DE2064039A1

DE2064039A1 - Kombiniertes Druckminder- und Überströmventil

Info

Publication number: DE2064039A1
Application number: DE19702064039
Authority: DE
Inventors: Horst 7500 Karlsruhe Mall
Original assignee: Industrie Werke Karlsruhe Ausburg AG
Current assignee: KUKA AG
Priority date: 1970-12-28
Filing date: 1970-12-28
Publication date: 1972-07-13
Also published as: DE2064039B2; GB1344683A; CH539804A; FR2127501A5; DE2064039C3; BE774473A; AT311604B; NL7117679A

Description

Karlsruhe, d. 22.12.1970 / ZV-PA/H/My

INDUSTRIE-WERKE KARLSRUHE Aktiengesellschaft

75 Karlsruhe
Gartenstraße 71

Kombiniertes Druckminder- und Überströmventil

Die Erfindung betrifft ein Druckminderventil, dem aus Sicherheitsgründen ein Überströmventil, vorzugsweise in Bypaßschaltung Vorlauf-Rücklauf, zugeordnet ist. /

In Fernheizungs-Übergabestationen werden zum Vermindern hoher Vorlaufdrücke üblicherweise Druckminderventile eingebaut, um die hohen Drücke in der Anlage der Abnehmer zu begrenzen.

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Überströmventile werden aus sicherheitstechnischen Gründen in Bypaßschaltung Vorlauf-Rücklauf eingesetzt, um bei einem Versagen des Druckminderventils den Druck der Hausanlage durch überströmen in die Rücklaufleitung zu halten.

Diese beiden Arten von Regelventilen, also Druckminderventil und Überströmventil«werden üblicherweise so aufeinander eingestellt, daß das Druckhalteventil (Überströmregler) in Bypaß auf einen Druck anspricht, der etwa 0,2 ... 0,3 kp/cra² Über dem Minderdruck liegt.

Derartige, von den meisten Fernheizungsbetreibern angewandte Schaltungs-Systeme haben sich an sich in der Praxis gut bewährt, zumal sie Imstande sind, dem Wärmeabnehmer auch einen optimalen Schutz gegen Beschädigungen seiner Anlage infolge zu hohen Druckes zu gewährleisten.

^ Schaltungs-Systeme dieser oder ähnlicher bekannter Bauart, die zwei räumlich voneinander unabhängige Regler zur Voraussetzung haben, sind hinsichtlich ihrer Einstellbarkeit Jedoch nur relativ schwer und umständlich zu handhaben· Nachteilig, weil den apparativen Aufwand unangemessen vergrößernd, wirken sich diese bekannten Systeme auch deshalb aus, weil sie beispielsweise für Jeden Regler gesonderte Einstellmittel, etwa für die Sollwertregelung, haben müssen, die zudem auch

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gesonderter Einstellung bedürfen.

Demgegenüber soll mit der vorgeschlagenen Erfindung die Aufgabe gelöst werden, aus zwei voneinander unabhängigen Regelgeräten, also Druckmlnder- und Überströmventil, eine Kompakte Baueinheit zu schaffen, die nur eine einzige, dem Einstellen des Sollwertes beider Regelgeräte zugleich dienende Vorrichtung erforderlich macht.

Gelöst wird diese Aufgabe nach dem Willen der Erfindung durch ein in das Druckminderventil mit dem Uberstrümvt .vgü zu einer Baueinheit vereinigendes Verbindungsglied, cessen Inneres zur Aufnahme der dem gemeinsamen Einstellen des Sollwertes dienenden Organe ausgebildet ist, welche im wesentliehen aus zwei sowohl nach Länge als auch nach Durchmesser und Federkraft unterschiedlichen Federn bes^ .len, wobei die variable einstellbare größere Feder das gleichzeitige öffnen oder Schließen beider Ventile bewirkt, während axe kleinere, fest eingestellte Feder, deren Kraft zusätzlich auf eine der beiden Ventilspindeln wirkt, so bemessen ist, α«- .sie den Druck des Überströmventils geringfügig über dem des Druckminderventils hält.

Eine weitere und von obiger Lösung insoweit Lösung ist gekennzeichnet durch ein das Druckmindervent^ ^I dem Überströmventil zu einer Baueinheit vereinigendes Vei-Lin

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dungsglied, dessen Inneres zur Aufnahme der dem gemeinsamen Einstellen des Sollwertes dienenden Organe ausgebildet 1st, welche Im wesentlichen aus zwei sowohl nach Länge als auch nach Durchmesser und Federkraft unterschiedlichen Federn bestehen, wobei die variabel einstellbare größere Feder das gleichzeitige öffnen oder Schließen beider Ventile bewirkt, während die kleinere, fest eingestellte Feder, deren Kraft zusätzlich auf eine der beiden Ventilspindeln wirkt, so bemessen ist, daß sie den Druck des Druckminderventils gering- * fügig über dem Druck des Überströmventils hält.

