DE895843C - Selbstschlussventil fuer eine Fluessigkeitszuleitung - Google Patents

Description

T 2942

Die Erfindung¹ bezieht sich auf ein Selbstschlußventil zur Verwendung bei der Zuleitung¹ von Flüssigkeiten, insbesondere tropfbarer Flüssigkeiten wie Wasser, zu einer selbsttätigen Viehtränkanlage, ohne jedoch die Anwendungsmöglichkeiiten bei Wasserversoirgungeanliagen in Haushalt und Industrie auszuschließen.

Das Selbstschlußventil ist dadurch gekennzeichnet, daß sich in einem Zylinder infolge Betätigung von außen her ein Kolben bewegt, z. B. eine elastische Membran, deren verschieden große Endflächen dem Betriebsdruck der Flüssigkeit unterworfen und so eingerichtet oder gestaltet sind, daß der sich daraus ergebende Differentialdriuck die Wasserdichtheit zwischen den die eigentliche Selbstschlußvorrichtung bildenden festen und beweglichen Organen sichert. Es können zahlreiche Ausführungsfo>rrnen eines solchen Verschlusses in Betracht gezogen werden, und einige derselben werden nachstehend erläuterungshalber und ohne Einschränkung hinsichtlich der Ausführungsmöglichkeiten in vielerlei Abarten beschrieben und in den Zeichnungen dargestellt.

Zur Verdeutlichung der obigen Darlegung zeigen die schematischen Zeichnungen in

Fig. ι eine Schnittansicht in schematischer Darstellung einer Ausführungsform des Selbstschlußventils für Flüssigkeitsizuleitungen,

Fig. 2' eine Schnittansicht eines Selbstschlußventils, besonders für eine selbsttätige Tränkanlage für Tiere;

Fig. 3 stellt einen Schnitt ähnlich demjenigen der Fig. 2 durch ein anderes Ausführungsbeispiel dar;

Fdg. 4 ist eine Schnittansicht eines· Seilbstschlußventils für eine selbsttätige Vdehtränkanlage in dem Fall, bei dem der Leitungsdruck des Tränkwassers relativ gering ist;

Fig. 5 zeigt einen Längsschnitt einer anderen Ausfübrungsfonm eines Selbstschlußventils, von dem

Fig. 6 links eine seitliche Halbansicht des Ver-Schlusses und rechts eine Seitenansicht des äußeren Antriebes und

Fig. 7 eine Draufsicht darstellt; Fig. 8 und 9 zeigen den Fig. 5 und 6 ähnliche Ansichten einer anderen Ausführungsform; Fig. 10 zeigt eine Schnittansicht des Teiles einer Rohrleitung, an dem die Selbstschlußorgane und die zugehörigen Antniebsteile gemäß Fig. 8 in Anwendung kämmen;

Fig. 11 zeigt einen Schnitt durch eine Tränkanlage, die z. B. mit dem Selbstschlußventil nach Fig. 10 ausgestattet ist, und
Fig. 12 ist eine Draufsicht.

In Fig. ι ist 1 ein in einem Zylinder 10 verschiebbarer Kolben. Die unter Druck stehende, durch die Druckleitung 5 ankommende Flüssigkeit wirkt einesteils auf die Gesamtfläche 5 der Oberseite des Kolbens 1 -und¹ andetrinteils durch die Leitung 7 auf die Fläch« ί an der Unterseite des Kolbens 1. Die Fläche ί wird durch den Querschnitt 8 der öffnung 4 der Verbindungsröhre 3 bestimmt, die mit der Dichtung 2 aus Gummi oder anderem geeignetem Dichtungsmaterial in Verbindung steht.

Die Differenz (S — s) multipliziert mit dem Betriebsdruck ist dann der Differemtialdruck, der die Dichtigkeit zwischen der Dichtung 2 und dem Verbindiungsrohr 3 sichert.

Wenn durch Betätigung von außen her der Koilben gehoben wird, muß die aufgewendete Kraft diesen Differentialdruck zuzüglich Reibungswiderstände und Kolbengewicht überwinden und die Flüssigkeit (Wasser) kann sich durch die Öffnungen 9 hindurch nach außen ergießen.

