DE2241645A1

DE2241645A1 - Hohlkammerventil

Info

Publication number: DE2241645A1
Application number: DE2241645A
Authority: DE
Inventors: Katsuji Fujiwara
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1971-08-27
Filing date: 1972-08-24
Publication date: 1973-03-15
Also published as: AU4433972A; BE786387A; IT964256B; GB1379297A; ZA724597B; NL7208414A; JPS4835411U; AR193531A1; DE2241645B2; BR7205852D0; CA964157A; DE2241645C3; FR2151868A5; JPS5038015Y2; AU451083B2; US3796227A

Description

Dipl.-lng. Heinz Lesser, Patentanwalt D—8 München 81, Cosimastrafte 81 · Telefon: (0811) 983820

Katsuji Fujiwara L 9756/L/ho.

Hyogo-ken, Japan 24. August 1972

Hohlkammervefcil

Die Erfindung bezieht sich auf ein Hohlkammerventil mit einem in der Hohlkammer angeordneten Schwimmer _f der am freien Ende eines schwenkbar gelagerten Hebels angeordnet ist, welcher mit einem Ventilkörper in Verbindung steht, der in Abhängigkeit von der Lage des Schwimmers einen an eine Luftablassleitung angeschlossenen, am Kammergehause seitlich vorgesehenen Ventilsitz öffnet und schliesst.

Solche Ventile sind Kalt- oder Warmwasserrohren od„ dgl. zugeordnet, um in diesen Leitungen angesammelte Luft automatisch ausKtoaoen zu lassen. Werden solche Ventile verhältnismässig kleinen Heiz- oder Kühlanlagen zugeordnet, dann ist es wichtig, dass das Ventil vor allem eine verhältnismässig geringe Höhe aufweist und dass es für einen

2 verhältnismässig grossen Arbeitsbereich von O bis 15 kg/cm geeicfnet ist, da die Gebäude, in denen solche Ventile angeordnet v/erden sollen, immer höher gebaut werden. Die öffnungs-' und Schliessvorgänge solLen genau ablaufen, um Störungen zu vermeiden, die Herstellungskosten eines solchen Vontiles sollen gering sein und es soLlen keine Schwierigkeiten bestehen-, die in einem solchen Hohlkammerventil angesammelte Luft auszustossen.

Die bekannten VentLle, elLe in Lhrem oberen Teil eine Auslassöffnung aufweisen, sind so gestaltet, dass der mit dem SchwLmmer in Verbindung stehende und den Ventilkörpor steuernde Hebel um einen Bolzen schwenkbar ist, der am

3098 1 1/0733

Dipl.-Ing. Heini lessei, Polentanwalt D-8 MönAen 31, Cosimastiafce 81 - Telefon: (0811) %^820

KammergehMuse angeordnet 1st. Diese Lagerung gibt oft Anlass zu Betriebsstörungen, sei es durch Bilden von Rost, durch Abnutzungserscheinungen, durch Festklemmen des Hebels od. dgl., ganz davon abgesehen, dass ein Ausrichten des Ventilkörpers gegenüber dem Ventilsitz nicht gerade einfach zu erreichen ist. Dementsprechend ist es verhältnismassig schwer, stets ein exaktes Schliessen des Ventiles zu erreichen, was zu Undichtheiten führen kann.

Bei Ventilen dieser Art ist es praktisch auch unmöglich, die Hebelwirkung zu vergrössern, weil es dazu erforderlich ist, einen grösseren Schwimmer in der Hohlkammer unterzubringen, man müsste die Hohlkammer vergrössern und dies ist nur in den seltensten Fällen zulässig, weil die Hohlkammerventile an den höchsten Stellen eines Raumes vorgesehen sind und dort verhältnismSssig wenig Platz zur Verfügung steht. Hinzu kommt, dass es wegen der verhältnismässig kleinen Ventilnitz-fiffnung verhältnismässig lange dauert, um bei der Inbetriebnahme die im Hohlkammerventil vorhandene Luft auszustossen, da der Arbeitsdruck

