DE102013200940A1 - Ventilation valve for fluid carrying pipe e.g. waste water pipe, has rolling membrane for obtaining various closing and opening positions for apertures of passage region, where membrane is attached at passage region by extending projection - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Be- und Entlüftungsventil für Rohrleitungen bzw. Armaturen. Solche Be- und Entlüftungsventile werden verwendet, um medienführende Leitungen, insbesondere unter Druck stehende Leitungen und speziell Trinkwasser- oder Abwasserleitungen zu belüften und/oder zu entlüften. Sie können an geodätischen Hochpunkten, an den Leitungen selbst oder an Armaturen im Leitungssystem angeordnet werden.The invention relates to a ventilation valve for pipelines or fittings. Such aeration and venting valves are used to ventilate and / or vent media-carrying lines, in particular pressurized lines and especially drinking water or sewage pipes. They can be arranged at geodesic high points, on the lines themselves or on fittings in the piping system.
Aus der
Ein stetes Bestreben bei solchen Be- und Entlüftungsventilen ist es, diese möglichst wartungsarm und störungsunanfällig auszugestalten. Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Be- und Entlüftungsventil bereitzustellen, das hinsichtlich Wartungsarmut und Störungsunanfälligkeit gegenüber bekannten Ventilen, Vorteile aufweist. A constant endeavor in such aeration and exhaust valves is to make them as low maintenance and trouble-prone to failure. It is therefore the object of the present invention to provide a ventilation valve, which has advantages in terms of low maintenance and failure susceptibility compared to known valves.
Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst. Die Unteransprüche bilden den erfindungsgemäßen Gegenstand vorteilhaft weiter. This object is solved by the subject matter of independent claim 1. The subclaims advantageously further develop the article according to the invention.
Das erfindungsgemäße Be- und Entlüftungsventil umfasst einen becherförmigen Durchtrittsbereich mit Durchbrechungen, durch die ein Fluid hindurchtreten kann, einen Membranbecher, welcher mittels eines Schwimmkörpers des Ventils betätigt wird, und eine Rollmembran, die zwischen dem Durchtrittsbereich und dem Membranbecher angeordnet ist und in unterschiedlichen Verschluss- bzw. Öffnungsstellungen über den Durchbrechungen des Durchtrittsbereichs zu liegen kommen kann, wobei die Rollmembran mittels eines länglichen, sich von der Rollmembran forterstreckenden Ansatzes befestigt, insbesondere am Durchtrittsbereich befestigt ist. The ventilation valve according to the invention comprises a cup-shaped passage region with openings through which a fluid can pass, a diaphragm cup which is actuated by means of a float of the valve, and a rolling diaphragm which is arranged between the passage region and the diaphragm cup and in different closure or opening positions can come to lie over the openings of the passage area, wherein the rolling diaphragm by means of an elongated, forterstreckem of the rolling diaphragm approach, in particular attached to the passage area.
Mit anderen Worten weist die Rollmembran einen im Wesentlichen senkrecht auf die Rollmembran stehenden spornartigen Befestigungsabschnitt auf, mittels dem die Rollmembran an einem an die Rollmembran angrenzenden Bauteil des Ventils angebracht wird. Der becherförmige Durchtrittsbereich kann im Wesentlichen nach unten hin kegelstumpfförmig ausgebildet sein, wobei auch die Innenkontur des Membranbechers eine kegelige, insbesondere kegelstumpfartige Form aufweisen kann. In other words, the rolling diaphragm has a substantially perpendicular to the rolling diaphragm spur-like fastening portion, by means of which the rolling diaphragm is attached to an adjacent to the rolling diaphragm member of the valve. The cup-shaped passage region may be designed to be substantially frustoconical downwards, wherein the inner contour of the diaphragm cup may also have a conical, in particular frusto-conical shape.
