DE102019005272A1 - Automatic venting device with membrane - Google Patents

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Axel R. Hidde
Odo Klose
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Abstract

Vorgestellt wird ein Entlüftungsautomat mit Membrane - insbesondere ein Entlüftungsautomat für Heizungs- und Warmwasseranlagen oder geschlossene Rohrkreisläufe unter besonderer Berücksichtigung des hydraulischen Abgleichs gemäß Patentanmeldung ‚Einfaches Entlüftungsventil mit Membran‘, Nr. DE 10 2006 015 263 v. 1. Apr. 2006, ergänzend Offenlegung ‚Be- und Entlüftungsautomat mit Membran‘, Nr. DE 10 2006 021 454 v. 9. Mai 2006 und Offenlegung ‚Be-/Entlüftungsautomat mit Elastomer-Membran‘, Nr. DE 10 2010 051 890 v. 22. Nov. 2010 sowie Europäisches Patent ‚Be-/Entlüftungsautomat mit Elastomer-Membran‘, Nr. EP 2 472 151 v. 22. Jul. 2011.Der Entlüftungsautomat mit Membrane besteht aus einem Oberteil, einer Membrane, einem Unterteil sowie einem Kugelventil. Die Kunststoffteile Ober- und Unterteil werden miteinander über die im Oberteil im 2K (Komponenten)-Verfahren gespritzte Membrane als Einlegeteil flüssigkeitsdicht und gasdurchlässig verschraubt.Das Unterteil besitzt darüberhinaus ein Kugelventil, welches mittels einer Kugel und einer Ventilfeder gegen einen Ventilsitz im Unterteil axial oberteilgerichtet und anlagendruckabhängig dichtet, beeinflußt jedoch durch einen federbelasteten Stößel des Oberteils, der axial unterteilgerichtet und anlagendruckabhängig auf die Ventilkugel des Kugelventils derart wirkt, daß im Fall des Anliegens eines Betriebsdrucks oberhalb eines Grenzwerts das Kugelventil zum Schutz der semipermeablen Elastomer-Membrane geschlossen ist.Nach Vorstellung der Einzelkomponenten folgt eine Beschreibung der Funktionsweise des Entlüftungsautomaten nach Zusammenbau.An automatic venting device with a membrane is presented - in particular an automatic venting device for heating and hot water systems or closed pipe circuits with special attention to hydraulic balancing according to the patent application 'Simple venting valve with membrane', No. DE 10 2006 015 263 v. Apr. 1, 2006, supplementary disclosure, 'Automatic ventilation system with membrane', No. DE 10 2006 021 454 v. May 9, 2006 and disclosure 'Automatic ventilation with elastomer membrane', No. DE 10 2010 051 890 v. Nov. 22, 2010 as well as the European patent "Automatic ventilation with elastomer membrane", No. EP 2 472 151 v. Jul 22, 2011.The automatic venting device with membrane consists of an upper part, a membrane, a lower part and a ball valve. The plastic upper and lower parts are screwed together in a liquid-tight and gas-permeable manner using the membrane injected in the upper part in the 2K (component) process. The lower part also has a ball valve, which is axially upper-part-oriented by means of a ball and a valve spring against a valve seat in the lower part Seals depending on the system pressure, but is influenced by a spring-loaded plunger of the upper part, which acts axially on the lower part and depends on the system pressure on the valve ball of the ball valve in such a way that the ball valve is closed to protect the semi-permeable elastomer membrane when an operating pressure is applied above a limit value Individual components are followed by a description of how the automatic venting device works after assembly.

Description

Die Erfindung betrifft einen Entlüftungsautomaten mit einer Elastomer-Membrane - insbesondere einen Entlüftungsautomaten für Heizungs- und Warmwasseranlagen oder geschlossene Rohrkreisläufe unter besonderer Berücksichtigung des hydraulischen Abgleichs, gemäß Patentanmeldung ‚Einfaches Entlüftungsventil mit Membran‘, Nr. DE 10 2006 015 263 v. 1. Apr. 2006 und ergänzend ‚Be- und Entlüftungsautomat mit Membran‘, Patentanmeldung Nr. DE 10 2006 021 454 v. 9. Mai 2006.The invention relates to an automatic ventilation device with an elastomer membrane - in particular an automatic ventilation device for heating and hot water systems or closed pipe circuits, with particular attention to hydraulic balancing, according to the patent application 'simple ventilation valve with membrane', no. DE 10 2006 015 263 v. Apr. 1, 2006 and in addition, 'Automatic ventilation system with membrane', patent application no. DE 10 2006 021 454 v. May 9, 2006.

Entlüftungsventile finden überall dort Anwendung, wo Medien in geschlossenen Anlagen und Systemen, Behältern, Kesseln, Speichern oder Rohrleitungen der Thermik unterliegen und Druckausgleich stattfinden muß. Bekannte Anwendungen sind Druckluftanlagen, wasserführende Anlagen, Kraftstoffsysteme und -behälter, geschlossene Systeme in der Verkehrstechnik. Häufig sind Be-/Entlüftungsventile für flüssige Stoffe als Schwimmerventile mit Verschlußmechanismus ausgeprägt.Vent valves are used wherever media in closed systems and systems, tanks, boilers, storage tanks or pipelines are subject to thermal effects and pressure equalization must take place. Known applications are compressed air systems, water-carrying systems, fuel systems and tanks, closed systems in traffic engineering. Ventilation valves for liquids are often designed as float valves with a locking mechanism.

In der mehr spezifischen Anwendung der Heizungs- und Warmwasseranlage übernehmen die Be-/Entlüftungsventile im wesentlichen drei Funktionen/Betriebsarten

  • - Helfen beim Befüll- und Entleerungsvorgang, Betriebszustand bis 3 bar
  • - Sicherstellen der Automatikentlüftung, Betriebszustand bis 3 bar
  • - Standhalten der Druckprüfung, Betriebszustand bis 10 bar.
In the more specific application of the heating and hot water system, the ventilation valves take on three functions / operating modes
  • - Help with the filling and emptying process, operating condition up to 3 bar
  • - Ensure automatic ventilation, operating condition up to 3 bar
  • - Withstand the pressure test, operating condition up to 10 bar.

Die Membrantechnik ist noch eine junge Technologie, unterliegt aber wegen nahezu unbegrenzter Einsatzmöglichkeiten einer permanenten Erneuerung. Der Einsatz von Membranen findet statt in unterschiedlichsten Disziplinen der Technik, wie Medizin/ Dialyse, Getränkeindustrie/Filterung und Alkoholentzug, Brauchwasser/Reinigung und Filtration, Verkehrs-, Fahrzeugtechnik/Hohlraumentlüftung, etc. Membranen werden als semipermeable Folien hergestellt und ihr Einsatzzweck wird durch verschiedene Produktparameter bestimmt; sie halten hohen Flüssigkeitsdrücken stand, sind aber durchlässig für gasförmige Medien. Der Membranwerkstoff ist aus Kunststoff, wie z.B. Polyethylen, Polypropylen (PP) oder Polystyrol (PS), Polytetrafluorethylen (PTFE) oder Polyurethan (PUR), oder aus elastomerem Kunststoff, wie Acrylnitril (A/PE) oder Kautschuk (EVA, IIR, NR, SI, ... ), ist hydrophob/hydrophil und/oder oleophob/oleophil, in weiten Bereichen chemisch kompatibel, sterilisationsgeeignet, nicht benetzbar bei kleinsten Oberflächenspannungen.Membrane technology is still a young technology, but is subject to permanent renewal due to its almost unlimited application possibilities. The use of membranes takes place in a wide variety of technical disciplines, such as medicine / dialysis, beverage industry / filtering and alcohol withdrawal, process water / cleaning and filtration, traffic, vehicle technology / cavity ventilation, etc. Membranes are manufactured as semi-permeable films and their purpose is different Product parameters determined; they withstand high liquid pressures, but are permeable to gaseous media. The membrane material is made of plastic, e.g. Polyethylene, polypropylene (PP) or polystyrene (PS), polytetrafluoroethylene (PTFE) or polyurethane (PUR), or made of elastomeric plastic, such as acrylonitrile (A / PE) or rubber (EVA, IIR, NR, SI, ...), is hydrophobic / hydrophilic and / or oleophobic / oleophilic, chemically compatible in many areas, suitable for sterilization, not wettable with the smallest surface tensions.

Der hydraulische Abgleich - nach DIN EN 12 831 (Jun. 2003) und gefordert in der VOB/C DIN 18 380 - beschreibt ein Verfahren, mit dem innerhalb einer Heizungsanlage jeder Heizkörper oder Heizkreis einer Flächenheizung bei einer festgelegten Vorlauftemperatur der Heizungsanlage genau mit der Wärmemenge versorgt wird, die benötigt wird, um die für die einzelnen Räume gewünschte Raumtemperatur zu erzielen. Dies wird üblicherweise bei Planung, Montage und Inbetriebnahme der Anlage erreicht; auch ein nachträglicher hydraulischer Abgleich ist mittels im Rohrnetz vorhandener Armaturen gegeben, wie voreinstellbare Thermostatventile. Ziele des hydraulischen Abgleichs sind

  • - Definierte Massenströme an jedem Heizkörper im Auslegungsfall
  • - Gleichmäßige Massenstromverteilung in Aufheizphasen
  • - Gute Regeleigenschaften des Thermostatventils.
Hydraulic balancing - in accordance with DIN EN 12 831 (Jun. 2003) and required in VOB / C DIN 18 380 - describes a process with which each heating element or heating circuit of a surface heating system within a heating system exactly matches the heat quantity at a specified flow temperature of the heating system is supplied, which is required to achieve the desired room temperature for the individual rooms. This is usually achieved when planning, installing and commissioning the system; Subsequent hydraulic balancing is also provided by means of fittings in the pipe network, such as presettable thermostatic valves. The goals of hydraulic balancing are
  • - Defined mass flows on each radiator in the design case
  • - Uniform mass flow distribution in heating phases
  • - Good control properties of the thermostatic valve.