Nach dieser allgemeinen Erläuterung der Wirkungsweisa stellt die Fig. 2 eine Ausführungsform des Erfindungsgeigenstandeisr dar. Bei diesem Baispiel ist der Kolben 1 so durchbohrt, daß er eine Leitung 11 enthält, die in ihrem Unterteil in eine Erweiterung 12 mündet, deren Endöffnung in Form einer ringförmigen Ventilsitzfiäche 13 sich auf eine Dichtung 2 aus Gummi oder anderem Stoff abstützt, mit der der Boden eines auf den Zylinder 10 gesetzten Deckels 14 ausgefüttert ist. Am Oberteil wird der Kolben i- vorteilhaft mit einer Kappe 15 aus Gummi oder Leder zur Abdichtung versehen. Mit 9 werden die Austrittsöffnungen für die Flüssigkeit bezeichnet. Der Zylinder 10 kann seitlich mit Schlitzen 17 versehen werden, durch die hindurch Zapfen 16 ragen, auf welche die Arme einer als Hebel ausgebildeten Gabel wirken, die durch die Tränkschale betätigt wird, wenn die Schnauze des. Tieres darauf drückt.

In diesem Beispiel ist die von außen aufzuwendende Kraft = (S' — s') · p (Arbeitsdruck), wobei s' die nutzbare Ringfiäche des Erweiterungsbodens 12 darstellt, die dem Druck unterworfen wird, der dem auf die Oberseite des Kolbens 1 sich auswirkenden Druck von S' entgegengesetzt ist.

Selbstverständlich kann man für / jeden gewünschten Wert wählen und so die für den Kolbenhub erforderliche Kraft beliebig vermindern.

In Fig. 3 ist die Erweiterung 12 weggelassen; dementsprechend hat die aufzuwendende Kraft lediglich p · S" zu überwinden, wobei S" den Wert der Ringfiäche des oberen Kolbenendes 1 darstellt.

Man kann nach Fig. 4 auch einen Kolben 1 mit einer Oberseite 18 verwenden, die mit einer Membran aus Gummi oder anderem geeigneten Stoff in Form einer Scheibe 19 abgedeckt ist, wobei letztere in der Mitte des¹ Kolbens 1 durch den äußeren Flansch einer in den Kolben 1 eingesetzten Gewindebuchse 20 und außen durch die Spannschrauben des- Ventilanschlußstutzens 21 zur Wasserleitung befestigt ist. Die Dichtigkeit ist auf diese Weise vollständig gesichert, da die erforderliche Zusatzkraft sich darauf beschränkt, die Membran 19 etwas zu verformen. Der ganze Apparat ist so beschaffen, daß er wie die vorstehend beschriebenen arbeiten kann. Die Teile 19, 20 und 1 können gegebenenfalls aus einem einzigen Stück aus elasti- _t schem, geeignetem Material bestehen, welches an Stelle des Kolbens 1 und der Dichtungskappe 15 Verwendung findet.

In der weiteren Ausführungsform gemäß Fig. 5, 6, 7 stellt 3.3 einen rohrförmigen Hohlkörper z. B. von zylindrischer äußerer Form dar, in dem die Gewindeöffnungen 58 und 59 für die Flüssigkeits<zubringerleitungen oder für eine Luftglocke vorgesehen sind. Entlang der Querachse sind Durchlasse 52 und 53 gebohrt, durch welche sich der Flüssigkeitsdruck überträgt, und zwar einerseits durch die Bohrung 52 auf eine Gummidichtung 2 als Absperrorgan und andererseits durch die Bohrung 53 auf eine elastische Membran 40, die mittels Schrauben 57 durch eine Scheibe 36 fest auf die Ringflächö 35 gespannt wird. Die Außenseite dar Membran 40 steht in Berührung mit der Fläche 51 eines Druckknopfes 37, der in der Scheibe 36 geführt wird und ein Schraubengewinde 50 aufweist; mit diesem Gewinde steht die Buchse 38 einer Traverse im Eingriff, die mit einer ähnlichen, auf der anderen Seite angeordneten Traverse 39 und mittels Querverbindungen 65, 66 einen Rahmen oder Bügel bildet (Fig. 6 und 7).

Dia Verschluß dichtung 2 ist an der Traverse 39 befestigt.

Der Stift des Druckknopfes 37 ist mit einem Vierkant 67 versehen, um den Vor- und Rücklauf des aus den Teilen 38, 65, 66, 39 bestehendem ^la5 starren Rahmens zu ermöglichen.

