DE1500118A1 - Sicherheitsventil - Google Patents

Description

• Sicherheit svent il Die Erfindung bezieht sich auf ein Sicherheitsventil, insbesondere für geschlossene Warmwasserheizungen, mit einem federbelasteten abschliessenden Teil und einem mit diesem verbundenen axial verschiebbar gelagerten Schaft.
• Die bekannten Sicherheitsventile dieser Art öffnen bei Erreichen eines bestimmten Überdrucks. In Fällen, in denen nicht nur der Druck, sondern auch die Temperatur des zu überwachenden Mediums einen bestimmten Wert nicht überschreiten darf, was beispielsweise bei geschlossenen Warmwasserheizungen der Fall ist, ist es deshalb bei Verwendung dieser bekannten Sicherheitsventile erforderlich, ein zweites Sicherheitsventil vorzusehen, das auf die Temperatur des Mediums anspricht und beim Überschreiten einer bestimmten Temperatur sich öffnet, damit beispielsweise heisses Wasser abfliesst und kaltes Wasser nachströmt. Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Sicherheitsventil zu schaffen, das die Funktionen dieser beiden Sicherheitsventile auszuüben vermag, d. h. das sowohl auf einen überdruck als auch auf eine Übertemperatur des zu überwachenden Mediums anspricht. Diese Aufgabe ist, ausgehend von einem Sicherheitsventil der eingangs genannten Art, erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein den Schaft zumindest auf einem Teil seiner Länge umgebender hohler Dehnkörper vorgesehen ist, dessen Innenraum mit einem an sich bekannten Wärmefühler in Verbindung steht und der zwei gleichachsig angeordnete, mit verschieden grossen Durchmessern. ausgebildete Balge aufweist, die durch je eine ringförmige Platte miteinander verbunden sind, von denen die eine axial verschiebbar angeordnet und mit dem Schaft zumindest bei einer Verschiebung innerhalb eines bestimmten Bereichs in der-Öffnungsrichtung des Ventils verbunden ist. Es ist zwar bekannt, für Sicherheitsventile, die auf eine Übertemperatur ansprechen, zum Lüften. des abschliessenden Teils des Ventils einen Dehnkörper vorzusehen, der einen Balg aufweist. Bei diesen bekannten Dehnkörpern arbeitet jedoch der Balg mit einem becherförmigen Gehäuse zusammen, sodaß eine Ausbildung als Ringkörper mit/durchgehender zentraler Bohrung nicht möglich ist. Damit ist es aber auch nicht möglich, ein solches auf eine Übertemperatur ansprechendes Sicherheitsventil und ein auf einen Überdruck ansprechendes Sicherheitsventil in einer Baueinheit zu vereinigen, die vorteilhafter ist als zwei getrennte Ventile.
• Dadurch, daß erfindungsgemäß der Dehnkörper zwei gleichachsig angeordnete, mit verschieden grossen Durchmessern ausgebildete Balge aufweist, ist es jedoch möglich, den zum Lüften des abschliessenden Teils eines auf Überdruck ansprechenden Sicherheitsventils erforderlichen Schaft durch den Dehnkörper hindurchzuführen, sodaß letzterer sehr einfach und raumsparend im Ventilgehäuse angeordnet werden kann. Da ferner erfindungsgemäß zur Übertragung der Betätigungskraft des Dehnkörpers auf den abschliessenden Teil des Ventils eine Verbindung zwischen der einen ringförmigen Platte und dem Schaft vorgesehen ist, die zumindest bei einer Verschiebung der Ringplatte innerhalb eines bestimmten Bereichs in der Öffnungsrichtung des Ventils diese Bewegung auf den Schaft überträgt, ist der Aufbau des erfindungsgemässen Ventils sehr einfach und der Platzbedarf nur unwesentlich grösser als derjenige für ein bekanntes überdrucksicherheitsventil. Der Vorteil des erfindungsgemässen Sicherheitsventils besteht also nicht nur darin, daß statt zwei Ventilen nur noch ein Ventil montiert zu werden braucht, sondern auch darin, daß seine Herstellungskosten geringer sind als diejenigen von zwei Einzelventilen. Besonders vorteilhaft ist es, den Dehnkörper auf der dem zu überwachenden Medium abgekehrten Seite des als Membran ausgebildeten abschliessenden Teils anzuordnen. Der Dehnkörper kann dann nicht mit dem zu überwachenden Medium in Berührung kommen, sodaß beispielsweise bei der Verwendung in Warmwasserheizungsanlagen, keine Verkalkungsgefahr besteht.
