DE2108148A1 - Ventil - Google Patents

Description

Dipl.-Ing. W. Beyer Dipl.-Wirtsch.-Ing» B. Jochem

6 Prankfurt am Main Freiherr-vom- Stein-Str,

In Sachen:

Aktiebolaget Electrolux
Luxbacken 1, Stockholm/Schweden

Ventil

Die Erfindung betrifft ein zwischen einer unter Unterdruck stehenden Saugleitung und einer Flüsßigkeits- Einlaßleitung angeordnetes Ventil, welches bei Vorhandensein einer bestimmten Flüssigkeitsmenge in der letzteren selbsttätig öffnet und nach deren Absaugen wieder schließt.

Bei einer bekannten Anordnung ist ein Ventil der vorstehend genannten Art zwischen einer Abflußleitung, die beispielsweise an einen sanitären Abfluß, wie etwa eine Ablauföffnung im Boden, ein Waschbecken oder eine Badewanne angeschlossen ist, und einer unter Unterdruck stehenden Saugleitung angeordnet. Dieses ä Ventil wird mittels des Unterdrucks der Saugleitung in seine geöffnete Stellung umgesteuert und ist zu diesem Zweck mit einem Steuerventil verbunden, welches auf den Druck in der Ablaufleitung anspricht. Das Steuerventil ist in Strömungsrichtung gesehen vor dem Hauptventil angeordnet. Wenn nun Flüssigkeit in die Ablaufleitung rinnt, stellt das Steuerventil eine Verbindung zwischen, der Saugleitung und dem mit Unterdruck arbeitenden Betätigungsmechanismus für das Hauptventil her. Nachteilig ist bei der vorbekannten Ventilanordnung der verhältnismäßig komplizierte Aufbau, denn es müssen zwei verschiedene Ventile mit Zwischenabstand angeordnet und durch eine Leitung verbunden werden· Außerdem muß eine weitere Leitung zur

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Verbindung des Steuerventils mit der Saugleitung vorhanden sein.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein in sich eine Einheit bildendes Ventil zu schaffen, welches technisch dieselbe Funktion erfüllt, wie die vorstehend geschilderte bekannte Anordnung, jedoch sehr viel einfacher aufgebaut und zu installieren ist.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das Ventilgehäuse durch eine einen Ventilkolben tragende Membran in zwei Kammern unterteilt ist, deren erste über eine Drosselbohrung mit der Atmosphäre in Verbindung steht und mit ihrem Druck auf die Rückseite des Ventilkolbens wirkt, während an die zweite Kammer die Saug- und die Einlaßleitung angeschlossen sind, daß das vordere Ende des Ventilkolbens mit einem Ventilsitz vor der Saugleitung dichtend zusammenwirkt und daß durch den Druck von Flüssigkeit in der Einlaßleitung die Membran verschiebbar und durch sie ein in der Ausgangslage einen Verbindungskanal in Ventil zwischen der Saugleitung und der ersten Kammer verschließendes, selbsttätig rückstellbares Steuerventil in öffnungsrichtung verstellbar ist.

Ein Ventil in einer Ausführung gemäß der Erfindung hat den Vorteil, daß es sich als eine einzige Einheit sehr schnell zwischen der Saugleitung und einer Flüssigkeitsablaufleitung, welche die Einlaßleitung des Ventils bildet, anschließen läßt. Anders als bei einem Zusammenbau von Steuerventil und Hauptventil in einem einzigen Ventilgehäuse zu erwarten, wird dadurch ein sehr einfacher Aufbau der gesamten Ventilanordnung erhalten, daß gewisse Teile, wie z.B. die Membran, sowohl dem Hauptventil als auch dem Steuerventil dienen. Eine in die gleiche Richtung zielende weitere Vereinfachung kann auch dadurch verwirklicht werden, daß in bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung der Verbindungskanal, welcher durch das Steuerventil geschlossen gehalten bzw. zu öffnen ist, den Ventilkolben des Hauptventils axial durchdringt.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:

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Fig, 1 einen Querschnitt durch ein Ventil gemäß der Erfindung,

Fig. 2 eine Draufsicht auf ein Einzelteil des Ventils nach Fig. 1.