Ferner kann der Membranbecher eine Tiefe und eine Breite aufweisen, die gewährleistet, dass er in der Lage, in welcher er vollständig über dem Durchtrittsbereich sitzt, lediglich mit seinem oberen Rand und über die Rollmembran mit dem Durchtrittsbereich in Kontakt tritt. Mit anderen Worten ist dabei der Membranbecher tiefer und breiter ausgestaltet, als die Außenform des Durchtrittsbereichs, so dass Verklemmungen der Membran noch sicherer verhindert werden können. Vorteilhaft wirkt es sich auch aus, wenn die Rollmembran an der Außenseite des Membranbechers im Abstand zu dessen Unterkante an diesem Befestigt ist, weil die Membranbefestigungsstelle dann nicht mehr direkt durch den Kontakt zwischen Durchtrittsbereich und Membranbecher mit Kräften, beispielsweise Klemmkräften beaufschlagt wird. Furthermore, the membrane cup may have a depth and a width which ensure that in the position in which it sits completely above the passage area, it only comes into contact with its upper edge and via the rolling membrane with the passage area. In other words, while the membrane cup is designed deeper and wider than the outer shape of the passage area, so that jamming of the membrane can be prevented even safer. It also has an advantageous effect if the rolling diaphragm is fastened to the outside of the diaphragm cup at a distance from its lower edge, because the membrane attachment point is then no longer acted upon directly by the contact between the passage region and diaphragm cup with forces, for example clamping forces.
Es ist vorstellbar, dass der becherförmige Durchtrittsbereich mit den Durchbrechungen die einzige Entlüftungsmöglichkeit bzw. Betriebsentlüftung des Ventils darstellt. Allerdings ist es ebenso vorstellbar, dass neben dem becherförmigen Durchtrittsbereich mit den Durchbrechungen ein innerhalb des Ventilgehäuses beweglicher Ventilkörper bzw. Ventilteller als eigentliche Betriebsentlüftung vorgesehen ist, so dass der becherförmige Durchtrittsbereich als zweite Stufe des Ventils fungiert, wie dies schon in der
Ein wesentlicher Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass die Befestigung der Rollmembran, insbesondere am Durchtrittsbereich mit weniger Bauteilen auskommt, was sogleich den Montageaufwand des Ventils reduziert. Wurde die Rollmembran bisher stets mit dem becherförmigen Durchtrittsbereich verschraubt, was die Herstellung einer Schraubverbindung zwischen der Rollmembran und dem Durchtrittsbereich voraussetzt, kann die Rollmembran gemäß der vorliegenden Erfindung bei der Montage einfach mittels des Ansatzes form- und/oder reibschlüssig an einem entsprechenden Bauteil des Ventils befestigt werden.A significant advantage of the present invention is that the attachment of the rolling diaphragm, in particular at the passage area requires fewer components, which immediately reduces the assembly costs of the valve. Has been the rolling diaphragm previously always bolted to the cup-shaped passage area, which requires the preparation of a screw between the rolling diaphragm and the passage area, the rolling diaphragm according to the present invention during assembly simply by means of the approach form-fitting and / or frictionally engaged on a corresponding component of the valve be attached.
Bevorzugterweise besteht der Ansatz aus einem elastischen Material, beispielsweise einem Gummimaterial. Der Ansatz wird bei der Montage in eine entsprechende Öffnung eines Bauteils, beispielsweise des Durchtrittsbereichs eingeführt, was es auf der anderen Seite des Bauteils ermöglicht, am Ansatz zu ziehen und diesen mit der Rollmembran in die letztendliche Position am Bauteil zu bringen. Die bisher übliche Verschraubung der Rollmembran mit dem Durchtrittsbereich ist somit überflüssig. Preferably, the approach consists of an elastic material, for example a rubber material. The approach is introduced during assembly in a corresponding opening of a component, such as the passage area, which allows on the other side of the component to pull on the neck and bring this with the rolling diaphragm in the final position on the component. The previously customary screwing the rolling diaphragm with the passage area is thus superfluous.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann sich der Ansatz in einer sich von der Rollmembran weg weisenden Richtung zumindest in einem Teilbereich verjüngen, was das Einführen des Ansatzes in eine für den Ansatz vorgesehene Öffnung ebenso wie das Durchziehen des Ansatzes durch das Bauteil vereinfacht. According to a preferred embodiment of the present invention, the approach can taper in a direction away from the rolling diaphragm direction at least in a partial area, which simplifies the insertion of the approach into an opening provided for the approach as well as the pulling of the approach through the component.