Um die Durchflußmenge für jeden Heizkörper voreinzustellen, werden entweder Thermostatventile mit Durchflußkennwert durch angepaßten kV-Kegel eingesetzt oder die Durchflußwiderstände mittels der Rücklaufverschraubungen eingestellt. Da in jedem Fall eine entlüftete Heizungs- oder Warmwasseranlage Grundvoraussetzung für den Abgleich ist, ist der Einsatz eines Entlüftungsautomaten am Heizkörper oder Warmwassergerät naheliegend, der außerdem meßtechnische Voraussetzungen für die Durchführbarkeit des hydraulischen Abgleichs schafft.In order to preset the flow rate for each radiator, either thermostatic valves with a flow characteristic value by means of an adapted kV cone are used or the flow resistances are set using the return screw fittings. Since a vented heating or hot water system is the basic prerequisite for the adjustment, the use of an automatic venting device on the radiator or hot water device is obvious, which also creates measurement requirements for the feasibility of the hydraulic adjustment.

Um die Voraussetzung einer dauerhaft entlüfteten Heizungs- oder Warmwasseranlage zu schaffen, wird die Anlage durch eine flüssigkeitsdichte atmungsaktive semipermeable Membrane oder Elastomer-Membrane gegenüber der Atmosphäre ‚bedingt geöffnet‘.To create the prerequisite for a permanently ventilated heating or hot water system, the system is 'conditionally opened' to the atmosphere by a liquid-tight, breathable, semi-permeable membrane or elastomer membrane.

In der Folge wird also vorgeschlagen, die Heizungs- und Warmwasseranlage für die Gas- und Wasserdampfdurchlässigkeit zu öffnen, in dem semipermeable - flüssigkeitssperrende und gas- und dampfdurchlässige - Membranen oder Elastomer-Membranen in selbständigen Druckausgleichselementen (DAE) oder in Verbindung mit Schlauch- oder Rohreinführungen oder -auslässen für den Druckausgleich (DA) und somit für eine entlüftete Anlage sorgen. Je nach Anwendungsfall kommen für die Be-/Entlüftung unterschiedliche Kunststoff-Membranwerkstoffe zum Einsatz - wie Polyethylen (PE), Polypropylen (PP), Polystyrol (PS), Polytetrafluorethylen (PTFE) oder Polyurethan (PUR) oder wie Acrylnitril (A/PE), Kautschuk (EVA, IIR, NR, SI, ... ) - wobei vornehmlich eine Abhängigkeit zur Medienverträglichkeit besteht, wie hydrophobe/-phile oder oleophobe/-phile Charakteristika des Membranwerkstoffs.Subsequently, it is proposed to open the heating and hot water system for gas and water vapor permeability, in which semi-permeable - liquid-blocking and gas and vapor-permeable - membranes or elastomer membranes in independent pressure compensation elements (DAE) or in connection with hose or Pipe inlets or outlets for pressure equalization (DA) and thus ensure a vented system. Depending on the application, different plastic membrane materials are used for ventilation, such as polyethylene (PE), polypropylene (PP), polystyrene (PS), polytetrafluoroethylene (PTFE) or polyurethane (PUR) or like acrylonitrile (A / PE) , Rubber (EVA, IIR, NR, SI, ...) - whereby there is primarily a dependence on media compatibility, such as hydrophobic / -phile or oleophobic / -phile characteristics of the membrane material.

Die Elastomer-Membrane der erfinderischen Neuheit besteht vorzugsweise aus einem Kautschukwerkstoff - wie z.B. Silikon-Kautschuk - mit guten Gas- und Wasserdampf-Durchgangszahlen, welche im 2K oder 3K (Komponenten)-Spritzverfahren direkt mit einem Entlüftungsorgan zu einem Be-/Entlüftungsventil verarbeitet wird. Auf Grund einer geforderten Formgebung der Elastomer-Membrane und der Shore-Härte des Materials kommt es zum Einsatz eines z.B. fingerartigen/sternförmigen oder ringförmigen Trägers, der als Bestand- oder Einlegeteil mit dem Kautschukwerkstoff umspritzt wird. The elastomer membrane of the inventive novelty preferably consists of a rubber material - such as silicone rubber - with good gas and water vapor passage numbers, which is processed in a 2K or 3K (component) spraying process directly with a venting device to a ventilation valve , Due to the required shape of the elastomer membrane and the Shore hardness of the material, a finger-like / star-shaped or ring-shaped carrier is used, for example, which is overmolded with the rubber material as a component or insert.

Alle Kunststoff-Werkstoffe sind für Gase, Dämpfe oder Flüssigkeiten viel oder wenig durchlässig; die Durchlässigkeit wird auch als Permeation oder Permeabilität bezeichnet, die Rohlösung oder das Feed wird der Membrane zugeführt, durch die Membrane gelangt das Konzentrat oder das Permeat, die differente Restmenge von Rohlösung und Konzentrat ist das Retentat. Wichtig sind besonders die Durchlässigkeit für Wasserdampf, Gase und Dämpfe für Flüssigkeiten. Hohe oder niedrige Durchlässigkeiten von Kunststoff-Folien/-Membranen für bestimmte Stoffe können dabei je nach Anwendungsgebiet gefordert oder unerwünscht sein.All plastic materials are highly or slightly permeable to gases, vapors or liquids; permeability is also referred to as permeation or permeability, the raw solution or the feed is fed to the membrane, the concentrate or permeate passes through the membrane, the different residual amount of raw solution and concentrate is the retentate. Permeability to water vapor, gases and vapors for liquids are particularly important. High or low permeability of plastic films / membranes for certain substances can be required or undesirable depending on the area of application.

Gemäß der vorliegenden erfinderischen Neuheit soll dem Wasser Luft - im wesentlichen bestehend aus ca. 78% Stickstoff (N2), ca. 21% Sauerstoff (O2) und ca. 0,04% Kohlendioxid (CO2) und Wasserdampf, gemessen in relativer Feuchte - entzogen werden; die Relation des Durchgangs bei Kunststoffen für N2 : O2 : CO2 ist etwa 1 : 4 : 16 . Ein anderes Beispiel betrifft die Durchlässigkeit von Wasserdampf zur Verhinderung von Kondensatbildung in Gehäusen steuer- und regeltechnischer Anlagen. Bei fast allen Kunststoff-Folien - mit Ausnahme von Cellulosehydrat (CH), Handelsname Cellophan oder Zellglas - verringert sich die Durchlässigkeit mit der Dicke. Die Membran-Durchlässigkeit von Gas wird gemäß der Prüfnorm DIN 53 380 in der Einheit [cm3 / m2 × d × bar] und die von Wasserdampf gemäß Prüfnorm DIN 53 122 in der Einheit [g / m2 × d] gemessen. Größenordnungen sind für Kautschuk, 50 Shore Härte, 20°C Temperatur

  • - für die Gasdurchlässigkeit ca. 600 cm3 × mm / ( m2 × h × bar); d.h. Menge Luft, gemessen in cm3, die pro Stunde bei einer Druckdifferenz von 1 bar eine Membrane von 1 m2 Fläche und 1 mm Dicke durchdringt
  • - für die Wasserdampfdurchlässigkeit ca. 40 g × mm / ( m2 × d ); d.h. Masse Wasserdampf in g, die in 24 Stunden eine Membrane von 1 m2 Fläche und 1 mm Dicke durchdringt.
According to the present inventive novelty, water should consist of air - essentially consisting of approx. 78% nitrogen (N 2 ), approx. 21% oxygen (O 2 ) and approx. 0.04% carbon dioxide (CO 2 ) and water vapor, measured in relative humidity - to be withdrawn; the ratio of passage in plastics for N2: O 2 : CO 2 is about 1: 4: 16. Another example concerns the permeability of water vapor to prevent the formation of condensate in the housings of control and regulating systems. With almost all plastic films - with the exception of cellulose hydrate (CH), trade name cellophane or cellophane - the permeability decreases with the thickness. The membrane permeability of gas is measured according to the test standard DIN 53 380 in the unit [cm 3 / m 2 × d × bar] and that of water vapor according to the test standard DIN 53 122 in the unit [g / m 2 × d]. Magnitudes are for rubber, 50 shore hardness, 20 ° C temperature
  • - for gas permeability approx. 600 cm 3 × mm / (m 2 × h × bar); ie amount of air, measured in cm 3 , which penetrates an hourly membrane with a pressure of 1 bar and a surface of 1 m 2 and a thickness of 1 mm
  • - for the water vapor permeability approx. 40 g × mm / (m 2 × d); ie mass of water vapor in g which penetrates a membrane of 1 m 2 area and 1 mm thickness in 24 hours.

Hydrophobe Kunststoffe nehmen keinen Wasserdampf auf, somit besteht auch kein Einfluß auf die Gaspermeation; hydrophile Kunststoffe können beträchtliche Mengen an Wasserdampf absorbieren, wodurch sich eine Vergrößerung des Gasdurchgangs einstellt.Hydrophobic plastics do not absorb water vapor, so there is no influence on gas permeation; Hydrophilic plastics can absorb considerable amounts of water vapor, which increases the gas passage.

Bei gleichem Gesamtdruck inner- und außerhalb zweier membrangetrennter Räume lassen sich drei Gasdurchgangsmechanismen durch Kunststoffe beschreiben, wie

  1. 1. Durchgang durch porenfreie Kunststoffschichten infolge Lösungsdiffusion bei
    1. a) und
    2. b) außerhalb der Poren im die Poren umschließenden Kunststoff
    (Permeation, Normalfall)
  2. 2. Durchgang durch größere Poren und Fehlstellen infolge Fick'scher Diffusion
    1. a) wobei die Poren die gesamte Membrandicke durchdringen, wie offenporiger Schaum oder Perforierungen oder poröse Membranen
    2. b) wobei die Poren sich innerhalb der Membrane befinden, wie geschlossenporiger Schaum oder poröse Membranen
    (Durchmesser der Poren > freie Weglänge der Gasmoleküle)
  3. 3. Durchgang durch Mikroporen infolge Knudsen-Diffusion
    1. a) wie bei mikroporösen Membranen
    2. b) in den eingeschlossenen Poren wie bei mikroporösen Membranen
    (Porendurchmesser < freie Weglänge der Gasmoleküle).
At the same total pressure inside and outside two membrane-separated rooms, three gas passage mechanisms can be described by plastics, such as
  1. 1st passage through non-porous plastic layers due to solution diffusion
    1. a) and
    2. b) outside the pores in the plastic enclosing the pores
    (Permeation, normal case)
  2. 2. Passage through larger pores and defects due to Fick's diffusion
    1. a) wherein the pores penetrate the entire membrane thickness, such as open-cell foam or perforations or porous membranes
    2. b) wherein the pores are located within the membrane, such as closed-cell foam or porous membranes
    (Diameter of the pores> free path length of the gas molecules)
  3. 3. Passage through micropores due to Knudsen diffusion
    1. a) as with microporous membranes
    2. b) in the enclosed pores as in microporous membranes
    (Pore diameter <free path length of the gas molecules).

