Ventile

Ventile (valves; robinets; valvole), mechanische Vorrichtungen zur Absperrung und Eröffnung von Durchflußwegen. Sie bestehen im allgemeinen aus einem beweglichen Teil (V. im engeren Sinn) und einem Ventilgehäuse (Ventilkammer). Das Ventilgehäuse wird in Rohrleitungen eingeschaltet, an Gefäße angeschlossen, das eigentliche V. in demselben muß entsprechend betätigt werden. Diese Betätigung erfolgt entweder durch die Druckwirkungen der Flüssigkeit, Luft, des Dampfes u.s.w. selbst (selbsttätige V., Rückschlagventile) oder durch Einwirkung äußerer Kräfte (von außen betätigte V., gesteuerte V.). Der bewegliche Teil bildet bei geschlossenem V. den Verschluß der Durchflußöffnung des Gehäuses und muß hierbei mit bestimmten Flächen (Dichtflächen) an ähnliche Flächen (Ventilsitz) des Gehäuses anliegen.

Selbsttätige V. erfordern zuverlässige Führung des beweglichen Teils, wobei die Gleitflächen gegen Abnutzung und seitliche Ablenkung genügend groß sein müssen.

Die Breite der Dichtungsfläche der selbsttätigen V. ist nach dem zulässigen Auflagerdruck p₀ zu bestimmen. Ist F die obere Druckfläche des V., S die Sitzfläche, p der Flüssigkeitsdruck auf das V., so ist p F = p₀ S. Als größte Auflagerdrücke p₀ können angenommen werden für Rotguß 150, Phosphorbronze 200, Gußeisen 180, Hartgummi und Leder 50 kg/cm². Die Durchgangsquerschnitte der V. sollen so bemessen sein, daß die Geschwindigkeit der durchströmenden Flüssigkeit Änderungen nicht erfährt. Aus dieser Bedingung läßt sich der Ventilhub h der selbsttätigen V. ermitteln. Für ein geradlinig bewegtes Hebungsventil mit kreisförmigem Durchgangsquerschnitt vom Halbmesser r ergibt sich z.B. die Bedingung h = 0·5 r; wegen der hydraulischen Widerstände wäre h jedoch größer anzunehmen. Um bei Pumpenanlagen Stöße zu vermeiden, ist, unter Abweichung von der vorstehenden Regel, der Ventilhub um so kleiner zu machen, je größer die Kolbengeschwindigkeit ist und je rascher der Hubwechsel erfolgt. Die Verminderung des freien Ventilhubs kann durch Vergrößerung der wirksamen Ventilbelastung erreicht werden.

Was die Bauart der V. betrifft, so unterscheidet man Teller-, Glocken- und Kugelventile. Bei den Eisenbahnfahrzeugen finden sich V. in den mannigfachsten Formen und Bauarten. Bei der Lokomotive findet man die V. als Kessel-Sicherheitsventile (s. Sicherheitsventile) im Speiskopf, als Dampfventile für Injektoren, Heizung und Bremse, in der Dampfpfeife, als Luftsaugeventile an den Schieberkasten und Dampfzylindern, in der neuesten Zeit als Steuerungsorgane an Stelle des Schiebers und schließlich in den Saug- und Druckluftbremsapparaten (s. Bremsen).

Beispiele einiger V. zeigen die Abb. 47 bis 51. In Abb. 47 ist ein Zylinderventil der preußischen Staatsbahn dargestellt, das geöffnet zum Ausblasen der Dampfzylinder dient. In Abb. 48 ist ein Anlaßventil für Injektoren (Strahlpumpen) dargestellt. Zum sicheren Anlassen der Injektoren ist notwendig, daß allmählich Dampf zuströmt. Zu diesem Zwecke ist bei diesem V. ein kleines und ein großes V. ineinander gebaut, so daß das große V. (Glockenventil) erst gehoben wird, bis das kleine V. ganz geöffnet hat. Einen Speiskopf mit Kugel als Rückschlagventil zeigt Abb. 49. Ein Schrauben-Dampfventil ist aus Abb. 50 ersichtlich. Zum Einlassen von Luft in die Schieberkasten und Zylinder während des Leerlaufens der Lokomotive dient das Luftsaugeventil (Tellerventil) (Abb. 51) von Ricour. Während der Periode des Entstehens einer Luftverdünnung im Dampfzylinder und Schieber einer leerlaufenden Lokomotive öffnet der äußere Luftdruck das V. und Luft strömt ein und zerstört die sich bildende Luftverdünnung. Damit das V. beim Niedersetzen nicht zu heftig auf den Sitz aufschlägt, dient die unten angebrachte Feder, welche das V. im drucklosen Zustand schwebend erhält. Tritt Dampf in die Zylinder, dann wird das V. dauernd auf einen Sitz gepreßt.

Rihosek.

Abb. 47. Maßstab 1 : 5. Zylinderventil, preußische Staatsbahnen.

Abb. 48. Maßstab 2 : 15. Dampfventil für Strahlpumpe, preußische Staatsbahnen.

Abb. 49. Maßstab 1 : 10. Speiskopf, österreichische Staatsbahnen.

Abb. 50. Maßstab 1 : 5. Amerikanisches Schraubventil mit Griffschraube aus Holz.

Abb. 51. Maßstab 1 : 5. Lufteinlaßventil von Ricour.