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Die Erfindung betrifft ein entlastetes Ventil, dessen Entlastetes
Ventil Gehäusehauptteil beidseitig durch Querwände abgeschlossen und dessen Ventilschaft
beidseitig durch diese Querwände nach außen geführt ist, wobei beide Querwände und
beide Ventilschaftenden jeweils gleich ausgebildet sind und an einem Ventilschaftende
die Druckdose eines Stellorgans und an dem anderen Ventilschaftende die einstellbare
Feder des Stehorgans angreifen.
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Es ist ein Ventil dieser Art bekannt, bei dem die beiden Enden des
durch die Querwände nach außen geführten Ventilschaftes unter dem Einfluß je einer
Membran stehen, die zwischen dem Ventilgehäuse und einem aufgesetzten Deckel festgeklemmt
ist. Jede Membran steht einerseits unter dem Druckeinfluß eines äußeren Stellorgans
und unter dem Druckeinfluß des das Ventil durchströmenden Mediums. Zu dem letztgenannten
Zweck sind beide Querwände mit je einer Druckausgleichsbohrung versehen.
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Es ist auch schon vorgeschlagen worden, das gleiche Ventil bei gleicher
Bewegung des Stellorgans entweder öffnen oder schließen zu lassen, indem man auf
der dem Ventildeckel gegenüberliegenden Seite einen Verschluß vorsah und den Bereich
um die Dichtfläche von Gehäuse/Deckel arid Gehäuse/Verschluß gleich ausbildete:
Durch Auswechslung von Deckel mit Stehorgan und Verschluß ließ sich die erstrebte
Funktionsumkehr erzielen. Allerdings benötigt man einen Doppelventilsitz und maß
das Ventil jeweils zerlegen, was man nicht jedem Monteur auf der Baustelle oder
jedem Händler zutrauen kann.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Ventile nach dem Baukastensystem
zusammenzusetzen, und zwar nicht nur in den Fabrikationsanlagen der Herstellerfirma
selbst, sondern auch außerhalb, z. B. beim Großhändler. Diese Aufgabe kann das bekannte
Ventil nicht lösen, da beim Abschrauben, Beispiels= weise der Deckel, wesentliche
Funktionsteile freiliegen und beschädigt werden können: Das Erfindungsziel wird
in der Kombination der folgenden Merkmale erreicht: a) Die -Querwände sind als den
Gehäusehauptteil nach außen hin dicht abschließende Deckel ausgebildet.
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b) Die Vorkehrungen für die Druckentlastung liegen innerhalb des von
den Deckeln abgeschlossenen Raumes.
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c) Sämtliche Teile des Stellorgans sind in zei an den Deckeln vertauschbar
anschließenden' Aufsätzen angeordnet. d) Der Druckdosenaufsatz besitzt einen Anschlag;
der in an sich bekannter Weise die axiale Bewegung der Druckdose begrenzt.
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Durch diese Kombination von Merkmalen wird erreicht, daß der Gehäusehauptteil
und die Aufsätze einzeln für sich verschickt werden können. Die Teile des Ventils,
die beim Transport Schaden nehmen könnten, z. B. Entlastungsmembranen und Druckdose,
sind durch ihre Anordnung im Innern des Gehäusehauptteils bzw. des Aufsatzes gegen
mechanische Schäden geschützt. Außerdem ist die Druckdose gegen die Folgen übermäßiger
Temperaturbeanspruchung, wie sie beim Transport und bei der Lagerung unter ungünstigen
Temperaturbedingungen auftreten können, durch den Anschlag geschützt.
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Wenn man die zwei sich an die Deckel anschließenden Stellorganaufsätze
vertauscht, erhält man aus einem DA(direct acting)-Ventil ein RA(reverse acting)-Ventil.
Das Ventil mit dem Gehäusehauptteil und seinen Deckeln bleibt hierbei völlig unverändert.
Man kann die Aufsätze sogar umwechseln, wenn das Ventil in eine ein Medium führende
Leitung eingebaut ist.
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Eine größere Kombinationsmöglichkeit im Baukastensystem ergibt sich
dadurch, daß zum wahlweisen Anschluß an den gleichen Gehäuseteil mehrere verschiedenartige
Stellorgane vorgesehen sind, deren Anschlußstellen an den Gehäusedeckeln und den
zugehörigen Ventilschaftenden dazu einander gleich ausgebildet sind. Beispielsweise
kann man
wahlweise die Druckdose eines Thermostaten, die Druckdose
eines Pressostaten oder die Druckdose eines Servomotors verwenden.
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Es ist zwar bereits bekannt, ein gesteuertes Ventil mit einem Anschluß
zu versehen, an dem wahlweise verschiedene Druckgeber angeschlossen werden können.