Bei Gesamtdruckunterschied zwischen den Räumen stellt sich ein
zu 1. die Lösungsdiffusion
zu 2. eine Poiseuille-Strömung an die Stelle der Fick'schen Diffusion; führt in relativ kurzer Zeit (Sekunden bis Tage) zu Druckausgleich (DA)
zu 3. die Knudsen-Diffusion.
If the total pressure difference between the rooms arises
to 1. the solution diffusion
to 2. a Poiseuille flow in place of Fick's diffusion; leads to pressure equalization in a relatively short time (seconds to days)
to 3. the Knudsen diffusion.

Die Gasdiffusion beim Gasdurchgang durch Mikroporen ist nicht temperaturabhängig.The gas diffusion when the gas passes through micropores is not temperature-dependent.

Die Durchgangsmechanismen für Wasserdampf entsprechen denen des Gasdurchgangs. Bei sehr hohen Wassergehalten kann in den Poren wegen der Kapillarkondensation zusätzlich ein Kapillarwasserzug als Transportmechanismus auftreten. Bei der Lösungsdiffusion beim Durchgang von Gasen steigt der Gasdurchgang linear mit dem Partialdruckunterschied des durchgehenden Gases an, was aufgrund der häufig nichtlinear mit dem Partialdruck des Wasserdampfs ansteigenden Sorption von Elastomer-Membranen beim Wasserdampf nicht gilt; eine lineare Umrechnung beim treibenden Gefälle des Wasserdampf-Partialdrucks - oder der relativen Feuchte - ist nicht zulässig.The passage mechanisms for water vapor correspond to those of the gas passage. If the water content is very high, capillary condensation can also occur in the pores as a transport mechanism due to the capillary condensation. In the solution diffusion during the passage of gases, the gas passage increases linearly with the partial pressure difference of the through gas, which is due to the sorption, which often increases non-linearly with the partial pressure of the water vapor of elastomer membranes does not apply to water vapor; A linear conversion for the driving gradient of the water vapor partial pressure - or the relative humidity - is not permitted.

Neben einer recht groben mechanischen Perforation birgt die Lasertechnologie die Möglichkeit, eine dem jeweiligen Anwendungszweck gezielt angepaßte Mikroperforation einer Folie oder einer Membrane zu verleihen. Dabei wird die Lochgröße und die Anzahl der Löcher so dimensioniert, daß Luftzirkulation möglich ist, Feuchtigkeit jedoch zurückgehalten wird. Weitere Verfahren sind die Nadeltechnologie und das Flammperforieren. Dabei zeichnet sich der Laser durch kleinere Löcher aus, die durch einen Mikroschmelzrand einreißgesichert sind. Außerdem arbeitet der Laser berührungslos und prozeßsicher bei hohen Bahngeschwindigkeiten, entgegen der Bruchgefahr bei Nadeln.In addition to a rather coarse mechanical perforation, laser technology offers the possibility of imparting a microperforation to a film or membrane that is specifically adapted to the respective application. The hole size and the number of holes are dimensioned so that air circulation is possible, but moisture is retained. Other processes are needle technology and flame perforation. The laser is characterized by smaller holes, which are protected against tearing by a micro-melt rim. In addition, the laser works without contact and reliably at high web speeds, contrary to the risk of breakage with needles.

Eine Änderung der Relation des Gasdurchgangs ist nur durch Einbringen von Poren in die Folien/Membranen möglich und um die Durchgängigkeit gezielt beeinflussen zu können, sowohl hinsichtlich des Volumens als auch im Verhältnis der Gase untereinander. Die Durchlässigkeit setzt sich aus der Lösungsdiffusion der Folie/Membrane und der Fick'schen oder Knudsen-Diffusion der Mikroporen zusammen und der Gesamtdurchgang und die Relation der Durchgänge werden durch gezielte Auswahl beider Einflüsse bestimmt. Eine Mikroperforation läßt sich durch Einmischen von feinsten mineralischen Füllstoffen mit molekularen Diffusionskanälen im Partikel oder an der Kontaktstelle Partikel/Kunststoff erzielen, die sich auch durch Recken der Folie beeinflussen läßt (Verpackung/Gehäuse mit kontrollierter Atmosphäre - Controlled Atmosphere Package [CAP] / Housing [CAH]).A change in the relation of the gas passage is only possible by introducing pores into the films / membranes and in order to be able to influence the continuity in a targeted manner, both in terms of the volume and in the ratio of the gases to one another. The permeability is made up of the solution diffusion of the film / membrane and the Fick or Knudsen diffusion of the micropores, and the total passage and the relation of the passages are determined by a targeted selection of both influences. Microperforation can be achieved by mixing the finest mineral fillers with molecular diffusion channels in the particle or at the particle / plastic contact point, which can also be influenced by stretching the film (packaging / housing with controlled atmosphere - Controlled Atmosphere Package [CAP] / Housing [ CAH]).

Auf die Würdigung des Stands der Technik wird an dieser Stelle verzichtet und auf die ausführliche Darstellung gemäß Patentanmeldung ‚Be-/Entlüftungsautomat mit Elastomer-Membran‘, Nr. DE 10 2010 051 890 v. 22. Nov. 2010 verwiesen, wo ein solcher atmungsaktiver automatischer Be-/ Entlüftungsautomat für Heizungs- und Warmwasseranlagen oder geschlossenen Rohrkreisläufen - unter besonderer Berücksichtigung des hydraulischen Abgleichs - vorgestellt wird.At this point, the state of the art will not be assessed and the detailed description according to the patent application 'Automatic ventilation system with elastomer membrane', no. DE 10 2010 051 890 v. Nov. 22, 2010, where such a breathable automatic ventilation system for heating and hot water systems or closed pipe circuits is presented - with special attention to hydraulic balancing.

Der Be-/Entlüftungsautomat mit Elastomer-Membrane besteht aus einer Deckelkappe, einem Oberteil, einer Membrane sowie einem Unterteil. Die Kunststoffteile Deckelkappe und Oberteil sind zweiteilig gespritzt, werden aber durch Fügen und Schweißen, Pressen und/oder Kleben einstückig. Ober- und Unterteil werden miteinander über die zwischengefügte Membrane als Einlegeteil oder besser mit im Oberteil im 2K (Komponenten)-Verfahren angespritzte Membrane als Dichtteil verschraubt. Das vorzugsweise Kunststoff-Unterteil besitzt darüberhinaus ein Kugelventil, welches mittels einer Kugel und einer Schraubenfeder gegen eine Zentralbohrung im Unterteil dichtet, beeinflußt jedoch durch einen Stößel des Oberteils, der je nach Schraubtiefe zwischen Ober- und Unterteil einen Gas- und Flüssigkeitskanal freigibt. Das Unterteil besitzt - ähnlich einer Doppelmuffe - ein weiteres Außengewinde, welches, mit einem Dichtring versehen, die Verbindung zur Heizungs- oder Warmwasseranlage oder geschlossenen Rohrkreisläufen bildet.The automatic ventilation system with elastomer membrane consists of a cover cap, an upper part, a membrane and a lower part. The plastic parts of the cover cap and the upper part are injection molded in two parts, but are made in one piece by joining and welding, pressing and / or gluing. The upper and lower parts are screwed together using the membrane inserted as an insert or, better, with the membrane molded onto the upper part using the 2K (component) process as a sealing part. The preferably plastic lower part also has a ball valve, which seals against a central bore in the lower part by means of a ball and a helical spring, but is influenced by a plunger of the upper part which, depending on the screw depth, releases a gas and liquid channel between the upper and lower part. Similar to a double sleeve, the lower part has another external thread, which, provided with a sealing ring, forms the connection to the heating or hot water system or closed pipe circuits.

Bei der Anmeldung wird angenommen, daß der Be-/Entlüftungsautomat, bestehend aus Deckelklappe, Oberteil, halbdurchlässiger Membrane, Unterteil und Kugelventil, einen Flüssigkeits- und Gaskanal besitzt, der durch den mit dem Gasdurchtrittskörper verbundenen Membrankörper zum Gaskanal semipermeabel reduziert. Mit dem Gasdurchtrittskörper - und somit auch mit der semipermeablen Membrane - wurde eine Form - ähnlich einer Zitronenpresse - gewählt, die einerseits eine große Durchtrittsfläche für den Gaskanal bietet und andererseits auch - im Verbund von Ober- und Unterteil - in der Lage ist, eine dünne, permeationsabhängige Membranschicht aufzunehmen und diese auch gegen höheren Druck zu isolieren. Die gestalterischen Vorteile bezogen auf den Gaskanal und die Permeationsrate könnten sich nachteilig auf die kunststoffspritztechnische Realisation und den damit verbundenen Werkzeugaufwand auswirken.When registering, it is assumed that the automatic ventilation system, consisting of the cover flap, upper part, semi-permeable membrane, lower part and ball valve, has a liquid and gas channel, which is reduced to semi-permeable by the membrane body connected to the gas passage body to the gas channel. With the gas passage body - and thus also with the semi-permeable membrane - a shape - similar to a lemon squeezer - was chosen, which on the one hand offers a large passage area for the gas channel and on the other hand - in the combination of upper and lower part - is able to produce a thin one to absorb permeation-dependent membrane layers and also to isolate them against higher pressure. The design advantages related to the gas channel and the permeation rate could have a negative impact on the plastic injection molding implementation and the associated tool effort.

Mit dem europäischen Patent EP 2 472 151 v. 22. Jul. 2011 ist der Aufbau eines Be-/ Entlüftungsautomaten mit einer Elastomer-Membran bekannt, bei dem die Führung des Flüssigkeits- und Gaskanals so gestaltet ist, daß die semipermeable Elastomer-Membrane im 2K (Komponenten)-Kunststoff-Spritzverfahren im laufenden Produktionsprozeß eingebracht wird.With the European patent EP 2 472 151 v. July 22, 2011 the construction of an automatic ventilation system with an elastomer membrane is known, in which the guidance of the liquid and gas channel is designed in such a way that the semi-permeable elastomer membrane in the 2K (component) plastic spraying process is in progress Production process is introduced.

