DE2147187A1

DE2147187A1 - Drucktastenventil

Info

Publication number: DE2147187A1
Application number: DE19712147187
Authority: DE
Inventors: Karl Dipl Ing Goehring; Walter Gruber; Horst Neef; Hans Oberdoerfer; Helmut Zwink
Original assignee: Hansa Metallwerke AG
Current assignee: Hansa Metallwerke AG
Priority date: 1971-09-22
Filing date: 1971-09-22
Publication date: 1973-04-05
Also published as: AT322457B

Description

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Hansa MetalIwerke Aktiengesellschaft in Stuttgart 7000 Stuttgart 81 {Möhringen), Sigmaringer Str. 107

Drucktastenventil

Die Erfindung bezieht sich auf ein Drucktastenventil, bei dem eine den Ventilsitz bildende Ringscheibe aus einem elastisch nachgiebigen Werkstoff, z.B. Gummi, gegen eine Ringschulter des Ventilgehäuses durch ein in das Ventilgehäuse eingeschobenes Druckstück, das den Abflußraum enthält, mittels einer in das Ventilgehäuse einschraubbaren Büchse gespannt ist, die ein die Drucktaste mit einer Ventilspindel verbindendes Kupplungsstück führt und mit dem Druckstück ein Ventiloberteil bildet, das durch die mit ihrem den Ventil-Schließkörper tragenden Ende durch die Ventilsitzöffnung in den Zuflußraum des Ventil gehäuses hineinragende Ventilspindel zusammengehalten wird.

Bei bekannten Drucktastenventilen dieser Art, die in der Durchflußrichtung schließen, tritt am Ende des Schließhubes am Ventil-

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sitz ein starker Schlag auf, der besonders in sanitären Anlagen störend empfunden wird. Aufgabe der Erfindung ist es, diesen Schlag zu vermeiden bzw. auf ein erträgliches Maß herabzusetzen.

Bekannt sind Maßnahmen zur Wasserschlagdämpfung in Auslaufventilen vorgeordneten Rohrleitungen in Form von elastisch nachgiebigen" Leitungsabschnitten oder Leitungserweiterungen, die aufwendig und aus räumlichen Gründen nicht überall durchführbar sind.

Zur Lösung der Erfindungsaufgabe wird vorgeschlagen, innerhalb des Ventiloberteils den Schließhub der Ventilspindel verzögernde Maßnehmen zu treffen. Hierdurch ist es gelungen, sowohl den am Ventilsitz auftretenden Schlag als auch Wasserschlag in den vorgeordneten Rohrleitungen auf ein Minimum herabzusetzen.

Die Erfindung läßt sich mit geringem zusätzlichem Aufwand auf verschiedene Weise verwirklichen. Einige durch Versuche erprobte Ausführungsmöglichkeiten, die auf Dämpfung des Schließhubes durch erhöhte axiale Nachgiebigkeit der Ventilsitzscheibe, durch ein flüssiges oder gasförmiges Medium oder durch eine besondere Gestaltung des Ventilschließkörpers beruhen, bilden die Gegenstände von Unteransprüchen.

von in Die Erfindung wird nachstehend anhand/der Zeichnung dargestellten

Ausführungsbeispielen erläutert.

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Es zeigen

Fig. 1 einen Achsschnitt einer Ausführungsform, bei der die Ventilsitzscheibe eine erhöhte Nachgiebigkeit in der Schließrichtung aufweist,

Fig. 2 eine Einzelheit,

Fig. 3 einen Achsschnitt einer anderen Ausführungsform mit erhöhter Nachgiebigkeit der Ventilsitzscheibe in der Schließrichtung,

Fig. 4 einen Achsschnitt einer Ausführungsform mit im gleichen Sinne wirkender Gestaltung der Ventilsitzscheibe,

Fig. 5 einen Achsschnitt einer Ausführungsform mit Dämpfung des Schließhubes durch Wasserverdrängung,

Fig. 5a eine Alternative hierzu in größerem Maßstab, Fig. 5b eine Einzelheit zu Fig. 5a,

Fig. 6 einen Achsschnitt einer Ausführungsform mit Dämpfung des Schließhubes durch Luft,

Fig. 7 und 8 einen teilweisen Achsschnitt einer Ausführungsform mit besonderer Gestaltung des Ventilschließkörpers bei Geschlossenstellung und Offenstellung.