• Bei einer vorteilhaften Ausführungsform ist zur Verbindung der Stirnplatte mit dem Schaft ein auf letzterem angeordneter Anschlag vorgesehen. Dadurch erhält man eine konstruktiv sehr einfache Verbindung zwischen der Stirnplatte und dem Schaft, die einen einfachen Zusammenbau des Ventils und eine Betätigung des Schaftes von Hand unabhängig vom Dehnkörper, beispielsweise zum Lüften des Ventils, ermöglicht. Ferner kann bei einer axial verschiebbaren und feststellbaren Anordnung dieses Anschlages auf dem Schaft in sehr einfacher Weise die Einstellung des gewünschten Temperaturwertes, bei dem das Ventil öffnen soll, erfolgen. Die Ausbildung der Verbindung zwischen der ringförmigen Platte und dem Schaft kann so getroffen sein, daß der Anschlag eine der ringförmigen Platte zugekehrte und zu dieser parallele Stützfläche aufweist, zwischen der und der ringförmigen Platte symmetrisch.zur Symmetrieachse dieser Platte angeordnete, gleich lange Stäbe vorgesehen sind. Dadurch ist es auf einfache Weise möglich,den Drehkörper und den Anschlag in zwei durch eine mit Bohrungen für diese Stäbe und den Schaft versehene- Trennwand getrennten Räume anzuordnen, sodaß beim Einstellen des Anschlags, der leicht zugänglich sein muß, keine Gefahr der Beschädigung des Dehnkörpers besteht. Bei einer vorteilhaften Ausführungsform ist die eine ringförmige.Platte in axialer Richtung verschiebbar auf einer Hülse angeordnet, die in die/zentrale Öffnung der anderen ringförmigen Platte axial unverschiebbar eingesetzt ist. Damit ist verhindert, daß die beiden Balge, von denen zweckmäßigerweise der äussere eine geringe Zahl von Wellen pro Längeneinheit aufweist als der innere, beispielsweise bei der Montage durch Kräfte quer zur Längsachse belastet werden, die zu Beschädieungen führen könnten. Einen besonders geringen zusätzlichen Platzbedarf für den Dehnkörper erhält man, wenn die den abschliessenden Teil des Ventils belastende Feder koaxial zur Längsachse des Schafts zwischen diesem und dem Dehnkörper angeordnet ist. Die Hauhöhe des Ventils wird in diesem Fall durch den Dehnkörper nicht vergrössert. Die Erfindung ist im folgenden an Hand eines auf der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemässen Ventils im einzelnen erläutert. Die einzige Figur zeigt einen Längsschnitt des Ausführungsbeispiels. Eine Gewindebohrung 1 eines unteren Ventilgehäuseteils 2 ist mit einer Ringschulter 3 und einem einen kleineren Durchmesser als diese aufweisenden konzentrisch zur Ringschulter 3 und in der gleichen Ebene wie diese liegenden Ventilsitz 4 versehen. In der Fläche innerhalb des Ventilsitzes 4 mündet ein Kanal 5, in der Fläche zwischen dem Ventilsitz 4 und der Ringschulter 3 ein Kanal 6. Der Kanal 5 führt zu einem Anschlußstut zen 7, der Kanal 6 zu einem Anschlußstutzen 8, die mit rechtwinklig zueinander stehender Achse im unteren Gehäuseteil 2 vorgesehen sind. Eine als abschliessender Teil des Sicherheitsventils dienende Membran 9 ist unter Zwischenlage eines Halterings 10 an ihrem äusseren Rand zwischen die Ringschulter 3 und die Stirnfläche eines in die Gewindebohrung 1 eingeschraubten oberen Gehäuseteils 11 eingespannt. Der obere Gehäuseteil 11 ist in Form eines Rohres ausgebildet, das am oberen, der Membran 9 abgekehrten Ende durch eine Stirnwand 12 abgeschlossen ist. Diese Stirnwand 12 weist eine zentrale Gewindebohrung 13 und drei im gleichen Abstand von der Symmetrieachse des oberen Teils 11 je um 120 o versetzt angeordnete Bohrungen 14 auf, die alle die Stirnwand 12 in Richtung der Längsachse des oberen Gehäuseteils 11 durchdringen. Am unteren Ende des oberen Gehäuseteils 11 ist ein Längsschlitz 15 vorgesehen. Ferner weist der obere Gehäuseteil 11 einen äusseren Bund 16 mit zwei parallelen Mantelflächen zum Ansetzen eines Schraubenschlüssels sowie am oberen Ende einen Absatz als Sitz für eine becherförmige Schutzkappe 17 auf. In die Gewindebohrung 13 der Stirnwand 12 ist eine Gewindebüchse 18 eingeschraubt, die mittels einer Gegenmutter 19 gegen Verdrehen gesichert ist. In der Bohrung der Gewindebüchse 18 ist ein zylindrischer Schaft 20 axial verschiebbar gelagert, der an seinem unteren Ende eine zylindrische Druckplatte 21 aufweist, deren Durchmesser etwas grösser als der Durchmesser des Ventilsitzes 4 ist.