Der Be-/Entlüftungsautomat mit Elastomer-Membrane besteht aus einem Deckel (nicht dargestellt), einem Oberteil, einer Membrane, einem Unterteil sowie einem Kugelventil. Die Kunststoffteile Deckel und Oberteil sind zweiteilig gespritzt, werden aber durch Fügen und Schweißen, Pressen und/oder Kleben einstückig. Ober- und Unterteil werden miteinander über die im Oberteil im 2K (Komponenten)-Verfahren angespritzte Membrane als Dichtteil verschraubt. Das vorzugsweise Kunststoff-Unterteil besitzt darüberhinaus ein Kugelventil, welches mittels einer Kugel und einer Schraubenfeder (nicht dargestellt) gegen eine Bohrung im Unterteil dichtet, beeinflußt jedoch durch einen Stößel des Oberteils, der je nach Schraubtiefe zwischen Ober- und Unterteil einen Flüssigkeits-/Gaskanal freigibt. Das Unterteil besitzt - ähnlich einer Doppelmuffe - ein weiteres Außengewinde, welches, mit einem Dichtring (nicht dargestellt) versehen, die Verbindung zur Heizungs- oder Warmwasseranlage oder geschlossenen Rohrkreisläufen bildet.The automatic ventilation system with elastomer membrane consists of a cover (not shown), an upper part, a membrane, a lower part and a ball valve. The plastic parts cover and top are injection molded in two parts, but are made in one piece by joining and welding, pressing and / or gluing. The upper and lower parts are screwed together as a sealing part using the membrane molded onto the upper part using the 2K (component) process. The preferably plastic lower part also has a ball valve, which seals by means of a ball and a coil spring (not shown) against a bore in the lower part, but influences by a plunger of the upper part, which depending on the screw depth between the upper and lower part, a liquid / gas channel releases. The lower part has - similar to a double sleeve - another external thread, which, provided with a sealing ring (not shown), connects to the heating or hot water system or closed pipe circuits.

Der Gaskanal wird weiterhin durch einen Gasdurchtrittskörper gebildet, besitzt eine Anzahl von im 60°-Winkel beabstandeten, räumlich diagonal zum Unterteil zentral gerichteten Stützrippen, die in ihrem Zentrum einen axial gerichteten Befestigungsdom aufnehmen, dessen zum Unterteil gerichtetes Ende in einen als Betätigungselement dienenden Stößel für das federnd gelagerte Kugelventil übergeht. Weiterhin werden Stützrippen und Befestigungsdom für die Membranfunktion elastomerumspritzt, wobei die Summe der Stützrippen eine kegelstumpfartig geformte Fläche aufspannt. Hintergrund dieser etwas ungewöhnlich erscheinenden, durch sechs offene Stützrippen/Durchbrüche gebildete Flächengestaltung ist die Drücke der verschiedenen Betriebszustände aufnehmen zu können, auch in Verbindung mit der eingespritzten vergleichsweise dünnen Membrane bezogen auf die aufgespannte Fläche und die aufzunehmenden Drücke.The gas channel is further formed by a gas passage body, has a number of support ribs spaced at a 60 ° angle, spatially diagonally directed to the lower part, which receive in their center an axially directed fastening dome, the end directed towards the lower part into a plunger serving as an actuating element for the spring-loaded ball valve passes over. Furthermore, support ribs and fixing dome for the membrane function are extrusion-coated, the sum of the support ribs spanning a surface shaped like a truncated cone. The background of this somewhat unusual appearing surface design, formed by six open support ribs / openings, is to be able to absorb the pressures of the various operating states, also in connection with the injected comparatively thin membrane in relation to the spanned surface and the pressures to be absorbed.

Die relativ dünne, gespritzte Elastomer-Membrane besteht - eine Zunahme der Materialstärke steht im reziproken Verhältnis zur Durchgangszahl - aus einem etwa kegelstumpfförmigen, stützrippenumspritzten Materialkörper - mit einer Innenfläche, die auch den Befestigungsdom umfaßt - dessen kreisförmiger Außenrand durch eine Materialwulst abgeschlossen ist und mit dem Deckel einen Ringspalt für den Gaskanal bildet, und eine hohlzylinderförmige Außenfläche aufweist, die durch Umspritzen eines ringförmigen Ansatzes des Oberteils gebildet ist und als Dichtzylinder gegen den zylinderförmigen Ansatz des Unterteils dichtet. Die Elastomer-Membrane ist ein im 2K-Verfahren mit dem Oberteil hergestelltes einstückiges Teil und wirkt an den Stellen der Innenfläche, die keine Umspritzung einer Stützrippe sind.The relatively thin, sprayed elastomer membrane consists - an increase in the material thickness is in the reciprocal relationship to the number of passes - from an approximately frusto-conical, support rib-encapsulated material body - with an inner surface, which also includes the fastening dome - the circular outer edge is closed by a material bead and with the Cover forms an annular gap for the gas channel, and has a hollow cylindrical outer surface, which is formed by molding an annular extension of the upper part and seals as a sealing cylinder against the cylindrical extension of the lower part. The elastomer membrane is a one-piece part produced in a two-component process with the upper part and acts on the areas of the inner surface that are not molded around a support rib.

Die Funktionsweise des Be-/Entlüftungsautomaten kann wie folgt beschrieben werden; es gibt im wesentlichen zwei Betriebszustände und einen Übergangszustand sowie einen Sonderfall - Betriebszustand 3.The operation of the automatic ventilation system can be described as follows; there are essentially two operating states and a transition state as well as a special case - operating state 3.

Bei lose verschraubtem Ober- und Unterteil wirkt der Stößel des Oberteils nicht axial auf das Kugelventil und die Kugel schließt die Zentralbohrung des rohrförmigen Ansatzes des Unterteils dicht ab, da die Feder auf die Kugel in axialer Richtung wirkt. Gibt es einen Innendruck in der Anlage, der dem Außendruck - meist atmosphärischer Druck - überwiegt, wirkt dieser zusätzlich dichtend auf die Kugeloberfläche. Der kegelstumpfförmige Zwischenraum zwischen Ober- und Unterteil - auch Flüssigkeits-/Gaskanal bezeichnet - bleibt drucklos und/oder auch leerIf the upper and lower part are loosely screwed on, the tappet of the upper part does not act axially on the ball valve and the ball closes the central bore of the tubular extension of the lower part tightly, since the spring acts on the ball in the axial direction. If there is an internal pressure in the system that outweighs the external pressure - usually atmospheric pressure - this also acts as a seal on the surface of the ball. The frustoconical space between the upper and lower part - also referred to as the liquid / gas channel - remains depressurized and / or empty

- Betriebszustand 1.- Operating state 1.

Wird jetzt das Oberteil gegen das Unterteil allmählich verschraubt, schiebt sich der hohlzylinderförmige Ansatz des Oberteils mit überspritztem Elastomer des Membrankörpers dichtend in den hohlzylinderförmigen Ansatz 1 des Unterteils, bei noch geschlossenem, dichtenden KugelventilIf the upper part is now screwed gradually to the lower part, the hollow cylindrical extension of the upper part with overmolded elastomer of the membrane body pushes sealingly into the hollow cylindrical extension 1 of the lower part, with the sealing ball valve still closed

- Übergangszustand.- transition state.

Wird das Oberteil gegen das Unterteil weiter handfest verschraubt, wirkt einerseits die Dichtfunktion des Dichtzylinders des Membrankörpers absolut und andererseits der Stößel des Oberteils in axialer Richtung gegen den Federdruck und ggf. gegen den Innendruck öffnend auf das Kugelventil; der kegelstumpfförmige Zwischenraum zwischen Ober- und Unterteil - auch als Flüssigkeits-/Gaskanal bezeichnet - füllt sich druckbehaftetIf the upper part is further hand-screwed to the lower part, the sealing function of the sealing cylinder of the diaphragm body acts absolutely and the tappet of the upper part opens in an axial direction against the spring pressure and possibly against the internal pressure on the ball valve; the frustoconical space between the upper and lower part - also known as the liquid / gas channel - fills up with pressure

- Betriebszustand 2.- Operating state 2.

Dies ist der ‚normale‘ Betriebszustand, der Innendruck drückt das Flüssigkeits-/Gasgemisch mit Betriebsdruck gegen den semipermeablen Membrankörper: Flüssigkeiten werden zurückgehalten, Gase können durch die semipermeable Membrane über den als Ringspalt ausgebildeten Gaskanal zwischen den Stützrippen des Oberteils und dem kreisförmigen Deckel entweichen. Die relativ dünnwandige semipermeable Membrane wird von den mit umspritzten Stützrippen gehalten und beult - je nach Innendruck - im Bereich der sich zwischen den Stützrippen ergebenden Durchbrüche aus.This is the 'normal' operating state, the internal pressure presses the liquid / gas mixture with operating pressure against the semi-permeable membrane body: liquids are retained, gases can escape through the semi-permeable membrane through the gas channel designed as an annular gap between the support ribs of the upper part and the circular lid. The relatively thin-walled semipermeable membrane is held by the molded-over support ribs and bulges - depending on the internal pressure - in the area of the openings that result between the support ribs.

Einen Sonderfall stellen die Anlage und das wasserführende System unter dem wesentlich höheren Prüfdruck darThe system and the water-bearing system under the significantly higher test pressure represent a special case

- Betriebszustand 3.- Operating status 3.

Bei diesem Betriebszustand wird zuvor das Oberteil von dem Unterteil durch Aufschrauben gelöst, so daß das Kugelventil dicht schließt und der Be-/Entlüftungsautomat diesem Druck standhält. Nach erfolgter Dichtigkeits-Prüfung ist das Be-/Entlüftungsventil wieder für den Betriebszustand 2 zu verschrauben. Auf Grund von örtlichen und räumlichen Gegebenheiten stellt sich die Vor- und Nachbereitung für den Betriebszustand 3 wegen des damit verbundenen Aufwands als sehr nachteilig heraus.In this operating state, the upper part is previously unscrewed from the lower part so that the ball valve closes tightly and the automatic ventilation system withstands this pressure. After the leak test has been carried out, the ventilation valve is again in the operating state 2 to screw. Due to local and spatial conditions, the preparation and post-processing for operating state 3 turns out to be very disadvantageous because of the effort involved.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine Einrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 unter Umgehung obiger Nachteile zu schaffen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst; auf vorteilhafte Ausgestaltungen nehmen die Unteransprüche Bezug. Ziel ist der Aufbau eines Entlüftungsautomaten mit Membrane, bei der die Führung des Flüssigkeits- und Gaskanals so gestaltet ist, daß der Betriebszustand 3 ohne manuellen Eingriff hergestellt werden kann.The invention is therefore based on the object of creating a device according to the preamble of claim 1 while circumventing the above disadvantages. This object is achieved by the characterizing features of claim 1; the subclaims refer to advantageous refinements. The goal is Construction of an automatic venting device with membrane, in which the guidance of the liquid and gas channel is designed in such a way that the operating state 3 can be established without manual intervention.