Bei allen Ausführungsbeispielen ist eine den Ventilsitz bildende Ringscheibe 1 aus einem elastisch nachgiebigen Werkstoff, z. B. Gummi, in dem Ventilgehäuse 2 gegen eine Ringschulter 3 einer sich durch das Ventilgehäuse bis zu dessen Stirnseite erstreckenden Bohrung 5 gespannt. Das geschieht mittels eines in die Gehäusebohrung 5 eingeschobenen Druckstücks 6, das durch eine in die Gehäusebohrung eineschraubbare Büchse 7 festlegbar ist. Das Druckstück 6 enthält den Abflußraum 8 für die durch die Gehäusebohrung

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über die Ventilsitzbohrung 8 einströmende und durch eine seitliche Gehäusebohrung 10 auslaufende Flüssigkeit. Das Druckstuck 6 ist von einer Ventilspindel 11 axial durchsetzt, die mit ihrem den Ventil-Schließkörper 12 tragenden Ende durch die Ventilsitzbohrung 9 hindurchgreift, so daß also das Ventil in der Durchströmrichtung schließt, und die Ventilspindel 11, durch einen O-Ring 13 abgedichtet, aus dem Druckstück 6 herausgeführt ist. Der O-Ring 13 ist in einer stirnseitigen Ausdrehung des Druckstückes 6 durch eine Scheibe 14 festgelegt, die ihrerseits durch die Schraubbüchse 7 gegen eine Schulterfläche des Ventilgehäuses 2 abgedichtet festgespannt ist. Das rückwärtige Ende der Ventilspindel 11 greift in eine Anbohrung eines in der Schraubbüchse 7 verschiebbar geführten Kupplungsstückes 15 hinein und trägt eine Kopfscheibe 16, zwischen der und der im Ventilgehäuse festgelegten Scheibe 14 eine Ventil schließfeder 17 angeordnet ist. Mit dem Kupplungsstück 15 ist eine außen über das Ventilgehäuse 2 heruntergreifende glockenförmige Drucktaste 18 verbunden, und zwar ist im Beispielsfalle die Drucktaste mit einem zentralen hohlen Zapfenansatz 19 in eine stirnseitige Anbohrung des Kupplungsstücks 15 lösbar eingesprengt. Durch die Schließfeder 17 ist die Ventilspindel 11 mit dem Kupplungsstück 15 bzw. der Drucktaste 18 bei der Betätigung der letzteren in Kraftschluß gehalten. Auf diese Weise hält die Ventilspindel 11 die Ventilsitzscheibe 1, das Druckstück 6, die Schraubbüchse 7 und das Kupplungsstück 15 mit der Drucktaste zu einem in das Ventilgehäuse einschraubbaren Ventiloberteil zusammen.

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Die Drucktaste 18 ist in an sich bekannter Weise nach Eindrücken in der Ventil-Offenste I lung verriegelbar und nach erneutem Eindrücken für die Rückkehr in die Schließstellung entriegelbar. Hierzu ist bei den Ausführungsbeispielen in eine Eindrehung des Kupplungsstückes 15 eine Büchse 22 eingesetzt, die eine Kurvennut 23 in unsymmetrischer Herzform (Fig. 2) aufweist, in die ein in der Schraubbüchse 7 fester Sperrstift 24 eingreift. Bei der in der Zeichnung dargestellten Schließstellung befindet sich der Sperrstift 24 in der Herzspitze 23a und bei in die Offenstellung bewegter Drucktaste in der seitlich etwas versetzten Talsohle des Herzeinschnittes 23b, aus der er bei erneutem Eindrücken der Drucktaste verdrängt wird. Von einer ausführlichen Beschreibung der Verriegelungsvorrichtung kann abgesehen werden, da diese auch anders beschaffen sein kann und im vorliegenden Falle nicht erfindungswesentlich ist.

