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Selbsttätig sich schliessendes Ventil.
Die Erfindung betrifft ein selbsttätiges und stossfrei sich schliessendes Ventil, welches zum Durch- lassen einer bestimmten Menge Wasser (oder anderer Fliissigkeit) angeordnet werden kann, unabhängig davon, ob der Druck in der nach dem Ventil führenden Leitung geändert wird. Das Ventil bezweckt besonders den Ersatz der jetzt gebräuchlichen Spülzisternen mit dazugehörigem Ventil.
Die Erfindung wird in der Hauptsache durch einen im Ventilgehäuse verschiebbaren Differential- kolben und eine darin bewegliche Ventilspindel gekennzeichnet und durch das Zusammenwirken dieser beiden Teile arbeitet das Ventil in gewünschter Weise zum Durchlassen einer bestimmten Menge Wasser od. dgl.
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einen Schnitt nach der Linie B-F in Fig. 1. Fig. 4 und 5 zeigen dem Schnitte in Fig. 3 entsprechende
Schnitte des Hauptventiles, bei anderen Lagen der Teile. Fig. 6 zeigt ein Ventil, welches als Spülventil für ein Wasserklosett dient und mit Druckluftgloeke an der Zuflussleitung zu demselben versehen ist.
Das Ventilgehäuse 1 des Hauptventiles ist mit einem Zufluss 2, einem Abfluss, 3 sowie mit einem
Ventilsitz 4- versehen. In dem Ventilgehäuse befindet sich ein Differentialkolben 5, dessen oberer Teil 6, welcher grösseren Durchmesser besitzt, im Ventilgehäuse dicht geht. Dieser Teil begrenzt nach unten einen im Ventilgehäuse vorhandenen Raum 6 a, den sogenannten Variationsdruckraum, indem die Druck- schwankungen in diesem Raume die Verschiebung des Differentialkolbens in die eine oder andere Richtung bestimmen.
Der untere hohle Teil 7 des Differentialkolbens, welcher Teil geringeren Durchmesser als der obere Teil hat, ist so ausgeführt, dass er dicht gegen den Ventilsitz 4 anliegt, und ist ferner sowohl mit einem Absatz versehen, der eine ringförmige Fläche 8 mit grösserem Durchmesser bildet als der Ventil- sitz 4, wie auch mit einem Ventilloch 9 und dazugehörigem Ventilsitz 10. Zwischen den Teilen 6 und 7 sind in dem Differentialkolben Löcher 11 angeordnet. Eine Ventilspindel ? geht dicht in einem Loch 18 in dem Differentialkolben und ist mit einem ringförmigen Ansatz 14 versehen, der gegen eine Hülse 15 dichtet, welche dicht in den Differentialkolben eingeschraubt ist.
Der untere Teil der Ventilspindel dichtet gegen den Sitz 10, und eine abwärts gerichtete Verlängerung 16 derselben führt durch das Ventilloch 9 hinab. In der Ventilspindel 12 ist ein Kanal 17 angeordnet, von welchem Löcher 18 und 19 ausgehen und an dem oberen Ende desselben befindet sich eine Nut 20.
Ein Deckel 21 verschliesst den oberen Teil des Ventilgehäuses 1 und in diesen Deckel ist eine Regulierschraube 22 eingeschraubt.
Eine Druckspindel 23 läuft in einer Hülse am Ventilgehäuse. Von einer Feder 24 wird diese Spindel, nachdem sie einwärts gedrückt worden ist, in ihre Anfangslage zurückgeführt. Die Spitze des inneren konischen Endes 25 der Druckspindel 23 ist unmittelbar unter der Verlängerung 16 der Ventilspindel gelegen.
Das Ventilgehäuse 1 ist mit einem ringförmigen Absatz 26 versehen, welcher die Grösse der ringförmigen Fläche 27 zwischen dem Ventilgehäuse und dem unteren Teile des Differentialkolbens bestimmt.