Diese beiden voneinander unabhängigen Erfindungsmerkmale lassen sich gleichermaßen dadurch weiter ausgestalten, daß das Verbindungsglied im wesentlichen aus einem rohrförmigen, sich in Richtung der beiden Ventile im Außendurchmesser erweiternden Gehäuse besteht, dessen Inneres in Achsrichtung durch einen Zwischenboden od. dgl. in zwei die Federn aufnehmende Kammern unterteilt und in seinem Zentrum mit einer |) Bohrung versehen ist, die der Aufnahme einer Gewindespindel dient.

Ein anderes wesentliches Erfindungsmerkmal besteht darin, daß die das gleichzeitige Offnen oder Schließen beider Ventile bewirkende und in der einen Kammer angeordnete größei-a Feder sich einerseits an einem dem Druckminderventil zugeordneten und mit einer Membran od. dgl. in Wirkverbindung stehenden Tel-

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ler und andererseits an einem auf der Gewindespindel angeordneten Widerlager abstützt, dessen Einstellung mittels einer Mutter erfolgt, die ebenfalls auf der Gewindespindel gelagert und mittels Drucklager od. dgl. mit dem Widerlager verbunden ist.

In folgerichtiger Ausgestaltung dieses Merkmals der Erfindung ist weiterhin vorgesehen, daß das Einstellen der Kutter von außen durch einen im Verbindungsgehäuse angeordneten, In Längsrichtung zwischen Druckminder- und Überströmventil verlaufenden Schlitz, Durchbruch, öffnung od. dgl. erfolgt.

Die kleinere. In der zweiten Kammer angeordnete Feder stutzt sich nach einem letzten Erfindungsmerkmal einerseits am Zwischenboden ab und andererseits an einem dem Überströmventil zugeordneten und mit einer Membran od. dgl. in Wirkverbindung stehenden Teller.

Die mit der vorgeschlagenen Erfindung einhergehenden Vorteile sind einleuchtend und Überzeugend zugleich:

Zunächst einmal ergibt sich durch die enge bauliche '-/^ gung von Druckminder- und Überströmventil eine sehr ::~iripakte Bauweise mit wesentlich verringerter Bauhöhe. Daduro.*, daß sich beide Ventile in einem einzigen Vorgang zugleich einstellen lassen, vereinfacht sioh aber vor allem auch ihre

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Handhabung, was sich zudem günstig auf die Installation und das Einfahren einer Anlage auswirkt. Selbstverständlich wirken sich die erfindungsgemäßen Lösungen auch kostensparend aus, da für die beiden miteinander verbundenen Ventile nur eine einzige, beiden gemeinsame Vorrichtung zum Einstellen des Sollwertes erforderlich 1st.

In der Zeichnung sind die Erfindungen an zwei Ausfuhrungsbeispielen dargestellt, ohne eich indes in diese:* allein bereits zu erschöpfen. Dabei zeigt

Fig. 1 das Schema eines bekannten Fernheizunge-Hausanschlusses,

Fig. 2 das Schema eines Fernheizungs-Hausanschlusses

nach der Erfindung I,

Flg. 3 einen Vertikal schnitt durch das Verbindungsglied, an dessen oberer Seite schematisch ein Druckminderventil und an dessen unterer Seite schematisch ein Überströmventil angedeutet 1st«

Fig. 4 einen Vertikalschnitt durch das Verbindungsglied, an dessen oberer Seite schematisch ein Überströmventil und an dessen unterer Seite schematisch ein Druckminderventil angedeutet ist.

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Pig. 5 das Schema eines bekannten Fernheizungs-

Hausanschlusses, dessen Druckminderventil bau» Hch .unabhängig vom Überströmventil im Vorlauf und das Überströmventil im Netzrücklauf einer Fernheizungs-Übergabestation angeordnet ist.

Fig. 6 das Schema eines Fernheizungs-Hausanschlusses

nach der Erfindung II.

