DE202004007497U1

DE202004007497U1 - Heißwasser-Entnahmevorrichtung an einem Heißwasserbehälter

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Publication number: DE202004007497U1
Application number: DE202004007497U
Authority: DE
Original assignee: A&K Mueller GmbH and Co KG
Current assignee: A&K Mueller GmbH and Co KG
Priority date: 2004-05-11
Filing date: 2004-05-11
Publication date: 2005-09-22
Anticipated expiration: 2014-05-12

Abstract

Heißwasser-Entnahmevorrichtung an einem Heißwasserbehälter mit einem Elektromagnetventil, das ein Ventilgehäuse aufweist, in dem eine Ventilkammer angeordnet ist, die über einen Zulaufkanal direkt mit einem Ventileingang (VE) und über einen Ventilsitz und einen Auslaufkanal mit einem Ventilausgang (VA) verbunden ist, und mit einem am Ventilgehäuse angeordneten Magnetsystem mit einer Magnetspule, in welcher ein Magnetanker geführt ist, dessen eines Ende über einen in die Ventilkammer geführten Ventilschaft mit einem Ventilteller verbunden ist, wobei die Ventilkammer gegen den Innenraum des Magnetsystems durch eine als Rollmembran ausgebildete Trennmembran abgedichtet ist, deren Innenrand am Ventilschaft oder Ventilteller und deren Außenrand am Ventilgehäuse befestigt ist und bei dem der Ventileingang über ein Verbindungsrohr mit dem Heißwasserbehälter verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass Ventilgehäuse (1) und Magnetsystem (4) so angeordnet sind, dass die durch die Mittelachse des Ventilschaftes (9.2) definierte Längsachse (M) des Elektromagnetventils mit der in Aufwärtsrichtung gesehenen Vertikalen einen Winkel zwischen 90° und 180° einschließt und...