Der Entlüftungsautomat mit Membrane besteht aus einem Oberteil, einer Membrane, einem Unterteil sowie einem Kugelventil. Ober- und Unterteil werden miteinander über die im Oberteil im 2K (Komponenten)-Verfahren angespritzte oder eingelegte Elastomer-Membrane als semipermeables Dichtteil verschraubt. Das vorzugsweise aus Kunststoff bestehende Unterteil besitzt darüberhinaus in seiner Mitte eine axial gerichtete, zylinderförmige Ventilaufnahme, die zum Oberteil hin mit einem Konus als Ventilsitz abschließt und eine durch eine Ventilfeder gestützte Ventilkugel beinhaltet, die gegen den Konus dichten kann. Die Ventilfeder stützt und positioniert die Kugel gegen die Lageveränderung zum Unterteil hin und bewirkt weiterhin, daß die Kugel im Ventilsitz wie ein Kugelventil dichtet, wenn das Oberteil zum Zwecke des Reinigens oder Membranwechsels aufgeschraubt und das Ventilgehäuse geöffnet wird.The automatic venting device with membrane consists of an upper part, a membrane, a lower part and a ball valve. The upper and lower part are screwed together as a semi-permeable sealing part using the elastomer membrane molded or inserted in the upper part using the 2K (component) process. The lower part, which is preferably made of plastic, also has an axially directed, cylindrical valve seat in its center, which closes towards the upper part with a cone as a valve seat and contains a valve ball supported by a valve spring, which can seal against the cone. The valve spring supports and positions the ball against the change in position towards the lower part and furthermore causes the ball in the valve seat to seal like a ball valve when the upper part is screwed on for the purpose of cleaning or membrane change and the valve housing is opened.

Das vorzugsweise ebenfalls aus Kunststoff hergestellte Oberteil besitzt ebenfalls in Verlängerung der Ventilaufnahme des Unterteils eine konzentrische Bohrung bzw. einen als Hohlzylinder ausgeprägten Mittelzapfen mit einem durch eine Druckfeder gelagerten zylinderförmigen Stößel, der unmittelbar auf die Ventilkugel des Unterteils, jedoch um 180° axial versetzt in Richtung Unterteil wirkt. Die Druckfeder des Oberteils ist so vorgespannt, daß sie auf den Stößel und damit auf die Kugel des Unterteils derart wirkt, daß das so gebildete Kugelventil bei

  1. a) < 3 bar öffnet und bei
  2. b) > 3 bar schließt,
wobei der Grenzwert von 3 bar durch die eingesetzten Federn bestimmt und änderbar ist.The upper part, which is also preferably made of plastic, also has a concentric bore in the extension of the valve seat of the lower part or a central pin shaped as a hollow cylinder with a cylindrical plunger supported by a compression spring, which is directly on the valve ball of the lower part, but axially offset by 180 ° in the direction Lower part works. The compression spring of the upper part is biased so that it acts on the plunger and thus on the ball of the lower part in such a way that the ball valve thus formed at
  1. a) <3 bar opens and at
  2. b)> 3 bar closes,
the limit of 3 bar is determined and changeable by the springs used.

Im Fall a) wirkt der Wasserdruck unterhalb des Grenzwerts auf die durch Ventilfeder gelagerte Kugel des Kugelventils des Unterteils und steht im Gleichgewicht mit der Federkraft der Druckfeder des Oberteils, die über den Stößel des Oberteils auf die Kugel des Unterteils 180° axial versetzt wirkt. Das Kugelventil ist geöffnet; die Kugel wird durch die Ventilfeder des Unterteils gestützt. Durch eine kanalartige seitliche Öffnung des Ventilkörpers, den Flüssigkeits-/Gaskanal, gelangt das Wasser bzw. die Luft zu der zwischen Ober- und Unterteil dicht gelagerten, semipermeablen Elastomer-Membrane; die sich im Fall eines drucklosen Systems gebildete Luft kann ggf. jenseits der flüssigkeitsdichten und gasdurchlässigen Membrane durch symmetrisch angeordnete Entlüftungsbohrungen im Deckel des Oberteils entweichen.In case a), the water pressure below the limit acts on the ball of the ball valve of the lower part supported by the valve spring and is in equilibrium with the spring force of the compression spring of the upper part, which acts on the ball of the lower part 180 ° axially offset via the tappet of the upper part. The ball valve is open; the ball is supported by the valve spring of the lower part. Through a channel-like opening in the side of the valve body, the liquid / gas channel, the water or air reaches the semi-permeable elastomer membrane, which is sealed between the upper and lower part; the air formed in the case of a pressureless system can escape beyond the liquid-tight and gas-permeable membrane through symmetrically arranged ventilation holes in the lid of the upper part.

Im Fall b) ist der Wasserdruck auf das Kugelventil des Unterteils über den durch die Druckfeder bestimmten Grenzwert hoch, so daß die Kugel des Kugelventils des Unterteils gegen den Konus des Ventilsitzes gedrückt wird und dichtend schließt. Während die Ventilfeder des Unterteils sich mit zunehmendem Druck über den Grenzwert auf das Unterteil mit der Lageänderung der Kugel zum Oberteil hin ausdehnt, wird die Druckfeder des Oberteils mit der Lageänderung über die Kugel des Kugelventils und den Stößel zusammengedrückt, solange der Wasserdruck oberhalb des Grenzwerts aufrechterhalten bleibt..In case b) the water pressure on the ball valve of the lower part is above the limit value determined by the compression spring, so that the ball of the ball valve of the lower part is pressed against the cone of the valve seat and closes in a sealing manner. While the valve spring of the lower part expands with increasing pressure above the limit on the lower part with the change in position of the ball towards the upper part, the compression spring of the upper part with the change in position over the ball of the ball valve and the tappet is compressed as long as the water pressure remains above the limit remains..

Die Verbesserung des Entlüftungsautomaten mit Membrane hinsichtlich der Aufnahme eines Prüfdrucks oberhalb eines Grenzwerts gegenüber den oben angeführten Be-/ Entlüftungsautomaten-Lösungen betrifft den im Oberteil des Entlüftungsautomaten federnd mittig gelagerten, zum Unterteil hin gerichteten Stößel an Stelle einer einmal dimensionierten, fest mit dem Oberteil verbauten Stößel-Lösung. Der Entlüftungsautomat mit Membrane eignet sich für alle drei Betriebszustände einschließlich des Übergangszustands; das Kugelventil mit seinen verschiedenen Stellungen schützt im Betriebszustand 3 die Elastomer-Membrane vor zu hohem Druck.The improvement of the automatic ventilation device with membrane with regard to the absorption of a test pressure above a limit value compared to the above-mentioned ventilation solutions concerns the plunger spring-mounted in the upper part of the automatic ventilation device and directed towards the lower part instead of a once-dimensioned, firmly installed with the upper part tappet solution. The automatic venting device with membrane is suitable for all three operating states including the transition state; The ball valve with its various positions protects the elastomer membrane from excessive pressure in operating state 3.

Die Elastomer-Membrane ist als ein hohlzylinderförmiges Sandwich als Membrankörper mit Mittelöffnung ausgebildet, bestehend aus je einem oben- und untenliegenden Stütz-/Trag- und Dichtelement mit innen und außenliegenden angespritzten gummiartigen Dichtungsrändern als 2K-Kunststoffbauteil sowie der zwischen den Elementen eingelegten semipermeablen Membrane. Während das flache Einlegeteil ‚semipermeable Elastomer-Membrane‘ die geometrische Form eines Kreisrings aufweist, sind die korrespondierenden Stütz-/Trag- und Dichtelemente im Bereich der Membranfläche siebartig gelöchert ausgebildet. Sowohl an den Rändern als auch um die Mittelöffnung verfügen die Stütz-/Trag- und Dichtelemente um je einen gummiartigen, halbkreisprofilierten Dichtungsrand, der im Zusammenbau, z.B. verklebt, wobei die Durchmesser der Halbkreisprofile aneinanderstoßen, je eine innen- und eine außenliegende umlaufende Dichtungswulst - etwa in Form eines O-Rings - ergibt.The elastomer membrane is designed as a hollow cylindrical sandwich as a membrane body with a central opening, consisting of an upper and lower supporting / supporting and sealing element with molded rubber-like sealing edges on the inside and outside as a two-component plastic component and the semi-permeable membrane inserted between the elements. While the flat insert 'semipermeable elastomer membrane' has the geometric shape of a circular ring, the corresponding support / support and sealing elements are perforated in a sieve-like manner in the area of the membrane surface. Both at the edges and around the central opening, the support / support and sealing elements each have a rubber-like, semi-circular profiled sealing edge, which in assembly, e.g. glued, the diameters of the semicircular profiles abutting each other, resulting in an inner and an outer circumferential sealing bead, for example in the form of an O-ring.

Der Innenradius der kreisringförmigen semipermeablen Membrane ist um die Breite des inneren Dichtungsrands der Stütz-/Trag- und Dichtelemente vergrößert und der Außenradius um die Breite des äußeren Dichtungsrands verkleinert. Das Stütz-/Trag- und Dichtelement bildet seinerseits ein Einlegeteil, welches über den druckfeder- und stößelführenden Mittelzapfen des Oberteils selbsthaltend gestülpt wird und durch Verschrauben von Ober- und Unterteil den wasserführenden Leitungsinnenraum gegenüber dem Aussenraum flüssigkeitsdichtend und gasdurchlässig verschließt.The inner radius of the circular semi-permeable membrane is increased by the width of the inner sealing edge of the support / support and sealing elements and the outer radius is reduced by the width of the outer sealing edge. The support / support and sealing element in turn forms an insert, which is placed over the compression spring and tappet-bearing central pin of the upper part and by screwing the upper and lower part the water-bearing pipe interior sealed liquid-tight and gas-permeable to the outside.

