DE2448692A1

DE2448692A1 - Luftventil fuer leitungen

Info

Publication number: DE2448692A1
Application number: DE19742448692
Authority: DE
Inventors: Bengt Arne Persson
Original assignee: BA INSTALLATIONSUTVECKLING AB
Current assignee: BA INSTALLATIONSUTVECKLING AB
Priority date: 1973-10-15
Filing date: 1974-10-12
Publication date: 1975-04-17
Also published as: FI55239B; CA997248A; DK536674A; JPS50152317A; FI55239C; JPS5439048B2; NO141279B; FR2247656B1; NO743643L; US3923081A; DK156311C; DK156311B; GB1433446A; SE7313984L; SE377146B; NO141279C; FI298174A; AU7430274A; HK4581A; CH575565A5

Description

PATENTANWÄLTE DlPl ING. DR. IUR. DIPL.-IN6.

VOLKER BUSSE DIETRICH BUSSE

45 OSNABRGCK ji Oktober 1974

MOSERSTRASSE 2O/24 L / Tfi

B A INSTALLATIONSUTVECKLING AB Nybytorpsvägen 12, S-182 64 DJURSHOLM Schweden

Luftventil für Leitungen

Die Erfindung betrifft ein Luftventil für Leitungen, in denen ein Unterdruck durch Einlassen von Außenluft durch das Ventil abgebaut wird, wobei das Ventil mit einem ringförmigen, bewegbaren Ventilelement aus elastomerem Werkstoff versehen ist, dessen eine Seite mit dem in der mit der Leitung über eine öffnung im mittleren Bereich des Ventilelements verbundenen Ventilkammer herrschenden Druck beaufschlagt ist und dessen andere, bei Anlage an einem Ventilsitz eine Einlaßöffnung für die Außenluft schließende Seite mit Atmosphärendruck beaufschlagt ist, der der Wirkung einer das Ventilelement in Richtung auf den Ventilsitz beaufschlagenden Kraft entgegengerichtet ist. Das Luftventil soll in erster Linie selbsttätig öffnen und Luft in ein Abwasserleitungssystem einlassen, um einen Unterdruck abzubauen bzw. aufzuheben, während es bei nicht vorhandenem unterdruck völlig geschlossen und abgedichtet ist.

5Ό9816/090Α

Für eine ordnungsgemäße Funktion muß eine Abwasserrohranlage mit. einem Lufteinlaß versehen'sein,-da das Abwasser durch leere Leitungen strömt und dadurch Luft mitnimmt. Ohne einen Lufteinlaß würde der Unterdruck so groß sein, daß eine Absaugung der Wassertaschen bzw. Siphons erfolgen würde, woraufhin die Abwassergase freien Zugang zu den ümgebungsräumeη hätten, üblicherweise ist der Lufteinlaß von einer Lufteinlaßleitung gebildet, die über dem Dach endet. Im Winter erweist sich diese Anordnung dadurch nachteilig, daß aus der Lufteinlaßleitung ausströmender Wasserdampf kondensiert und am Auslaß gefriert bzw. Eis bildet, so daß ein Lufteinlaß in einigen Fällen nicht mehr stattfinden kann. Dem kann dadurch entgegengewirkt werden, daß der Abschluß des Lufteinlasses von einem automatischen Ventil innerhalb des Gebäudes gebildet wird, was jedoch zur Voraussetzung hat, daß das Ventil weitgehend störungsunanfällig ist. Wenn die Leitung innerhalb des Gebäudes endet, können beträchtliche Einsparungen durch eine einfachere Ausgestaltung des Leitungssystems und der Gebäudeausführung unter Vermeidung der Gefahr von Leckerscheinungen am Dach erreicht werden.

Das Luftventil soll normalerweise völlig geschlossen sein und erst öffnen, wenn der Unterdruck etwa 50 Pascal beträgt. Es muß eine gute Funktionsfähigkeifc bei kleinen Unterdrücken besitz-βη, um für Abwassersysteme geeignet zu sein, in denen Wassertaschen mit 50 mm Schließtiefe geschützt werden müssen. Die Luftmenge, die während des Abführvorgangs gefördert wird, kann das 30-fache der abgeführten Flüssigkeitsmenge betragen und unter Berücksichtig

0 9816/0904

gung des Umstands, daß der Druckunterschied 500 Pascal nicht übersteigt, versteht sich, daß durch das-Luftventil keine Flächenverengung Verursacht werden darf.

Ein für diese Zwecke geeignetes Ventil der eingangs angegebenen Art ist in der SW-PS 325 237 beschrieben. Das bewegbare Ventilelement besteht hierbei aus einer flexiblen ringförmigen Membran, deren Außenrand abdichtend an einem Ventildeckel befestigt ist und deren Innenrandbereich normalerweise mit dem vorzugsweise rnesserartigen oberen Rand der Belüftungsöffnung durch die Wirkung eines Gerichts in Eingriff steht. Damit das Ventil ordnungsgemäß funktioniert, ist wesentlich, daß die Membran gut zentriert und eingepaßt ist, was sich u. a. aus dem Grunde schwierig bewerkstelligen läßt, daß die Membran nach dem Zusammenbau des Ventils für eine Inspektion unzugänglich ist. Ein weiterer Nachteil dieser bekannten Anordnung besteht darin, daß der Öffnungsbereich zwischen der Membran und der Belüftungsöffnung trotz der Tatsache sehr beschränkt ist, daß das Ventil große Radialabmessungen aufweist.