Ein Regulier-oder Nebenventil 28, welches zwischen dem beschriebenen Hauptventil und der
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spindel ?, in dem unteren hohlen Teil 7 des Differentialkolbens. Durch die Abdichtung des Differentialkolbens gegen den Ventilsitz 4 und die Abdichtung der Ventilspindel gegen den Ventilsitz 10 wird das Ventil geschlossen gehalten. Wenn das Ventil geöffnet werden soll. wird die Spindel 2-3 einwärts gedrückt. wie in Fig. 4 gezeigt ist.
Das konische Ende 25 der Druekspindel hebt dabei die Ventilspindel 12, so dass die Abdichtung am Ventilsitz 10 angehoben wird, dagegen zwischen dem Ansatz 14 und der Hülse 15
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dadurch vermindert und da der ringförmige Raum 27 (Fig. 4) so abgepasst ist, dass ein ausreichender Druck auf der Differentialfläche beibehalten wird, so wirkt dieser Druck so, dass der Differentialkolben
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Regulier-oder Nebenventil 28 nach dem Hauptventil, durch den ringförmigen Raum. 27 und die Öffnung am Ventilsitz 4 nach dem Abfluss 3. Der Differentialkolben, mit dem Ansatz 14 der Ventilspindel 7.
3 gegen die Hülse 15 gepresst, fährt infolge des Druckes auf der Differentialfläehe fort, sich zu heben, so dass die Ventilspindel gegen die Schraube 22 stösst. Die Ventilspindel kann sich nun nicht länger auf-
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treibend, da der Raum über dem Kolben nach wie vor in direkter Verbindung mit dem Abfluss 3 steht u. zw. durch die Nute 20, den Kanal 17, die Löcher 18 und das Ventilloch 9. Infolgedessen wird die Ventilspindel im Verhältnis zum Differentialkolben abwärts geschoben. Der Ansatz 14 entfernt sich von der Hülse 15 und die Ventilspindel dichtet gegen den Boden des Differentialkolbens am Ventilsitz 10, wie in Fig. 5 gezeigt ist.
Der Raum über dem Differentialkolben steht nun nicht länger mit dem Abfluss 3 in Verbindung, dagegen durch das Loch 19 und den Kanal 17 in Verbindung mit dem Zufluss 2. Der Druck auf der Oberseite des Differentialkolbens steigt und überwindet den Druck auf der Differentialfläehe, so dass der Kolben, je nachdem Wasser durch das kleine Loch 19 über demselben einströmt, allmählich sinkt.
Wenn der Kolben sieh dem Ventilsitz 4 nähert, so vermindert sich der Abflussquerschnitt und es entsteht ein Druck auf der ringförmigen Fläche 8, unmittelbar bevor der Kolben den Abfluss versehliessen soll. Die Abwärtsbewegung des Kolbens wird dadurch vermindert, so dass ein stossfreies Schliessen erzielt wird.
Während der ganzen Zeit, wo der Differentialkolben sich auf-und abwärts bewegt hat, ist das Wasser direkt durch das Ventilgehäuse geströmt. Es hat sich gezeigt, dass die Wassermenge, welche von dem Öffnen des Ventils bis zu dessen automatischer Schliessung durch das Ventil strömt, von dem Wasserleitungsdruck unabhängig ist und dass diese Wassermenge von den Abmessungen des Loches 19 und des Ventilloches 9 sowie von der Hubhöhe des Differentialkolbens bestimmt wird, welche mit Hilfe der Schraube 22 (oder einer anderen einstellbaren Vorrichtung) reguliert werden kann. Das Ventil wird also durch die genannte Schraube zum Durchlassen einer bestimmten Menge Wasser eingestellt. Dagegen ist die Zeit, während welcher diese Wassermenge das Ventil durchströmt, von dem Druck abhängig, so dass die Zeit sich vermindert, wenn der Druck sich erhöht.