->
zunächst nur gleich 1 kg/cm" ist. Dementsprechend vtrrden solche Hohlkammerventile nicht in erheblichem Umfinge eingesetzt, ihr praktischer Nutzen ist meist gering, da ihre Lebensdauer verh?iltnismäss ig kurz ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde;, ein Hohlkammerventil zur Verfügung zu stellen, das nicht nur für einen verhältnismäsnig grosr.en Arbe Lt she reich ausgelegt werden kann, sondern auch stets exakt öffnet und schlienst und trotzdem verhHLtnLsmüsr,Lg wenig Raum beansprucht. Diese Aufgabe wird, ausgehend von dom eingangs erwähnten bekannten HohlkammerventLl, erfindungsgemäss vorgeschlagen, In der oberen Seitenwand der au·; oLtiem Hauptkörper und einem aufgesetzten Dock to LL gebildeten Hohl kammer ein VentI L-sitzkörper mit vorspringendem VontLlnLtz lösbar angeordnet ist, der eine Vent L1 kammer onthäLt, Ln der das eine den VontiLkörper tragende Ende des schwenkbaren Hebels, durch eine Feder Lm SLnne Kehl Lessen dos Ventilsitzes belnr.tet,

3 0 9 Π I 1 / 0 7 3 Ί

DipUng. Helm Lesser, Patentanwalt D—8 Mündien 81, Cosimaslra&e 81 · Telefon: (08T1) 98382Ö

angeordnet ist, und dass das mit einem Anschlag versehene freie Ende dieses Hebels einen Führungsansatz des Schwimmers mit Spiel durchgreift. Erreicht wird dadurch nicht nur, dass die Ventilsitζteile zwecks Inspektion, eventuell notwendigem Austausch, zur Pflege od. dgl. leicht zugänglich und gegebenenfalls einfach ausgewechselt werden können, es wird auch der Hebelarm des schwenkbaren Hebels erheblich vergrössert, so dass das Volumen des Schwimmers und damit auch das Volumen des Hohlraumes verringert werden kann, was eine erhebliche Verringerung der Bauhöhe ermöglicht. Darüberhinaus lässt sich die Luft-Austrittsöffnung des Ventiles trotzdem vergrössern gegenüber den Austrittsöffnungen vorbekannter Ventile. Der Ventilkörper selbst kann flach ausgebildet werden, ein Ausrichten ^ von Ventilkörper·> und Ventilsitz ist nicht mehr erforderlich, es besteht ausserdem keine Gefahr eines Blockierens irgendwelcher Teile.

Das schnelle Entlüften des Hohlkammerventiles bei seiner Inbetriebnahme lässt sich erreichen, wenn der Schwimmer unabhängig vom Wasserstand im Hohlraum im Sinne Absenken beeinflussbar ist. Dies kann dadurch erreicht werden, dass im Deckteil eine federbelastete Stange derart geführt angeordnet ist, dass ihr unteres Ende im durch äussere Kräfte-unbeeinflussten Zustand oberer Endanschlag für den Schwimmer ist, wenn die Stange über den Deckteil nach oben hinausragt. Durch Herunterdrücken der Stange und damit Absenken des Schwimmers wird der Ventilsitz freigelegt und die im Hohlraum vorhandene Luft kann ausströmen. Weiterhin empfiehlt es sich, am unteren Ende des Hohlraumes eine mit einer Verschlussplatte verbundene Hebestange anzuordnen, deren freies Ende aus der Einlassöffnung nach unten herausragt. Dadurch lässt sich der schlechte Einfluss von Wasserschlägen und ähnlichen vermeiden, das Abführen von Luft verbessert, ganz davon abgesehen, dass dadurch auch ein Nachfüllen oder ein Ersatz von Wasser im Hohlraum des Gehäuses erleichtert w±d.

3 0 9 8 11/0733

Dipl.-Ing. Heinz Lesser. Patentanwalt D-8 Mönchen 81, Coslmastrafje 81 ■ Telefon: (0611) 983820

Die Erfindung wird an Hand eines in der Zeichnung im Längsschnitt dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.