Description

Die Erfindung betrifft eine Heißwasser-Entnahmevorrichtung an einem Heißwasserbehälter mit den Merkmalen aus dem Oberbegriff des Schutzanspruchs 1. Heißwasser-Entnahmevorrichtungen mit einem Elektromagnetventil sind grundsätzlich bekannt. Ein derartiges Elektromagnetventil ist beispielsweise in DE 101 62 794 A1 beschrieben.
Bei derartigen Ventilen ist ein nach einer gewissen Zeit des Gebrauchs auftretendes Problem die Verkalkung der Innenteile des Ventils aufgrund des durchgeleiteten Heißwassers, die nach einiger Zeit die Schließfähigkeit des Ventils stark beeinträchtigt. Bei dem bekannten Ventil ist die Trennmembran, mittels der die Ventilkammer gegen den Innenraum des Magnetsystems abgedichtet ist, als übliche Rollmembran ausgebildet, in die auch der Ventilteller integriert ist. Eine solche Rollmembran besitzt an ihrem oberen Ende eine umlaufende Falte, und in dieser Falte können sich Luft- bzw. Dampfblasen ansammeln. Da bei bekannten Heißwasser-Entnahmevorrichtungen das Elektromagnetventil so angeordnet ist, dass die durch die Mittelachse des Ventilschaftes definierte Längsachse des Ventils vertikal steht, können die sich unter der Rollmembran ansammelnden Luft- bzw. Dampfblasen nicht entweichen. Es hat sich gezeigt, dass im Bereich derartiger Luft- bzw. Dampfblasen eine besonders starke Verkalkung des Ventils erfolgt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Heißwasser-Entnahmevorrichtung mit einem Elektromagnetventil gemäß den Merkmalen aus dem Oberbegriff des Schutzanspruchs 1 so auszubilden, dass die sich in der Ventilkammer bildenden Luft- bzw. Dampfblasen sicher durch den Zulaufkanal in den vorgeschalteten Heißwasserbehälter abgeführt werden und somit der Verkalkung des Ventils entgegengearbeitet wird. Weiterhin sollte es möglich sein, der Verkalkung durch weitere Maßnahmen entgegenzuwirken, und das Ventil sollte einfach aufgebaut und leicht regulierbar sein.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit den Merkmalen aus dem kennzeichnenden Teil des Schutzanspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
Ein Grundgedanke der Erfindung besteht darin, das Elektromagnetventil an der Entnahmevorrichtung so anzuordnen, dass es gegenüber der üblichen Anordnung um 90° oder darüber hinaus aus der Vertikalen verkippt ist. Wie weiter unten anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert, liegen dann die Falten der Trennmembran so, dass sich in ihnen keine Luft- bzw. Dampf blasen ansammeln können. Diese entweichen vielmehr nach oben durch den vertikal stehenden Zulaufkanal. Das Ventil kann über einen 90°-Rohrkrümmer an eine Öffnung in der vertikal stehenden Seitenwand des Heißwasserbehälters angeschlossen werden.
Damit nach dem Schließen des Elektromagnetventils an der dem Ventilsitz zugekehrten Seite des Ventiltellers keine Wassertropfen zurückbleiben, die bei Verdunstung des Wassers zu Kalkablagerungen führen, kann an der dem Ventilsitz zugekehrten Seite des Ventiltellers ein bewegliches Tropfenableitelement so angeordnet sein, dass es in der Schließstellung des Ventiltellers an der Innenwand des Auslaufkanals anliegt, wodurch die am Ventilteller ggf. anhängenden Tropfen durch den Auslaufkanal abgeleitet werden. Dabei kann das Tropfenableitelement stäbchenförmig ausgebildet sein und aus einem flexiblen Material, beispielsweise Kunststoff, bestehen. In diesem Falle kann es auch einstückig mit dem aus dem gleichen Material bestehenden Ventilteller verbunden sein.
Um eine gute Belüftung des Ventils im Auslaufkanal zu erreichen ist es weiterhin vorteilhaft, wenn der Auslaufkanal in einem Auslaufstutzen verläuft, der in seiner Außenwand eine umlaufende Nut aufweist, die über eine radiale Bohrung mit dem Auslaufkanal verbunden ist, wobei die Nut von einer Manschette umfasst ist, an welche ein mit der Nut in Verbindung stehendes, vertikal ausgerichtetes Belüftungsrohr angeschlossen ist. Diese Anordnung eröffnet die Möglichkeit, das Belüftungsrohr an einer frei wählbaren Stelle neben dem Ventil nach oben zu führen.
Um eine besonders leicht zugängliche Regulierfähigkeit des Ventildurchlaufs zu erreichen, kann im Außenteil der Magnetspule ein dem äußeren Ende des Magnetankers gegenüberliegendes Kopfstück in axialer Richtung bewegbar angeordnet sein, an welchem sich der Magnetanker über eine Druckfeder abstützt. Das Kopfstück kann über ein Schraubgetriebe mit einem an der Außenseite des Magnetsystems angeordneten Drehknopf derart gekoppelt sein, dass beim Drehen des Drehknopfes eine Verschiebung des Kopfstücks und damit eine Veränderung im Schließweg des Magnetankers und damit eine Einstellung der Dosiermenge erreicht werden kann.
Im folgenden wird anhand der beigefügten Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel für eine Heißwasser-Entnahmevorrichtung nach der Erfindung näher erläutert.
In den Zeichnungen zeigen:
1 u. 2 in zwei Seitenansichten aus unterschiedlichen Richtungen eine Heißwasser-Entnahmevorrichtung mit einem Elektromagnetventil;