Das in Fig. 1 dargestellte Ventil besitzt ein aus zwei Gehäuseteilen 1 und 2, die miteinander mittels Schrauben 3 fest verschraubt sind, zusammengesetztes Gehäuse, Zwischen den Gehäuseteilen 1, 2 ist eine runde Membran 4 eingespannt, die beispielsweise aus Gummi besteht. Die Membran 4 ist in der "% Mitte mit einem sich mit Bezug auf Fig. 1 nach unten er- ..... streckenden,büchsenförmigen Vorsprung 4a ausgebildet. Dieser umschließt das vordere Ende eines hohlen Kolbens 5» der darin mittels äußerer Rippen 6 oder dergleichen, die in innere Einbuchtungen oder Nuten 6 eingreif en-, gehalten ist. Am unteren Ende ist der büchsenförmige Vorsprung 4a radial nach innen bis über den Rand der zentralen Bohrung im Ventilkolben 5 eingezogen. Außerdem bildet das untere Ende des büchsenförmigen Vorsprunges 4a als Überzug eine dichtende Oberfläche 8 des Ventilkolbens für dessen dichtende Funktion im Zusammenwirken mit einem konischen Ventilsitz 9 im Gehäuseteil 2. Die den konischen Ventilsitz 9 bildende Gehäusebohrung erstreckt sich ^ im wesentlichen durch das gesamte Gehäuseteil 2 und mündet am I unteren Ende in einem mittels Schrauben 1o angeflanschten Rohrstutzen 11, der zur Verbindung mit einer nicht dargestellten Saugleitung,'in welcher Unterdruck herrscht, bestimmt ist. Der Druck in dieser Saugleitung kann beispielsweise in der Größenordnung von einer halben Atmosphäre liegen.

Die Bewegung des durch den Ventilkolben 5 und den Membranvorsprung 4a gebildeten Ventilkörpers wird durch zwei fest in das . obere Gehäuseteil 1 eingetj. -Vbene Bolzen 12a, 12b geführt, welch.;} durch passende Bohrunge ^n einer oberen Erweiterung des Ventilkolbens 5 hindurchreic λ.

Die Membran 4 unterteilt das Innere des Ventilgehäuses in zwei Kammern, deren erste, mit 13 bezeichnet, durch eine Drossel-

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bohrung 14- im oberen Gehäuseteil 1 mit der Außenatmosphäre in Verbindung steht, während die zweite, mit 24· bezeichnete Kammer zwischen der Membran 4· und der konischen Bohrung 9 besteht. An die Kammer 24· ist über einen Anschlußstutzen 15, welcher eine Einlaßleitung .für das Ventil bildet, eine nicht dargestellte Plüssigkeits- Abflußleitung, z.B. einer Wasserabflußöffnung im Boden, eines Waschbeckens oder einer Badewanne angeschlossen.

Im oberen Teil des Ventilkolbens 5» in welchem auch die Bohrungen für die Führungstangen 12a, 12b angebracht sind, ist ein zentraler Kanal 16 vorgesehen, der mit Absatz in eine erweiterte Bohrung im unteren Ende des Ventilkolbens 5 übergeht. Mit der oberen öffnung des Kanals 16 wirkt ein an einer das obere Ende des Ventilkolbens 5 umgebenden Kappe 17 befestigter Gummistopfen 18 als Steuerventil zusammen. Die Kappe 17 ruht mit ihrem unteren, kreisrunden Rand auf der Membran 4- auf und wird von dieser angehoben, wenn sich über die Einlaßleitung 15 eine bestimmte Flüssigkeitsmenge in Einlauf des Ventils sammelt. Die Kappe 17 ist mit Löchern 19a, 19b für die Führungsstangen 12a, 12b und mit weiteren Durchgangslöchern 2o für den Durchtritt von Luft versehen.

