DE2713204A1

DE2713204A1 - Steuervorrichtung, insbesondere fuer wasserventile

Info

Publication number: DE2713204A1
Application number: DE19772713204
Authority: DE
Inventors: Helmut Frohnheiser; Hans E Winkelmann
Original assignee: HANS E WINKELMANN GmbH
Current assignee: HANS E WINKELMANN GmbH
Priority date: 1977-03-25
Filing date: 1977-03-25
Publication date: 1978-09-28
Also published as: DE2806239A1

Description

23. März 1977 LS/F

Hans E. Winkelmann GmbH

Ingenieur-Büro Maybachstraße 10
6074 Rödermark

"Steuervorrichtung, insbesondere für Wasserventile"

Die Erfindung betrifft eine insbesondere für Wasserventile bestimmte Steuervorrichtung mit zeitverzögerter, selbsttätiger Rückstellung, Derartige Steuervorrichtungen sind grundsätzlich seit langer Zeit bekannt und werden überall dort eingesetzt, wo nach einem bestimmten Zeitablauf eine Rück- oder Ausschaltung des Ventiles erfolgen soll. Diese Forderding wird beispielsweise häufig an Duscheinrichtungen gestellt, weil nur bei einer selbsttätigen Rückstellung des Wasserventils sichergestellt ist, daß nicht durch

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Vergeßlichkeit ein unnötiger Wasserverbrauch entsteht.

Bekannte Steuervorrichtungen der hier interessierenden Art arbeiten mit einem Wasser-Füllrohr, das über eine kleine Düsenbohrung bei Betätigung eines Druckknopfes gefüllt wird» Sobald das Füllrohr vollständig gefüllt ist, wird der herrschende Druck zur Ausschaltung des Wasserventils herangezogen. Nachteilig ist bei einer derartigen Steuervorrichtung, daß sich die Düse durch Ablagerung von im Wasser enthaltenen Stoffen wie Kalk o.dgl. im Laufe der Zeit zusetzt, wodurch das Gerät funktionsuntüchtig wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine insbesondere

für Wasserventile bestimmte Steuervorrichtung mit zeitver- ^!

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: zögerter, selbsttätiger Rückstellung zu schaffen, die unabhängig von der Wasserqualität arbeitet.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß zwischen einem Schalt- und/oder Druckknopf und einem das ; Wasserventil schaltenden Steuerglied ein Hilfsmedium ange- ! ordnet ist und daß das Hilfsmedium in Öffnungsrichtung

schnell und in Schließrichtung mit Hilfe eines Drossel- : körpers langsam verschiebbar ist.

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Das Steuerglied wird mit Hilfe des Hilfsmediums und dieses wiederum mit Hilfe des Schalt- und/oder Druckknopfes in die Arbeite- bzw, Einschaltstellung gebracht. Das Hilfsmedium kann sich aufgrund eines ihm zugeordneten Drosselkörpers nur langsam in die Schließstellung zurückbewegen, was zur Folge hat, daß auch das Steuerglied mit einer entsprechenden Zeitverzögerung in seine Null-Lage zurückkehrt.

Das Hilfsmedium ist in Weiterbildung der Erfindung eine Flüssigkeit bzw. vorzugsweise ein dünnflüssiges Mineralöl. Auch kann im Handel befindliche Bremsflüssigkeit als Hilfsmedium verwendet werden.

Die erfindungsgemäße Steuervorrichtung weist innerhalb eines Gehäuses einen von dem Schalt- und/oder Druckknopf verschiebbaren Druckkolben, einen mit dem Steuerglied verbundenen Arbeitskolben und zwischen diesen ein Rückschlag-Drosselventil auf, das dafür sorgt, daß das flüssige Hilfsmedium mit der gewünschten Zeitverzögerung in die Ausgangsstellung zurückfließt.

Weitere Merkmale der Erfindung gehen aus der Beschreibung und den Ansprüchen im Zusammenhang mit der Zeichnung hervor»

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Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispieles, das in der Zeichnung dargestellt ist, näher beschrieben.