3 einen Vertikalschnitt durch die an einen Heißwasserbehälter angeschlossene Entnahmevorrichtung nach 1 u. 2.
In der in den 1 bis 3 dargestellten Heißwasser-Entnahmevorrichtung besitzt das Elektromagnetventil ein Ventilgehäuse 1, in dem eine Ventilkammer 1.1 angeordnet ist. Diese Ventilkammer 1.1 ist über einen Zulaufkanal mit einem Ventileingang VE verbunden und über einen Ventilsitz 6 und einen Auslaufkanal 3 mit dem Ventilausgang VA. In der Ventilkammer 1.1 ist ein Ventilteller 8 angeordnet, der zwischen einer Öffnungsstellung und einer Schließstellung, in welcher er dichtend auf dem Ventilteller 6 aufsitzt, hin- und herbewegbar ist. An einer Seite des Ventilgehäuses 1 ist ein Magnetsystem 4 angeordnet, das über Verbindungsstücke 10.1 und 10.2 fest mit dem Ventilgehäuse 1 verbunden ist. Das Magnetsystem 4 besitzt eine Magnetspule 4.1, in welcher ein Magnetanker 9 bewegbar angeordnet ist. Das äußere Ende des Magnetankers 9 liegt einem im äußeren Teil der Magnetspule 4.1 angeordneten, mit einem Magnetjoch 4.2 verbundenen Kopfstück 4.3 gegenüber.
Das andere Ende des Magnetankers 9 ist über einen in die Ventilkammer 1.1 hineingeführten Ventilschaft 9.2 mit dem Ventilteller 8 verbunden. Die Abdichtung zwischen dem Innenraum des Magnetsystems 4 und der Ventilkammer 1.1 erfolgt über eine Rollmembran 8.1, die einstückig mit dem Ventilteller 8 verbunden ist. Im entregten Zustand der Magnetspule 4.1 ist der Ventilteller 8 durch eine zwischen dem Magnetanker 9 und dem Kopfstück 4.3 angeordnete Druckfeder 9.1 in der Schließstellung festgehalten. Im erregten Zustand der Magnetspule 4.1 wird der Ventilteller 8 in die Öffnungsstellung bewegt.
Der Ventilsitz befindet sich am inneren Ende eines den Auslaufkanal 3 und den Ventilausgang VA enthaltenden Auslaufteils 7, wobei der Auslaufkanal 3 von einer hinter dem Ventilsitz angeordneten Auslaufkammer 3.1 ausgehend in vertikaler Richtung verläuft.
Die Gesamtanordnung des Elektromagnetventils in der Entnahmevorrichtung ist derart, dass Ventilgehäuse 1 und Magnetsystem 4 so angeordnet sind, dass die durch die Mittelachse des Ventilschaftes 9.2 definierte Längsachse M des Elektromagnetventils mit der in Aufwärtsrichtung gesehenen Vertikalen V einen Winkel von 90° einschließt, wobei der Zulaufkanal 2 in vertikaler Richtung verläuft.
Der am äußeren Ende des Zulaufkanals liegende Ventileingang VE ist über einen mittels einer Dichtung 13.1 an den Zulaufkanal angeschlossenen 90°-Rohrkrümmer mit einer Öffnung in einer vertikal stehenden Seitenwand 15 des Heißwasserbehälters HB verbunden, wobei die Abdichtung in dieser Seitenwand 15 über ein Dichtungsstück 14 erfolgt.
Der Außenrand der Rollmembran 8.1 ist am Ventilgehäuse 1 befestigt, und ihr Innenrand ist zum Ventilschaft 9.2 hingeführt und einstückig mit dem Ventilteller 8 verbunden. Die beschriebene Anordnung des Ventils hat zur Folge, dass sich Luft- bzw. Dampfblasen, die sich in der Ventilkammer 1.1 bilden, nicht in der Falte der Rollmembran 8.1 ansammeln können sondern nach oben steigend durch den Zulaufkanal 2 und den Rohrkrümmer 13 in den Heißwasserbehälter HB gelangen.
Innerhalb der Auslaufkammer 3.1 ist im Fließweg des Mediums an der dem Ventilsitz zugewandten Seite des Ventiltellers 8 einstückig ein Tropfenableitelement angeordnet, das aus dem gleichen flexiblen Kunststoffmaterial wie der Ventilteller 8 selbst besteht. Das Tropfenableitelement ist als länglicher, stäbchenförmiger Körper 8.2 ausgebildet. Durch die Formgebung und die Länge sowie die Ausrichtung des Körpers 8.2 wird erreicht, dass in der Schließstellung des Ventiltellers 8 der Körper 8.2 unter einem spitzen Winkel zur Strömungsrichtung des Mediums steht. Dabei kann das dem Ventilausgang VA zugewandte freie Ende des Körpers 8.2 an der Innenwand der Auslaufkammer 3.1 anliegen. Durch diese Ausbildung werden in der Schließstellung am Ventilteller 8 anhaftende Tropfen am Körper 8.2 entlang ablaufen, um dann an der Wand des Auslaufkanals 3 entlang durch den Ventilausgang VA abzufließen.
Der Auslaufstutzen 7, in welchem der Auslaufkanal 3 verläuft, besitzt in seiner Außenwand eine umlaufende Nut 7.1, die über eine radiale Bohrung 7.2 mit dem Auslaufkanal 3 verbunden ist. Die Nut 7.1 ist von einer Manschette 11 umfasst, an welche ein mit der Nut in Verbindung stehendes, vertikal ausgerichtetes Belüftungsrohr 5 angeschlossen ist. Dies eröffnet die Möglichkeit, das Belüftungsrohr 5 an einer frei wählbaren Stelle neben dem Ventil nach oben zu führen.
Um eine leicht zugängliche und einfach zu betätigende Regulierung des Durchsatzes zu erreichen, ist das in der Magnetspule 4.1 gegenüber dem äußeren Ende des Magnetankers 9 angeordnete Kopfstück 4.3 in axialer Richtung bewegbar und über ein Schraubgetriebe 4.4 mit einem an der Außenseite des Magnetsystems 4 angeordneten Drehknopf 12 über eine Schraubverbindung 12.1 derart gekoppelt, dass beim Drehen des Drehknopfes 12 eine axiale Verschiebung des Kopfstücks erfolgt und damit der Schließweg des Magnetankers 9 verändert wird, womit eine Einstellung der Dosiermenge erreicht wird.

