DE1942229C3

DE1942229C3 - Druckminderventil für Wasserleitungen

Info

Publication number: DE1942229C3
Application number: DE19691942229
Authority: DE
Inventors: Guiseppe Osnago Como Arlati (Italien)
Original assignee: Bavastro, Iberto, Dr., Mailand (Italien)
Priority date: 1968-08-19
Filing date: 1969-08-19
Publication date: 1976-09-09

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Druckminderventil für Wasserleitungen mit einem Ventilgehäuse, in dem ein stufenförmiger, federbelasteter, längs verschieblicher Differentialkolben mit axialem Durchgang angeordnet ist, der mit seinem schmäleren zulaufseitigen Ende zusammen mit einem Ventilsitz im Ventilgehäuse ein Ventil bildet und der mit seinem breiteren, ablaufseitigen Teil zusammen mit dem Ventilgehäuse eine Kolbenkammer bildet, die einen größeren Querschnitt als das zulaufseitige Ende des Differentialkolbens aufweist.

Bei dem aus der CH-PS 4 05 851 bekannten Druckminderventil der geschilderten Art ist der Durchmesser des Durchganges im Differentialkolben gleich dem Durchmesser des Ausgangsstutzens. Infolge der Reibung des Wassers an den Flächen des Durchganges kommt es zu starken Turbulenzerscheinungen, die auf die erweiterte Kolbenkammer übertragen werden, was zu einer unerwünschten Druckänderung im Hinblick auf den Niederdruck führt. Es kommt hinzu, daß das Wasser durch rein radial angeordnete öffnungen in den Durchgang einströmt und auch dies zu starken Turbulenzerscheinungen mit den vorgenannten unerwünschten Folgen in der Kolbenkammer führt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch Verringerung von Turbulenzen im Strömungsweg des Wassers ein von Schwankungen des Zulaufdruckes und der Entnahmemenge weitgehend unabhängiges Druckminderventil zu schaffen.

Die Lösung der gestellten Aufgabe bei einem Druckminderventil der eingangs geschilderten Art besteht erfindungsgemäß darin, daß im Durchgang des Differentialkolbens in Strömungsrichtung vor der Kolbenkammer und im Ausflußteil des Ventilgehäuses axial fluchtende Verengungen angeordnet sind. Das Druckminderventil nach der Erfindung hat den Vorteil, daß es bei einfacher Konstruktion eine größtmögliche Funktionsregelmäßigkeit gewährleistet, da der gewünschte Niederdruck in der Kammer auch bei den unterschiedlichen Wassermengen gewährleistet ist, die den axialen Durchgang durchfließen. Dieser Niederdruck ist durch die Gleichgewichtsbedingungen zwischen dem Druck, der auf den Kolben ausgeübt wird, und der Kraft der Feder bestimmt.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen. Die Erfindung ist in der nachstehenden Beschreibung an Hand der Zeichnung in einer Ausführungsform beispielhaft erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt durch das Druckrninderventil in Verschlußsteilung,

F i g. 2 die Bestandteile des Druckminderventils untereinander aufgegliedert und in der Reihenfolge der Montage dargestellt, teilweise in Seitenansicht und teilweise im Schnitt,

F i g. 3 den Veniilkörper,

F i g. 4 eine Ansicht gemäß IH-IIl,
F i g. 5 einen Schnitt entlang der Linie V-V in F i g. 2. Das Ventilgehäuse 11 wird durch die Verschraubung des zulaufseitigen Anschlußstückes 10 mit dem Gewinde 16 de-= ablaufseitigen Ausflußteils 14 gebildet. Im Inneren des Gehäuses wird dadurch eine Kammer geschaffen, in der ein stufenförmiger, längs versichieblicher Differentialkolben 12 angeordnet ist. Der Differentialkolben 12 wird in Strömungsrichtung, wie in F i g. 1 durch Pfeile angegeben, durch eine zylindrische Spiralfeder 23, die sich auf einen Gewindering 24 mit Innengewinde zum Aufschrauben auf das Außengewinde 25 des Anschlußstücks 10 abstützt, beaufschlagt. Die Feder 23 wirkt dabei auf einen Ring 26 ein, der hier 4 Stifte 27 besitzt, die in Bohrungen 28 einen flanschartigen Ansatz 15 des Anschlußstücks 10 durchsetzen und auf den Rücken des Kolbenteiles 21 drücken. Die Feder ist durch teleskopartig zusammenwirkende Hülsen 34, 35 abgeschirmt.