Der Gegenstand der Erfindung wird nachfolgend anhand der als Anlage beigefügten Zeichnungen von Ausführungsbeispielen weiter verdeutlicht. Es zeigen

  • 1 Entlüftungsautomat mit Membrane, im Halbschnitt
    1. a) Vorderansicht, Schnittdarstellung
    2. b) Vorderansicht, Seitenansicht
  • 2 Entlüftungsautomat, Elastomer-Membrane
The subject matter of the invention is further illustrated below with the aid of drawings of exemplary embodiments enclosed as an appendix. Show it
  • 1 Automatic venting device with membrane, half cut
    1. a) Front view, sectional view
    2. b) front view, side view
  • 2 Automatic venting device, elastomer membrane

Gleiche und gleichwirkende Bestandteile der Ausführungsbeispiele sind in den Figuren jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.Identical and equivalent components of the exemplary embodiments are each provided with the same reference symbols in the figures.

Die Beschreibung der erfindungsgemäßen Einrichtung wird fortgesetzt anhand der Erläuterung der Figuren.The description of the device according to the invention is continued on the basis of the explanation of the figures.

Wie aus 1 ersichtlich, besteht der Entlüftungsautomat mit Elastomer-Membrane 1 aus einem Oberteil 10, einer Elastomer-Membrane 50, einem Unterteil 30 sowie einem Kugelventil bestehend aus Ventilkugel 39 , Ventilsitz 40 und Ventilkörper 41 . Ober- und Unterteil sind Kunststoffteile und werden miteinander über die zwischen Ober- und Unterteil eingelegte, im 2K-Verfahren gespritzte oder gefügte und verklebte Elastomer-Membrane als semipermeables Dichtteil flüssigkeitsdicht verschraubt.How from 1 visible, there is the automatic venting device with an elastomer membrane 1 from a top 10 , an elastomer membrane 50 , a lower part 30 and a ball valve consisting of a valve ball 39 , Valve seat 40 and valve body 41 , The upper and lower part are plastic parts and are screwed together in a liquid-tight manner as a semi-permeable sealing part by means of the elastomer membrane inserted between the upper and lower part, sprayed or joined and glued using the two-component process.

Der Körper 11 des Oberteils 10 bestehend aus kreisförmigem Deckel 15 und ebenso kreisförmigem Hohlzylinder 13 hat mindestens zwei Funktionen inne; es bildet einerseits durch seine glatte Oberfläche einen ästhetischen Abschluß und ein beruhigendes Erscheinungsbild des Entlüftungsautomaten 1 nach außen. Die seitlich außen angebrachte Riffelung 12 dient als Griffmulde der besseren Handhabung für den Drehverschluß, mittels dessen auch die Flüssigkeitsdichtigkeit des Entlüftungsautomaten sichergestellt ist. Die auf einem gedachten Kreis um den Mittelpunkt des Deckels vorgesehenen Bohrungen 16 mit der Austrittsöffnung 17 bilden den Ausgang des Gaskanals 71 des Entlüftungsautomaten. Das Innengewinde 14 der seitlichen Wandung des Oberteils stellt die mechanische Trenn-/Schnittstelle zwischen Ober- und Unterteil dar.The body 11 of the top 10 consisting of a circular lid 15 and also circular hollow cylinder 13 has at least two functions; on the one hand, its smooth surface creates an aesthetic finish and a calming appearance of the automatic venting device 1 outward. The ribbing on the outside 12 serves as a recessed grip for better handling for the twist lock, by means of which the liquid tightness of the automatic venting device is also ensured. The holes provided on an imaginary circle around the center of the cover 16 with the outlet opening 17 form the exit of the gas channel 71 of the automatic venting device. The internal thread 14 the side wall of the upper part represents the mechanical separation / interface between the upper and lower part.

Die Entlüftungsbohrung 16 des Deckels 15 des Oberteils 10 endet zum Unterteil 30 gewandt in einer kreisringförmigen Aussparung 18 , die zusammen mit dem entsprechenden räumlichen Bereich 43 des Unterteils eine Aufnahme für die semipermeable Elastomer-Membrane 50 bildet. Konzentrisch um den Mittelpunkt des Deckels des Oberteils bildet ein zum Unterteil gewandter hohlzylinderförmiger Mittelzapfen 19 die Aufnahme und Führung für die Druckfeder 20 und den zylinderförmigen, axial beweglich gelagerten Stößel 21 . Der Mittelzapfen ist außerdem Träger der ihm übergestülpten, wulstberandeten 52 , 54 Elastomer-Membrane.The vent hole 16 of the lid 15 of the top 10 ends in the lower part 30 turned in an annular recess 18 together with the corresponding spatial area 43 the lower part has a seat for the semi-permeable elastomer membrane 50 forms. Concentric around the center of the lid of the upper part is a hollow cylindrical center pin facing the lower part 19 the holder and guide for the compression spring 20 and the cylindrical, axially movable plunger 21 , The central pin is also the carrier of the 52, 54 elastomer membrane that is placed over it and has a rim.

Der Körper 31 des Unterteils 30 stellt im wesentlichen ein hohlzylinderförmiges Bauteil - ähnlich einer Doppelmuffe - dar, mit einem ersten, mit dem Innengewinde 14 des Oberteils 10 korrespondierenden Außengewinde 2 34 und in Verlängerung über einen zylinderförmigen Ansatz 33 zweiten Außengewinde 1 32 , welches, mit einem Dichtring (nicht dargestellt) am Rand versehen, die Verbindung zur Heizungs- oder Warmwasseranlage oder zu geschlossenen Rohrkreisläufen bildet. Neben einer hohlzylinderförmigen Aussparung 35 besitzt das Unterteil eine axial gerichtete, hohlzylinderförmige Ventilaufnahme 36 mit einer unteren Zulauföffnung 37 und einen nach oben konisch ausgeformten Ventilsitz 40 , wo eine, durch eine am unteren Rand der Ventilaufnahme befestigte Ventilfeder 38 gestützte Ventilkugel 39 positioniert ist, die mit dem Stößel 21 und der Druckfeder 20 des Oberteils 10 in axialer Verlängerung korrespondiert.The body 31 of the lower part 30 represents essentially a hollow cylindrical component - similar to a double sleeve - with a first, with the internal thread 14 of the top 10 corresponding external thread 2 34 and in extension over a cylindrical approach 33 second external thread 1 32 , which, provided with a sealing ring (not shown) on the edge, forms the connection to the heating or hot water system or to closed pipe circuits. In addition to a hollow cylindrical recess 35 the lower part has an axially directed, hollow cylindrical valve seat 36 with a lower inlet opening 37 and an upwardly conical valve seat 40 where there is a valve spring attached to the lower edge of the valve seat 38 supported valve ball 39 positioned with the plunger 21 and the compression spring 20 of the top 10 corresponds in axial extension.

Oberhalb des Ventilsitzes 40 der Ventilaufnahme 36 setzt sich der Ventilkörper 41 in axialer, zum Oberteil 10 weisender Richtung als Hohlzylinder fort, dessen Innen durchmesser mit dem Außendurchmesser des Mittelzapfens 19 des Oberteils 10 eine lose Passung bildet. Unterhalb des Mittelzapfens zeichnet sich der Ventilkörper durch über den Kreisumfang beabstandete, radiale Bohrungen 42 aus, die in ihrer Gesamtheit eine Teilstrecke des Flüssigkeits-/Gaskanals 70 bilden.Above the valve seat 40 the valve seat 36 the valve body settles 41 in axial, to the upper part 10 pointing direction as a hollow cylinder, the inner diameter of which corresponds to the outer diameter of the central pin 19 of the top 10 forms a loose fit. Below the center peg, the valve body is characterized by radial bores spaced around the circumference 42 which, in its entirety, is a section of the liquid / gas channel 70 form.

Der Flüssigkeits-/Gaskanal 70 verläuft aus Anlagenrichtung kommend über den Zulauf 37 , die Ventilaufnahme 36 , die Ventilfeder 38 , die Ventilkugel 39 , den Ventilsitz 40 , den Ventilkörper 41 , die Bohrungen 42 und die Aussparungen 43 hin zur semipermeablen Elastomer-Membrane 50 und wird ab hier zum Gaskanal 71 mit dem weiteren Verlauf über die Aussparung 18 , die Entlüftungsbohrung 16 und die Austrittsöffnung 17.The liquid / gas channel 70 Coming from the direction of the plant runs over the inlet 37 who have favourited Valve Mount 36 who have favourited Valve Spring 38 who have favourited Valve Ball 39 , the valve seat 40 , the valve body 41 , the holes 42 and the recesses 43 towards the semi-permeable elastomer membrane 50 and becomes a gas channel from here 71 with the further course over the recess 18 who have favourited Vent Hole 16 and the outlet opening 17 ,

2 zeigt den mehrteiligen Aufbau der semipermeablen Elastomer-Membrane 50 , mit der Möglichkeit, daß die aus mindestens drei Kunststoffen hergestellte Elastomer-Membrane durch Mehrkomponenten-Kunststoffspritzen auch einteilig hergestellt werden kann. Die semipermeable Elastomer-Membrane bildet ein Einlegeteil zwischen Oberteil 10 und Unterteil 30 des Entlüftungsautomaten 1 und die relativ dünne, gespritzte oder gestanzte Membrane 57 - eine Zunahme der Materialstärke steht im reziproken Verhältnis zur Durchgangszahl - bildet selbst ebenfalls ein Einlegeteil zwischen den Membrankörpern 51 und 56 . Zunächst besteht die als flache Kreisringscheibe ausgebildete Elastomer-Membrane aus je einem gleich aufgebauten Membrankörper-Ober- 51 und Unterteil 56 , die als Stütz-/Trag- und Dichtelement gestaltet sind. Im Bereich der Membranfläche 58 sind die Membrankörper mit Bohrungen 53 siebartig gelöchert ausgeprägt. 2 shows the multi-part structure of the semi-permeable elastomer membrane 50 , with the possibility that the elastomer membrane made of at least three plastics can also be produced in one piece by multi-component plastic injection molding. The semi-permeable elastomer membrane forms an insert between the upper part 10 and lower part 30 of the automatic venting device 1 and the relatively thin, sprayed or stamped membrane 57 - an increase in material thickness is in reciprocal proportion to the number of passes - also forms an insert between the membrane bodies 51 and 56 , First of all, the elastomer membrane, which is designed as a flat circular disk, consists of an identical membrane body upper part. 51 and lower part 56 , which are designed as a support / support and sealing element. In the area of the membrane surface 58 are the membrane body with holes 53 perforated like a sieve.

