DE10061029A1

DE10061029A1 - Ventileinrichtung für einen Balgengaszähler

Info

Publication number: DE10061029A1
Application number: DE2000161029
Authority: DE
Inventors: Hans-Joachim Back; Dagmar Wettinger
Original assignee: Helsa Werke Helmut Sandler GmbH and Co KG
Current assignee: Helsa Werke Helmut Sandler GmbH and Co KG
Priority date: 2000-12-08
Filing date: 2000-12-08
Publication date: 2002-06-13

Abstract

Es wird eine Vorrichtung (16) mit einer ausgezeichneten Langzeitstabilität und optimalen Gleiteigenschaften für einen Balgengaszähler (10) beschrieben, wobei der Schieberrost (18) der Ventileinrichtung (16) ein Rostelement (24) aus Keramikmaterial und jeder Schieber (20) der Ventileinrichtung (16) jeweils ein Schieberelement (26) aus Keramikmaterial aufweist, wobei die keramischen Schieberelemente (26) mit ihren Gleitflächen (30) eng an einer Gleitfläche (28) des keramischen Rostelementes (24) anliegen. Der Schieberrost (18) und die Schieber (20) bestehen zweckmäßigerweise aus einem preisgünstigen thermoplastischen Kunststoffmaterial. Das keramische Rostelement (24) ist mit dem Schieberrost (18) und das jeweilige keramische Schieberelement (26) ist mit dem zugehörigen Schieber (20) mittels eines dauerelastischen Dichtungsmaterials (32, 34) fest verbunden.

Description

Die Erfindung betrifft eine Ventileinrichtung für einen Balgengaszähler, die einen Schieberrost und Schieber aufweisen, wobei die Schieber am Schieberrost eng anliegen.

Balgengaszähler bzw. Ventileinrichtungen für solche Balgengaszähler sind beispielsweise aus der US-A-5 594 167 oder aus der DE 36 23 667 A1 bekannt.

Bei den bekannten Balgengaszählern bestehen der Schieberrost und die Schieber üblicherweise aus hochkomplex gefüllten Phenolharzpreßmassen, die nach einem Tempervorgang an ihren aneinander eng anliegenden Flächen geläppt werden, um die geforderte Langzeitstabilität bezüglich Maßgenauigkeit, und somit Verschleißfestigkeit und Langzeitstabilität zu erzielen. Derartige Phenolharzpreßmassen sind an sich teuer. Desgleichen ist die Verarbeitung solcher Phenolharzpreßmassen aufwendig und kostenintensiv.

Die durchschnittliche Lebensdauer eines Balgengaszählers beträgt 24 Jahre. Das bedeutet, daß den Reibungseinflüssen bzw. dem Verschleiß zwischen dem Schieberrost und den Schiebern ein besonderes Augenmerk zukommt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ventileinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die preisgünstig realisierbar ist, wobei die eng aneinander anliegenden Flächen zwischen dem Schieberrost und den Schiebern eine ausgezeichnete Langzeitlebensdauer und -stabilität besitzen.

Diese Aufgabe wird bei einer Ventileinrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Schieberrost ein Rostelement aus Keramikmaterial und daß die Schieber jeweils ein Schieberelement aus Keramikmaterial aufweisen, wobei die Schieberelemente der Schieber mit ihren Schiebergleitflächen an einer Lauffläche des Rostelementes des Schieberrostes eng anliegen.

Bei der erfindungsgemäßen Ventileinrichtung können der Schieberrost und die Schieber aus einem relativ preisgünstigen, thermoplastischen Kunststoffmaterial realisiert werden. Aus solchen thermoplastischen Kunststoffmaterialien sind in vorteilhafter Weise auch sehr komplexe Strukturen einfach realisierbar. Dadurch, daß der aus einem preisgünstigen thermoplastischen Kunststoffmaterial hergestellte Schieberrost mit einem Rostelement aus Keramikmaterial und daß die aus thermoplastischem Kunststoffmaterial hergestellten Schieber mit Schieberelementen aus Keramikmaterial kombiniert sind, wobei die keramischen Schieberelemente und das keramische Rostelement eng aneinander anliegen, ergibt sich der Vorteil, daß die aneinander anliegenden Gleitflächen nur einem vernachlässigbar kleinen Verschleiß unterliegen, so daß die Langzeitlebensdauer und -stabilität wesentlich verbessert sind. Demselben Zweck ist es dienlich, wenn das Keramikmaterial des Rostelementes und/oder das Keramikmaterial des jeweiligen Schieberelementes zur Optimierung ihrer tribologischen Eigenschaften Füllstoffzusätze aufweist.

