DE1210284B

DE1210284B - Thermostatgesteuertes Ventil, z. B. zum Steuern der Gaszufuhr zu einem gasbeheizten Geraet

Info

Publication number: DE1210284B
Application number: DEJ26492A
Authority: DE
Inventors: Siegfried Vollprecht
Original assignee: Junkers and Co GmbH
Current assignee: Junkers and Co GmbH
Priority date: 1964-09-02
Filing date: 1964-09-02
Publication date: 1966-02-03
Also published as: NL6511407A; GB1111835A; NL139383B; BE669000A; AT249315B; DK118378B; US3330479A; CH440893A

Description

Thermostatgesteuertes Ventil, z. B. zum Steuern der Gaszufuhr zu einem gasbeheizten Gerät Die Erfindung bezieht sich auf ein durch einen Thermostaten gesteuertes Ventil z. B. zum Steuern der Gaszufuhr zu einem gasbeheizten Gerät, mit einem durch eine Schließfeder belasteten Ventilteller.
Bei Ventilen dieser Art besteht das Problem, mit verhältnismäßig geringen Steuerkräften die Öffnung des Ventils zu bewirken, auf dessen Ventilteller in Schließ-Stellung nicht nur eine Schließfeder einwirkt, sondern auch der relativ hohe Druck des Gases lastet. Aus diesem Grunde sind Ventile bekannt, deren Ventilkörper zum Öffnen einseitig angehoben wird, wobei das Betätigungsglied am Ventilschaft mit einer quer zu diesem gerichteten Kraft angreift. Dabei kann aber kein vollständiges Öffnen des Ventilkörpers erreicht werden.
Zur Erleichterung des Abhebens des Ventilkörpers ist auch vorgeschlagen worden, die Führungsbuchse des Ventilkörpers als Hilfsventilkörper mit einer relativ kleinen gasbeaufschlagten Fläche auszubilden, welcher vor dem eigentlichen Ventilkörper von seinem Sitz abgehoben wird und Gas hinter den Hauptventilkörper einströmen läßt, so daß durch die dadurch verminderte Druckdifferenz zwischen der Vorder- und der Rückseite des Ventilkörpers der Ventilkörper leichter abgehoben werden kann.
Außerdem ist bereits vorgeschlagen worden, über entsprechende Gelenkverbindungen den Ventilkörper seitlich vom Ventilsitz abzuschieben und eine Hubbewegung des Ventilkörpers gegen den Druck des Gases zu vermeiden.
Beide vorgeschlagenen Lösungen sind jedoch konstruktiv aufwendig und erfordern eine die Anlage verteuernde hohe Fertigungs- und/oder Einstellungsgenauigkeit.
Diese Nachteile werden bei unverminderter Wirksamkeit des Ventils an einem durch einen Thermostaten gesteuerten Ventil der eingangs angeführten Art gemäß Erfindung dadurch behoben, daß zwischen dem Antrieb und dem Ventilteller eine zylindrische Zwischenbuchse angeordnet ist, welche auf einer koaxial zum Ventilsitz angeordneten Stange verschiebbar gelagert und mit einem auf den Ventilteller einwirkenden exzentrischen Vorsprung, z. B. einer schrägen Anlagefläche versehen ist, so daß bei Hubbeginn der Zwischenbuchse ein an sich bekanntes einseitiges Abheben des Ventiltellers vom Ventilsitz erfolgt.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist der Vorsprung an der Zwischenbuchse derart exzentrisch angeordnet, daß der Vorsprung in der Nähe des auf dem Ventilsitz aufliegenden Randes des Ventiltellers zur Anlage kommt. Ferner ist vorgesehen, daß die Zwischenbuchse einen zur Anlage an den Ventilteller bestimmten Flansch aufweist, welcher an seiner Peripherie mit einem über die Anlagefläche vorstehenden Nocken versehen ist. Die Führung des mit einer Gegendruekfeder belasteten Ventiltellers wird durch die Zwischenbuchse bewirkt, die mit ihrem einen Ende in eine zentrale Ausnehmung des Ventiltellers frei verschiebbar und mit radialem Spiel eingreift. Dabei ist die Zwischenbuchse an ihrem in die zentrale Ausnehmung eingreifenden Ende mit einem Gleitlagerbund von geringer axialer Länge versehen, welcher eine begrenzte Kippbewegung des Ventiltellers gegenüber der kippsicher geführten Zwischenbuchse erlaubt.