Dieses Ventil kann aber nicht nach dem Baukastenprinzip zerlegt werden.
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Des weiteren können Gehäuseteile mit unterschiedlichen Rohranschlußdurchmessern
an der Angriffsstelle der Stellorganaufsätze gleich ausgebildet sein. Damit ergibt
sich ein Baukastensystem nicht nur hinsichtlich verschiedenartiger Stehorgane, sondern
auch hinsichtlich verschiedener Ventilgrößen, wobei alle Bauelemente dieses Systems
gegeneinander ausgetauscht und außerdem die Ventile sowohl als DA-Ventile als auch
als RA-Ventile benutzt werden können. -Da sämtliche Stellorganaufsätze an der dem
Ventil zugewandten Seite eine bestimmte Ausbildung haben sollen, ist es nicht möglich,
den die Feder enthaltenden Aufsatz in der üblichen Weise auszugestalten. Es empfiehlt
sich vielmehr, daß in dem Federaufsatz an der Federbrücke, die die Feder auf dem
dem Ventil abgewandten Ende abstützt, Arme vorgesehen sind, die in Axialschlitze
des Aufsatzgehäuses greifen, von denen mindestens ein Schlitz nach außen offen ist.
Insbesondere soll der in den offenen Schlitz ragende Arm nach unten aus dem Bereich
des Drehgriffs abgekröpft sein. Führung der Federbrücke und Anzeigevorrichtung sind
damit aus dem dem Ventildeckel zugewandten Ende des Aufsatzes herausgenommen.
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Den Merkmalen der Unteransprüche kommt kein selbständiger Schutz zu.
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Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines Ausführungsbeispiels
mit verschiedenen Abwandlungen veranschaulicht. Es zeigt F i g.1 einen Längsschnitt
durch ein DA-Ventil gemäß der Erfindung, F i g. 2 einen Längsschnitt durch ein RA-Ventil
unter Verwendung der gleichen Bauelemente wie in F i g.1, F i g. 3 eine Draufsicht
auf die Federbrücke am oberen Ende der Sollwertfeder, F i g. 4 eine Ansicht eines
DA-Ventils, bei dem der Federaufsatz fortgelassen ist und der Druckdosenaufsatz
der F i g. 1 gegen einen Druckdosenaufsatz mit getrenntem Fühler ersetzt ist und
F i g. 5 eine Ansicht eines RA-Ventils, bei dem der -Federaufsatz fortgelassen ist
und der Druckdosenaufsatz nach F i g. 1 gegen einen Differenz-Druckdosenaufsatz
ausgetauscht ist.
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Bei der in F i g. 5 veranschaulichten Konstruktion sind drei Hauptbauteile
zu unterscheiden: Das Ventil 1, der die Druckdose eines Stellorgans enthaltende
Aufsatz 2 und der die Sollwertfeder des Stellorgans aufweisende Aufsatz 3.
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Das Ventil 1 besitzt ein Gehäusehauptteil 4 mit einer ersten Anschlußbuchse
5 und einer zweiten Anschlußbuchse 6, zwischen denen sich der feste Ventilsitz 7
befindet. Das Gehäusehauptteil ist oben durch einen Deckel 8 und unten durch einen
Deckel 9 abgeschlossen. In beiden Deckeln ist der Ventilschaft 10, der das bewegliche
Verschlußstück 11 trägt, geführt. Zwischen Ventilschaft und Gehäuse erstrecken sich
auf beiden Seiten des Verschlußstückes Entlastungs- und Dichtmembranen 12, 13. Außerdem
trägt der Schaft dort, wo er im Deckel geführt ist, eine schwebende O-Ringdichtung
14, 15.
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Die beiden Deckel 8 und 9 sind an ihren Außenseiten 16 und 17 völlig
gleich ausgebildet. .Sie bestehen dort, wo die beiden Aufsätze 2 und 3 anschließen,
aus einer etwa quadratischen Fläche, in deren vier Ecken sich Bohrungen für Schrauben
zur Befestigung der Aufsätze 2 und 3 befinden. Die aus den Deckeln heraustretenden
Enden des Schaftes 10 sind stiftförmig geformt und ebenfalls einander gleich ausgebildet.
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Der Aufsatz 2 besitzt eine Druckdose in Form eines kombinierten Fühler-Arbeits-Elements,
das mit einer Flüssigkeit-Dampf-Füllung versehen ist. Der Arbeitsraum20 wird von
einer Kapsel 21, einer Balgdose 22 und einem Verbindungsflansch 23 umschlossen.