Ein Hauptkörper 1 eines erfindungsgemäss ausgebildeten Ventiles mit Luftablass und ein mit ihm lösbar verbundener Deckteil 2 bilden eine Hohlkammer 3. In dieser Hohlkammer ist ein zweckmässigerweise aus Metall bestehender und mit einem Führungsansatz 4 verbundener kugelförmiger Schwimmer 5 angeordnet. Im oberen Bereich der Seitenwandung der Hohlkammer 3 ist ein eine Auslassöffnung umfassender Ventilsitzkörper 7 mit einem Anschlusstutzen 6 quer eingeschraubt angeordnet, der eine Ventilkammer 8 bildet. Ein einen Ventilkörper 20 tragender Ventilhalter 10 ist in der Ventilkaramer 8 gegenüber einem vorspringenden Ventilsitz 21 des Ventilsitzkörpers 7 angeordnet und wird durch eine Spiralfeder 9 im Sinne Schliessen des Ventiles beeinflusst. An diesem Ventilhalter 10 ist das eine Ende eines sich im wesentlichen horizontal erstreckenden Hebels 11 festgelegt. Das andere Ende des Hebels 11 durchgreift den Führungs ansatz 4 des Schwimmers 5 mit ausreichendem Sniel. Am äusseren freien Ende des Hebels 11 ist ein Anschlag 12 vorgesehen, um ein Abrutschen des Schwimmers vom Hebel 11 zu verhindern,

Zweckmässig ist es, um eine gute Abdichtwirkung zu erzielen, den Ventilkörper 20 aus synthetischem Gummi, wie einem Nitril (Alkylzynaid) bestehen zu lassen.

Im Deckteil 2 ist eine handbetitigbare Stange 13 vertikal geführt vorgesehen, und zwar so, dass diese durch einen O-Ring 14 abgedichtete Stange 13 durch eine Feder 15 gegen eine Kappe 16 gedrückt wird. Das untere Ende der Stange 13 ragt in die Hohlkammer 3 hinein, so dass durch Drücken auf das obere J nde der Stange 13 das Ventil über den Hebel 11 geöffnet werden kann. Der Hauptkörper 1 weist unten eine Einlassöffnung 17 auf, die durch einen Aussengewinde IR

3 0 9 8 11/0733

Dipl.-Ing. Heim Lesser, Patentonwalt D—8 Mönchen 81, Cosimastra&e 81 · Telefon: (0811) 983820

aufweisenden Stutzen gebildet ist. In der Einlassöffnung 17 ist eine mit einer Verschlussplatte verbundene Hebestange 19 so angeordnet, dass ihr unteres Ende nach unten aus dem Hauptkörper 1 herausragt.

Die Arbeitsweise des erfindungsgemäss ausgebildeten Ventiles wird nachstehend erläutert.

Wenn die Hohlkammer 3 mit Flüssigkeit gefüllt wird, bewegt sich der Schwimmer 5 nach oben, bis sein Führungsaas atz 4 am unteren Ende der Bedienungsstange 13 anliegt. Wegen des Spieles zwischen dem Führungsansatz 4 und dem Hebel 11 wirkt auf diesen keine Kraft, es wird also der Ventilhalter 10 durch die Spiralfeder 9 gegen den Ventilsitz 21 gepresst und der Ventilkörper 20 hält den Ventilsitz 21 geschlossen.

Da der Ventilhalter 10 durch die Spiralfeder ständig gegen den Ventilsitz 21 gedrückt wird, besteht bei sehr niedrigem Druck, selbst wenn die Ventil-Schliesskraft aufgrund des auf das Ventil wirkenden Innendruckes in der Hohlkammer gering ist, keine Gefahr einer Undichtheit des Ventiles, zumal der Ventilkörper aus Nitril-Gummi besteht, also die Abdichtwirkung bei geschlossenem Ventil ausgezeichnet ist.

Tritt Luft durch die Einlassöffnung 17 in die Hohlkammer 3 ein, und sammelt sich diese oberhalb des Schwimmers, dann verringert sich der Auftrieb des Schwimmers und dieser fällt nach unten. Dabei wird der Hebel 11 mitgenommen, so dass der Ventilkörper 20 verschwenkt wird und zwar um den vorspringenden Ventilsitz, der dadurch geöffnet wird, so dass die Luft entweichen kann.

Dementsprechend ist der v/irksame Hebelarm wesentlich grosser als bei bekannten Ventilen dieser Art mit schwenkbar gelagerten Hebeln, die um einen Bolzen schwenken«

Darüberhinaus ist der Ventilsitz 21 unmittelbar im Bereich der Seitenwand des Hohlraumes 3 angeordnet, so dass die Länge des Hebelarmes von der Spitze des Ventilsitzes 20 bis zum Angriffspunkt des Schwimmers 5 gegenüber bekannten

3 0 9 8 11/0733

Dipl.-Inq. Heim Usser, Potentanwalt D-8 Mönchen 81, Cosimostrafce 81 ■ Telefon: (0811) 983820

Ventilen der gleichen Grosse maximal und das von der Spiralfeder 9 ausgeübte Drehmoment sehr klein ist. Aus diesem Grunde lässt sich das Ventil trotz einer verhältnismässig grossen Luftaustrittsöffnung auch durch verhältnismässig kleine Schwimmer leicht öffnen.