Alles Nähere über die Erfindung ergibt sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung, in der ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes mehr oder weniger schematisch dargestellt ist. Es zeigt F i g. 1 einen Schnitt durch ein thermostatgesteuertes Gasventil bei geschlossenem Ventil, F i g. 2 die Ventilglieder nach F i g.1 in der übergangsstellung des. Ventils, F i g. 3 die Ventilglieder nach F i g.1 in der Offenstellung des Ventils, Bei dem in F i g. 1 dargestellten Gasventil ist innerhalb eines Gehäuses 10 ein Ausdehnungskörper 11 eines im einzelnen nicht dargestellten Thermostaten angeordnet, dessen Druckstift 12 über eine Schaltscheibe 13 auf eine auf einem Widerlager 14 abgestützte Sprungscheibe 15 einwirkt, welche mit ihrem Hebelansatz 15 a das auf den Ventilteller 17 einwirkende Steuerorgan bildet. Der Ventilteller 17 ruht auf einem Ventilsitz 16 und ist in an sich bekannter Weise durch eine Schließfeder 18 belastet.
Gemäß der Erfindung ist zwischen dem Ende des Hebelansatzes 15 a der Sprungscheibe 15 und dem Ventilteller 17 eine auf der mit dem Gehäuse 10 starr verbundenen Stange 19 längsverschiebbar gelagerte Zwischenbuchse 20 angeordnet, welche einen Ringflansch 21 aufweist, der an seinem äußeren Rand einen in Richtung auf den Ventilteller 17 vorstehenden Nocken 22 aufweist. Die Zwischenbuchse 20 greift in ihrem oberen Ende in eine zentrale Ausnehmung 23 des Ventiltellers 17 frei verschiebbar und mit radialem Spiel ein. Dabei ist die Zwischenbuchse 20 an ihrem äußeren Ende mit einem Gleitlagerbund 24 von geringer axialer Länge versehen, welcher dem Ventilteller 17 eine ausreichende Führung gibt.
Dieser Gleitlagerbund 24 erlaubt dem Ventilteller 17 außerdem eine begrenzte Kippbewegung gegenüber der kippsicher geführten Zwischenbuchse 20, welche ihm durch den Nocken 22 beim öffnen des Ventils aufgezwungen wird, wie aus den F i g. 2 und 3 ersichtlich ist.
Wenn die Sprungscheibe 15 durch den Ausdehnungskörper 11 des Thermostaten zum Umspringen gebracht wird, bewegt sich der Hebelansatz 15 a der Sprungscheibe 15 in Richtung des in F i g. 2 eingetragenen Pfeiles 25 nach oben. Dabei wird die Zwischenbuchse 20 aus ihrer in F i g. 1 dargestellten Ruhestellung auf der Stange 19 nach oben bewegt und der Nocken 22 zum Anschlag an die untere Seite des Ventiltellers 17 gebracht. Wie aus F i g. 2 ersichtlich ist, bewirkt der exzentrische Nocken 22 zunächst ein nur einseitiges Abheben des Ventiltellers 17 vom Ventilsitz 16 und eine entsprechende Kippbewegung des Ventiltellers 17 gegenüber der Zwischenbuchse 20. Durch dieses einseitige Abheben des Ventiltellers 17 wird ein Teilringspalt 26 freigegeben, durch welchen das Gas in Richtung des Pfeiles 27 auf die Rückseite des Ventiltellers 17 strömen kann. Durch das einströmende Gas wird der Druckunterschied zwischen den beiden Seiten des Ventiltellers 17 stark vermindert, so daß die weitere öffnungsbewegung des Ventiltellers 17, bei welcher dieser auf dem Nocken 22 und auf der diametral gegenüberliegenden Seite des Ringflansches 21 aufliegt, im wesentlichen nur noch gegen die Kraft der Schließfeder 18 ausgeführt werden muß, bis sich der Ventilteller 17 in seiner aus F i g. 3 ersichtlichen Offenstellung befindet, in welcher er durch den Hebelansatz 15 a der Sprungscheibe 15 gehalten wird und in welcher das Gas in Richtung der eingetragenen Pfeile allseitig an dem Ventilteller 17 vorbeiströmen kann.
Die Stärke des -nach dem einseitigen Abheben des Ventiltellers 17 erzielten Druckausgleiches während des Abhebevorganges läßt sich durch eine entsprechende Bemessung des Nockens 22 und damit der Stärke der Kippbewegung des Ventiltellers 17 bestimmen. Die Teile des erfindungsgemäß ausgebildeten Ventils erfordern einen relativ geringen Aufwand bei der Herstellung. Die durch .die Yippbewegung des Ventiltellers 17 auf die Zwischenbuchse 20 ausgeübte Querkraftkomponente wird durch die relativ große Länge der Führung der Zwischenbuchse 20 auf der Stange 19 sicher beherrscht, so daß durch diese Querkomponente die Längsverschieblichkeit der Zwischenbuchse 20 nichtgefährdet wird.
Der Gegenstand der Erfindung läßt sich in mannigfacher Weise abwandeln. So könnte beispielsweise an Stelle eines Nockens ein Ringflansch mit einer schrägen Anlagefläche Verwendung finden. Auch kann die Erfindung auf andere, nicht thermostatgesteuerte Ventile angewandt werden, bei denen ebenfalls eine Ventilöffnung mit einer relativ geringen Steuerkraft erzielt werden muß.