Am Deckel 24 der Balgdose sitzt ein Schaftabschnitt 25 mit einer Bohrung 26, die
genau über den Stift 19 paßt. Ein die Kontraktion der Balgdose begrenzendes Rohrstück27
greift mit seinem Flansch 27' nach außen, bildet eine Auflagefläche auf dem Deckel
9 und ist an der Kapsel 21 festgebördelt.
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Der Aufsatz 3 weist ein Gehäuse 28 auf, das mit seiner Grundfläche
29 auf der Außenseite 16 des Deckels 8 aufliegt. In dem Gehäuse 28 ist die mit Schraubgewinde
30 versehene Welle 31 eines Drehgriffs 31 gehalten. Auf dem Schraubgewinde sitzt
eine Federbrücke 32, an der sich die Sollwertfeder 33 abstützt. Das andere Ende
der Sollwertfeder "liegt an einer Stützplatte 34 an, deren Mittelbohrung 35 genau
über den Stift 18 paßt. Die Federbrücke 32 (F i g. 3) ist gegen Drehung gesichert,
indem sie mit zwei radialen Armen in nicht veranschaulichte Axialschlitze des Gehäuses
28 greift. Ein dritter Arm 36 greift durch einen nach außen offenen Schlitz 37 und
ist mit einer nach unten ragenden Abkröpfung 38
versehen, die in Verbindung
mit der Skala 39 gleichzeitig als Anzeigevorrichtung dient.
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Die den Ventildeckeln zugewandten Flächen 29 der Aufsätze 2 und 3
sind einander gleich und den Außenseiten der Deckel 8 und 9 angepaßt, d: h. ebenfalls
mit vier Löchern zum Einführen von Schrauben versehen. Außerdem sind die Bohrungen
26 und 35 einander gleich.
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Man kann daher, wie es F i g. 2 zeigt, das Ventil 1 in der Zeichenebene
um 180° drehen und dadurch die beiden Aufsätze 2 und 3 an der jeweils gegenüberliegenden
Seite des Ventils angreifen lassen.
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Im Fall der F i g. 1 wirkt dann die Gesamtanordnung als DA-Ventil,
bei dem eine Druckerhöhung in der Druckdose zum Schließen des Ventils führt. Im
Fall der- F i g. 2 wirkt die Anordnung als RA-Ventil, bei dem eine Druckerhöhung
in der Druckdose zum Öffnen des Ventils führt.
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Das Ventil der F i g. 4 und -5 ist wiederum gleich. Aus dem DA-Ventil
der F i g. 4 wird ein RA-Ventil der F i g. 5, wenn das Ventil in der Zeichenebene
uni 180° gedreht wird, also die Anschlußstutzen 40 und 41 miteinander vertauscht
werden und die Deckel 42 und 43 mit den zugehörigen Ventilschaftenden 44 und 45
ihre Lage wechseln. Im Fall der F i g. 4 wird mit Hilfe der Schrauben 46 die Druckdose
47 eines flüssigkeitsgefüllten thermostatischen Systems, das über ein Kapillarrohr
48 mit einem Fühler 49 verbunden ist, an den Deckel 43 angeschlossen. Der nicht
sichtbare Betätigungsschaft dieses Arbeitselements 47 greift dabei über das Veritilschaftende
45. Das Ventil der F i g. 4 schließt, wenn sich die
Flüssigkeit
im Fühler 49 ausdehnt; das Ventil kann daher beispielsweise für die Temperaturregelung
eines mit einer Warmwasserheizung versehenen Raumes dienen.
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In F i g. 5 wird mit Hilfe der Schrauben 46 an den Deckel 42 eine
Druckdifferenz-Druckdose angeschlossen, deren nicht sichtbarer Betätigungsschaft
wiederum über das Ventilschaftende 44 greift. Zu diesem Zweck ist eine Membran 50
zwischen zwei schalenförmige Deckel 51 und 52 gespannt, die mittels Schrauben 53
miteinander verbunden sind, wobei in die beiden so entstandenen Räume über Anschlußstutzen
54 und 55 Drücke eingeleitet werden können. Die Differenz zwischen den beiden zugeführten
Drücken ergibt eine entsprechende Stellbewegung.
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Man kann an die gleichen, bereits als DA- oder als RA-Ventile verwendbaren
Konstruktionen nicht nur wahlweise verschiedenartige Stellörgane anschließen, sondern
auch durch eine Anpassung der Federkraft andere Charakteristiken erzielen. Beispielsweise
kann man bei dem in F i g. 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispiel eine Zusatzfeder
im Inneren des Rohres 27 im Aufsatz 2 unterbringen, wobei sämtliche anderen Bauteile,
einschließlich der eigentlichen Sollwertfeder, völlig unverändert bleiben können.