• Mittels einer Druckscheibe 23 und einer Mutter 24, deren Durchmesser kleiner ist als derEzrchmesser des Ventilsitzes 4 ist die Membran 9 gegen die mit Ringrillen 22 versehene Stirnfläche der Druckplatte 21 gepresst. ' Zur Belastung der Membran 9 ist eine Schraubenfeder 25 vorgesehen, die über den Schaft 20 geschoben ist und einerseits an der Druckplatte 21, andererseits an der Gewindebüchse 18 anliegt. Durch eine entsprechende Einstellung der Gewindebüchse 18 kann die Vorspannung der Schraubenfeder 25 und damit der Druck, bei dem das Ventil öffnet, gewählt werden. In dem Ringraum zwischen der Schraubenfeder 25 und der Innenwand des oberen Gehäuseteils 11 ist ein als Ganzes mit 26 bezeichneter Dehnkörper angeordnet, der einen inneren Balg 27 und einen diesen im Abstand umgebenden äusseren Balg 28 aufweist. Die Enden der beiden zylindrisch ausgebildeten, gleichlangen Balge 27 und 28 sind mit einer oberen bzw, einer unteren ringförmimen Platte 29 bzw. 30 verbunden. Der Aussendurchmesser der oberen Platte 29 ist so gewählt, daß diese Platte, geführt an der Innenwand descberen Gehäuseteils 11 in axialer Richtung verschiebbar ist. Der Durchmesser iher zentralen Bohrung ist grösser als der Aussendurchmesser der Schraubenfeder 25. Die untere Platte 30, die in axialer Richtung verschiebbar auf einer in die zentrale Bohrung 31 der oberen Platte 29 eingesetzten Hülse 32 angeordnet ist, liegt mit ihrer Unterseite an einem Sicherungsring 33 an, der nach dem Einschieben des Dehnungskörpers 26 in den oberen Gehäuseteil 11 eingesetzt wird. Die untere Platte 30 ist mit einer Bohrung 34 versehen, die einerseits in den Raum zwischen den beiden Balgen 27 und 28, andererseits in den Längsschlitz 15 mündet, Durch den Längsschlitz 15 ist in diese Bohrung 34 eine Anschlussleitung 35' eines Wärmefühlers 35 eingeführt, der in das zu überwachende :Medium eingetaucht wird. Da solche Wärmefühler bekannt sind, ist der Wärmefühler 36 nicht im einzelnen dargestellt und beschrieben. Die Balge 27 und 28 bestehen aus Metall und ihre Durchmesser sind so gewählt, daß sie weder aneinander noch an der Hülse 32 oder der Innenwand des oberen Gehäuseteils 11 anliegen. Die Anzahl der Wellen pro Längeneinheit ist beim äusseren Balg 28 geringer als beim inneren Balg 27. Im Abstand über der Gewindebü*hse 18 ist auf dem Schaft 20, dessen oberer Teil mit einem Gewinde versehen ist, ein Anschlag 36 angeordnet, der durch Schrauben in axialer Richtung verschiebbar und mittels einer Gegenmutter 37 feststellbar ist. Der Anschlag 36' weist eine der oberen Platte 29 zugekehrte und zu dieser parallele Stützfläche 36' auf. Auf diese Stützfläche 36 wird mittels gleichlanger zylindrischer Stäbe 38, die axial verschiebbar in den Bohrungen 14 gelagert sind, die vom Balg erzeugte Kraft übertragen. Die Temperatur, bei der das Ventil öffnet, kann mittels-des Anschlages 36 eingestellt werden, da je nach dessen Stellung die Dehnungsmöglichkeit des Dehnkörpers 26 bis zur Anlage der Stäbe 38 am Anschlag 36 so veränderbar ist, daß bei der gewünschten Temperatur der von der oberen Platte 29 auf den Anschlag 36 ausgeübte Druck ausreicht, um die Membran 9 entgegen der Kraft der Schraubenfeder 25 vom Ventilsitz 4 abzuheben. Zum Lüften des Ventils von Hand ist auf dem durch eine