Ferner ist es vorstellbar, dass der Ansatz eine Querschnittsverdickung, insbesondere einen umlaufenden Wulst aufweist, die/der dazu ausgestaltet ist, den Ansatz formschlüssig zu befestigen. Bevorzugterweise kann der Ansatz einen kreisrunden Querschnitt aufweisen, wobei eine Querschnittsverdickung dabei hilft, den Ansatz und somit auch die Rollmembran in einer vorbestimmten Position am Bauteil zu halten, da dieses nun zwischen der Rollmembran und der Querschnittsverdickung zu liegen kommt und ein Verrutschen des Ansatzes bzw. der Rollmembran gleich in welcher Richtung wirkungsvoll verhindert. Es ist jedoch ebenso vorstellbar, dass der Ansatz mehrere Querschnittsverdickungen aufweist, die den Ansatz relativ zu einem Bauteil positionsfest halten und die Rollmembran selbst dafür nicht herangezogen werden muss. Further, it is conceivable that the approach has a cross-sectional thickening, in particular a circumferential bead, which / is configured to secure the approach positively. Preferably, the approach may have a circular cross-section, wherein a cross-sectional thickening helps to keep the approach and thus the rolling diaphragm in a predetermined position on the component, since this now comes to rest between the rolling diaphragm and the cross-sectional thickening and slipping of the approach or the rolling diaphragm in any direction effectively prevented. However, it is also conceivable that the approach has a plurality of cross-sectional thickening, which hold the approach relative to a component positionally fixed and the rolling diaphragm itself does not have to be used.
Besonders bevorzugt ist der Ansatz stoffschlüssig mit der Rollmembran verbunden, insbesondere integral an diese angeformt. Insbesondere kann der Ansatz zusammen mit der Rollmembran in einem Fertigungsschritt hergestellt (insbesondere gegossen) werden, was den Herstellungsaufwand des erfindungsgemäßen Ventils weiter reduziert. Der Ansatz kann ferner aus dem gleichen Material gefertigt sein wie die Rollmembran selbst. Particularly preferably, the approach is materially connected to the rolling membrane, in particular integrally formed on this. In particular, the approach can be produced (in particular cast) together with the rolling diaphragm in one production step, which further reduces the production costs of the valve according to the invention. The approach can also be made of the same material as the rolling diaphragm itself.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann der Durchtrittsbereich einen komplementär zum Ansatz geformten Befestigungsbereich, insbesondere eine Bohrung aufweisen, der/die zumindest einen Teilbereich des Ansatzes form- und/oder reibschlüssig aufnimmt. Mit anderen Worten kann der Befestigungsbereich des Durchtrittsbereichs passend zur Ansatzgeometrie ausgestaltet sein, so dass der Ansatz zusammen mit der Rollmembran nur in einer bestimmten Position am Durchtrittsbereich befestigt werden kann, so dass eine Fehlmontage ausgeschlossen wird. Ebenso kann der Befestigungsbereich des Durchtrittsbereichs so bemessen sein, dass ein montierter und elastisch verformbarer Ansatz unter einer gewissen Vorspannung gehalten wird, so dass ein etwaiges, durch Elastizität des Ansatzes mögliches Spiel zwischen Ansatz bzw. Rollmembran und dem Bauteil bzw. dem Durchtrittsbereich vermieden wird. According to a preferred embodiment of the present invention, the passage region may have a complementary attachment area to the attachment, in particular a bore, which / receives at least a portion of the approach form and / or frictionally engaged. In other words, the attachment region of the passage region can be designed to match the approach geometry, so that the approach can be fastened together with the rolling diaphragm only in a certain position at the passage region, so that incorrect assembly is excluded. Likewise, the attachment region of the passage region can be dimensioned so that a mounted and elastically deformable approach is kept under a certain bias, so that any possible by elasticity of the approach game between approach or rolling diaphragm and the component or the passage area is avoided.
