, die für eine gegebene Zunahme der Ventilöffnung erforderlich ist, ist bei Ventilöffnungen unter 1% größer. Das sich ergebende "Senken" oder "Absetzen" wird meist bei der ersten Zunahme der Strömung deutlich, die dann den Bereich darstellt, wo die Instabilität des Regulators sehr wahrscheinlich auftritt. Die Kurve in Figur 6 ist bei dem vorliegenden Ventil bei Druckunterschieden durchgeführt, die die Buchse an dem "V"-förmigen Teil 80 der Schlitze 24a und 24b belasten (siehe Figur 3). Dieser Teil stellt einen Bereich zunehmender Vorspannung dar; der Druckunterschied an der Buchse macht das Abheben der Buchse von dem Käfig zunehmend schwieriger, wenn die Schlitze in der Größe zunehmen. Die resultierende Ventilwirkung kann leicht ein Zeitungsblatt von dem Grill einer Abflußöffnung ablösen. Der Teil der Buchse, der in Strömungsrichtung vor der Dichtungskante 81 liegt, sieht den Teil 67 (Figur 3) der Buchse mit einem kleineren Durchmesser von der Dichtungskante bei Druckunterschieden ab, die unter den erforderlichen liegen, damit das Buchsenteil mit geringem Durchmesser sich ausdehnt, wie es in Figur 4 zu erkennen ist. Das leichte Anwachsen in der Buchsenvorspannung, die von dem "V-förmigen Teil 80 der Schlitze herrührt, sorgt für das "Ablösen" unter der obengeschilderten Ventilwirkung. Eine fortschreiten-

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de überführung in die Ventilwirkung tritt mit einer Zunahme der öffnung des Ventiles auf. Der die Buchse ausdehnende Druckunterschied an dem Teil 27 der Buchse 15 mit dem kleinsten Durchmesser wird der beherrschende Faktor für den Öffnungsgrad des Ventils, wenn sich der Teil der Buchse, der sich in Strömungsrichtung vor dem Ventil befindet, gegen die innere Wandung des Hauptteils 12 ausdehnt. Für einen gegebenen Druckunterschied dehnt sich der Teil 67 der Buchse mit dem geringeren Durchmesser aus, um für eine ringförmige Strömungsfläche 42 zu sorgen. Wenn das Gas aus P der. obenerwähnten ringförmigen Strömungsfläche in den Käfig strömt, bestimmt der Abfall in dem die Buchse ausweitenden Druckabfall die Neigung und den Berührungspunkt des strömungsabwärts liegenden Teils der Buchäe. In Hgur 4 stellt eine Zone 2 die beherrschende ringförmige Strömungsfläche dar und eine Zone 3 die resultierende Strömungsfläche.

Die endgültige überführung in den Ventilbetrieb beginnt, wenn das Teil 82 der Buchse mit geringem Durchmesser sich bis zu dem Punkt ausdehnt, wo es die Innenseite der Oberfläche des Hauptteils 12 berührt. In diesem Punkt der fe Buchsenexpansion senkt sich die Buchse noch relativ zu dem Käfig, da der Druckabfall noch vorhanden ist, wenn die Gasströmung in die Strömungsabwärts liegenden Schlitze 24b abfließt. Es muß ein tatsächliches die Buchse ausdehnendes Druckgefälle relativ zu dem Druck an der Einlaßöffnung erzeugt werden, damit die Buchse 15 vollständig in die Stellung expandiert, die in Figur 3 dargestellt ist, da die Druckabfälle in beiden Zonen, nämlich in der Zone 1 ' und der Zone 2, auftreten, wie in Figur 5 zu erkennen ist. Die öffnung 52b ist eine Saugöffnung, welche bei höheren

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Strömungsgeschwindigkeiten aktiv wird und dann für einen künstlich niedrigen Druck strömungsahwärts sorgt, um eine vollständige Buchsenausdehnung bei einem geringen Druckunterschied an dem Ventil zu erreichen.

