DE2350554C2 - Druckflüssigkeitsantrieb für ein Ventil - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Druckflüssigkeitsantrieb für Ventile u. dgL mit einem von Hand verschieblicheii Druckerzeugungskolben, der die in einem Zylinder befindliche Flüssigkeit unter Druck setzt, und einem von der Druckflüssigkeit verstellbaren, in einem Antriebszytinder beweglichen Antriebskolben.

Solche Druckflüssigkeitsantriebe für Ventile sind bisher für schwere Ventilausführungen für Versorgungsleitungen mit relativ großen Rohrleitungsdurchmessern zum Einsatz gekommen.

Durch die deutsche Patentschrift 713 595 ist eine hydraulische Femsteborung für Ventile bekannt, bei der ein in einem separaten Druckzylinder erzeugter Druck über Druckmittelleitungen auf einen in einem zweiten Zylinder angeordneten Druckkolben wirkt, an dem ein Ventilglied od. dgl. angeordnet ist.

Ferner ist eih druckbetätigtes Ventil für Vakuumräume Gegenstand des deutschen Gebrauchsmusters 1 751 058. Bei dieser Ausführung wird mit Hilfe eines feststehenden Hilfskolben der Ventilteller durch zwei getrennt angeordnete mit Leitungen verbundene Steuerkolben bewegt.

Schließlich ist es durch das deutsche Gebrauchsmuster 1 956 493 bekannt, ein Membranventil durch einen Steuerkolben, welcher in einem gesonderten Zylinder mit Gewindespindel angeordnet ist. mittels Hydraulikflüssigkeit und einer Schlauchverbindungsleitung zu betätigen.

Nachteilig an den bekannten Ausführungen ist insbesondere die aufwendige und komplizierte Art der Ausbildung der Steuerorgane sowie der relativ große Platzbedarf für die separat angeordneten Betätigungsvorrichtungen. Auch sind diese bekannten Ausbildungen nur bei schweren Ventilen usw. einsetzbar.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen raumsparenden Druckflüssigkeitsantrieb für ein Ventil zu erstellen, das insbesondere für sanitäre Armaturen geeignet ist und auch eine sehr feinfühlige Mengenregulierung erlaubt.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Antriebszylinder gleichzeitig als DrucKerzeugungszylinder dient und der Druckerzeugungskolben konzentrisch im Antriebskolben angeordnet ist.

In weiterer Ausbildung der Erfindung ist der Antriebskolben mit einer an seiner äußeren Mantelfläche angeordneten Ringnut versehen, welche je nach Stellung eine Zuflußleitung mit einer Abflußleitung verbindet oder diese Verbindung unterbricht.

Durch diese Anordnung ist insbesondere erreicht, daß durch geeignete Wahl der Durchmesser der beiden konzentrisch gelagerten Druckerzeugung*- und Antriebskolben sich eine beliebige Übersetzung, d. h. beliebige Vergrößerung des öffnungs- und Schließhubes erreichen läßt und so eine sehr feinfühlige Mengenre gulierung ermöglicht wird. Durch einen relativ langen Betätigungsweg wird auch eine Wasserschlagdämpfung erreicht.

Eine Schließkraft im eigentlichen Sinne ist bei der erfindungsgemäßen Lösung nicht erforderlich, es muß lediglich die über den gesamten Ventilhub glcichblei-

bende Lagerreibung überwunden werden.

Ferner ist die Erfindung in weiterer Ausgestaltung in einer Mischbatterie far Warm- und Kaltwasser derart ausgebildet, daß in einem gemeinschaMtchen Gehäuse je ein Ventil für Warm- und Kaltwasser angeordnet ist, und daß diese beiden Ventile mittels eines Verbindungskanals einen gemeinsamen Auslauf haben.

Schließlich ist die Erfindung in einem Selbstschlußventil dadurch einsetzbar, daß der Außendurchmesser des Antriebskolbens zur DruckfL»sigkeitsseite hin größer ausgebildet und dadurch eine abgesetzte Ringfläche über der Ringnut erzeugt wird, deren Fläche durch den Leitungsdruck beaufschlagt wird.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den übrigen Unteranspnichen.

Zwei praktische Ausführungsbeispiele sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Vs zeigt

F i g. I ein Zapfventil, linke Bildhälfte in Schließposition geschnitten und rechte Bildhälfte in Offenposition teilweise geschnitten gezeichnet.