Öffnung aus der Schutzkappe 17 ragenden oberen Ende des Schafts 20 eine Rändelmutter 39 angeordnet. Durch Scheiben 40 ist verhindert, daß der Schaft 20 mehr als zum Lüften des Ventils notwendig mittels der Rändelmutter 39 nach oben gezogen werden kann. Mittels eines Splints 41 ist verhindert, daß die Rändelmutter verlorengehen kann. So- _ fern eine Änderung der eingestellten Werte von zulässigem Druck und zulässiger Temperatur oder eine Einstellung dieser Werte erst nach dem Einbau des Ventils erforderlich ist, braucht nur die Schutzkappe 17 vom oberen Ventilgehäuseteil 11 abgenommen zu werden. Die Gewindebüchse 18 und der Anschlag 36 sind dann gut zugänglich. Da der Dehnkörper 26 im oberen Gehäuseteil 11 angeordnet ist, kann er bei einem solchen Arbeitsvorgang nicht durch Unachtsamkeit beschädigt werden.

Claims (7)

1. P -a t e n t- -a n -s p r ü a h e 1. Sicherheitsventil, insbesondere für geschlossene Warmwasserheizungen, mit einem federbelasteten abschliessenden Teil und einem mit diesem verbundenen axial verschiebbar gelagerten Schaft, dadurch gekennzeichnet, daß ein /Qöchaft (20) zumindest auf einem Teil seiner Länge umgebender hohler Dehnkörper (26) vorgesehen ist, dessen Innenraum mit einem an sich bekannten Wärme-, fühler (36) in Verbindung steht und der zwei gleichachsig angeordnefie, mit verschieden grossen Durchmessern ausgebildete Balge (27,2b) aufweist, die durch je eine ringförmige Platte (29,30) miteinander verbunden sind, von denen die eine (29) axial verschiebbar angeordnet und mit dem Schaft (20) zumindest bei einer Verschiebung innerhalb eines bestimmten Bereichs in der Öffnungsrichtung des Ventils verbunden ist.
2. 2. Sicherheitsventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dehnkörper (26) auf der dem zu überwachenden Medium abgekehrten Seite des als Membran (9) ausgebildeten abschliessenden Teils angeordnet ist.
3. 3. Sicherheitsventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verbindung der ringförmigen Platte (29) mit dem Schaft (20) auf letzterem ein Anschlag (36) angeordnet ist.
4. 4. Sicherheitsventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (36) axial verschiebbar und feststellbar auf dem Schaft (20) angeordnet ist.
5. 5. Sicherheitsventil nach Anspruch 3 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (36) eine der ringförmigen Platte (29) zugekehrte und zu dieser parallele Stützfläche (36') aufweist, zwischen der und der Platte (29) symmetrisch zur Symmetrieachse dieser Platte (29) angeordnete, gleichlange Stäbe (38) vorgesehen sind.
6. 6. Sicherheitsventil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der äussere Balg (28) eine geringere Anzahl von Wellen pro Längeneinheit aufweist als der innere Balg (27).
7. 7. Sicherheitsventil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß-die eine ringförmige Platte (30; in axialer Richtung verschiebbar auf einer Hülse (32) angeordnet ist, die in der zentralen Bohrung (31) der an- . deren ringförmigen Platte (29) axial unverschiebbar eingesetzt ist. B. Sicherheitsventil nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da-. durch gekennzeichnet, daß die den abschliessenden Teil belastende Feder (25) konzentrisch zur Längsachse des Schafts (20) zwischen diesem und dem Dehnkörper (26) angeordnet ist.