In den Figuren 1 und 7 ist eine Vielzahl von Rippen 85 an dem Umfang der Fuchse 15 vorgesehen. Wenn die Buchse 15 sich ausdehnt, berühren die Süßeren Kanten (das sind die Kanten in der Nähe der Flansche 34 und 35) die innere Oberfläche des Hauptteils 12 zuerst, da der Durchmesser der Buchsen an den Kanten größer ist als in der Mitte der Buch- ' se. Wenn sich die Ränder der Buchse ausdehnen, sorgen die Rippen 85 für einen Ausströmungskanal für die Flüssigkeit in die ringförmige Steuerkammer 50, so daß diese Flüssigkeit noch durch die öffnungen 57 und 58 strömen kann und sich so der mittlere Teil der Buchse noch ausdehnen kann, letztlich bis in die Stellung, die in Figur 5 dargestellt ist. Ein Regulator besitzt beispielsweise eine L-"nae von etwa 11,3 cm und einen Durchmesser von ungefähr 16,5 cm. Die Buchse besitzt einen Außendurchmesser an der Stelle 88 von ungefähr 16,2 cm und einen Außendurchmesser an dem Mittelteil 82 von etwas weniger als 12,7 cm sowie eine Länge von der Eintritts- bis zur Austrittsöffnung von ä

8,9 cm. Die Rippen sind etwa 1,2 cm voneinander auf der Buchse angeordnet; die Dicke dieser Buchse beträgt 0,5 cm. Der Winkel 92 (Figur 3) der Käfige beträgt ungefähr 20° und der ähnliche Winkel der Buchse ist etwas größer, beispielsweise 30°. Die Ränder 30 und 31 des Hauptteils 12 dienen dazu, eine bestimmte, vorher festgelegte Buchsenausdehnung einzuleiten und ein Nach-außen-schnellen der Buchse zu unterbinden. Diese Ränder beseitigen dann ein

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übermäßiges Durchbiegen und ein vorzeitiges Aussetzen der Buchse. Die Schlitze 24a und 24b verjüngen sich an den Enden 80. Sie verjüngen sich meist bis zu dem Ende 80 und dann sind ihre Seiten im wesentlichen parallel. Der Aufbau mit sich verjüngenden Schlitzen ermöglicht eine kompaktere Einrichtung, bei dem das Ende der Schlitze breiter ist und eine größere Strömungsfläche gegeben ist; andererseits brauchen die Schlitze und damit die Käfige nicht länger zu sein, um für eine ausreichende Strömungsfläche zu sorgen. Die Dicke der Rippen 25 und die Breite der Schlitze 24 sind etwa gleich groß.

Die besondere, kegelstumpfförmige Konfiguration der Käfige 13 und 14 und Insbesondere des Käfigs 14 an der Ausflußöffnung ergibt einen verbesserten Flüssigkeitsströmungsverlauf, wie es in Figur 1 durch die unterbrochene Linie 19 in dem Rohr 11b hinter dem Ventil dargestellt ist. Das Strömungεprofil 90 am Ausgang der Leitung 11b hinter dem Ventil entspricht etwa dem endgültigen Strömungsprofil weiter strömungsabwärts in der Leitung. Dieses Strömungsprofil wird bei einem minimalen Aufprall und bei einer minimalen Ablenkung des Gasstromes erreicht; die Anpassung oder der minimale Gasaufprall tragen beide zu einer hohen Druckrückgewinnung und zu einem niedrigen Rauschen bei, sowie ebenso zu einem geringen Leitungsabrieb.

Während der ersten Zunahme der Ventilöffnung bei herkömmlichen Ventilen mit den Buchsen beginnt der Drosselbetrieb bei einer Fläche, die der als Zone 2 in Figur 5 entspricht, die dann vorherrschend ist oder die Ventilöffnung steuert. Dieser Betrieb ergibt eine geringe Stabilität bei niedrigen Strömungsgeschwindigkeiten; dies ist bei einem Ventil

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gemäß der Erfindung nicht der Fall, wie oben erläutert ist.

Der konische Käfig und die toroid-förmige Buchse ergeben eine Strömungskonfiguration, bei der die Buchse den Gasfluß nicht vollständig oder wesentlich ablenkt, wenn das Ventil offen ist; dies steht im Gegensatz zu den bekannten Einrichtungen, bei denen die Buchse mit einer Konfiguration sich ausdehnte, die bewirkte, daß ein Großteil der Strömung durch die Buchse abgelenkt wurde, was wiederum j

eine Abnützung der Buchse ergab. Die bekannten weitgehend zylindrischen Buchsen, die einen geringeren Durchmesser besaßen als ein zylindrischer Käfig, machten eine spezielle Einrichtung zur Expandierung des Vakuums erforderlich, um die Buchse von dem Käfig zu entfernen; im Unterschied hierzu läßt sich der aus zwei Teilen bestehende Käfigaufbau des Ventils gemäß der Erfindung leicht auseinander und wieder zusammenbauen, und zwar von einer einzigen Person unter Verwendung von herkömmlichem Werkzeug. Das Ventil gemäß der Erfindung ist symmetrisch, abgesehen von der Profilmutter, und kann die Strömung in jeder Richtung drosseln. Durch die sich daraus ergebenden Vorteile wird die Lebensdauer verdoppelt, der Gebrauch üblicher Teile "

sowie eine Steuerung der Strömung in beiden Richtungen ermöglicht.