Die in Fig. 1 schematisch dargestellte bekannte Fernheizungs-Übergabestation ist in ihrer Gesamtheit mit 1 bezeichnet. Im. Vorlauf 2 ist das Druckminderventil j5 und im Netzrüoklauf 4 das Überströmventil 5 angeordnet. Der Bypaß 5a zweigt Üblicherweise hinter dem Druckminderventil J ab und verläuft über das Überströmventil 5 zum Netzrücklauf k* In der Abnehmeranlage 6 ist die Hauspumpe mit 7» ein Radiator mit 8 und die Rückschlagklappe mit 9 bezeichnet. Das Druckminderventil 3 ist bei dieser bekannten Installationsart baulich unabhängig vom Überströmventil angeordnet.

In Fig. 2 sind sowohl die Teile der Fernheizungs-Übergabestation als auch die Teile der Abnehmeranlage mit denselben Zahlen-Indices wie in Flg. 1 bezeichnet. Wie ersichtlich, ist in Fig. 2 das Druckminderventil 2 mit dem Überströmventil ρ zu einer baulichen Einheit zusammengefaßt.

Die in Fig. 2 gezeigte schematische Zusammenfassung des Druckminderventils 3 mit dem Überströmventil 5 soll nun anhand der

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Pig. 3 näher erläutert werden:

Das Druckminderventil 3 ist mit dem Überströmventil 5 durch das Verbindungsglied 10 zu einer kompakten Baueinheit vereinigt. Das Verbindungsglied 10 besteht dabei im wesentlichen aus einem rohrförmigen, sich in Richtung der Ventile 3,5 im Außendurchmesser erweiternden Gehäuse. Das Innere des Verbindungsgliedes ist In Achsrichtung durch einen Zwischenboden 10 a in zwei Kammern 10 b und 10 c zur Aufnahme der dem gemeinsamen Einstellen des Sollwertes dienenden Organe unter- * teilt. Diese Organe bestehen Im wesentlichen aus zwei sowohl nach Länge als auch nach Durchmesser und Federkraft unterschiedlichen Federn 11, 12. Die variabel einstellbare größere Feder 11 bewirkt das gleichzeitige öffnen oder Schließen beider Ventile 3,5. Die kleinere, fest eingestellte Feder 12, deren Kraft zusätzlich auf eine der beiden Ventilspindeln ^a, 5b wirkt, 1st so bemessen, daß sie den Druck des Überströmventils 5 geringfügig, etwa 0,3 kp/cm², über dem des Druckminderventils 3 hält.

Der Zwischenboden 10a ist mit einer nicht weiter dargestfc..iten, in Achsrichtung verlaufenden Bohrung versehen, die zum Durchtritt der Gewindespindel 13 dient. Auf dem in der Kammer 10 b befindlichen Teil der Gewindespindel 13 ist ein vorzugsweise rotationssymmetrisches Widerlager 14 aufgeschoben, dessen Einstellung mittels einer Mutter 15 erfolgt, die ebenfalls auf der

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Gewindespindel 1> gelagert und mittels eines (nicht dargestellten) Drucklagers mit dem Widerlager 14 verbunden ist. Die Feder 11 stützt sich einerseits am Widerlager 14 und andererseits an einem Teller 16 ab, der über die Membran 17 mit dem Druckminderventil J5 in Wirkverbindung steht.

Die in der Kammer 10 c angeordnete kleine Feder 12 stützt sich auf der einen Seite am Zwischenboden 10 a und auf der anderen Seite auf dem Teller 18 ab, der über die Membran 19 mit dem Überströmventil 5 in Wirkverbindung steht.

Das Einstellen der Mutter 15 erfolgt von außen durch einen im Verbindungsgehäuse 10 angeordneten, in Längsrichtung zwischen Druckminderventil 2 und Überströmventil 5 verlaufenden Schlitz, Durchbruch, Öffnung od. dgl. 10 d.

Unter völliger Beibehaltung der insbesondere in Fig. J5 Denutzten Zahlen-Indices erfolgt in Fig. 4 die Umkehrung der Sollwerteinstell-Vorrichtung um l80°. Bei dieser Lösunga-Variante ist das Druckminderventil 3 um einen konstanten Betrag, z.B. 0,3 kp/cm², höher als der Überströmregler 5 eingestellt.

In der aus der Anordnung nach Fig. 4 ersichtlichen Funktionsumkehr läßt sich ohne Schwierigkeiten eine neue Regelaufgabe ableiten;

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Während In Flg. 5 (unter weltgehender Beibehaltung der Zahlen-Indices nach den Flg. 1 und 2) diese neue Regelaufgabe unter Anwendung baulich voneinander getrennter Hegelorgane 5,5 erfolgt, sind diese Regelorgane in Fig. 6 zu einer kompakten Baueinheit zusammengefaßt: Das Druckminderventil 2 sitzt wiederum im Vorlauf .2 einer in ihrer Gesamtheit mit 1 bezeichneten Fernheizungs-Übergabestation, das Überströmventil 5 hingegen im Netzrücklauf 4. Dieses Überströmventil hat aber bei dieser Variante nun die Funktion eines Druckhaltereglers. Dieser sorgt dann beispielsweise dafür, daß bei Ausfall der Hetzpumpo der Druck in der Abnehmeranlage gehalten wird.