Die beiden Teile des Ventilgehäuses 11 bilden in ihrem Inneren zusammen eine zylindrische Kolbenkammer 18, an die sich in Zulaufrichtung eine Kammer 17 im zulaufseitigen Anschlußstück 10 anschließt, die koaxial zur Kolbenkammer 18 liegt. In diesen Kammern gleiten die zylindrischen Kolbenteile 19 bzw. 21 des Differentialkolbens 12 mit Dichtungsringen 20 bzw. 22.

Auf den Kolbenteil 21 wirkt sich der niedrigere Druck aus.

Die Kammer 17 im Anschlußstück 10 ist zulaufseitig von einem in das Anschlußstück 10 eingeformten ringförmigen Ventilsitz 30 begrenzt. Der dazugehörige Ventilkörper besteht aus einer Scheibe 31 mit gezahntem Rand (F i g. 3) und ist vorzugsweise aus natürlichem oder synthetischem Gummi hergestellt. Der gezahnte Rand der Scheibe 31 sorgt für die Zentrierung in der zylindrischen Kammer 17 und bildet gleichzeitig eine reichliche Durchgangsfläche für das Wasser. Die Scheibe 31 wird durch den Boden 32 des beweglichen Differntialkolbens 12 gegen den Ventilsitz 30 angedrückt. Der Boden 32 weist an seinen Seiten zwei oder mehrere sekantenförmige Ausschnitte 33 auf, durch die das Wasser in den axialen Durchgang des Differntialkolbens 12 frei abfließen kann. Die Ausschnitte 33 sind zur Achse des Druckminderventils symmetrisch. Im

⁶S Durchgang des Differntialkolbens 12 und in der abflußseitigen Begrenzungswand der Kolbenkammer 18 sind axial fluchtende Verengungen angeordnet.

Beim Durchgang durch das erfindungsgemäße

Druckminderventil durchströmt das Wasser die durch den Ventilsitz 30 begrenzte Räche und umströmt symmetrisch die Profilbegrenzung der den Ventilkörper bildenden Scheibe 31. Die dadurch ni.r wenig gestörte Strömung konvergiert zur mittleren Richtung im inneren Durchgang des beweglichen Differntialkolbens 12, wird durch die Verengung geglättet und erreicht in weitgehend ungestörtem Zustand die Kolbenkammer 18, in welcher der Kolbenteül 21 gleitet. Diese ungestörten Zustände sind von der Durchflußmenge unabhängig. Der auf den Kolbenteil 21 wirkende Druck ist zum effektiven Druck des Wasserverteilungsnetzes verhält nismäßig konstant und die Empfindlichkeit des Druckminderventils ist — unabhängig von der Entnahmemenge durch den Verbraucher — unverändert. Durch eine geeignete Auswahl der Durchmesser der Durchgangsflächen, insbesondere jener der axialen Verengung oberhalb und unterhalb der Kolbenkammer 18, in welcher der Kolben gleitet, kann die Differenz zwischen den Drücken, welche das öffnen und das Schließen des Druckminderventils hervorrufen, vorbestimmt werden.

Will man den höchsten Grad an Empfindlichkeit erreichen, so können Teile, die den freien Durchtrittsquerschnitt durch das Druckminderventil bestimmen, stromlinienförmig ausgebildet werden. Beispielsweise kann statt einer Scheibe der Ventilkörper mit einem kegeligen oder jedenfalls verjüngten Teil versehen werden, der gleichachsig in den Ventilsitz 30 eintritt und dadurch die Symmetrie und die Einheitlichkeit der auseinanderlaufenden Flüssigkeitsstrahlen innerhalb des Durchganges gewährleistet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Druckminderventil für Wasserleitungen mit einem Ventilgehäuse, in dem ein stufenförmiger, federbelasteter, längs verschieblicher Differentiallcolben mit axialem Durchgang angeordnet ist, der mit seinem schmäleren, zulaufseitigen Ende zusammen mit einem Ventilsitz im Ventilgehäuse ein Ventil bildet und der mit seinem breiteren, ablaufseitigen Teil zusammen mit dem Ventilgehäuse eine Kolbenkammer bildet, die einen größeren Querschnitt als das zulaufseilige Ende des Differentialkolbens aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß im Durchgang des Differentialkolbens (12) in Strömungsrichtung vor der Kolbenkammer (18) und im Ausflußteil (14) des Ventilgehäuses (11) axial fluchtende Verengungen angeordnet sind.

2. Druckminderventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am zulaufseitigen Ende des Differentialkolbens (12) symmetrisch angeordnete sekantenförmige Ausschnitte (33) als Zulauföffnungen zum Durchgang des Differentialkolbens (12) vorgesehen sind.

3. Druckminderventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere, den freien Durchflußquerschnitt bestimmende Teile stromlinienförmig ausgebildet sind.