Andere bekannte Luftventile sind mit einem federbeaufschlagten Ventilteller versehen, der drehbar angeordnet ist und normalerweise gegen einen Ventilsitz gedrückt wird. Ein Dichtungseingriff soll hierbei dadurch herbeigeführt werden, daß der Ventilteller mit einer Packung aus elastomerem Werkstoff versehen ist. Bei dieser Ausgestaltung kann es geschehen, daß der Ventilteller mit der Zeit seine Form verliert oder in eine Schrägstellung gelangt,

509816/0 90

so daß mittels der Dichtungspackung keine Abdichtung gegenüber dem Ventilsitz unter der Wirkung der notwendigerweise schwachen Federkraft herbeigeführt werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Rückschlagventil zu schaffen, das einfacher in seinem Aufbau und dennoch störungsunanfälliger als die bekannten Ventile dieser Art ist und dessen Funktion nicht beeinträchtigt wird, wenn das bewegliche Ventilelement oder der Ventilsitz geringe Form- oder Lage-abweichungen erfahren.

Ausgehend von einem Luftventil der eingangs angegetmen Art wird dies nach der Erfindung dadurch erreicht, daß das Ventilelement von einem ringförmigen Ventilteller gebildet ist, der von einer mit Löchern versehenen, mit dem Innenrad des Ventiltellers verbundenen, auf einer Führung des Ventils axial bewegbaren Nabe frei auskragend angeordnet ist, und daß der Ventilsitz von zwei konzentrischen, die Einlaßöffnung für die Außenluft begrenzenden Ringen gebildet ist, wobei die Innen- und Außenrandbereiche des Ventiltellers in Sdiießstellung des Ventils mit Dichtungseingriff am Ende des jeweiligen Ringes anliegen. Die Durchströmfläche braucht bei dieser Ausgestaltung nicht durch eine Begrenzung der Ventiltellerbewegung beschränkt zu sein. Diese Bewegung kann in der Praxis ohne Schwierigkeiten willkürlich groß ausgeführt werden. Die Durchströmfläche wird von der Fläche zwischen den den Ventilsitz bildenen konzentrischen Ringen bestimmt, die offensichtlich die erforderliche Größe erhalten kann, ohne daß

50 9816/09 0A

die Abmessungen des Luftventils eine unpraktische Größe erhalten. Da der aus elastomerem Werkstoff gebildete Ventilteller von der Nabe frei auskragend angeordnet ist, können geringere Abweichungen von der Form bzw. Lage des Ventiltellers oder des Ventilsitzes die Punktion des Ventiltellers nicht merklich beeinträchtigen.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist der innere der beiden konzentrischen Ringe des Ventilsitzes von einem Ende eines Rohrstutzens gebildet, dessen anderes Ende mit dem Leitungssystem verbindbar ist, wobei der Rohrstutzen senkrecht von diesem nach oben gerichtet ist, während der äußere konzentrische Ring außerhalb des Rohrstutzens angeordnet und mit diesem durch radiale Befestigungsglieder verbunden ist, wobei ein einen oberen Abschluß der Ventilkammer bildender Deckel vorzugsweise lösbar mit dem Außenring verbunden und innen mit einem nach unten gerich teten Stift versehen ist, auf dem die Nabe des Ventiltellers gleitbar angeordnet ist. Auf diese Weise kann die Schwerkraft als Rückstellkraft für den Ventilteller genutzt werden. Das Luftventil kann dann aus nur drei Teilen bestehen, von denen der eine die Nabe mit dem Ventilteller aus elastomerem Werkstoff ist, der normalerweise auf den beiden konzentrischen Ringen aufsitzt und auf diese Weise gegenüber diesen eine wirksame Abdichtung herbeiführt, ohne daß große Anforderungen an die Herstellungstoleranzen gestellt werden müßten. Da die Einlaßöffnung für die Außenluft außerdem außerhalb des Rhrstutsens liegt, steht für die Einlaßöffnung eine große Fläche bei kleinen Radialab-

5098.16/0904

messungen des Luftventile zur Verfügung.

Ein Ausführungsbeispiel des Gegenstands der Erfindung ist in folgendem in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine Vertikalansicht des Luftventils nach*der Erfindung, in deren linker Hälfte das Ventil in Schlief stellung sowie im Schnitt und in deren rechter Hälfte das Ventil in OffenstelLung sowie teilweise im Schnitt gezeigt ist, und

Fig. 2 einen Querschnitt nach der Linie II-II der Fig. 1.