Soll das Ventil als Spülventil für Abtritte benutzt werden, so muss innerhalb einer gewissen Zeit, welche nicht nennenswert wechseln darf, eine bestimmte Wassermenge (ca. 10 l) durchgelassen werden. Wenn das Ventil nun so bemessen wird, dass es bei dem niedrigsten vorkommenden Druck die gewünschte Wassermenge in der bestimmten Zeit durchlässt, kann man dadurch, dass man in dem Reglllier- oder Xebenventil 28 die Spindel 30 einschraubt, so dass die Hubhöhe des Ventilkörpers vermindert wird, den Zufluss drosseln, so dass das Ventil auch beim höchsten Wasserleitungsdruck in der bestimmten Zeit die gewünschte Wassermenge durchlässt.
Sollte zufälligerweise in der Wasserleitung ein Zurücksaugen stattfinden, so dichtet der Ventilkörper automatisch gegen seinen Sitz, so dass zwischendem Ventil bzw. der Abflussleitung von demselben und der Wasserleitung keine Verbindung stattfindet.
Durch vollständiges Niederschrauben der Regulierspindel, 30 wirkt das Regulierventil 28 wie ein Absperrventil und sperrt das Wasser nach dem Hauptventil ab, wenn die inneren Teile des letzteren nachgesehen oder ausgebessert werden müssen.
Sollte der Druck in der Wasserleitung so niedrig sein, dass, wenn das Ventil vollständig geöffnet ist, kein nenennswerter Überdruck in demselben sich vorfindet oder sollte eine Verengung in den Rohrleitungen nach dem Ventil vorhanden oder zu befürchten sein, so kann man den Durchfluss der gewünschten Wassermenge durch das Ventil innerhalb einer bestimmten Zeit dadurch erreichen, dass man in der Rohrleitung eine Druckluftglocke von zweckmässigen Abmessungen anbringt. Diese Druckluftgloeke wird auf jeden Fall mit Wasser gefüllt, bis die Luft in ihr auf denselben Druck komprimiert worden ist. welcher
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'sich in der Wasserleitung vorfindet.
Die Druekluftglocke muss solche Abmessungen besitzen, dass, wenn das Ventil geöffnet wird und das Wasser von der Glocke durch das Ventil strömt, der Druck in der Glocke nicht eher auf einen bestimmten Mindestdruck zurückgeht, bis die gewünschte Wassermenge die Glocke verlassen hat. Wenn diese bestimmte Wassermenge durch das Ventil hindurchgeströmt ist, verschliesst sich dieses automatisch, während das Wasser weiter nach der Druckluftglocke strömt, bis der Druck in dieser wieder bis auf den Wasserleitungsdruck gestiegen ist.
Die Druekluftglocke kann an jeder beliebigen Stelle auf der Leitung nach dem Ventil angebracht und für mehrere Ventile kann eine gemeinsame Druekluftglocke angeordnet werden.
Unter den bedeutenden Verzügen, welche dieses Ventil in seiner Anordnung als Spülventil für
Abtritte vor den gebräuchlichen Spülzisternen besitzen, ist besonders hervorzuheben, dass das zischende
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fortpflanzt, bei der Verwendung dieses Ventils nicht vorkommt.
Die Erfindung, welche natürlich auch in anderen Fällen als den angegebenen anzuwenden ist, kann auch in anderen Weisen ausgeführt werden als in dem Beispiel beschrieben und gezeigt worden ist.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Selbsttätig sich schliessendes Ventil mit Gegendruckkammer und Hilfsventil, bei dem das Hilfsventil im Hauptventil selbst angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Hilfsventil und das Hauptventil so angeordnet sind, dass bei geschlossenem Ventil eine Verbindung zwischen dem Zufluss (2) des Ventils und der Gegendruckkammer besteht, welche Verbindung, wenn das Hilfsventil beim Öffnen des Ventils von aussen betätigt wird, unterbrochen wird und gleichzeitig statt dessen eine Verbindung zwischen der Gegendruckkammer und dem Abfluss (3) des Ventiles entsteht.