Insoweit stimmen alle in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele miteinander überein.

Bei dem Ausführungsbeispiel Fig. 1 ist die Ventilsitzplatte 1 in einem von der Einspannkraft freien inneren Ringabschnitt durch einen Ringkörper 25 aus einem weichelastischen porösen Werkstoff, z. B. Moosgummi, hinterlegt, der eine stirnseitige Ausdrehung 26 des Druckstückes 6 ausfüllt. Wenn die Drucktaste 18 mit der Ventilspindel 11 durch die Kraft der Schließfeder 17 und den Wasserdruck in die Schließstellung zurückkehrt, wird am Ende des Schließhubes

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der nicht eingespannte innere Ringabschnitt der Ventilsitzplatte von dem Ventilschließkörper 12 ein kleines Stück mitbewegt. Dabei wird der Moosgummiring 25 zusammengedrückt und aus ihm ein Teil der von ihm aufgenommenen Flüssigkeit ausgepreßt. Durch die hierbei geleistete Arbeit wird der Schließhub in seiner Endphase verzögert und ein harter Schlag.am Ventilsitz vermieden.

Beim Ausführungsbeispiel Fig. 3 ist die Ventilsitzplatte 1 ebenfalls in einem inneren Ringabschnitt von der Einspannkraft frei. Hinter diesem Ringäbschnitt hat das Druckstück 6 eine stirnseitige Ausdrehung 28, in die hinein der Werkstoff der Ventilsitzplatte 1 beim Abfangen des Ventil-Schließkörpers 12 ausweichen kann. Dabei wird ebenfalls Flüssigkeit in den Abflußraum 8 gedrückt.

Bei dem Beispiel Fig. 4 hat die Ventilsitzscheibe 1 einen in den Zuflußraum des Ventilgehäuses 2 hineinragenden Kragen 30 der den Ventilsitzrand aufweist. Dieser beim Beispiel faltenbalgartig ausgebildete Kragen 30 gibt beim Schließen des Ventils in Achsrichtung elastisch nach, wobei schlagdämpfende Verformungsarbeit geleistet wird.

Beim Ausführungsbeispiel Fig. 5 trägt die Ventilspindel 11 innerhalb des die Ventilsitzplatte 1 spannenden Druckstückes 6 einen sich in dem Abflußraum 8 führenden Kolben 32, der beim Schließhub Flüssigkeit durch eine kleine Überströmöffnung 33 in der Wand

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des Druckstückes stark gedrosselt in den Auslaß 10 ausschiebt.

Das Beispiel Fig, 5a, 5b beruht auf dem gleichen Prinzip, mit dem Unterschied, daß die Überströmöffnung, durch die beim Schließhub Flüssigkeit in den Auslaß 10 ausgeschoben wird, in dem Kolben 32 vorgesehen ist. Beim Ausführungsbeispiel ist die Überströmöffnung durch eine Kerbe 33a (Fig. 5b) am Kolbenumfang gebildet. Auf diese Weise kann die sehr enge Überströmöffnung günstiger hergestellt werden, als durch Bohren.

Das Ausführungsbeispiel Fig. 6 beruht auf einem ähnlichen Prinzip. Hier ist das die Drucktaste 18 mit der Ventilspindel verbindende Kupplungsstück 15 in der es führenden Schraubhülse 7 in dem vom Wasserraum durch den O-Ring 13 abgedichteten Luftraum 34, durch eine Dichtungsmanschette abgedichtet, geführt. Auf diese Weise wird beim Schließhub in dem Luftraum 34 ein bremsend wirkendes Vacuum erzeugt, das sich durch die unvermeidbaren Undichtheiten oder durch eine besondere Belüftungsöffnung langsam auffüllt.

