DE2719671A1

DE2719671A1 - Elektromagnetisch vorgesteuertes durchgangsventil

Info

Publication number: DE2719671A1
Application number: DE19772719671
Authority: DE
Inventors: Heinz-Werner Braukmann; Rudolf Vollmer
Original assignee: HEINRICH BRAUKMANN ARMATURENFABRIK GmbH; Braukmann Armaturen AG
Current assignee: Honeywell Braukmann GmbH
Priority date: 1977-05-03
Filing date: 1977-05-03
Publication date: 1978-11-09

Description

HEINRICH BHAUKMANIi *·»-_Λλ·.

Armaturenfabrik GmbH 3 <t/l9671

6950 Mosbach

Mosbach, 29. April 1977 Mk/Hd Mp-Nr. 1/77

Elektromagnetisch vorgesteuertes Durchgan&sventil

Die Erfindung bezieht sich auf ein

Durchgangsventil mit einem rohrartigen Gehäuse, in dem ein Verschlußstück längsbeweglich geführt ist, mit einem Zulaufstutzen und einem Ablaufstutzen an beiden Enden des Gehäuses, und einem in axialer Richtung durchströmten Innenraum des Verschlußstückes, wobei das Verschlußstück über einen vom Zulaufstutzen abgezweigten Steuerkanal steuerbar ist, der von einem Magnetschalter schaltbar ist.

Bekannt ist ein Durchgangsventil, bei dem ein rohrartiges Gehäuse mit einem Zulauf- und einem Ablaufstutzen axial durchströmt ist. Dabei ist der Innenraum des Verschlußkörpers axial durchströmt. Die axiale Bewegung des Üffnens und Schließens des Verschlußkörpers wird über ein dem Vordruck (Differenzdruck) beaufschlagtes Kolbenteil des Verschlußkörpers erreicht. Der Vordruck dient als Druckmittel für die Steuerung. Die Steuerung ist durch ein Magnetventil geschaltet, das den Druck in einer Kolbenkammer über einen Steuerkanal beeinflußt.

Das Verschlußstück ist durch den auf den Differenzdruckkolben einwirkenden Plächendruck und die Federkraft der Feder in Schließstellung auf dem Ventilsitz gehalten. Die durch einen Umschaltvorgang hervorgerufene Änderung der Druckverhältnisse am druckbeaufschlagten Kolben führt zum Abheben des Ver— schlußkörpers entgegen der Durchflußrichtung des durchströmenden Mediums und gegen Ofen Druck der Feder. Bei. schwankendem Druckverhältnis vom Eingangsdruck her kann das Öffnen des Verschlußkörpers entgegen der Durchflußrichtung jedoch zu unstabilen Schaltzuständen führen.

809845/0266

2fTB67i

Die Wandstärke des Verschlußstückes ist in Richtung des Durchflusses bis zu einem Hand verringert., in den ein Dichtring eingelegt ist. Der Ventilsitz und Durchströmkanäle sind an einem in das Gehäuse eingeschobenes 'i'eil ausgebildet. Diese Anordnung • von Verschlußstück und Ventilsitz ist strömungsmäßig ungünstig und bewirkt relativ hohe Strömungsverluste.

Aus diesem Grunde besteht die Aufgabe der Erfindung darin, ein Durchgangsventil der eingangs genannten Art zu schaffen, daß die Nachteile der bekannten Anordnung vermeidet und insbesondere einen hohen Durchsatz des durchströmenden Mediums zuläßt, wobei gleichzeitig über einen relativ breiten Bereich unterschiedlichen Zuströmdruckes ein zuverlässiges Offnen und Schließen des Ventils gewährleistet werden soll.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Durchgangsventil gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 vorgeschlagen und es ist erfindungsgemäß entsprechend dem kennzeichnenden Teil des ersten Anspruches ausgebildet.

Zu dem Durchgangsventil gehört ein Gehäuse, in dem das Verschlußstück längsbeweglich in Richtung des Pfeiles A geführt ist. Über einen seitlich geführten Steuerkanal ist eine über einer Membrane ausgebildete Druckkammer mit einem Steuerdruck versorgt. Als Druckmittel dient ein vom Zulauf abgezweigter, durch den Steuerkanal geführter Druck. Bei Öffnung des Seitenkanals durch den Magnetschalter wird in der Druckkammer schlagartig ein Druck aufgebaut , mit dem die Membrane beaufschlagt wird. Die Membrane drückt entgegen der Federkraft der Feder. Dadurch wird das Verschlußstück von der Federkraft entlastet und der Zulaufdruck öffnet das Ventil durch Zurückschieben des Verschlußstückes. Die Vorsteuerung über die Membrane, das Umschalten über den Magnetschalter und das Öffnen des Verschluß-Stückes in Durchströmrichtung sind Komponenten, die beitragen zu* einem schnellen Öffnen des Ventils und zu einem großen Durchsatz des durchströmenden Mediums pro Zeiteinheit. Unterstützt wird dieser Effekt ferner durch die besondere Ausbildung des Verschlußstückes an seiner Stirnseite, unterhalb derer radial angeordnete, schräg nach oben gerichtete Durchbrüche vorgesehen sind. Das Gehäuse weist an dieser, das Ver-

809845/0266

⁶~ 27ϊΓ6"71

schlußstück umgebenen Stelle eine kammerartige Auswölbung auf. Diese Ausbildungen zusammen err,eben einen strömungsgürstigen Verlauf für das durchströmende Medium.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausbildung ist der Ablaufstutzen als trichterförmige Erweiterung ausgebildet. Dadurch wird die Sogwirkung beim Durchströmen noch verstärkt. Gleichzeitig aber wird die Austrittsgeschwindigkeit von der engsten Stelle des Ablaufstutzens bis zum Ende des AblaufStutzens durch die Trichterform verringert.

