Kombiniertes Sieherheits-, Druekminderungs- und Rückschlagventil, insbesondere für Heisswasseranlagen. Heisswasseranlagen werden gewöhnlich zur Sicherung gegen Überdruck mit einem Sicherheitsventil, zur Sicherung gegen die Richtungsänderung des Wassers mit einem Rückschlagventil und, wenn der Betriebs druck des Wassers für die betreffende An lage zu hoch ist; mit einem Druckminde- rungsventil versehen. Überdies muss ein Ab sperrhahn in die Zuleitung eingebaut sein.
Beim vorliegenden Erfindungsgegen stand sind diese drei, beziehungsweise vier Armaturen zu einer einzigen vereinigt, zu dem Awecke, sowohl an Platz, als an Her stellungskosten und Installationsarbeit zu sparen, insbesondere aber auch durch Ver bindung des Druckminderungsorganes mit dem Sicherheitsventil das Versagen des letz- tern weitgehend zu verhüten.
Zwei veschiedene beispielsweise Ausfüh rungsformen des Erfindungsgegenstandes sind in beiliegender Zeichnung dargestellt, und zwar ist Fig. 1 ein Schnitt durch die eine Ausführungsform mit federbelastetem Überlaufventil, und Fig. 2 ein Schnitt durch die andere Ausführungsform mit einem Überlaufventil ohne Federbelastung. So weit die einzelnen Organe der beiden Aus führungsformen gleiche Bestimmung haben, sind sie mit gleichen Zeichen versehen.
Sämtliche Organe sind bei beiden Aus führungsarten in das Gehäuse<B>1</B> mit Ein laufstutzen<I>a,</I> Auslaufstutzen<I>b</I> (diese bei den auf gleicher horizontaler Achse), Ein laufmündung e, Ventilkammer d, Kolben kammer e, Überlaufventilkammer f (nur in Fig. 1) und Überlauf g eingebaut.
Die vor der Einlaufmündung ange ordnete, selbstschliessende Klappe 2 ist auf der Achse 3 drehbar gelagert und hat eine begrenzte Beweglichkeit zwischen der Ein laufmündung c und einem beweglichen An schlag. Zu diesem zwecke ist die Klappe in Fig. 1 mit einem schief gestellten Sporn h, in Fig. 2 mit abgeschrägter Nase k versehen. Bei der Ausführungsform der Fig. 1 kann die Klappe durch die mit Vierkant 4 ver- sehene Schraubenspindel an die Einlauf mündung angedrückt, der Einlauf also ab gesperrt werden. Ein besonderer Absperr hahn ist somit bei dieser Ausführungsform nicht vorgesehen.
Die Einrichtung zur Druckminderung besteht im wesentlichen aus :dem hohlen Kolben 5 mit nach innen verlängertem Schaft, der unter dem Druck einerseits des Wassers im Ventilraum, anderseits der Feder 7 steht, deren Spannung durch die Gewindescheibe 6 reguliert werden kann. Das Ende des Kolbenschaftes ist gelenkartig mit dem Hebel 8 verbunden, der, auf der Achse 9 lagernd, um die horizontale Mittel lage nach oben und unten schwingen kann. Dieser Hebel bildet den Anschlag für die Klappe 2. indem der -Sporn h der Klappe (in Fig. 1) bei i, bezw. die Nase der Klappe (in Fig. 2) am Ende des Hebels anliegt.
Das als Sicherheitsventil dienende über Iaufventil ist in den beiden Figuren verschie den ausgeführt. In Fig. 1 ist es ein kolben artiger, mit Dichtung 10 versehener Ventil körper 11, .der einerseits unter dem Druck des Wassers im Ventilraum, anderseits unter dem Druck der mittelst Gewindescheibe 13 regulierbaren Feder 14 steht und der einen durchgehenden Schaft besitzt, dessen oberes Ende durch den Verschlussdeckel 15 hinaus ragt, während sein. unterer, in das Gehäuse bineinraaender Teil den Hebel 8 eben be rührt, wenn dieser sich nahe seiner obersten Betriebsstellung befindet.
