DE2439495A1

DE2439495A1 - Wasserleitungsventil

Info

Publication number: DE2439495A1
Application number: DE2439495A
Authority: DE
Inventors: Lennart Gustaf Berg
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-08-28
Filing date: 1974-08-17
Publication date: 1975-03-06
Also published as: US4064906A; CA1005320A; SE7311664L; FR2242621B3; SE379843B; FR2242621A1; GB1445774A

Description

DR. RUDOLF BAUER · DIPL.-1NG. HELMUT HUBBUCH

PATENTANWÄLTE

753 PFORZHEIM. 15.8.1974

WESTLICHE 31 (AM LEOPOLDPLATZ) _ ,_ TEL. (07231) 24/£^ R.' F? P ' ·*-/■'*·

102290^

Herr Lennart Gustaf Berg, Djursholm (Schweden)

Vasserleitungsventil.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Wasserleitungsventil, wie solche z. B. in den Frischwasserzuleitungen zu Boilern als Sicherheitsventil verwendet werden.

In den mit Zufluß- und Abflußstutzen versehenen Ventilkammern solcher Ventile ist ein unter Federdruck stehender Ventilkörper eingebaut, der in Wechselwirkung alt dem Wasserdruck sich von seinem Sitz hebt bzw. sich auf ihn senkt.

Der Ventilkörper bzw. seine Dichtung hat dabei die Form einer flachen Platte, auf der die mit dem Ventilsitz zusammenarbeitende Dichtungsscheibe befestigt ist. Eine solche Ventilausbildung hat den Nachteil, daß die Dichtungsscheibe die Neigung hat, bei langdauernder Nichtbenutzung

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am Sitz zu kleben. Dies kann, gerade auch bei den oben erwähnten Sicherheitsventilen zu schweren Unfällen führen.

Zur "Vermeidung der Nachteile des Klebens sind Konstruktionen bekannt, bei denen der Ventilkörper unter Benutzung einer Hebelübersetzung von Zeit zu Zeit absichtlich von seinem Sitz gehoben werden soll. Doch wird dies, namentlich bei Haushalt-Boilern, meist vergessen.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zu Grunde, ein Vasserleitungsventil zu bauen, das auch nach langer Nichtbenutzung betriebssicher bleibt.

Diese Aufgabe ist bei dem Ventil der Erfindung dadurch gelöst, daß der Ventilschaft von zwei bei seiner Axialbewegung wechselweise gespannten und entlasteten Federn belastet ist und ein vom Wasserdruck beaufschlagter, in einem Ventilkammer-Ansatz-Zy lind er mit einseitiger Ausdrehung axial beweglicher Schaftansätzkolben der Zylinderwand dichtend anliegt, in der Ausdrehung aber einen Ringraum zwischen sich und dem Zylindermantel zum Durchfluß frei gibt.

Die bei den bekannten Ventilen axial wirkende Dichtung ist hier also durch eine radial wirkende ersetzt. Die beiden auf den Ventilkörper wirkdenden Federn haben unterschiedliche Federkennlinien. Hierdurch bewegt sich der Ventilkörper schon bei kleinen Druckunterschieden ohne das Ventil zu öffnen.

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Diese dauernde Bewegung verhindert ein Festkleben des Ventilkörpers, so daß die Öffnung im gegebenen Sioherheitsfall gewährleistet ist. Die beiden gegeneinander wirkenden Federn dämpfen etwa auftretende Schwingungen.

Die Ausbildung der Dichtung als Zylinder mit Ausdrehung,in dem ein Kolben axial beweglich ist, der bei Eintritt in die Ausdrehung einen Ringraum um die Dichtung frei gibt, hat den Vorteil, daß bei Überdruck in kürzester Zeit eine große Menge V/asser/fließen kann. Außerdem ist diese Dichtungsausbildung leicht und billig herzustellen.