Ferner ist es vorstellbar, dass die Rollmembran einen umlaufenden, insbesondere auf deren Rand umlaufenden Befestigungsabschnitt aufweist, der an einem komplementären, insbesondere am Membranbecher ausgebildeten Befestigungsabschnitt angreift, insbesondere von außen nach innen gerichtet im Bereich des oberen Randes der äußeren Umfangsfläche des Membranbechers eingreift. Der Befestigungsabschnitt der Rollmembran kann bevorzugterweise ringförmig ausgestaltet sein, obwohl ein umfänglicher, formschlüssiger Eingriff der Befestigungsabschnitte bevorzugt wird, wäre es ebenso denkbar, dass mehrere diskrete Befestigungsabschnitte die Rollmembran am Membranbecher halten.Further, it is conceivable that the rolling diaphragm has a circumferential, in particular on the edge circumferential mounting portion which engages a complementary, in particular formed on the diaphragm cup mounting portion, in particular from outside to inside engages in the region of the upper edge of the outer peripheral surface of the diaphragm cup. The attachment portion of the rolling diaphragm may be preferably annular, although a circumferential, positive engagement of the attachment portions is preferred, it would also be conceivable that a plurality of discrete attachment portions retain the rolling diaphragm on the diaphragm cup.
Besonders bevorzugt wird eine Ausführungsform mit einem dem Durchtrittsbereich vorgeschalteten Durchtrittskörper mit zumindest einer Durchtrittsöffnung für das Fluid, der insbesondere einen Teil des Membranbechers lagernd umgreift. Der Ausdruck "vorgeschaltet" soll an dieser Stelle so verstanden werden, dass ein zur Entlüftung den Durchtrittsbereich des Ventils passierendes Fluid zuerst den Durchtrittskörper passieren muss, bevor es den Durchtrittsbereich passieren kann. Somit kann der Durchtrittskörper als eine Art Filter fungieren. Insbesondere bei Abwasserleitungen dient dies zum Schutz der verschmutzungsempfindlichen Mechanik, insbesondere der Rollmembran. Schädliche Partikel können somit mit einem Durchtrittskörper wirkungsvoll von der Rollmembran ferngehalten werden. Grundsätzlich ist es vorstellbar, den Durchtrittskörper für alle Arten von Rollmembran-Ventilen einzusetzen, unabhängig von der Befestigungsart der Rollmembran.Particularly preferred is an embodiment with a passage body upstream of the passage body with at least one passage opening for the fluid, which in particular surrounds a part of the diaphragm cup in stock. The expression "upstream" should be understood at this point that a fluid passing through the passage area of the valve for venting must first pass through the passage body before it can pass through the passage area. Thus, the passage body can act as a kind of filter. In particular, in sewers, this serves to protect the pollution-sensitive mechanism, in particular the rolling membrane. Harmful particles can thus be effectively kept away from the rolling membrane with a passage body. In principle, it is conceivable to use the passage body for all types of rolling diaphragm valves, regardless of the type of mounting of the rolling diaphragm.