Das äussere Ende des Schaftes ist mit Loch und Rille versehen, die dazu dienen, ersteres, den Ventilkörper beispielsweise mittelst eines Stiftes zu dre hen, letztere, den Ventilkörper mittelst eines GeeiGneten Instrumentes von seinem Sitz ab zuheben, was beides von aussen ohne weiteres zu Jeder Zeit Geschehen kann.
In FiG. 2 ist das überlaufventil gebildet durch den Ventilkörper 11, der im ringför- miGen Halter 16 gelagert ist. Letzterer ist um die Achse 17 drehbar und besitzt am entzezenzesetzten Ende einen senkrechten Schlitz. in welchen das Gelenkstück 1.8 mit Stift 20 eingreift, - dessen anderes Ende mit Stift 19 an den Hebel 8 angelenkt ist. Der Ventilkörper 11 wird hier lediglich durch den Wasserdruck auf seinen Sitz gepresst. Sinkt dieser auf Null, so steht der Kolben schaft auf dem Ventilkörper 11 auf, so dass nunmehr der Druck der Kolbenfeder auf dem Ventilkörper lastet und die Absperrung des Überlaufes sichert.
Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende: Durch den Druck des bei a ein strömenden Wassers wird die Klappe 2 so weit von der Einlaufmündung c abgehoben, da der Sporn<I>h</I> beziehungsweise die Nase 1c am Hebel 8 anliegt. Wegen der schiefen An ordnung des Spornes rh. beziehungsweise der Abschrägung der Nase k ist der Durchlauf querschnitt des einströmenden Wassers, je nach der Stellung des Hebels 8 verschieden.
Je Eefer dessen Lage, desto grösser ist der Durchlaufquerschnitt. In öder etwas über der Nittellage des Hebels wird die Klappe -2 an die Einlaufmündung angedrückt, so dass der Einlauf abgesperrt ist.
Der mehr oder weniger reduzierte Druck des Wassers pflanzt sich weiter auf den Kolben 5 fort, und zwar wird er stets so Gross sein, @dass er dem Gegendruck der ent sprechend bemessenen Feder 7 das Gleich Gewicht hält. Jede Druckänderung des Wassers bewirkt eine auf- oder abgehende Bewegung des Kolbens, - die sich auf den Hebel 8 überträgt. Dadurch wird aber auch die Klappe 2 der Einlaufmündunm mehr oder weniger genähert, der Einlauf also weniger oder mehr gedrosselt, beziehungsweise ganz abgesperrt, so dass',
wenn -die Druek- änderungen innert gewisser Grenzen bleiben, das Gleichgewicht zwischen Wasser- und Federdruck stets selbsttätig hergestellt wird. Je nachdem die Feder 7 eingestellt ist. wird das Wasser .hinter der Klappe 2 Geringeren oder Gleichen Druck haben wie das Wasser vor dem Ventil.
Entsteht jedoch aus ireend welcher Ur sache hinter dem Ventil Überdruck, so wird die Klappe 2. einesteils unter der direkten Wirkung des Wassers, andernteils unter der indirekten Wirkung des Kolbens, in Verbin- dung mit dem Hebel 8 an die Einlaufmün- dung gepresst und es wird dadurch verhin dert, dass das Wasser in umgekehrter Rich tung durch das Ventil strömen kann. Bei Rohrbruch vor dem Ventil wird durch den direkten Druck des Wassers auf die Rück seite der Klappe dieselbe Wirkung erzielt. Die Klappe 2 mit den sie steuernden Or ganen dient somit als Druckminderungs- und als Rückschlagventil.