Sowohl an den Rändern als auch um die Mittelöffnung 55 verfügen die Stütz-/Trag- und Dichtelemente 51 , 56 um je einen gummiartigen, halbkreisprofilierten Dichtungsrand 52 , 54 , der im Zusammenbau, z.B. verklebt, wobei die Durchmesser der Halbkreisprofile aneinanderstoßen, je eine innen- und eine außenliegende umlaufende Dichtungswulst - etwa in Form eines O-Rings - ergibt. Der Innenradius 59 der kreisringförmigen semipermeablen Membrane 57 ist um die Breite des inneren Dichtungsrands 54 der Stütz-/Trag- und Dichtelemente 51 , 56 vergrößert und der Außenradius 58 um die Breite des äußeren Dichtungsrands. 52 verkleinert.
Nach Vorstellung der Einzelkomponenten folgt eine Beschreibung der Funktionsweise des Be-/Entlüftungsautomaten nach Zusammenbau.
Both at the edges and around the central opening 55 have the support / support and sealing elements 51 , 56 around a rubber-like, semi-circular profiled sealing edge 52 , 54, which, for example, is glued together during assembly, the diameters of the semicircular profiles abutting each other, resulting in an inner and an outer circumferential sealing bead, for example in the form of an O-ring. The inner radius 59 the circular semipermeable membrane 57 is around the width of the inner seal edge 54 the support / support and sealing elements 51 , 56 enlarged and the outer radius 58 around the width of the outer seal edge. 52 reduced.
After introducing the individual components, a description of how the automatic ventilation system works after assembly follows.

Die Funktionsweise des Be-/Entlüftungsautomaten kann wie folgt beschrieben werden; es gibt im wesentlichen zwei Betriebszustände und einen Übergangszustand sowie einen Sonderfall - den Betriebszustand 3.The operation of the automatic ventilation system can be described as follows; there are essentially two operating states and a transition state as well as a special case - the operating state 3 ,

Bei lose verschraubtem Ober- 10 und Unterteil 30 wirkt der Stößel 21 des Oberteils nicht axial auf die Ventilkugel 39 ; diese schließt den Ventilsitz 40 der Ventilaufnahme 36 des Unterteils dicht ab, da die Ventilfeder 38 auf die Kugel axial oberteilgerichtet wirkt. Die Entfernung des Oberteils ist für Wartungsarbeiten notwendig. Gibt es einen Innendruck in der Anlage, der dem Außendruck - meist atmosphärischer Druck - überwiegt, wirkt dieser über den Zulauf 37 zusätzlich dichtend auf die Kugeloberfläche. Der Flüssigkeits-/Gaskanal 70 zwischen Ober- und Unterteil bleibt drucklos und/oder auch leerWith loosely screwed top 10 and lower part 30 the plunger works 21 of the upper part not axially onto the valve ball 39 ; this closes the valve seat 40 the valve seat 36 of the lower part, because the valve spring 38 acts axially directed towards the top of the ball. The removal of the upper part is necessary for maintenance work. If there is an internal pressure in the system that outweighs the external pressure - usually atmospheric pressure - this acts via the inlet 37 additionally sealing on the spherical surface. The liquid / gas channel 70 between the upper and lower part remains depressurized and / or empty

- Betriebszustand 1.- Operating state 1.

Wird jetzt das Oberteil 10 gegen das Unterteil 30 allmählich verschraubt, bewegt sich die Druckfeder 20 des Oberteils gegen den Stößel 21 , der dann die Oberfläche der Ventilkugel 39 tangiert, bei noch geschlossener, dichtender VentilkugelNow becomes the top 10 against the lower part 30 screwed gradually, the compression spring moves 20 the upper part against the plunger 21 which is then the surface of the valve ball 39 affected, with the valve ball still closed

- Übergangszustand.- transition state.

Wird das Oberteil 10 gegen das Unterteil 30 weiter handfest verschraubt, wirkt einerseits die Dichtfunktion der Dichtränder 52 , 54 der Membrankörper 51 , 56 absolut und andererseits der Stößel 21 des Oberteils axial unterteilgerichtet gegen den Druck der Ventilfeder 38 und ggf. gegen den Anlagen-Innendruck öffnend auf die Ventilkugel 39 ; der Flüssigkeits-/Gaskanal 70 zwischen Ober- und Unterteil füllt sich druckbehaftet (1)Will the top 10 against the lower part 30 screwed on hand tight, the sealing function of the sealing edges works 52 , 54 the membrane body 51 , 56 absolute and on the other hand the pestle 21 of the upper part axially lower part directed against the pressure of the valve spring 38 and if necessary against the system internal pressure opening on the valve ball 39 ; the liquid / gas channel 70 between the upper and lower part is filled with pressure ( 1 )

- Betriebszustand 2.- Operating state 2.

Dies ist der ‚normale‘ Betriebszustand; der Innendruck drückt das Flüssigkeits-/Gasgemisch mit Betriebsdruck durch den Flüssigkeits-/Gaskanal 70 gegen die semipermeable Elastomer-Membrane 50; Flüssigkeiten werden zurückgehalten, Gase können durch die Membrane 57 , über die Aussparung 18 , die Entlüftungsbohrungen 16 und die Austrittsöffnungen 17 des so ausgebildeten Gaskanals 71 entweichen. Die relativ dünnwandige semipermeable Membran 57 wird von den als Halbschalen ausgeprägten Membrankörpern 51 , 56 stabilisiert.This is the 'normal' operating state; the internal pressure pushes the liquid / gas mixture through the liquid / gas channel at operating pressure 70 against the semi-permeable elastomer membrane 50 ; Liquids are retained, gases can pass through the membrane 57 , about the recess 18 who have favourited Vent holes 16 and the outlet openings 17 of the gas channel thus formed 71 escape. The relatively thin-walled semipermeable membrane 57 is characterized by the half-shell membrane bodies 51 , 56 stabilized.

Einen Sonderfall stellen die Anlage und das wasserführende System unter dem wesentlich höheren Prüfdruck darThe system and the water-bearing system under the significantly higher test pressure represent a special case

- Betriebszustand 3.- Operating status 3.

Erhöht sich bei diesem Betriebszustand der Betriebsdruck über den Grenzwert zum Prüfdruck über den Zulauf 37 und die Ventilaufnahme 36 , bewegen sich Ventilfeder 38 und Ventilkugel 39 axial oberteilgerichtet gegen den Stößel 21 und die Kraft der Druckfeder 20 bis die Ventilkugel gegen den Ventilsitz 40 fährt und das Kugelventil schließt. Bei Reduzierung des Betriebsdrucks deutlich unterhalb des Prüfdrucks, kehrt sich der Bewegungsablauf von Federn, Stößel und Kugel zum Betriebszustand 2 um.In this operating state, the operating pressure rises above the limit value to the test pressure via the inlet 37 and the valve seat 36 , valve spring move 38 and valve ball 39 axially directed towards the ram 21 and the force of the compression spring 20 until the valve ball against the valve seat 40 drives and the ball valve closes. If the operating pressure is reduced significantly below the test pressure, the movement sequence of springs, plunger and ball returns to the operating state 2 around.

Vorteilhafte Weiterentwicklungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche; die zahlreichen Möglichkeiten und Vorteile der Ausgestaltung der Erfindung spiegeln sich in der Anzahl der Schutzrechtsansprüche wider.Advantageous further developments of the invention are the subject of the dependent claims; the numerous possibilities and advantages of the embodiment of the invention are reflected in the number of property right claims.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Entlüftungsautomat Auto-Bleeder
1010
Oberteiltop
1111
Körperbody
1212
Griffmulde, HandhabeRecessed grip, handle
1313
SeitenwandSide wall
1414
Innengewindeinner thread
1515
Deckelflächecover surface
1616
Entlüftungsbohrungvent hole
1717
Austrittsöffnungoutlet opening
1818
Aussparungrecess
1919
Mittelzapfencenter pin
2020
Druckfedercompression spring
21 21
Stößel tappet
3030
Unterteillower part
3131
Körperbody
3232
Außengewinde 1External thread 1
3333
Ansatzapproach
3434
Außengewinde 2External thread 2
3535
Aussparungrecess
3636
Ventilaufnahmevalve receiving
3737
ZulaufIntake
3838
Ventilfedervalve spring
3939
Ventilkugelvalve ball
4040
Ventilsitzvalve seat
4141
Ventilkörpervalve body
4242
Bohrungdrilling
4343
Aussparung recess
5050
Elastomer-MembraneElastomeric membrane
5151
Membrankörper, Stütz-/Trag- und Dichtelement, OberteilMembrane body, support / support and sealing element, upper part
5252
Dichtrand, außenSealing edge, outside
5353
Bohrungdrilling
5454
Dichtrand, innenSealing edge, inside
5555
Mittelöffnungcenter opening
5656
Membrankörper, Stütz-/Trag- und Dichtelement, UnterteilMembrane body, support / support and sealing element, lower part
5757
Membrane, semipermeabelMembrane, semi-permeable
5858
Membranflächemembrane area
5959
Aussparung recess
7070
Flüssigkeits-/GaskanalLiquid / gas channel
7171
Gaskanalgas channel

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • DE 102006015263 [0001]DE 102006015263 [0001]
  • DE 102006021454 [0001]DE 102006021454 [0001]
  • DE 102010051890 [0019]DE 102010051890 [0019]
  • EP 2472151 [0022]EP 2472151 [0022]

Claims (10)