Zusätzlich ermöglicht die toroid-förmige Konfiguration der Buchse 15 eine Berührung des Buchsenmaterials in Längsrichtung, während es sich am Umfang ausdehnt. Mit einer zylindrischen Buchse können im wesentlichen dieselben elastischen Dehnungen durchgeführt werden. Die Vorteile bei der Dimensionierung einer Buchse gemäß der Erfindung ent-

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spricht beinahe dem natürlichen Verhalten eines gespannten zylindrischen Gurnmiteils und ergibt daher niedrige Belastungswerte für eine gegebene ringförmige öffnung 40. Niedrige Belastungswerte auf der Buchse sorgen aber für eine längere Lebensdauer und für eine positivere Ventilschließung.

Durch die relativ geringe Größe und das geringe Gewicht des Ventils gemäß der Erfindung können in wirtschaftlicher Weise kostensparende Abgußverfahren für die Käfige 13 und

14 mit engen Toleranzen verwendet werden. Durch die Verbesserung dieses Details, bei dem das kostensparende Abgußverfahren verwendbar ist, ermöglicht die Anordnung enger Schlitze 24, wodurch wiederum eine relativ dünne Buchse

15 verwendet werden kann. Wegen der möglichen Verwendung des Abgußverfahrens können die Käfige 13 und 14 aus einer großen Anzahl an Materialien hergestellt werden.

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Claims (17)

1. Patentansprüche

   I)) Ventil zur Regulierung einer Flüssigkeitsströmung, gekennzeichnet durch ein Gehäuse mit einer Öffnung am Umfang, durch Käfigteile in dem Gehäuse,durch das die Flüssigkeit strömt, wobei die Käfigteile Wandungen besitzen, durch die eine Einlaßöffnung und eine Ausflußöffnung bestimmt ist und von denen jede eine kegelstumpfförmige Konfiguration mit einem dazwischenliegenden Teil von geringerer Größe als die Einlaß- und die Ausflußöff- \

   nung hat, wobei das dazwischenliegende Teil eine Umlenkeinrichtung aufweist, um einen Flüssigkeitsstrom von der Einlaß- zur Auslaßöffnung zu verhindern, wobei jeder der Wandungen mehrere öffnungen enthält, damit die Flüssigkeit von der Einlaßöffnung durch die öffnungen in der Wandung über die Käfigaußenfläche durch weitere öffnungen in der Wandung zu der Ausflußöffnung strömt, durch eine dehnbare Buchse, die über den Außenflächen der Käfigteile zur Abdichtung der öffnungen in den Wänden angebracht ist, wobei die öffnung in dem Gehäuse mit einer Steuerkammer in Verbindung steht, die durch die Außenfläche der* Buchse und die Innenwandung des Gehäuses bestimmt ist, damit ein a

   Druckunterschied wenigstens an einen Teil der Buchse anlegbar ist, um die Buchse auszudehnen und damit die öffnungen in den Wandungen freizugeben, wobei die Buchse einen mittleren Teil hat, der einen geringeren Umfang als seine Randteile aufweist.
2. 2) Ventil nach Anspruch 1), gekennzeichnet durch die Käfigteile, von denen jedes eine öffnung z-ur Bestimmung der Einlaßöffnung und der Ausflußöffnung be-