Erreicht wird ausserdem, dass im Ventil vorgeshene Teile lediglich durch Abnehmen des Ventilsitzkörpers 7 auszutauschen sind, ohne dass der Hauptkörper von der Anschlussleitung gelöst werden muss, so dass das Zusammensetzen und Auseinandernehmen sehr einfach ist.

Der Ventilkörper 20 ist flach, der Hebel 11 ist an keiner Stelle blockierbar, Führungsmittel für das eine Hebelende sind nicht vorhanden, es ist also auch nicht erforderlich, den Ventilkörper gegenüber dem Ventilsitz auszurichten, so dass ein solches Ventil eine lange Lebensdauer hat, da Abnutzungserscheinungen praktisch nicht auftreten.

Die Ursachen, die zu Betriebsstörungen führen konnten, sind also beseitigt, das Ventil arbeitet verlässlich. Da der Schwimmer 5 zweckmässigerv/eise aus Metall besteht, kann der Luftabzug auch bei höherer Temperatur und bei hohem Druck erfolgen; der Schwimmer hat eine lange Lebensdauer und ungeachtet einer geringen Grosse ist seine Schwerkraft zum öffnen des Ventiles ausreichend. Damit ist auch der Hauptkörper mit Deckte!1 von ausserordentlich geringer Grosse.

Durch die Anordnung der handbetätigbaren Stcinge 13 kann ο ine verhältnismässig grosse Luftmenge bei Arbeitsbeginn innerhalb kurzer Zeit ausgestossen werden.

Das erfindungsgemässe Ventil ist leicht und mit geringem Kostenaufwand herzustellen, es ist insgesamt verhältnism'i«:; Lc klein und für eLnen grossen Druckbereich von sehr niedrigem Druck bis zu hohem Druck auslegbar, ein genaues Arbeiten ist gewährleistet, Bedienung und Wartung sind günstig.

3 09811/073?

Claims

Dipl.-Ing. Heinz Lesser, Potentanwalt D—8 München 81, Cosimastra&e 81 · Telefon: (0811) 983820

·"· 7 —

PATENTANSPRÜCHE

Hohlkammerventil mit einem in der Hohlkammer angeordneten Schwimmer, der am freien Ende eines schwenkbar gelagerten Hebels angeordnet ist, der mit einem Ventilkörper in Verbindung steht, welcher in Abhängigkeit von der Lage des Schwimmers einen an eine Luftablassleitung angeschlossenen Ventilsitz öffnet bzw. schliesst, dadurch gekennzeichnet, dass in der oberen Seitenwand der aus einem Hauptkörper (1) und einem aufgesetzten Deckteil (2) gebildeten Hoh'lkammer (3) ein Ventilsitzkörper (7) mit vorspringendem Ventilsitz (21) lösbar angeordnet ist, der eine Ventilkammer (8) enthält, in der das eine den Ventilkörper (20) tragende Ende des schwenkbaren Hebels (11), durch eine Feder (9) im Sinne Schliessen des Ventilsitzes (21) belastet, angeordnet ist, und dass das mit einem Anschlag (12) versehene freie Ende dieses Hebels (11) einen Führungsansatz (4) des Schwimmers (5) mit Spiel durchgreift

Hohlkammerventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwimmer (5) unabhängig vom Wasserstand im Hohlraum (3) im Sinne Absenken beeinflussbar ist.

Hohlkammerventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Deckteil (2) eine federbelastete Stange (13) derart geführt angeordnet ist, dass ihr unteres Ende im durch äussere Kräfte unbeeinflussten Zustand oberer Endanschlag für den Schwimmer (5) ist, wenn die Stange über den Deckteil (2) nach oben hinausragt.

Hohlkarnmerventil nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, dass

am unteren Ende des Hohlraumes (3) eine mit einer

3 0 9 8 11/0733

Dipl.-Ing. Heim Lesser, Potentonwolt D—8 München 81, Cosimostfofce 81 · Telefon: (0811) 983820

Verschlussplatte verbundene Hebestange (19) angeordnet ist, deren freies Ende aus der Einlassöffnung (17) nach unten herausragt.

309811/073 3