Im Falle von Überdruck, jedoch erst, wenn dieser ein bestimmtes Mass übersteigt, tritt bei nunmehr abgesperrter Einlauf klappe das Sicherheitsventil in Wirksam keit. Bei der Ausführung nach Fig. 1 wird daher der Ventilkörper 10, 11, entgegen der Kraft der Feder 14 von seinem ,Sitz abge hoben und lässt durch den Überlauf g so lange Wasser austreten, bis der Überdruck behoben ist.
Da es im Betriebe jedoch vor kommt, dass die Ventildiehtung sich am Ventilsitz festsetzt und der Druck des Was sers auf die verhältnismässig kleine Fläche des Ventilkörpers bei weitem nicht genügt, um das Ventil zu öffnen, ist die Einrichtung so getroffen, dass der Hebel 8 bei steigendem Kolben den Ventilschaft berührt, wodurch nunmehr der auf den Kolben wirkende Wasserdruck auf den Ventilkörper über tragen wird. Da dieser wegen der grösseren Kolbenfläche schon erheblich höher ist als der Druck auf die Ventilfläche und da er überdies durch die Hebelübersetzung gestei gert wird, ist der resultierende Druck auf das Ventil ein Vielfaches des sonst auf ihn wirkenden Wasserdruckes.
Dadurch wird ein Versagen des Sicherheitsventils mit grosser Wahrscheinlichkeit vermieden.
Bei der Ausführung nach Fig. 2 wird bei Überdruck: der Hebel 8 durch den Kolben 5 so hoch gehoben, da.ss das Gelenkstück 18 mit seinem Stift 20 den Halter 16 fasst und da mit (den Ventilkörper 1.1 vom Ventilsitz ab hebt, wodurch Wasser durch den Überlauf g ausströmen kann. Auch hier ist. einesteils wegen dem grossen Kolbenquerschnitt und andernteils wegen der doppelten Hebelüber setzung, die Kraft, mit der der Ventilkörper gehoben wird, ein Vielfaches derjenigen, die infolge des Wasserdruckes auf dem Ventil körper lastet.
Combined safety, pressure reducing and non-return valve, especially for hot water systems. Hot water systems are usually to protect against overpressure with a safety valve, to protect against the change in direction of the water with a check valve and, if the operating pressure of the water for the system in question is too high; provided with a pressure reducing valve. In addition, a shut-off valve must be built into the supply line.
In the present subject matter of the invention, these three or four fittings are combined into a single one to save space, manufacturing costs and installation work, but in particular also prevent the latter from failing by connecting the pressure reducing device to the safety valve largely to prevent.
Two different exemplary embodiments of the subject matter of the invention are shown in the accompanying drawings, namely Fig. 1 is a section through one embodiment with a spring-loaded overflow valve, and Fig. 2 is a section through the other embodiment with an overflow valve without spring loading. As far as the individual organs of the two embodiments have the same purpose, they are provided with the same symbols.
In both designs, all organs are in the housing <B> 1 </B> with inlet connection <I> a, </I> outlet connection <I> b </I> (these on the same horizontal axis) Outlet e, valve chamber d, piston chamber e, overflow valve chamber f (only in Fig. 1) and overflow g installed.
The self-closing flap 2, which is arranged in front of the inlet opening, is rotatably mounted on the axis 3 and has limited mobility between the inlet opening c and a movable stop. For this purpose, the flap is provided in FIG. 1 with an obliquely positioned spur h and in FIG. 2 with a beveled nose k. In the embodiment of FIG. 1, the flap can be pressed against the inlet opening by the screw spindle provided with a square 4, so the inlet can be blocked off. A special shut-off valve is therefore not provided in this embodiment.
The device for reducing the pressure essentially consists of: the hollow piston 5 with an inwardly extended shaft, which is under the pressure of the water in the valve chamber on the one hand and the spring 7 on the other, the tension of which can be regulated by the threaded washer 6. The end of the piston shaft is hingedly connected to the lever 8, which, supported on the axis 9, can swing up and down about the horizontal center position. This lever forms the stop for the flap 2. by the spur h of the flap (in Fig. 1) at i, respectively. the nose of the flap (in Fig. 2) rests against the end of the lever.