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   sitzt, wobei jede der Wände von der entsprechenden öffnung zu einem Umlenkteil reicht, durch Umlenkteile der Käfige und durch Befestigungsvorrichtungen, um die Umlenkteile der Käfige miteinander zu verbinden.
3. 3) Ventil nach Anspruch 1) oder 2) , gekennzeich net durch eine Verteilereinrichtung mit mehreren öffnungen, wobei eine der öffnungen eine externe Verbindung mit der öffnung in dem Umfang des Gehäuses darstellt.
4. 4) Ventil nach Anspruch 3), dadurch gekennzeich net , daß die Wandungen Durchflußöffnungen enthalten, die mit der Einlaßöffnung oder mit der Auslaßöffnung in Verbindung stehen, wobei die Durchflußöffnungen mit öffnungen der Verteilereinrichtung verbunden sind.
5. 5) Ventil nach Anspruch 1), 2), 3) oder 4), dadurch gekennzeichnet , daß ein Käfigteil eine Durchflußöffnung zu der Einlaßöffnung durch die Wandung besitzt, wobei die Durchflußöffnung zu der Einlaßöffnung durch die Wandung des Käfigteils mit einer öffnung der Verteilereinrichtung in Verbindung steht.
6. 6) Ventil nach Anspruch 1), 2), 3) oder 4), dadurch gekennzeichnet , daß ein Käfigteil eine Durchflußöffnung zu der Ausflußöffnung durch die Wandung besitzt, wobei die Durchflußöffnung die Verbindung zwischen einer öffnung der Verteilereinrichtung und der Ausflußöffnung herstellt.

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7. 7) Ventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet , daß die Buchse mehrere Vorsprünge an dem Umfang enthält, wobei die Vorsprünge eine

   . feste periphere Berührung der Buchse mit der Innenwandung des Gehäuses verhindern.
8. 8) Ventil nach Anspruch 7), dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse zylindrisch ist und mit Rändern auf der Innenseite an den äußeren Enden des Gehäuses verbunden ist, wobei die Buchse tragende Teile an den Enden aufweist und zwischen diesen Enden der Käfigteile und den ( Rändern des Gehäuses angeordnet ist.
9. 9) Ventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Buchse ein geformtes flexibles Teil enthält, das gegen die Außenflächen der Käfigteile abgestützt ist, wobei die innere W andung des flexiblen Teiles kleiner ist als die Umfange der Käfigteile.
10. 10) Ventil zur Regelung einer Flüssigkeitsströmung, ge kennzeichnet durch ein Gehäuse mit einer

    Wandung, wobei die Wandung eine zylindrische Innenfläche ä

    besitzt und eine Öffnung enthält, durch Käfigteile in dem Gehäuse, durch das die Flüssigkeit strömt, wobei die Käfigteile zylindrische Einlaß- und Ausflußöffnungen mit einem kreisförmigen Querschnitt besitzen und dessen Wandungen eine kegelstumpfförmige Konfiguration aufweisen, wobei ein dazwischenliegendes Käfigteil einen geringeren Durchmesser besitzt als die Durchmesser der Einlaß- und Ausflußöffnungen, und wobei das dazwischenliegende Teil

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    eine Umlenkeinrichtung enthält, um eine Strömung von der Einlaßöffnung zu der Ausflußöffnung zu verhindern, wobei jede der Wandungen mehrere längliche öffnungen enthält, die in axialer Richtung verlaufen, damit die Flüssigkeit von der Einlaßöffnung durch öffnungen in der Wandung über die Außenfläche der Käfigteile zu weiteren öffnungen in den Wandungen zu der Ausflußöffnung strömt,und durch eine dehnbare Buchse, die über den Außenflächen der Käfigteile angebracht ist und normalerweise eine Berührung mit der Umfangfläche der Wandungen der Käfigteile zur Abdichtung der öffnungen durch diese Wandungen aufweist, wobei die Buchse in der Mitte einen geringeren Durchmesser besitzt als an ihren Enden, wobei die öffnung in dem Gehäuse mit der Steuerkammer in Verbindung steht, die durch die Aussenfläche der Buchse und die Innenfläche des Gehäuses bestimmt ist, damit ein Druckunterschied wenigstens an einem Teil der Buchse anlegbar ist, um die Buchse auszudehenen und die öffnungen in den Wandungen freizugeben.
11. 11) Ventil nach Anspruch 10), gekennzeichnet durch Käfigteile, deren Wandungen von den entsprechenden öffnungen zu einem Umlenkteil reichen, durch Umlenkteile der Käfige und durch Befestigungsvorrichtungen zur Verbindung der Umlenkteile und der Käfigteile miteinander.
12. 12) Ventil nach Anspruch 10) oder 11), dadurch gekennzeichnet , daß die Buchse mehrere Vorsprünge an ihrem Umfang enthält, wobei die Vorsprünge eine feste periphere Berührung der Buchse mit der Innenfläche des Gehäuses verhindern.