Ferner ist es möglich, dass der Membranbecher einen sich insbesondere von ihm fort erstreckenden Befestigungsabschnitt aufweist, mittels dem der Membranbecher mit einer Koppelstange des Schwimmkörpers gekoppelt ist, insbesondere wobei der Durchtrittskörper den Befestigungsabschnitt und/oder die Koppelstange lagernd umgreift. Hier wird eine weitere mögliche Funktion des Durchtrittskörpers offenbart, nämlich eine Führung des Membranbechers und gegebenenfalls auch des Schwimmkörpers durch den Durchtrittskörper. Furthermore, it is possible for the membrane cup to have a fastening section extending in particular from it, by means of which the membrane cup is coupled to a coupling rod of the floating body, in particular wherein the passage body surrounds the fastening section and / or the coupling rod in stock. Here, a further possible function of the passage body is disclosed, namely a guide of the diaphragm cup and possibly also of the floating body through the passage body.
Ferner wird gemäß der vorliegenden Erfindung ein Schwimmkörper bevorzugt, der als zweiteiliger Hohlkörper ausgebildet ist, wobei die Teile formschlüssig miteinander verbunden sind. Insbesondere mittels einer Rastverbindung. Bisher wurden die Schwimmkörper für solche Ventile aus einem Vollmaterial geringer Dichte oder aus einem einteiligen Hohlkörper hergestellt, was in beiden Fällen relativ hohe Produktionskosten bedeutet. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird der Schwimmkörper aus zwei Teilen zusammengesetzt, die einzeln relativ kostengünstig, beispielsweise durch Spritzguss oder Tiefziehen hergestellt werden können, wobei das Hohlvolumen erst durch Zusammenfügung beider Teile entsteht. ein solcher Schwimmkörper ist dazu geeignet, für verschiedenste Arten von Ventilen eingesetzt zu werden, unabhängig von deren übriger Ausgestaltung.Further, according to the present invention, a floating body is preferred, which is designed as a two-part hollow body, wherein the parts are positively connected to each other. In particular by means of a latching connection. So far, the floats for such valves were made of a solid material of low density or a one-piece hollow body, which means relatively high production costs in both cases. According to the present invention, the floating body is composed of two parts, which can be produced individually relatively inexpensively, for example by injection molding or deep drawing, wherein the hollow volume is formed only by joining the two parts together. such a float is to suitable to be used for various types of valves, regardless of their other configuration.
Ferner kann der Schwimmkörper bevorzugterweise zumindest einen Ansatz, insbesondere zumindest an den Schwimmkörper angeformten und/oder sich im Wesentlichen entgegen der Auftriebsrichtung des Schwimmkörpers erstreckenden Ansatz aufweisen. Mittels eines oder mehrerer solcher Ansätze wird ein ungewolltes Abrutschen des Schwimmkörpers in Bereiche des Ventilgehäuses verhindert, in denen sich der Schwimmkörper verklemmen könnte oder ein Abrutschen des Schwimmkörpers in solche Bereiche zumindest eine Funktionsbeeinträchtigung des Ventils hervorrufen könnte. Furthermore, the float can preferably at least one approach, in particular at least formed on the float and / or have substantially opposite to the buoyancy of the float body extending approach. By means of one or more such approaches, an unwanted slippage of the float is prevented in areas of the valve housing in which the float could jam or slipping of the float in such areas could cause at least a functional impairment of the valve.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand einer bevorzugten Ausführungsform und unter Bezugnahme beiliegender Figuren näher erläutert. Sie kann alle hierin beschriebenen Merkmal einzeln sowie in jedweder sinnvollen Kombination umfassen The invention is explained in more detail below with reference to a preferred embodiment and with reference to enclosed figures. It may include all features described herein individually and in any convenient combination
Es zeigen:Show it:
In der
Der Schwimmkörper
Ferner ist zu sehen, dass der sich unten forterstreckende Befestigungsabschnitt
Die Rollmembran
In der in der
Wenn im Innenraum des Ventils ein relativ hoher Flüssigkeitsstand vorliegt, tritt der Schwimmkörper
Wenn der Flüssigkeitsstand im Gehäuse sinkt, bewegt sich der Schwimmkörper
In der
Wie in der
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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