Eine erfindungsgemäße Steuervorrichtung 1 weist beispielsweise im Inneren eines Gehäuses 2 eine Zylinderkammer oder Bohrung 3 auf, in der ein Druckkolben 4 axial verschiebbar ist. Der Druckkolben 4 ist von einer Rückstellfeder 5 beaufschlagt, die ihn in seine Null-Stellung (in der Zeichnung links) sowie gegen einen an ihm lose anliegenden Schalt- und/oder Druckknopf 6 drückt»

Der Druckkolben 4 weist eine umlaufende Ringnut 7 sowie an seinem der Rückstellfeder 5 zugewandten Ende einen Flansch 8 auf, in dem sich mehrere Bohrungen 9 befinden. Auf den Bohrungen 9 liegt lose eine Dichtung 10 auf, die zugleich mit ihrem äußeren Rand bzw. ihrer Dichtlippe 11 dichtend an der Wandung der Bohrung 3 anliegt.

Eine zweite, ebenfalls an der Bohrung 3 anliegende Dichtung 12 ist am anderen Ende des Druckkolbens 4 angeordnete

Neben oder über der Bohrung 3 befindet sich eine Ausgleichs-

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kammer 13. Zwei Ausgleichsbohrungen 14 und 15 verbinden ; die Ausgleichskammer 13 mit der Bohrung 3 und sind so \ angeordnet, daß sie je auf einer Seite des Flansches 8

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bzw. der Dichtung 10 des Druckkolbens 4 liegen. Eine Verschlußschraube 16 mit einer Entlüftungsbohrung 17 ver-

schließt die Ausgleichskammer 13.

* wenn sich dieser in seiner Nullstellung befindet. !

Über eine Bohrung oder Leitung 18 steht die Zylinderkammer j bzw. Bohrung 3 mit einer weiteren Zylinderkammer oder Bohrung 19 in Verbindung, in der ein von einer Rückstellfeder 20 beaufschlagter Schließkörper 21 eines Rückschlag-Drosselventiles 22 verschiebbar angeordnet ist.

Der Schließkörper 21 besitzt eine Drosselbohrung 23, die ein Überströmen von Flüssigkeit aus der Bohrung 19 in die Leitung 18 auch dann zuläßt, wenn der Schließkörper 21 mit seiner konischen Dichtfläche 24 die Öffnung der Leitung 18 verschließt. Der lichte Querschnitt der Drosselbohrung 23 ist ein Maß für die gewünschte Zeitverzögerung, die mit der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung erzielbar ist.

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Kit der Bohrung 19 ist schließlich über eine Leitung eine dritte Zylinderkammer oder Bohrung 26 verbunden, in der sich ein von einer Druckfeder 27 beaufschlagter Arbeitskolben 28 befindet» Der Arbeitskolben greift mit einem stößelförmigen Steuerglied 29 durch die Wandung des Gehäuses 2 und schaltet mit seinem freien Ende 31 mittelbar oder unmittelbar ein nicht dargestelltes Wasserventil.

Eine Dichtung 32 am Arbeitskolben 28 sorgt dafür, daß die als Hilfsmedium benutzte Druckflüssigkeit nicht an dieser Stelle dem System verloren geht.

Sämtliche Rückstell- bzw. Druckfedern 5»20,27 beaufschlagen die zu ihnen gehörenden Teile in Schließrichtung* Wird der Schalt- und/oder Druckknopf 6 und mit ihm der Druckkolben 4 gegen die Kraft der Rückstellfeder 5 in Öffnungsrichtung verschoben, so überfährt die Dichtung 10 zunächst die Ausgleichsbohrung 14, woraufhin der sich in der Zylinderkammer oder Bohrung aufbauende Druck über die Leitung 18 das Rückschlagventil 22 öffnet. Die Druckflüssigkeit strömt nach Öffnung des Rückschlagdrossel-

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ventils 22 über dessen konische Dichtfläche 24 in den

rechten Teil der Bohrung 19 und dann durch eine Querer

bohrung 33 und eine Längsbohrung 34 in die linke Hälfte der Zylinderkammer bzw. Bohrung 19» Eine weitere Flüssigkeitsverschiebung und Druckerzeugung erfolgt über die Leitung 25 in der Zylinderkammer bzw. Bohrung 26 mit der Folge, daß der Arbeitskolben 28 und mit ihm das Steuerglied 29 gegen die Kraft der Druckfeder 27 nach rechts verschoben werden. Gleichzeitig öffnet das Wasserventil.