Um zu verhindern, daß Flüssigkeit in die Ventilkammer 13 gelangt, ist ein Schwimmer 21, z.B. aus leichtem Kunststoff und mit dünnen Wänden ausgeführt, in der unteren, erweiterten Bohrung des Ventilkolbens 5 angeordnet. Dieser Schwimmer hat die Gestalt einer oben geschlossenen Büchse und äußere Längsrippen 22, die nach unten über den Rand der Büchse vorstehen, so daß der Schwimmer mit den vorspringenden Rippen, wie in Fig. 1 gezeigt, auf dem nach innen eingezogenen vorderen Ende des büchsenartigen Vorsprunges 4-a der Membran zur Anlage kommt. Da der Außendurchmesser des Schwimmers 21 kleiner ist als der Innendurchmesser der unteren erweiterten Bohrung im Ventilkolben 5» besteht zwischen diesen beiden Teilen ein Ringkanal 25, über welchen sich der Unterdruck der Saugleitung 11 zum Kanal 16 fortpflanzen kann. Wenn jedoch Flüssigkeit bis zum Schwimmer vordringt, wird dieser angehoben und verschließt dann mit einem

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auf DGinor Oboraeito befoatißten Stopfen 25 dort Kanal 16. Das vorstehend beschriebene Ventil funktioniert wie folgt:

Flüssigkeit von einem Abfluß gelangtüber die Einlaßleitung 15 in die Kammer 24. Wird dort eine bestimmte Füllstandhöhe erreicht, so wird durch den Druck dieser Flüssigkeit die Membran 4 und mit dieser die darauf ruhende Kappe 17 angehoben, so daß der Stopfen 18 den Verbindungskanal 16 freigibt. Dadurch wird über den Anschlußstutzen 11, den Ringkanal 25» den Verbindungskanal 16 und die Durchgangslöcher 2o in der Kappe 17 eine Ver- ■ bindung zwischen der Saugleitung und der Kammer 13 hergestellt. Diese wird also mit dem Unterdruck der Saugleitung beaufschlagt. Dadurch herrscht auf der Oberseite der Membran 4 Unterdruck, während auf deren untere Seite der Druck der Flüssigkeit wirkt. Der Druckunterschied bringt die Membran 4 vollständig zum Anheben, so daß mit dem Vorsprung 4a der Membran 4 auch der Ventilkolben 5 in Öffnungsstellung angehoben wird.

Venn dann der Flüssigkeitsdurchfluß einen bestimmten unteren Grenzwert unterschreitet, gelangt Luft mit atmosphärischem Druck in die Einlaßleitung des Ventils und gleicht zeitweilig den Unterdruck der Saugleitung aus. Gleichzeitig strömt auch durch die J Drosselbohrung 14 von außen her Luft unter atmosphärischem Druck in die Kammer 13 ein, so daß sich auch in dieser atmosphärischer Druck einstellt. Dadurch entsteht die Situation, daß schließlich auf beiden Seiten der Membran derselbe Druck herrscht, so daß sich dann der Ventilkolben 5 infolge Schwerkraft in seine untere Schließstellung absenkt. Die Kappe 17 folgt dieser Abwärtsbewegung der Membran 4, bis der- Stopfen 18 wieder den Verbindungskanal 16 verschließt. ·

Damit die geschilderten Bewegungsvorgänge im Ventil in der gewünschten Weise ablaufen, ist es angebracht, die Einlaßleitung 15 mit einem grösseren Innendurchmesser als den Anschluß 11 der Saugleitung auszuführen, so daß das Ausmaß des.Druckabfalls auf Seiten der Saugleitung größer ist. . .

wl N 28 HG/30.12.197ο 1098 52/1126 Schutzansprüche

Claims (11)