Als zweckmäßig hat es sich erwiesen, wenn die Lauffläche des Rostelementes aus Keramikmaterial und/oder wenn die Gleitfläche des Schieberelementes des jeweiligen Schiebers geläppt sind. Dieses Läppen bewirkt die geforderte Maßgenauigkeit und eliminiert eine mögliche Verzugsneigung. Außerdem wird hierdurch die Reibung minimiert und die Verschleißfestigkeit optimiert.

Um die eigentliche Gleitpaarung zwischen dem keramischen Rostelement des Schieberrostes und den keramischen Schieberelementen der Schieber nicht zu beeinträchtigen bzw. zu behindern und eine mögliche Verzugsneigung des thermoplastischen Kunststoffmaterials des Rostelementes bzw. der Schieber auszugleichen, ist es bevorzugt, wenn das keramische Rostelement mit dem Schieberrost und wenn das jeweilige keramische Schieberelement mit dem zugehörigen Schieber mittels eines dauerelastischen Dichtungsmaterials mechanisch fest verbunden ist. Hierdurch werden auch die Laufeigenschaften der Schieberelemente auf dem Rostelement verbessert und außerdem wird die Geräuscherzeugung wesentlich reduziert.

Das keramische Rostelement und die keramischen Schieberelemente erfüllen in vorteilhafter Weise außerdem sehr zuverlässig die geforderten chemischen und physikalischen Eigenschaften. Desweiteren ist das keramische Rostelement und sind die keramischen Schieberelemente einfach und preisgünstig realisierbar. Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Ventileinrichtung besteht in seinem Preisvorteil im Vergleich zu duroplastischen Formmassen für den Schieberost und die Schieber. Für diese muß etwa mit dem zwanzigfachen Materialpreis gerechnet werden. Nachdem bei solchen Ventileinrichtungen der Rohstoffanteil ca. 60% des Gesamtverkaufspreises ausmacht, ergibt sich erfindungsgemäß ein ganz entscheidender Preisvorteil. Durch die Verwendung thermoplastischer Materialien für den Schieberrost und für die Schieber ist es möglich, technisch komplexe, geometrisch aufwendige und nach aerodynamischen Gesichtspunkten ausgelegte Konstruktionen des Schieberrostes bzw. der Schieber kostengünstig zu realisieren. Um die durch die Keramikmaterialien des Rostelementes und der Schieberelemente gewährleistete Gleitpaarung nicht zu behindern und eine mögliche Verzugsneigung der thermoplastischen Kunststoffmaterialien des Schieberrostes und der Schieber auszugleichen, ist es bevorzugt - wie bereits ausgeführt worden ist - den Schieberrost aus thermoplastischem Kunststoffmaterial mit dem Rostelement aus Keramikmaterial und den jeweiligen Schieber aus thermoplastischem Kunststoffmaterial mit dem zugehörigen Schieberelement aus Keramikmaterial mittels eines dauerelastischen Dichtungsmaterials mechanisch fest zu verbinden. Auf diese Weise ist eine Kompensation der Temperatureinflüsse sowie der Langzeitschwindungs- und -verzugsneigung der Kunststoffmaterialien des Schieberrostes bzw. der Schieber möglich. Eine ausgezeichnete Verschleißfestigkeit wird durch das Rostelement und durch die Schieberelemente aus Keramikmaterial bewirkt.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausbildung der erfindungsgemäßen Ventileinrichtung für einen Balgengaszähler. Es zeigen:

Fig. 1 abschnittweise einen Balgengaszähler mit einer Ventileinrichtung in Blickrichtung von oben, und

Fig. 2 abgeschnitten schematisch eine perspektivische Ansicht einer Ventileinrichtung für einen Balgengaszähler.

Fig. 1 zeigt abschnittweise einen Balgengaszähler 10 mit zwei Kammern 12 und 14 und mit einer Ventileinrichtung 16 zum gesteuerten Öffnen und Verschließen der Kammern 12 und 14.