Sobald der Schalt- und/oder Druckknopf 6 freigegeben wird, schiebt die Rückstellfeder 5 ihn über den Druckkolben 4 in die Ausgangslage zurück. Hierbei erfolgt ein Überströmen von Druckflüssigkeit aus der Ringkammer 7 bzw. der Ausgleichskammer 13 in die rechte Hälfte der Zylinderkammer 3 durch die Bohrungen 9 im Flansch 8 des Druckkolbens 4, da sich die Dichtung 10 von den Öffnungen der Bohrungen $3 abhebt. Der Druckkolben 4 kann sich somit ungehindert in seine Null-Stellung zurückbewegen, ohne daß dabei eine Unterdruckbildung in der rechten Hälfte der Zylinderkammer oder Bohrung 3 auftreten würde„ Die Dichtung 10 erfüllt während der Rückbewegung des Druckkolbens 4 die Funktion eines Rückschlagventiles.

* im Schließkörper 21

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Der Schließkörper 21 des Rückschlag- Drosselvervtiles 22 trennt jeweils die Leitung 18 von der Zylinderkammer bzw. Bohrung 19 ab, wenn der Druckkolben 4 nach einem Arbeitshub stehenbleibt, denn die Rückstellfeder 20 drückt den Schließkörper 21 in die Schließstellung. In der Zylinderkammer bzw. Bohrung 19 herrscht nach Schließung des Rückschlag-Drosselventiles 22 ein höherer Druck als in der Zylinderkammer bzw. Bohrung 3, weil die Druckfeder 27 den Arbeitskolben 28 in die in der Figur links dargestellte Null-Stellung zurückbewegt und außerdem in der Regel auch eine im Wasserventil befindliche Schließfeder eine Druckkraft auf das Steuerglied 29 ausübt. Der Überdruck in der Zylinderkammer 19 bewirkt ein überströmen von Druckflüssigkeit durch die Drosselbohrung 23 in die Leitung 18. Von hier kann sich die Druckflüssigkeit sodann durch die Zylinderkammer 3 und die Ausgleichsbohrung 14 bis in die Ausgleichskammer 13 ohne Gegendruck ausbreiten.

Während d«s allmählichen Rückhubes des Arbeitskolbens 28 wird auch das Wasserventil allmählich wieder geschlossen. Ist der Arbeitskolben 28 in seiner linken Endlage angelangt, so ist das Wasserventil wieder völlig geschlossen. Die

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Steuervorrichtung 1 ist dann für einen neuen Schaltvorgang bereit. Allerdings ist es auch möglich, in jeder beliebigen Zwischenstellung dem Druckkolben 4 über den Schalt- und/ oder Druckknopf 6 einen erneuten Einschaltimpuls zu geben,. Die durch die Drosselbohrung 25 bedingte Öffnungszeit beginnt dann erneut abzulaufen.

Die Erfindung ist nicht auf das in der Figur konkret dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt, vielmehr können noch Änderungen vorgenommen werden, ohne von dem grundsätzlichen Erfindungsgedanken abzuweichen.

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Claims

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Ansprüche:

M7) Steuervorrichtung, insbesondere für Wasserventile, mit zeitverzögerter, selbsttätiger Rückstellung, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen einem Schalt- und/ oder Druckknopf (6) und einem das Wasserventil schaltenden Steuerglied (29) ein Hilfsmedium angeordnet ist und daß das Hilfsmedium in Öffnungsrichtung schnell und in Schließrichtung mit Hilfe eines Drosselkörpers (21) langsam verschiebbar ist.

2. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Hilfsmedium eine Flüssigkeit ist.

3. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Drosselkörper (21) ein eine Drosselbohrung (23) aufweisender Schließkörper (21) eines Rückschlag-Drosselventiles (22) ist.

4. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Anordnung eines von dem Schalt- und/oder Druckknopf (6) verschiebbaren Druckkolbens (4), eines mit dem Steuerglied (29) verbundenen Arbeitskolbens (28)

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und des zwischen diesem befindlichen Rückschlag-Drosselventiles (22).

5ο Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckkolben (4), das R'ickscnlag-Drosselventil (22) and der Aroeitskoloen (28; in Reihe in miteinander verbundenen Zylinderkanunem bzw. Bohrungen (3,1^,26) im Inneren eines Gehäuses \Zj angeordnet sina.

6. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckkolben (4) eine Ringnut (7) sowie einen deren eines Ende begrenzenden Flansch (8) mit mehreren achsparallel gerichteten Bohrungen (9) aufweist, und daß eine Dichtung (10) auf der der Ringnut (7) abgewandten Seite auf den Bohrungen (9) aufliegt und mit einer Dichtlippe (11) an der Wandung der den Druckkolben (4) aufnehmenden Bohrung (3) anliegt.

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