Das in der Zeichnung dargestellte Luftventil umfaßt einen Rohrstutzen 1, dessen oberes Ende als innerer Ventilsiz 2 ausgebildet ist. Ein mit dem Rohrstutzen 1 konzentrischer Außenring 3 mit einem Ventilsitz 4 ist mit dem Rohstutzen 1 durch radiale Befestigungsglieder 5 verbunden. Die öffnung zwischen den Ventilsitzen 2 und 4 und den Befestigungsgliedern 5 bildet einen Ltffteinlaß 6 für Außenluft. Das bewegbare Ventilelement des Luftventils besteht aus einer Nabe 7 mit Luftlöchern 8, die am Umfang eine ringförmige Ausnehmung 9 aufweist, in die ein Ventilteller 10 aus elastomerem Werkstoff eingefügt ist. Bei dem dargestellten Beispiel ist ein Deckel 11 lösbar in eine Ausnehmung 12 am Außenring 3 eingesetzt. Die Nabe 7 ist auf einer von einem Stift gebildeten Führung 13 axial bewegbar, die von der Unterseite des Deckels 11 nach unten ragt.

5Ό9816/0904

Das Luftventil ist normalerweise geschlossen, wobei der Ventilteller IO auf den Ventilsitzen 2 und 4 durch sein Eigengewicht und das Gewicht der Nabe 7 ruht. Der Druck in dem an eine Leitung anschließbaren Rohrstutzens l pflanzt sich durch die Luftlöcher 8 zur Oberseite des Ventiltellers 10 fort, so daß dieser durch einen überdruck gegen die Ventilsitze 2 und k gedrückt wird. ' ■ . .

Wenn in der Leitung ein Unterdruck auftritt und etwa 50 Pascal erreicht, hebt der auf die Unterseite des Ventiltellers 10 wirkende Atmosphärendruck diesen mit der Nabe 7 von den Ventilsitzen 2 und H ab, so daß Luft durch den Lufteinlaß 6 einströmt ur|d den Unterdruck abbaut bzw. aufhebt. Nach Abbau des Unterdrucks setzt die Nabe 7 mit dem Ventilteller 10 wieder auf die Ventilsitze 2 und iJ auf.

Der obere Außenrand l4 der Nabe 7 besitzt einen etwas größeren Durchmesser als der innere Ventilsitz 2. Die Nabe 7 sitzt hierdurch über den Ventilteller 10 nur auf dem inneren Ventilsitz 2 auf. Der elastomere Ventilteller 10 kann daher gegenüber dem Ventilsitz M selbst dann eine Abdichtung herbeiführen, wenn aus irgendwelchen Gründen geringere Form- oder Lageabweichungen dieser Teile aufgetreten sein seilten.

509 8 1 6 /090

Claims

Patentansprüche:

1. ) Luftventil für Leitungen, in denen ein Unterdruck durch Einlassen von Außenluft durch das Ventil abgebaut wird, wobei das Ventil mit einem ringförmigen, bewegbaren Ventilelement aus elastomerem Werkstoff versehen ist, dessen eine Seite mit dem in'der mit der Leitung über eine öffnung im mittleren Bereich des Ventilelements verbundenen Ventilkammer herrschenden Druck beaufschlagt ist und dessen andere, bei An^ge an einem Ventilsitz eine Einlaßöffnung für die Außenluft schließende Seite mit Atmosphärendruck beaufschlagt ist, der der Wirkung einer das Ventilelement in Richtung auf den Ventilsitz beaufschlagenden Kraft entgegengerichtet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilelement von einem ringförmigen Ventilteller (10) gebildet ist, der von einer mit Löchern versehenen, mit dem Innenrand des Ventiltellers verbundenen, auf einer Führung (13) des Ventils axia bewegbaren Nabe (7) frei auskragend angeordnet ist, und daß der Ventilsitz (2,4) von zwei konzentrischen, die Einlaßöffnung (6) für die Außenluft begrenzenden Ringen (1,3) gebildet ist, wobei die Innen- und Außenrandbereiche des Ventiltellers (10) in Schließ stellung des Ventils mit Dichtungseingriff am Ende des jeweiligen Ringes anliegen.

2. Luftventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der innere der beiden konzentrischen Ringe des Ventilsitzes (2,4) von einem Ende eines Rohrstutzens (1) gebildet ist, dessen anderes Ende mit einem Leitungssystem verbindbar ist, wobei der Rohr-

SOS 8 1 6 / 0 9 0 4

stutzen von diesem senkrecht nach oben gerichtet ist, daß der äußere konzentrische Ring (3) außerhalb des Rohrstutzens (1) angeordnet und mit diesem durch radiale Befestigungsglieder (5) verbunden ist, und daß ein den oberen Bereich der Ventilkammer verschließender Deckel (11) an der Außenseite des äußeren Ringes (3) befestigt und innen mit. einem nach unten gerichteten Stift (13) versehen ist, auf dem die Nabe (7) des Ventiltellers (10) gleitbar angeordnet ist.

509316/0904

/ο-

Leerseite