Die Ventileinrichtung 16 weist einen Schieberrost 18 und zwei Schieber 20 auf. In Fig. 1 ist nur einer dieser Schieber 20 gezeichnet. Die Schieber 20 sind zu ihrem gesteuerten Antrieb mit einem Hebelgestänge 22 verbunden, das in Fig. 1 ebenfalls nur abschnittweise dargestellt ist.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, weist der abschnittweise gezeichnete Schieberrost 18 ein Rostelement 20 aus einem Keramikmaterial auf. Die Fig. 2 verdeutlicht außerdem einen der Schieber 20, der ein Schieberelement 26 aus einem Keramikmaterial aufweist. Der Schieberrost 18 und der Schieber 20 bestehen aus thermoplastischem Kunststoffmaterial, so daß technisch äußerst komplizierte Formen des Schieberrostes 18 und der Schieber 20 einfach realisierbar sind. Das Rostelement 24 aus Keramikmaterial weist eine geläppte Gleitfläche 28 und jedes Schieberelement 26 aus Keramikmaterial weist eine geläppte Gleitfläche 30 auf. Hierdurch ist eine ausgezeichnete Langzeitlebensdauer und -stabilität der Ventileinrichtung 16 bei vernachlässigbar kleiner Reibung gewährleistbar.

Zum Ausgleich einer möglichen Verzugsneigung des thermoplastischen Kunststoffmaterials für den Schieberrost 18 bzw. des thermoplastischen Kunststoffmaterials für den jeweiligen Schieber 20 ist das keramische Rostelement 24 mit dem Schieberrost 18 aus thermoplastischem Kunststoffmaterial mittels eines dauerelastischen Dichtungsmaterials 32 und das keramische Schieberelement 26 mit dem zugehörigen Schieber 20 aus thermoplastischem Kunststoffmaterial mittels eines dauerelastischen Dichtungsmaterials 34 mechanisch fest verbunden. Damit sind neben der besagten Verzugsneigung der Kunststoffmaterialien des Schieberrostes 18 und des jeweiligen Schiebers 20 auch Temperatureinflüsse sowie eine mögliche Langzeitschwindungsneigung der Kunststoffmaterialien kompensierbar.

Bezugsziffernliste

10

Balgengastzähler

12

Kammer (von

10

)

14

Kammer (von

10

)

16

Ventileinrichtung (von

10

)

18

Schieberost (von

16

)

20

Schieber (an

18

)

22

Hebelgestänge (für

20

)

24

Rostelement (von

18

)

26

Schieberelement (von

20

)

28

geläppte Gleitfläche (von

20

)

30

geläppte Gleitfläche (von

26

)

32

dauerelastisches Dichtungsmaterial (zwischen

18

und

24

)

34

dauerelastisches Dichtungsmaterial (zwischen

20

und

26

)

Claims

1. Ventileinrichtung für einen Balgengaszähler (10), die einen Schieberrost (18) und Schieber (20) aufweist, wobei die Schieber (20) am Schieberrost (18) eng anliegen, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieberrost (18) ein Rostelement (24) aus Keramikmaterial und daß die Schieber (20) jeweils ein Schieberelement (26) aus Keramikmaterial aufweisen, wobei die Schieberelemente (26) mit Schiebergleitflächen (30) an einer Gleitfläche (28) des Rostelementes (24) eng anliegen.

2. Ventileinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieberrost (18) und/oder daß die Schieber (20) aus thermoplastischem Kunststoffmaterial bestehen.

3. Ventileinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Keramikmaterial des Rostelementes (24) und/oder das Keramikmaterial des jeweiligen Schieberelementes (26) zur Optimierung ihrer tribologischen Eigenschaften Füllstoffzusätze aufweisen.

4. Ventileinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitfläche (28) des keramischen Rostelementes (24) geläppt ist.

5. Ventileinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitfläche (30) des keramischen Schieberelementes (26) des jeweiligen Schiebers (20) geläppt ist.

6. Ventileinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das keramische Rostelement (24) mit dem Schieberrost (18) und daß das jeweilige keramische Schieberelement (26) mit dem zugehörigen Schieber (20) mittels eines dauerelastischen Dichtungsmaterials (32; 34) mechanisch fest verbunden ist.