F i g. 2 eine Mischbatterie in der oberen Bildhälfte in Schließpositon, in der unteren Bildhärte in Offenposition im Schnitt gezeichnet,

F i g. 3 die Mischbatterie im Aufriß, teilweise geschnitten gezeichnet.

Das in der F i g. 1 gezeigte Ventil besteht aus einem zylindrischen, topfartigen Gehäuse 1, an dem zwei radiale Anschlußstutzen 2, 3 für die Zu- und Ableitung angeordnet sind. Innen im Gehäuse befindet sich eine Sackbohrung 4, in der ein äußerer hülsenförmiger Antriebs-Kolben 5 mit O-Ringen gedichtet verschiebbar gelagert ist. Ein kleinerer hohler Druckerzeugungs-Kolben 6 ist in dem Antriebs-Kolben 5 mit O-iiing gedichtet verschiebbar gelagert und in einer das Ventilgchäuse abschließenden, mit Entlüftungsbohrungen 8 versehenen Kappe 7 abgestützt herausgeführt. An dem aus dem Gehäuse hervorstehenden Teil des Druckerzeugungs-Kolbens 6 ist mittels Innengewinde 9 ein Griffstück 10 zur Betätigung des Ventils angebracht, dessen innerer Ansatz 14 zusammen mit einer Kugel 15 und einem Sitz 16 als Einfüll- und Entlüftungsventil für eine Druckflüssigkeit ausgebildet ist. Zur sicheren Abdichtung des Zuflusses ist in dem Stutzen 2 eine hiilsenförmige Dichtung 11 mit Gleitring 12 und Andrückmutter 13 angeordnet.

Die Wirkungsweise ist folgende: Um das Ventil funktionsfähig /u machen, wird das Griffstück 10 abgeschraubt und die Kugel 16 entfernt. Danach wird eine neutrale, ungiftige Flüssigkeit in den durch die Sackbohrung 4 gebildeten Hohlraum eingefüllt. Sobald der Hohlraum luftfrei mit der Steuerflüssigkeit gefüllt ist, wird der Raum mittels der Kugel 16 und des Griffstücks 10 dicht verschlossen. Erfährt nun der innere Drucker/eugungs-Kolben 6 eine Axialbewegung, so führt der äußere Antriebs-Kolben 5 eine den. gewählten Verhältnis der Kolbendurchmesser entsprechend übersetzte entgegengesetzte Bewegung zum inneren Druckerzeugungs-Kolben 6 aus.

An der äußeren MiintelfWche des Antriebs-Kolbens 5 ist eine Ringnut 17 angeordnet. Die Hülsendichtung 11 verschließt an der Mantelfläche des Kolbens 5 den Zufluß. Wird nun der Druckerzeugungs-Kolben 6 mittels des Griffstücks 10 in das Gehäuse 1 geschoben, so vollzieht der Antriebs-Kolben 5 eine entgegengesetzte Bewegung und bringt die Ringnut 17 mit dem Zufluß zur Deckung, und es findet ein Durchfluß durch die Ringnut in den Abfluß 3 siatt. Tri.t der entgegengesetzte Vorgang ein, so wird das Ventil in Schließstellung gebracht Selbstverständlich kann auch jede beliebige Zwischensteliung stufenlos eingestellt werden. Da der Druck des abzusperrenden Mittels nur die Mantelfläche des Antriebs-Kolbens 5 beaufschlagt, kann auch keine ungewollte Veränderung der Einstellung geschehen.

Zur Begrenzung des Ventilhubes dient bei öffnung der Boden 16 der Sackbohrung 4 als Anschlag für den Druckerzeugungs-Kolben 6, bei Schließung gelangt ein verdickter Ansatz 19 am Druckerzeugungs-Kolben 6 zur Anlage im Antriebs-Kolben 5.

In den F i g. 2 und 3 wird eine weitere erfindungsgemäße Ausbildung als Mischbatterie für z. B. Kalt- und Warmwasser gezeigt. In einem Batteriegehäuse 20 sind spiegelbildlich gleichachsig zwei erfindungsgemäße Ventile angeordnet, mit Zuläufen 21, 22 für Warm- und Kaltwasser und einem gemeinsamen Auslaufkanal 23 mit Auslauf 24, in welchem sich Kalt- und Warmwasser zum temperierten Wasser mischen. Die erfindungsgemäßen Ventile sind zu diesem Zweck leich· abgewandelt. Der Raum für die Antriebsflüssigkeit wird hier durch eine Schraubkappe 25, in der ein Entlüftungsventil 26 angeordnet ist, begrenzt. Der innere Druckerzeugungs-Kolben 27 ist massiv ausgebildet und wird im Gehäuse 20 geführt. Zur Betätigung sind an den Druckerzeugungs-Kolben 27 radiale Griffstücke 28 angebracht, welche im Gehäuse /ur Verschiebungsbegrenzung in Nuten 29 geführt sind.

Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die geschilderten Ausführungen begrenzt, sondern ist mit dem Fachmann geläufigen Abwandlungen für alle Zwecke des Sanitärfaches einsetzbar. Zum Beispiel kann man das Ventil als Selbstschlußventil ausbilden und beispielsweise als Druckspüler einsetzen, indem man den Außendurchmesser des äußeren Antriebs-Kolbens 5 zur Antriebsflüssigkeitsseile hin größer ausbildet und dadurch eine abgesetzte Ringfläche von genügender Größe über dem Überströmkanal erhält, dessen Fläche von dem Wasserleitungsdruck beaufschlagt wird und dadurch die Schließbewegung des Ventils bewirkt. Zweckmäßig wird dann die hülsenformige Dichtung 11 an der Abflußseite angeordnet.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (12)

1. Patentansprüche:

   f. Druckflüssigkeitsantrieb für Ventile u. dgl mit einem von Hand verschiebüchen Druckerzeugung*- kolben, der die in einem Zylinder befindliche Flüssigkeit unter Druck setzt und einem von der Druck flüssigkeit verstellbaren, in einem Antriebs^yH^der beweglichen Antriebskolben, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebszylinder (f. 4) gleichzeitig als Druckerzeugungszylinder dient und der Druckerzeugungskolben (6) konzentrisch im Antriebskolben (5) angeordnet ist.
2. 2. Antrieb nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungen der beiden Kolben (5.6) entgegengesetzt gerichtet sind.
3. 3. Antrieb nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet daß der Antriebskolben (5) mittels einer an seiner äußeren Mantelfläche angeordneten Kingnut (17), je nach Stellung, eine Zuflußteitung (2) mit einer Abflußleitung (3) verbindet oder diese Verbindung unterbricht.
4. 4. Antrieb nach Anspruch t, 2, oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der die Druckflüssigkeit aufnehmende Zylinder (1,4) durch eine mit einem Entlüftungsventil (26) versehene Kappe (25) abgeschlossen ist (F i g. 2).
5. 5. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckflüssigkeit über ein im Druckerzeugungskolben (6) angeordnetes Entlüftungsventil (14.15,16) auffüllbar ist.
6. 6. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Öffnungsbewegung des Ventils ein Anschlag durch den Boden (18) des Zylinders (1, 4) gebildet wird, während bei der Schließbewegung ein Flansch (19) des Drucker/eugungskolbens (6) im Antriebskolben (5) zur Anlage kommt.
7. 7. Ventil mit Antrieb nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zu- und Abflußleitungen (2,3) radial an den Zylinder (1,4) herangeführt sind.
8. 8. Ventil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß in der Zuflußleitung (2) zur sicheren Abdichtung am äußeren Kolben (5) eine hülsenförmige. ζ. B. durch eine Mutter (H) angedrückte Dichtung (11) angeordnet ist.
9. 9. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 6. da durch gekennzeichnet, daß der Zylinder (1. 4) zur Betätigungsseite mit einer Abdeckkappe (7) verschlossen ist, in der der Druckerzeugungskolben (6) geführt ist.
10. 10. Ventil mit Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 9, in der Ausführung als Mischbatterie, dadurch gekennzeichnet, daß in einem gemeinschaftlichen Gehäuse (20) je ein Ventil für Warm- und Kaltwas ser angeordnet ist und daß diese beiden Ventile mittels eines Verbindungskanals (23) einen gemeinsamen Auslauf (24) haben (Fig. 2. J).
11. ". Ventil nach Anspruch 10. dadurch gekennzeichnet, daß zur Ventilbetätigung jeweils am Druckerzeugungskolben (27) befestigte Griffstücke (28) angeordnet sind, welche durch im Gehäuse (21) angeordnete Nuten (29) geführt und begrenzt verschiebbar sind.
12. 12. Ventil nach einem der Ansprüche 3 bis 9 in Ausbildung als Selbstschlußventil, dadurch gekennzeichnet, daß der Außendurchmesser des Antriebskoibens (5) zur Drackflüssigkehsseite fein größer ausgebildet und dadurch eine abgesetzte Ringfläche Ober der Ringnut (17) erzeugt wird, deren Fläche durch den Leitangsdruek beaufschlagt wird.