The overflow valve serving as a safety valve is executed differently in the two figures. In Fig. 1 it is a piston-like, provided with seal 10 valve body 11,. Which is on the one hand under the pressure of the water in the valve chamber, on the other hand under the pressure of the mean threaded washer 13 adjustable spring 14 and which has a continuous shaft, the upper one End protrudes through the cap 15 while being. lower, in the housing bineinraaender part of the lever 8 just touches when it is near its uppermost operating position.
The outer end of the shaft is provided with a hole and groove which serve to turn the former, the valve body, for example by means of a pin, and the latter, to lift the valve body from its seat by means of a suitable instrument, both of which are easily accessible from the outside Time can happen.
In FiG. 2 the overflow valve is formed by the valve body 11, which is mounted in the ring-shaped holder 16. The latter can be rotated around the axis 17 and has a vertical slot at the end set. in which the joint piece 1.8 engages with pin 20, - the other end of which is hinged to lever 8 with pin 19. The valve body 11 is here only pressed onto its seat by the water pressure. If this drops to zero, the piston shaft rests on the valve body 11 so that the pressure of the piston spring now bears on the valve body and secures the blocking of the overflow.
The method of operation of the device is as follows: The pressure of the water flowing in at a lifts the flap 2 so far from the inlet opening c that the spur or the nose 1c rests on the lever 8. Because of the crooked arrangement of the spur rh. or the bevel of the nose k is the flow cross-section of the inflowing water, depending on the position of the lever 8 different.
The Eefer its location, the larger the flow cross-section. In or slightly above the center position of the lever, the flap -2 is pressed against the inlet opening, so that the inlet is blocked.
The more or less reduced pressure of the water continues on the piston 5, and it will always be so great that it keeps the counter pressure of the appropriately sized spring 7 the same weight. Every change in pressure in the water causes the piston to move up or down - which is transferred to the lever 8. As a result, the flap 2 of the inlet mouth is more or less approached, so the inlet is less or more throttled or completely shut off, so that ',
if -the pressure changes remain within certain limits, the balance between water and spring pressure is always established automatically. Depending on the spring 7 is set. the water behind flap 2 will have a lower or the same pressure as the water in front of the valve.
However, if there is overpressure behind the valve for whatever reason, the flap 2. is pressed against the inlet opening in connection with the lever 8, partly under the direct action of the water, and partly under the indirect action of the piston This prevents the water from flowing through the valve in the opposite direction. If a pipe breaks in front of the valve, the same effect is achieved by the direct pressure of the water on the back of the flap. The flap 2 with the organs controlling it thus serves as a pressure reducing valve and as a check valve.
In the case of overpressure, but only when this exceeds a certain level, the safety valve comes into effect when the inlet flap is now shut off. In the embodiment according to FIG. 1, the valve body 10, 11 is therefore lifted against the force of the spring 14 from its seat and allows water to escape through the overflow g until the overpressure is removed.
However, since it happens in the company that the valve seal sticks to the valve seat and the pressure of the water on the relatively small area of the valve body is by far not sufficient to open the valve, the device is designed so that the lever 8 at rising piston touches the valve stem, whereby now the water pressure acting on the piston is carried over to the valve body. Since this is already considerably higher than the pressure on the valve surface due to the larger piston area and since it is also increased by the leverage, the resulting pressure on the valve is a multiple of the water pressure otherwise acting on it.
A failure of the safety valve is thereby avoided with a high degree of probability.
In the embodiment according to FIG. 2, in the event of excess pressure: the lever 8 is lifted by the piston 5 so high that the joint piece 18 with its pin 20 grips the holder 16 and therewith (lifts the valve body 1.1 from the valve seat, causing water can flow out through the overflow G. Here too, partly because of the large piston cross-section and partly because of the double lever ratio, the force with which the valve body is lifted is a multiple of that which is exerted on the valve body as a result of the water pressure.