Claims

Heißwasser-Entnahmevorrichtung an einem Heißwasserbehälter mit einem Elektromagnetventil, das ein Ventilgehäuse aufweist, in dem eine Ventilkammer angeordnet ist, die über einen Zulaufkanal direkt mit einem Ventileingang (VE) und über einen Ventilsitz und einen Auslaufkanal mit einem Ventilausgang (VA) verbunden ist, und mit einem am Ventilgehäuse angeordneten Magnetsystem mit einer Magnetspule, in welcher ein Magnetanker geführt ist, dessen eines Ende über einen in die Ventilkammer geführten Ventilschaft mit einem Ventilteller verbunden ist, wobei die Ventilkammer gegen den Innenraum des Magnetsystems durch eine als Rollmembran ausgebildete Trennmembran abgedichtet ist, deren Innenrand am Ventilschaft oder Ventilteller und deren Außenrand am Ventilgehäuse befestigt ist und bei dem der Ventileingang über ein Verbindungsrohr mit dem Heißwasserbehälter verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass Ventilgehäuse (1) und Magnetsystem (4) so angeordnet sind, dass die durch die Mittelachse des Ventilschaftes (9.2) definierte Längsachse (M) des Elektromagnetventils mit der in Aufwärtsrichtung gesehenen Vertikalen einen Winkel zwischen 90° und 180° einschließt und der Zulaufkanal (3) in vertikaler Richtung verläuft.
Entnahmevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsrohr als 90°-Rohrkrümmer (13) ausgebildet ist, der in eine vertikal stehende Seitenwand (15) des Heißwasserbehälters (HB) einmündet.
Entnahmevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Auslaufkanal (3) von einer hinter dem Ventilsitz (6) angeordneten Auslaufkammer (3.1) ausgehend in vertikaler Richtung verläuft.
Entnahmevorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb der Auslaufkammer (3.1) im Fließweg des Mediums ein Tropfenableitelement angeordnet ist, welches als länglicher Körper (8.2) ausgebildet ist, der an der dem Ventilsitz (6) zugewandten Seite des Ventiltellers (8) derart beweglich befestigt und ausgerichtet ist und eine solche axiale Länge aufweist, dass er mindestens in der Schließstellung des Ventiltellers (8) unter einem spitzen Winkel zur Strömungsrichtung des Mediums in der Öffnungsstellung steht und sein dem Ventilausgang (VA) zugewandtes freies Ende an der Innenwand der Auslaufkammer (3.1) anliegt.
Entnahmevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Auslaufkanal (3) in einem Auslaufstutzen (7) verläuft, der in seiner Außenwand eine umlaufende Nut (7.1) aufweist, die über eine radiale Bohrung (7.2) mit dem Auslaufkanal (3) verbunden ist, und die Nut (7.1) von einer Manschette (11) umfasst ist, an welche ein mit der Nut (7.1) in Verbindung stehendes vertikal ausgerichtetes Belüftungsrohr (5) angeschlossen ist.
Entnahmevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass im Außenteil der Magnetspule (4.1) ein dem äußeren Ende des Magnetankers (9) gegenüberliegendes Kopfstück (4.3) in axialer Richtung bewegbar angeordnet ist, an dem sich der Magnetanker (9) über eine Druckfeder (9.1) abstützt, und das Kopfstück (4.3) über ein Schraubgetriebe (4) mit einem an der Außenseite des Magnetsystems (4) angeordneten Drehknopf (12) derart gekoppelt ist, dass beim Drehen des Drehknopfes eine Verschiebung des Kopfstücks (4.3) in axialer Richtung erfolgt.