Beim Ausführungsbeispiel Fig. 7 und 8 hat der Ventil-Schließkörper 12 auf seiner dem Abflußraum 8 zugekehrten Seite einen sich beim Schließhub in die Bohrung der Ventilsitzplatte 1 einschiebenden Zapfenansatz 36 und auf der Zuflußseite einen Scheibenansatz 37, der sich beim Schließhub in eine dem Ventilsitz vorgeordnete Gehäusebohrung 38 einschiebt und darin führt. Hierdurch wird beim Schließ-

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hub vor der Ventilsitzplatte ein Flüssigkeitspolster gebildet, das stark gedrosselt in den Abflußraum 8 ausgeschoben wird und bremsend wirkt.

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Claims

Ansprüche

Drucktastenventil, bei dem eine den Ventilsitz bildende Ringscheibe aus einem elastisch nachgiebigen Werkstoff, z.B. Gummi, gegen eine Ringschulter des Ventil gehäuses durch ein in das Ventilgehäuse eingeschobenes Druckstück, das den Abflußraum enthält, mittels einer in das Ventilgehäuse einschraubbaren Büchse gespannt ist, die ein die Drucktaste mit einer Ventilspindel verbindendes Kupplungsstück führt und mit dem Druckstück ein Ventil oberteil bildet, das durch die mit ihrem den Ventilschließkörper tragenden Ende durch die Ventilsitzöffnung in den Zuflußraum des Ventilgehäu-. ses hineinragende Ventilspindel zusammengehalten wird, dadurch gekennzeichnet, daß zur Dämpfung des beim Schließen des Ventils auftretenden Schlages innerhalb des Ventiloberteils den Schließhub der Ventilspindel verzögernde Maßnahmen getroffen sind.

2. Drucktastenventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilsitzscheibe (1) auf einem von der Einspannkraft freien inneren Ringabschnitt durch einen eine stirnseitige Ausdrehung (26) des Druckstücks (6) füllenden Ringkörper (25) aus einem weich elastischen porösen Werkstoff, z.B. Moosgummi, hinterlegt ist (Fig. 1).

3. Drucktastenventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckstück (6) hinter der Ventilsitzscheibe (1) auf einem von

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der Einspannkraft freien Ringabschnitt eine stirnseitige Ausdrehung (28) aufweist, in die hinein der Werkstoff der Ventilsitzscheibe ausweichen kann (Fig. 3).

Drucktastenventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilsitzscheibe (l) einen in den Zuflußraum des Ventilgehäuses hineinragenden Kragen (30) hat, der den Ventilsitz aufweist und beim Schließen des Ventils elastisch nachgibt (Fig. 4).

5. Drucktastenventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

die Ventilspindel (11) innerhalb des die Ventilsitzscheibe (l) spannenden Druckstückes (6) einen sich in dem Abflußraum (8) führenden Kolben (32) trägt, der beim Schließhub durch eine kleine Überströmöffnung (33 bzw. 33a) Flüssigkeit stark gedrosselt in den Auslauf (10) ausschiebt (Fig. 5).

6. Drucktastenventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Überströmöffnung durch eine Kerbe (33a) am Kolbenumfang gebildet ist (Fig. 5a, 5b).

7. Drucktastenventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das die Drucktaste (18) mit der Ventilspindel (11) verbindende Kupplungsstück (15) in der es führenden Schraubbüchse (7) in einem vom Wasserraum abgedichteten Luftraum (34), durch eine Dichtungsmanschette (35) abgedichtet, geführt ist (Fig. 6).

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8. Drucktastenventil nach Anspruch JL, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilschließkörper (12) auf seiner dem Abflußraum

(8) zugekehrten Seite einen sich beim Schließhub in die Bohrung

(9) der Ventilsitzscheibe (1) einschiebenden Zapfenansatz (36) und auf der Zuflußseite einen Scheibenansatz (37) hat, der sich beim Schließhub in eine dem Ventilsitz vorgeordnete Gehäusebohrung (38) einschiebt und darin führt (Fig. 7 und 8).

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