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   Schut zansprüche

   Zwischen einer unter Unterdruck stehenden Saugleitung und einer Flüssigkeits- Einlaßleitung angeordnetes Ventil, welches bei Vorhandensein einer bestimmten Flüssigkeitsmenge in der letzteren selbsttätig öffnet und nach deren Absaugen wieder schließt, dadurch gek ennz eich net, daß das Ventilgehäuse (1, 2) durch eine einen Ventilkolben (5) tragende Membran (4) in zwei Kammern (13» 24) unterteilt ist, deren erste über eine Drosselbohrung (14) mit der Außenatmosphäre in Verbindung steht und mit ihrem Druck auf die Rückseite des Ventilkolbens (5) wirkt, während an die zweite Kammer (24) die Saug- und die Einlaßleitung (15 und 11) angeschlossen sind, daß das vordere Ende (8) des Ventilkolbens (5) mit einem Ventilsitz (9) vor der Saugleitung (11) dichtend zusammenwirkt und daß durch den Druck von Flüssigkeit in der Einlaßleitung (15) die Membran (4) verschiebbar und durch sie ein in der Ausgangslage einen Verbindungskanal (16, 25) im Ventil zwischen der Saugleitung (11) und der ersten Kammer (13) verschließendes, selbsttätig rückstellbares Steuerventil (16, 17, 18) in Öffnungsrichtung verstellbar ist.
2. 2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gek en η zeichnet, daß in den Verbindungskanal (16, 25) ein Schwimmer (21, 22, 23) eingesetzt ist, welcher diesen beim Eindringen von Flüssigkeit verschließt.
3. 3. Ventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkolben (5) und der Ventilkörper (17, 18) des Steuerventils (16, 17, 18) durch Eigengewicht in der Ausgangslage gehalten sind.

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4. 4. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungskanal (16, 25) den Ventilkolben axial durchdringt.
5. 5. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (17» 18) des Steuerventils (16, 17> 18) durch eine konzentrisch zum Ventilkolben (5) angeordnete, dessen hinteres Ende überdeckende und mit ihrem Rand an der Membran (4) anliegende Kappe (17) und ein von dieser getragenes Verschlußglied (Stopfen 18) gebildet ist.
6. 6. Ventil nach Anspruch 5» dadurch gekennzeich net ,daß die Kappe (17) mit Durchgangslöchern (2o) versehen ist.
7. 7. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet., daß die Membran (4) mit einem zentralen, büchsenförmigen Vorsprung (4a) das vordere Ende des Ventilkolbens (5) einfasst, so daß die Außenseite des Vorsprunges (4a) dichtend mit dem Ventilsitz (9) zusammenwirkt.
8. 8. Ventil nach Anspruch 7» dadurch gekenn- A ζ e i c h η et, daß die Vorderkante des Vorsprunges (4a) nach Innen bis über den Rand der öffnung des axialen Verbindungskanals (16, 25) im Ventilkolben (5) eingezogen ist und als Anschlag für den im Verbindungskanal angeordneten Schwimmer (21, 22, 2$) dient.
9. 9. Ventil nach Anspruch 2 oder 8, dadurch g e kennzeichnet, daß der Schwimmer als am hinteren Ende geschlossene, düroiwendige, leichte Büchse (21) mit äußeren, nach vorn vorsp? senden Längsrippen (22) ausgebildet ist, welche sich ~.i. Schließstellung mit einem am hinteren Ende angebrachten ^-rschlußglied (Stopfen 23) dichtend vor eine Verengung (16; des Verbindungskanals (16, 25) setzt. !09852/1126

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10. 10. Ventil nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche , dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkolben (5) und die Kappe (17) an gemeinsamen Führungsstangen (12a, b) geführt sind.
11. 11. Ventil nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche , dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Membran (4) und der Innendurchmesser der Einlaßleitung (15) wesentlich größer sind als der Innendurchmesser der Saugleitung (11).

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