Man kann aber auch im Zylinder eine radiale Bohrung anbringen, die durch den axial beweglichen Kolben geöffnet und geschlossen wird. Bei einer solchen Ausbildung wird die Dichtung geschont.

Das freie Ende des Oberteils des Ventilschaftes ist zweckmäßig in einem aus dem Gehäusedeckel nach innen gestülpten Rohr geführt und mit einem Schlitz zum Einsetzen eines Schraubenziehers versehen. Hierdurch kann man den Federdruck fein einstellen und dem gewünschten öffnungsdruck gut anpassen.

Zur Dichtung sind auf den Kolben vorzugsweise Scheiben durch Gewindemuttern befestigt, die eine Nut zur Einlage eines Dichtungsringes einschliessen.

Der Dichtungsring besteht zweckmäßig aus einem gummiummantelten Metallring. . .

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Die Zeichnung zeigt schemaMsch Axialschnitte durch ein bevorzugtes AusführungslDeispiel eines Ventils gemäß der Erfindung und zwar ist

Fig. 1 das Ventil in etwas angehobenem Zustand,

Fig. 2 das Ventil in teilweise und

Fig. 3 das Ventil in völlig geöffnetem Zustand.

In dieser Zeichnung ist 1 das im wesentlichen zylindrische Ventilgehäuse, 2 der Einlaß und 3 der Auslaß. Die entsprechenden Gewindestutzen sind mit 4 und 5 bezeichnet. Ihre Achsen stehen rechtwinklig zueinander. Sie sind durch die Ventilkammer 6 miteinander verbunden. Der Ventilschaft ist zweiteilig, er ist mit 7 t 7¹ bezeichnet. Der Unterteil 7 wird in einem Zylinder 9 geführt, der einstückig mit dem Ventilkammerdeckel 8 ist und in dem ein Dich- * tungsring 10 liegt.

Zum Einlaß 2 hin setzt sich der Ventilschaft 7 in einem mit ihm gleichachsigen Dichtungskolben 11 fort. Über dem oberen Ende des Ventilschaftunterteils 7 ist der Oberteil 7* angeordnet. Dieser durchsetzt axial ein Gehäuse 12 und ist in eine Scheibe 16 geschraubt, der von beiden Seiten Wendelfedern 13> 14 anstehen. Die Wendelfeder 13 steht andererseits außen

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dem Ventilkammerdeckel 8 auf, die Wendelfeder 14 andererseits innen dem Gehäusedeckel 15. Die Federn haben unterschiedliche Kennlinien. Der Oberteil 7¹ wird von einem aus dem Deckel 15 nach innen ausgestülpten Rohr 18 geführt. Er hat einen Schraubschlitz 17· Durch Einsatz eines Schraubenziehers in diesen Schlitz kann der Oberteil 7* axial verschoben werden. Er nähert bzw. entfernt sich dabei von der konischen Spitze 19» 20 des Unterteils 7« Hierbei wird immer eine der Federn 13» belastet, die andere entlastet.

Der Kolben 11 ist am freien Ende mit Gewinde versehen, auf das die Mutter 22 geschraubt ist. Sie drückt zwei Dichtungsscheiben 23, z.B. aus Polyfuoräthylen₍zwischen steifen Unterlegscheiben 24 auf die Stufe 21. Zwischen den beiden Dichtungsscheiben 23 ist eine Ringnut 25 mit halbkreisförmigem Querschnitt vorgesehen. In der Nut 25 liegt eine Dichtung, die aus einem Weichmetallring 26 mit Gummimantel 27 besteht. Der Kolben 11 mit den beschriebenen Dichtungsscheiben ist in der Ventilkammer 6 beweglich und zwar durch den Wasserdruck im Zusammenwirken mit dem Druck der Federn 13» 14. Die Dichtung des Ringes 26/27 erfolgt gegenüber dem Innenzylindermantel 28 eines in das Gehäuse 1 geschraubten Stutzens 29»