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13. 13) Ventil nach Anspruch 1O), 11) oder 12), dadurch gekennzeichnet , daß die Buchse ein geformtes flexibles Teil enthält, das an den Außenflächen der Wandungen abgestützt ist, wobei die Innenwandung des flexiblen 'Teils einen geringeren Durchmesser aufweist als die Durchmesser der Wandungsteile.
14. 14) Ventil zur Regulierung einer Flüssigkeitsströmung, gekennzeichnet durch ein Gehäuse mit einer Öffnung an seinem Umfang, durch eine Verteilereinrichtung mit wenigstens einer Öffnung, die mit der Öffnung in dem

    Gehäuse verbunden ist, durch Käfigteile in dem Gehäuse, "

    durch welche die Flüssigkeit strömt, und die aus Wandungen bestehen, die durch ein Umlenkteil getrennt sind, wobei das eine Wandungsteil in Form eines Kegelstumpfes von der Einlaßöffnung zu dem Umlenkteil hin divergiert und wobei das zweite Wandungsteil in Form eines Kegelstumpfes von dem Umlenkteil zu der Ausflußöffnung konvergiert und wobei jedes der Teile mehrere längsgerichtete Öffnungen enthält, um eine Strömung durch die Wandung zu ermöglichen, und durch eine dehnbare Buchse, die über den Außenflächen der Wandung angebracht ist, und die eine Konfiguration besitzt, die der Außenfläche der Wandung entspricht und normalerweise in Berührung mit der Umfangsflache der Wandung i zur Abdichtung der Öffnungen durch die Wände steht, und wobei die Öffnung in dem Gehäuse mit einer Steuerkammer in Verbindung steht, die durch die Außenfläche der Buchse und die Innenwandung des Gehäuses bestimmt ist, damit ein Druckunterschied wenigstens an einem Teil der Buchse anleg bar ist, um die Buchse auszudehnen und die Öffnungen in den Wandungen freizugeben.

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15. 15) Ventil nach Anspruch 14), gekennzeichnet durch weitgehend übereinstimmende Käfigteile, wobei die Käfigteile eine Öffnung und einen ümlenkteil mit einer Wandung besitzen, die zwischen der Öffnung und dem Umlenkteil verläuft und wobei eine Aussparung an der Umfangsfläche jedes der Käfigteile vorhanden ist, die eine gemeinsame Aussparung an dem dazwischenliegenden Teil ergeben, wenn die Käfigteile miteinander verbunden sind.
16. 16) Ventil nach Anspruch 3) oder 14), gekennzeichnet durch einen Steuerregulator mit Öffnungen, die mit den entsprechenden Öffnungen der Verteilereinrichtung verbunden sind sowie mit der Ausflußöffnung des Käfigteils, wobei einzelne Öffnungen der Verteilereinrichtung untereinander in Verbindung stehen.
17. 17) Ventil zur Regulierung einer Flüssigkeitsströmung, gekennzeichnet durch ein Gehäuse mit einer Öffnung an dem Umfang und durch eine Verteilereinrichtung, die mit der Öffnung des Gehäuses in Verbindung steht, durch Käfigteile in dem Gehäuse, durch wel ehe die Flüssigkeit strömt, wobei die Käfigteile Wandungsteile enthalten, die durch ein Umlenkteil voneinander gerennt sind und wobei das erste Wandungsteil in Form eines Kegelstumpfes von der Einlaßöffnung zu dem Umlenkteil hindivergiert und wobei das zweite Wandungsteil in Form eines Kegelstumpfes von dem Umlenkteil zu der Ausflußöffnung hin konvergiert, wobei jede der Wandungsteile mehrere längsgerichtete Öffnungen enthält, die in axialer Richtung verlaufen, um ein Strömen der Flüssigkeit durch die Wandung der Käfigteile zu ermöglichen, wobei die längsge-

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    richteten öffnungen konvergierende Enden in Pereichen in der Nähe des Umlenkteils besitzen, und durch eine dehnbare Buchse, die über den Außenflächen der Wandung der Käfigteile angebracht ist, und die eine Konfiguration besitzt, die mit der Außenfläche der Wandung übereinstimmt und normalerweise in Berührung mit der ümfangsflache der Wandung zur Abdichtung der öffnungen durch die Wandungen steht, wobei die öffnungen in dem Gehäuse mit einer Kontrollkammer in Verbindung stehen, die durch die Außenfläche der Fuchse und durch die Innenwandung des Gehäuses bestimmt ist, damit ein Druckunterschied wenigstens an einem Teil der Fuchse anlegbar ist, um die Fuchse auszudehnen und die öffnungen in der Wandung der Käfigteile freizugeben.

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