Dia Vorrichtung arbeitet wie folgt: Infolge des durch die Schnauze des Tieres bewirkten Anstoßes deir Pendelklappe 70 einer Tränkanlage 71 gegen den Druckknopf 37 gibt die Membran 40 der Kraft nach, und der Rahmen 38, 65, 66, 39 weicht zurück, wodurch die Dichtung 2 von dem Ventilsitz 55 abgehoben und der Austritt das Wassers in die Kammer 34 freigegeben wird, von wo es durch die Öffnung 56 auf den Boden der Tränkvorrichtung entleert wird. Diese Öffnung kann mit einem auf den Boden des Tränkbeckeins ausmündenden Rohrstück 61 versehen werden.

In den Fig. 8 und 9 ist der Rahmen oder Bügel 38, 65, 66, 39 gemäß der Fig. 5 durch einen inneren, die Durchlässe 52 und 53 durchsetzenden Stift 42 ersetzt. Die Membran 40 wird dann zwischen eine Scheibe 45 des Stiftes 42 und eine Mutter 46 eingespannt, die in den Gewindeteil 47 der Verlängerung 48 des im Druckknopf 49 endenden Stiftes 42 eingreift. Das andere Ende des Stiftes 42 mit Gewinde in 44 nimmt das Absperrorgan 41, das die ringförmige Öffnung des Durchlasses 52 schließt, und eine ReguMermutter 43 auf. Eine zum Entleerungskanal 61 passende Büchse 60 ist abnehmbar auf der Mantelfläche des röhrenförmigen Körpers 33 angeordnet.

Die Vorrichtung wirkt wie folgt: Unter der Einwirkung des Anstoßes auf den Druckknopf 49 hebt sich das Absperrorgan 41 von der Bohrungskante 52 ab, und die Flüssigkeit läuft aus. Hört der Anstoß auf, so stellt der Druck der Flüssigkeit auf die Membran 40 den Abschluß wieder her.

In der der Fig. 8 ähnlichen Fig. 10 besteht der rohrförmige Körper aus der Druckrohrleitung 64 selbst. Auf diese ist eine mit Durchlaß' 53' versehene Scheibe 63 angesetzt, auf der eine durch die Scheibe 36' festgespannte Membran 40 wie in Fig. 8 befestigt ist. Auf der entgegengesetzten Seite ist ein Stutzen mit Durchlaß 52' angesetzt, auf dessen Außensehe das Absperrorgan 41 mit Reguliermutter 43 angeordnet ist.

Schließlich ist in Fig. 11 ein Schnitt durch eine Tränkvorrichtung 71 dargestellt, die beispielsweise mit der Ausführung nach Fig. 10 versehen ist. Bei 72 ist die Speiseleitung und bei 73 eine durch einen Pfropfen 68 verschlossene Luftglocke wiedergegeben. In dem Fall, wo die Wasserzufuhr durch die in gestrichelten Linien dargestellte Rohrleitung 69 über dem Tränkbecken erfolgt, wird der Pfropfen 68 abgeschraubt und bei 74 wieder eingesetzt, um das untere Ende der Rohrleitung 64 zu schließen. Mit 70 ist die Pendelklappe bezeichnet, die bei ihrer Betätigung durch die Schnauze des Tieres gegen den Druckknopf 49 drückt, um das Einfließen der Flüssigkeit in das Tränkbecken herbeizuführen.

Die Pendelklappe 70 wird beispielsweise an den Bund eines Ringes 75 angelenkt, der ebenfalls das obere Ende des Rohres 73 festhält.

Fig. 12 ist eine Draufsicht der Fig. 11.

Die Ausführungen nach Fig. 5 und 8 können auf ähnliche Weise bei der Tränkvorrichtung 71 benutzt werden.

Es ist zu bemerken, daß die Schließung des Absperrorgans, beispielsweise des Kolbens 1 oder der Körper 41 bzw. 55, ohne Mitwirkung einer Feder oder der Masse eines Gewichtes, sondern lediglich durch Ausnutzung des Flüssigkeitsdruckes selbst in den bestimmbaren Grenzen erfolgt, und daß die Schließung um so energischer vor sich geht, je stärker der Arbeitsdruck ist. Außerdem erfolgen die Öffnung und die Schließung des Absperrorgans¹ in absolut gleichmäßig fortschreitender Bewegung, wodurch harte Stöße vermieden werden und eine elastische und geräuschlose Wirkungsweise gewährleistet wird, was bei Tauchventilen nicht der Fall ist.