Im oberen Teil des Stutzens 29 befindet sich eine Ausdrehung 30. Sobald die Ringkombination $6/27 in diese Ausdrehung

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eintritt (Fig. 3) entsteht ein freier Ringraum um den Kolben 11 und die Verbindung zwischen Einlaß 2 und Auslaß 3 ist hergestellt. Das erste Wasser, das durch den sich öffnenden Ringschlitz zwischen den Teilen 26/27 und 28 austritt (Fig.2) trifft mit hohem Druck auf die Unterfläche des am Unterteil 7 des Ventilschaftes vorgesehenen Tellers 31 und öffnet dadurch das Ventil schnell vollends.

Die zum öffnen des Ventils erforderliche Kraft wird durch die Feder 14 bestimmt. Diese sollte daher so weich wie möglioh wein. Sie sollte ferner immer vorgespannt sein. Die Feder 13 hingegen ist nur so weit vorgespannt, daß sie nur unmittelbar vor der öffnung des Ventils wirksam wird. Sie unterstützt dann einerseits die Öffnungsbewegung bei genügend großem Wasserdruck und hilft andererseits bei geringen Druckschwankungen den Ventilkörper mit geringer Amplitude hin- und her zuschi eisen..

öffnet das Ventil z. B. bei einem Brück von 10 atü, so bewegt sich der Ventilkörper bei Druckeiiwankungen zwischen etwa 5 und 10 atü. Unter 5 atü behält der Ventilkörper seine tiefste Lage bei. In der in Fig. 1 gezeigten Stellung wirken etwa 7,5 atü, der Ventilkörper befindet eich etwa halbwegs zwischen der Ruhestellung und Öffnungsbeginn (Fig. 2).

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Claims

DR. RUDOLF BAUER · DIPL.-ING. HELMUT

PATENTANWÄLTE

, _{g g}

753 PFORZHEIM.

WESTLICHE 31 (AM LEOPOLDPLATZ) TEL. (07231) 242S

NEIF-

Ίθ229σ

Patentansprüche:

( 1.) Wasserleitungsventil, in dem ein in der Ventilkammer

axial beweglicher, federbelasteter Ventilkörper im Zusammenwirken mit dem Viasserdruck die Verbindung zwischen Einlaß und Auslaß der Ventilkammer herstellt bzw. unterbricht, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilschaft (7) von zwei bei seiner Axialbewegung wechselweise gespannten und entlasteten Federn (13» 14) belastet ist und ein vom Wasserdruck be-aufschlagter, in einem Ventilkammer-Ansatzzylinder (28) mit einseitiger Ausdrehung (30) axial beweglicher Schaftansatzkolben (11) der Zylinderwand dichtend anliegt, in der Ausdrehung (30) aber einen Ringraum zwischen sich und dem Zylinder (28) zum Durchfluß freigibt.
2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der

Zylinder (28), in dem der Schaftansatzkolben (11) beweglich ist, in die Ventilkanmer (6) geschraubt ist und am freien Ende den Einlaßstutaen (4) bildet.

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3. Ventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Federn (13, 14) der Ober- bzw. Unterfläche einer

Platte (16) anstehen, in die der mit Gewinde versehene Oberteil (7¹) des zweigeteilten Ventilschaftes (7» 7') geschraubt ist und unterschiedliche Kennlinien haben.
4. Ventil nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende des Oberteils (7¹) des Ventilschaftes in einem

aus dem Gehäusedeckel (15) nach innen eingestülpten Rohr (18) geführt und mit einem Schlitz (17) zum Einsatz eines Schraubenziehers versehen ist.
5. Ventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Kolben (11) Scheiben (23, 24)

durch Gewindemuttern (22) festgehalten sind, die eine Nut (25) zur Einlage eines Dichtungsringes (26/27) einschließen.
6. Ventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungsring (26/27) aus einem Metallring (26) mit

Gummimantel (27) besteht.

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