Entlüftungsautomat mit Membrane - insbesondere ein Entlüftungsautomat für Heizungs- und Warmwasseranlagen oder geschlossene Rohrkreisläufe unter besonderer Berücksichtigung des hydraulischen Abgleichs, dadurch gekennzeichnet, daß - der Entlüftungsautomat (1) aus - einem hohlzylinderförmigen Oberteil (10) mit Deckel (15) und Innengewinde (14) und einem axialen Mittelzapfen (19), eine Druckfeder (20) und einen Stößel (21) beinhaltend, - einem hohlzylinderförmigen Unterteil (30) mit einem Außengewinde (32) als Anlagenanschluß und einem weiteren, mit dem Innengewinde des Oberteils korrespondierenden Außengewinde (34), - einer semipermeablen Elastomer-Membrane (50) als Einlege- und Dichtteil zwischen dem verschraubten Ober- und Unterteil - einem Kugelventil im Unterteil besteht, welches mittels einer Ventilkugel (39) und einer Ventilfeder (38) gegen einen Ventilsitz (40) im Unterteil axial oberteilgerichtet und anlagendruckabhängig dichtet, beeinflußt jedoch durch den federbelasteten Stößel des Oberteils, der axial unterteilgerichtet und anlagendruckabhängig auf die Ventilkugel des Kugelventils derart wirkt, daß im Fall des Anliegens eines Betriebsdrucks über einen Zulauf (37) einer Ventilaufnahme (36) oberhalb eines Grenzwerts das Kugelventil zum Schutz der semipermeablen Elastomer-Membran geschlossen ist.Automatic venting device with membrane - in particular an automatic venting device for heating and hot water systems or closed pipe circuits with special consideration of hydraulic balancing, characterized in that - the automatic venting device (1) consists of - a hollow cylindrical upper part (10) with cover (15) and internal thread (14) and an axial central pin (19), comprising a compression spring (20) and a tappet (21), - a hollow cylindrical lower part (30) with an external thread (32) as a system connection and a further external thread (34) corresponding to the internal thread of the upper part , - a semi-permeable elastomer membrane (50) as an insert and sealing part between the screwed upper and lower part - a ball valve in the lower part, which is by means of a valve ball (39) and a valve spring (38) against a valve seat (40) in the lower part axially directed towards the top and seals depending on the system pressure, but influenced by the spring Loaded tappet of the upper part, which acts axially on the lower part and depends on the system pressure on the valve ball of the ball valve in such a way that, if an operating pressure is applied via an inlet (37) of a valve seat (36) above a limit value, the ball valve is closed to protect the semi-permeable elastomer membrane , Entlüftungsautomat mit Membrane nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß - das Unterteil (30) neben einer hohlzylinderförmigen Aussparung (35) eine axial gerichtete, hohlzylinderförmige Ventilaufnahme (36) mit einer unteren Zulauföffnung (37) und einen nach oben konisch ausgeformten Ventilsitz (40) besitzt, wo eine, durch eine am unteren Rand der Ventilaufnahme befestigte Ventilfeder (38) gestützte Ventilkugel (39) positioniert ist, die mit dem Stößel (21) und der Druckfeder (20) des Oberteils (10) in axialer Verlängerung korrespondiert.Automatic venting device with membrane Claim 1 , characterized in that - in addition to a hollow cylindrical recess (35), the lower part (30) has an axially directed, hollow cylindrical valve receptacle (36) with a lower inlet opening (37) and an upwardly conically shaped valve seat (40), where a through a valve spring (38) supported on the lower edge of the valve receptacle is positioned, which corresponds to the plunger (21) and the compression spring (20) of the upper part (10) in axial extension. Entlüftungsautomat mit Membrane nach mindestens einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß - bei mechanisch getrenntem Ober- (10) und Unterteil (30) die am unteren Rand der Ventilaufnahme (36) befestigte Ventilfeder (38) die gestützte Ventilkugel (39) axial oberteilgerichtet dichtend in den Ventilsitz (40) des Unterteils drückt.Automatic venting device with membrane according to at least one of the Claims 1 and 2 , characterized in that - in the case of a mechanically separated upper (10) and lower part (30), the valve spring (38) fastened to the lower edge of the valve receptacle (36) seals the supported valve ball (39) axially in the upper part in the valve seat (40) of the lower part suppressed. Entlüftungsautomat mit Membrane nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß - bei mechanisch und durch die semipermeable Elastomer-Membrane (50) flüssigkeitsdicht verschraubtem Ober- (10) und Unterteil (30) der in dem Mittelzapfen (19) durch die Druckfeder (20) belastete Stößel (21) axial unterteilgerichtet die Ventilkugel (39) derart tangiert, daß das ventilkugelgesteuerte Kugelventil bis zu einem vorgegebenen Grenzwert aus axial oberteilgerichtetem Anlagen- und Ventilfeder (38) -Druck und Druckfeder-Druck offen ist.Automatic venting device with membrane according to at least one of the Claims 1 to 3 , characterized in that - with the upper (10) and lower part (30) screwed in a liquid-tight manner mechanically and by means of the semipermeable elastomer membrane (50), the plunger (21) loaded in the central pin (19) by the compression spring (20) is axially lower-oriented the valve ball (39) touches such that the valve ball-controlled ball valve is open up to a predetermined limit value from the axially upper part-directed system and valve spring (38) pressure and pressure spring pressure. Entlüftungsautomat mit Membrane nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß - die als flache Kreisringscheibe ausgebildete semipermeable Elastomer-Membrane (50) aus je einem gleich aufgebauten Membrankörper-Ober- (51) und Unterteil (56), die als Stütz-/Trag- und Dichtelement gestaltet sind, ein Einlegeteil zwischen Oberteil (10) und Unterteil (30) des Entlüftungsautomaten (1) und die relativ dünne, gespritzte oder gestanzte Membrane (57) ebenfalls ein Einlegeteil zwischen den Membrankörpern (51) und (56) bildet, wobei im Bereich der Membranfläche (58) die Membrankörper mit Bohrungen (53) siebartig gelöchert ausgeprägt sind.Automatic venting device with membrane according to at least one of the Claims 1 to 4 , characterized in that - the semi-permeable elastomer membrane (50), which is designed as a flat circular disk, consists of an identical membrane body upper part (51) and lower part (56), which are designed as supporting / carrying and sealing elements, an insert Between the upper part (10) and lower part (30) of the automatic venting device (1) and the relatively thin, sprayed or punched membrane (57) also forms an insert between the membrane bodies (51) and (56), in the area of the membrane surface (58) the membrane body with holes (53) are perforated like a sieve. Entlüftungsautomat mit Membrane nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß - sowohl an den Rändern als auch um die Mittelöffnung (55) die Stütz-/Trag- und Dichtelemente (51, 56) um je einen gummiartigen, halbkreisprofilierten Dichtungsrand (52, 54) verfügen, der im Zusammenbau, z.B. verklebt, wobei die Durchmesser der Halbkreise der Profile aneinanderstoßen, je eine innen- und eine außenliegende umlaufende Dichtungswulst - etwa in Form eines O-Rings - ergibt, wobei der Innenradius (59) der kreisringförmigen semipermeablen Membrane (57) um die Breite des inneren Dichtungsrands (54) der Stütz-/Trag- und Dichtelemente vergrößert und der Außenradius (58) um die Breite des äußeren Dichtungsrands (52) verkleinert ist.Automatic venting device with membrane according to at least one of the Claims 1 to 5 , characterized in that - both at the edges and around the central opening (55), the support / support and sealing elements (51, 56) each have a rubber-like, semi-circular profiled sealing edge (52, 54) which, when assembled, e.g. glued, the diameters of the semicircles of the profiles abutting each other, resulting in an inner and an outer circumferential sealing bead, for example in the form of an O-ring, the inner radius (59) of the annular semipermeable membrane (57) around the width of the inner sealing edge (54) the support / support and sealing elements are enlarged and the outer radius (58) is reduced by the width of the outer sealing edge (52). Entlüftungsautomat mit Membrane nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß - der Flüssigkeits-/Gaskanal (70) über den Zulauf (37), die Ventilaufnahme (36), die Ventilfeder (38), die Ventilkugel (39), den Ventilsitz (40), den Ventilkörper (41), die Bohrungen (42) und die Aussparungen (43) zur semipermeablen Elastomer-Membrane (50) und - der Gaskanal (71) ab der semipermeablen Elastomer-Membrane (50) über die Aussparung (18), die Entlüftungsbohrung (16) und die Austrittsöffnung (17) verläuft.Automatic venting device with membrane according to at least one of the Claims 1 to 6 , characterized in that - the liquid / gas channel (70) via the inlet (37), the valve seat (36), the valve spring (38), the valve ball (39), the valve seat (40), the valve body (41) , the bores (42) and the recesses (43) for the semipermeable elastomer membrane (50) and - the gas channel (71) from the semipermeable elastomer membrane (50) via the recess (18), the vent hole (16) and the Outlet opening (17) runs. Entlüftungsautomat mit Membrane nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß - der Aufbau der semipermeablen Elastomer-Membrane (50) bezogen auf die Membran-Flächengestaltung mit semipermeablen Durchbrüchen (53) in Abhängigkeit des abzuführenden Gasvolumens in der Zeit und der aufzunehmenden Drücke der verschiedenen Betriebszustände gestaltet ist, betreffend sowohl Material, Stärke, Durchmesser der Membrane (57), die Druckfestigkeit der Membrankörper (51, 56) hinsichtlich des Lochbilds und evtl. notwendiger Versteifungen durch Stützrippen.Automatic venting device with membrane according to at least one of the Claims 1 to 7 , characterized in that - the structure of the semipermeable elastomer membrane (50) is designed with respect to the membrane surface design with semipermeable openings (53) as a function of the gas volume to be discharged in time and the pressures to be recorded of the various operating states both material, thickness, diameter of the membrane (57), the compressive strength of the membrane body (51, 56) with regard to the hole pattern and any necessary stiffening by support ribs. Entlüftungsautomat mit Membrane nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß - der Entlüftungsautomat die Betriebszustände Betriebszustand 1, Übergangszustand, Betriebszustand 2 und Betriebszustand 3 einnimmt und die Dimensionierung von Aussparung (18, 43) und Stößel (21) so berechnet ist, daß das Kugelventil beim Zustandswechsel 1 > 2 nachläuft und beim Zustandswechsel 2 > 1 vorläuft, auch mittels einer Voreinstellung am Mittelzapfen (19).Automatic venting device with membrane according to at least one of the Claims 1 to 8th , characterized in that - the automatic ventilation device assumes the operating states operating state 1, transition state, operating state 2 and operating state 3 and the dimensioning of the recess (18, 43) and plunger (21) is calculated so that the ball valve runs after the state change 1> 2 and when the state changes 2> 1, also by means of a presetting on the central pin (19). Entlüftungsautomat mit Membrane nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß - für den Betriebszustand 2 die Dimensionierung der Aussparung (18) des Oberteils (10), der Aussparung (43), der axialen Lage der Druckfeder (20) und des Stößels (21) des Unterteils (30) so gewählt ist, daß der Flüssigkeits-/Gaskanal durch die Öffnung der Ventilkugel (39) des Kugelventils zum Ventilsitz (40) volumenmaximiert ist.Automatic venting device with membrane according to at least one of the Claims 1 to 9 , characterized in that - for the operating state 2, the dimensioning of the recess (18) of the upper part (10), the recess (43), the axial position of the compression spring (20) and the plunger (21) of the lower part (30) is chosen in this way is that the liquid / gas channel is maximized in volume through the opening of the valve ball (39) of the ball valve to the valve seat (40).
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