Claims

Patentansprüche: 1. Durch einen Thermostaten gesteuertes Ventil mit einem durch eine Schließfeder belasteten Ventilteller, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Antrieb (11, 15, 15a) und dem Ventilteller (17) eine zylindrische Zwischenbuchse (20) angeordnet ist, welche auf einer koaxial zum Ventilsitz (16) angeordneten Stange (19) verschiebbar gelagert und mit einem auf den Ventilteller einwirkenden exzentrischen Vorsprung (22), z. B. einer schrägen Anlagefläche, versehen ist, so daß bei Hubbeginn der Zwischenbuchse ein an sich bekanntes einseitiges Abheben des Ventiltellers vom Ventilsitz erfolgt.
2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsprung (22) an der Zwischenbuchse (20) derart exzentrisch angeordnet ist, d.aß der Vorsprung in der Nähe des auf dem Ventilsitz (16) aufliegenden Randes des Ventiltellers (17) zur Anlage gelangt.
3. Ventil nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenbuchse (20) einen zur Anlage an den Ventilteller (17) bestimmten Flansch (21) aufweist, welcher an seiner Peripherie mit einem über die Anlagefläche vorstehenden Nocken (22) versehen ist.
4. Ventil nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenbuchse (20) mit ihrem einen Ende in eine zentrale Ausnehmung (23) des Ventiltellers (17) frei verschiebbar und mit radialem Spiel eingreift.
5. Ventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenbuchse (20) an ihrem in die zentrale Ausnehmung (23) des Ventiltellers (17) eingreifenden Ende mit einem Gleitlagerbund (24) von geringer axialer Länge versehen ist, welcher eine begrenzte Kippbewegung des Ventiltellers gegenüber der kippsicher geführten Zwischenbuchse erlaubt. 55 In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 714150, 802 300; französische Patentschrift Nr. 1206 496; USA.-Patentschriften Nr. 2106 929, 2145 925, 2 508 074, 2 729109, 2 755 672.