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Claims

Patentansprüche

1. ) Druckminderventil, dem aus Sicherheitsgründen ein Überströmventil, vorzugsweise in Bypaßschaltung Vorlauf-ltücklauf, zugeordnet ist, insbesondere für Fernheizzwecke od. dgl., gekennzeichnet durch

ein das Druckminderventil (3) mit dem Überströmventil (5) zu einer Baueinheit vereinigendes Verbindungsglied (10), dessen Inneres zur Aufnahme der dem gemeinsamen Einstellen des Sollwerte dienenden Organe ausgebildet ist, welche im wesentlichen aus zwei sowohl nach Länge als auch nach Durchmesser und Federkraft unterschiedlichen Federn (11, 12) bestehen, wobei die variable einstellbare größere Feder (11) das gleichzeitige öffnen oder Schließen beider Ventile (3, 5) bewirkt, während die kleinere, fest eingestellte Feder (12), deren Kraft zusätzlich auf eine der beiden Ventilspindeln (3a, 5a) wirkt, so bemessen 1st, daß sie den Druck des Überströmventils (5) geringfügig über dem des Druckminderventils (3) hält.

2. Druckminderventil, dem aus Sicherheitsgründen ein Überströmventil, vorzugsweise in Bypaßschaltung Vorlauf-Eüeklauf_: zugeordnet ist, insbesondere für Fernheizzwecke od. dgl.. gekennzeichnet durch

ein das Druckminderventil (3) mit dem Überströmventil (5) zu einer Baueinheit vereinigendes Verbindungsglied (10), dessen Inneres zur Aufnahme der dem gemeinsamen

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Einstellen des Sollwertes dienenden Organe ausgebildet ist, welche im wesentlichen aus zwei sowohl nach Länge als auch nach Durchmesser und Federkraft unterschiedlichen Federn (11,12) bestehen, wobei die variabel einstellbare größere Feder (11) das gleichzeitige öffnen oder Schließen beider Ventile (5,5) bewirkt, während die kleinere, fest eingestellte Feder (12), deren Kraft zusätzlich auf eine der beiden Ventilspindeln (Ja, 5a) wirkt, so bemessen ist, daß sie den Druck des Druckminderventils (3) geringfügig über

* den Druck des Überströmventils (5) hält.

J. Druckminderventil nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß das Verbindungsglied im wesentlichen aus einem rohrförmigen, sich in Richtung der beiden Ventile (3*5) im Außendurchmesser erweiternden Gehäuse (10) besteht, dessen Inneres in Achsrichtung durch einen Zwischenboden od. dgl. (10a) in zwei die. Federn (11,12) aufnehmende Kammern (10b, 10c) unterteilt und in seinem Zentrum mit einer

* Bohrung versehen ist, die der Aufnahme einer Gewindespindel

dient.

4. Druckminderventil nach Anspruch 1 und 3# dadurch gekennzeichnet,

daß die das gleichzeitige öffnen oder Schließen beider Ventile (3,5) bewirkende und in der einen Kammer (10b) angeordnete größere Feder (11) sich einerseits an einem dem

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Druckminderventil (2) zugeordneten und mit einer iMembran (17) in Wirkverbindung stehenden Teller (l6) und andererseits an einem auf der Gewindespindel (I3) angeordneten Widerlager (14) abstützt, dessen Einstellung mittels einer Mutter (15) erfolgt, die ebenfalls auf der Gewindespindel (12) gelagert und mittels Drucklager od. dgl. mit dem Widerlager (14) verbunden ist.

5. Druckminderventil nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,

daß das Einstellen der Mutter (15) von außen durch öinen im Verbindungsgehäuse (10) angeordneten, in Längsrichtung zwischen Druckminder- und Überströmventil (]5,5) verlaufenden Schlitz, Durchbruch, öffnung od. dgl. (lOd) erfolgt.

6. Druckminderventil nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,

daß die kleinere, in der zweiten Kammer (10c) angeordnete Feder (12) sich einerseits am Zwischenboden (10a) und andererseits an einem dem Überströmventil (5) zugeordneten und mit einer Membran (I9) in Wirkverbindung stehenden Teller (18) abstützt.

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