Claims (6)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Selbstschlußventil für eine Flüssigkeitszuleitung, gekennzeichnet durch einen in einem Zylinder beiwegbaren Kolben, vorzugsweise eine elastische Membran, wobei die verschiedein großen Endflächen des Kolbens dem Arbeitsdruck der Flüssigkeit unterworfen und so be- messen und angeordnet sind, daß der sich ergebende Differentialdruck die Dichtigkeit zwischen den die eigentliche Absperrvorrichtung bildenden festen und beweglichen Organen gewährleistet.

2. Selbstschlußventil für Flüssigkeitszuleitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der sich in einem Zylinder bewegende Kolben (1) eine Leitung (11) mit einem mit der Flüssigkeitsabgabe übereinstimmenden Querschnitt aufweist, die von dem einen Kolbenende ausgeht und am anderen, kegelförmigen Ende in eine Aushöhlung (12) oder ein Becken geeigneter Form mündet, dessen äußerer ringförmiger Rand (13) das sich auf eine Gummidichtung (2) abstützende Organ bildet, wodurch die Dichtigkeit des Absperrorgans gewährleistet ist.

3. Selbstschlußventil für Flüssigkeitszuleitung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Kolbenleitung (11) in ihrer ganzen Länge einheitlich und gleich dem Querschnitt der durch den ringförmigen Rand (13) eines Kolbenendes gebildeten Austrittsöffnung ist,

4. Selbstschlußventil für Flüssigkeitszuleitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein im Innern dem Druck der Flüssigkeit unterworfener Rohrkörper (33) auf der einen Seite mit einem Kolben in Form einer elastisehen Membran (40), z. B. aus Gummi, versehen ist, auf dessen eine Seite der um den Wert des Druckes der Flüssigkeit auf den Querschnitt der Entleerungsöffnung (52) verminderte Flüssigkeitsdruck wirkt, während auf deir anderen Seite des Rohrkörpers (33) ein Absperrorgan zum Verschließen dieser Öffnung (52) angeordnet ist, das verstellbar auf dem einen Ende (44) eines die elastische Membran (40) durchquerenden und mit dieser fest verbundenen Stiftes (42) angebracht ist, dessen

anderes Ende (48) aus dem die elastische Membran aufnehmende© Gehäuseteil (36) zwecks Aufnahme der Bewegungen des Betätigungsgliedes herausragt.

5. Selbstschlußventil für Flüssigkeitszuleitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein im Innern dem Druck der Flüssigkeit unterworfener Rohrkörper (33) einerseits* mit einem Kolben in Form einer elastischen Membran (40), z. B. aus Gummi, versehen ist, auf dessen eine Seite der um den Wert des Druckes derselben Flüssigkeit auf den Querschnitt der Entleerungsöffnung (52) verminderte Flüssigkeitsdruck wirkt, während diese auf der anderen Seilte des Rohrkörpers angeordnete Öffnung (52) durch eine Dichtung (2) aus elastischem Werkstoff verschlossen ist, die in einer Traverse (39) sitzt, welche ein Bestandteil eines den Rohrkörper äußerlich ganz oder teilweise umgebenden Rahmens (39, 65, 66, 38) ist und am entgegengesetzten Ende eine weitere Traverse (38) aufweist·, die in den Gewindeteil eines Antriiebsstiftes (37) eingreift, deissen eines Ende mit der entgegengesetzten freien Seita der elastischen Membran in Berührung 'steht, während das - andere Ende (67) aus dem Gehäuse (33> 36) zwecks Aufnahme der Bewegungen des Betätigungsgliedes hinaustritt.

6. Selbstschlußventil für Flüssigkeitszuleitung nach den Ansprüchen 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohrkörper (64) durch die Flüssigkeitszubringerleitung selbst gebildet wird, an die einerseits das die elastische Membran (40) einschließende Gehäuse (63, 36) und anderseits das< Verbindungsrohr (60) mit der Entleerungsöffnung (61) angeschlossen sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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