Eine V/eiterbildung der Erfindung kennzeichnet sich dadurch, daß für flüssige Medien in das Innere des ZulaufStutzens in Richtung des Pfeiles A ein hülsenartiges Sieb als Filter für das in den Steuerkanal eintretende Medium einlegbar ist. In vorteilhafter V/eise sind im Inneren des Zulaufstutzens ein erster und ein zweiter Bund als Auflage für das Sieb ausgebildet und in vorteilhafter V/eise weist das Gehäuse zwischen dem ersten und dem zweiten Bund eine umlaufende Aussparung um das Sieb herum auf. Besonders beim Durchfluß von verschmutztem Wasser durch das Sieb wird der von dem Zulauf ausgehende Druck somit nicht beeinträchtigt und die Flüssigkeit in genügender Weise für die Steuereinrichtung gefiltert.

809845/0266

Ein Ausführungsbeispiel eines üurchgangsventils gemäß der Erfindung, aus der weitere Einzelheiten erkennbar Bind, ist in der Abbildung dargestellt.

Das rohrartige Gehäuse 10 ist aus dem Oberteil 11 und dem Untertei 13 zusammengesetzt. Am Oberteil 11 ist innen der Ventilsitz 21 ausgebildet. Gegen den Ventilsitz 21 ist von unten das Verschlußstück 12 geführt. Me geschlossene Stirnseite 10 des Verschlußstückes 12 weist außen eine Hingnut 23 auf, in die ein Dichtring 20 eingelegt ist, der zwischen dem Verschlußstück 12 und dem Ventilsitz 21 liegt. Von oben drückt ein flüssiges oder gasförmiges Medium gegen das Verschlußstück 12. Das Verschlußstück 12 ist zur Stirnseite 18 hin verjüngt und weist unterhalb der Stirnseite 10 Durchbrüche 22 zu dem Innenraum 16 auf. Auf Höhe der Durchbrüche 22 ist im Gehäuse -10 eine Durchflußkammer 24 ausgebildet.

Das Verschlußstück 12 ist in seiner Mitte als Kolben 14 ausgebildet, der über einen Dichtring 72 im Gehäuse 10 längsbeweglich gelagert ist.

Eine Membrane 60 ist mit ihrer äußeren Auflage 61 zwischen dem Oberteil 11 und dem Unterteil 13 eingespannt. Die innere Auflage 63 der Membrane ist zwischen einem am Kolben 14 nach außen gerichteten Bund 62 und einer tellerartigen Scheibe 64 eingespannt. Die Scheibe 64 dient gleichzeitig zur Führung der Feder 68, die das Verschlußstück 12 gegen den Ventilsitz 21 drückt.

Über der Membrane 60 ist die Druckkammer 50 ausgebildet, die ihrerseits über die Seitenkanäle 48,50 druckbeaufschlagt ist.

Senkrecht zur Durchlaufrichtung A durch den Zulaufstutzen 30 ist der Seitenkanal 48 abgezweigt. In das Innere 32 des Zulaufstu— tzens 30 ist der hülsenartig ausgebildete Filter 38 in axialer Richtung A eingeschoben. Im Inneren 32 des ZulaufStutzens 30 sind ein erster 34 und ein zweiter Bund 36 radial ausgebildet. Der erste 34 und der zweite Bund 36 dienen zur Halterung des Filters 38, der als Sieb ausgebildet ist. Der Seitenkanal 48 führt in einen Anschlußstutzen 49 für den elektromagnetischen

809845/0266

Schalter 52. Der Schalter 52 int in die mit Innengewinde 53 versehene Anschlußbohrung 51 des Anschlußstutzens 49 eingeschraubt. Die Bodenfläche 55 der Anschlußbohrung 51 dient gleichzeitig als Ventilsitz für ein vom Schalter 52 gesteuertes Verschlußstück 57. Das Verschlußstück 57 trennt in Schließstellung den über die Bodenfläche 55 geführten Durchfluß von dem Seitenkanal 48 zu dem weiterführenden Seitenkanal 50, der in die Druckkammer 58 geführt ist.

Bei Schließstellung des Verschlußstückes 12 ist die am Verschlußstück 12 angreifende federkraft gegen die Durchflußrichtung A gerichtet. Der Seitenkanal 50 und die Druckkammer 58 sind bei Schließstellung des Schalters 52 drucklos.

Beim Öffnen des Schalters 52 gelangt der Vordruck vom Seitenkanal 4Θ über den Seitenkanal 50 zur Druckkammer 58. Die Membrane 60 ist dadurch druckbeaufschlagt mit einem Druck, der das Verschlußstück 12 in Durchflußrichtung A entgegen der Federkraft der Feder 6ü bewegt. Der Durchfluß erfolgt durch das Innere 32 des ZulaufStutzens 30, die Durchflußkammer 24, die Durchbrüche 22, den Innenraum 16 zu dem Ablaufstutzen 80. Der Ablaufstutzen 80 ist mit Rippen 82 versehen und trichterförmig erweitert,wodurch die Austrittsgeschwindigkeit vom oberen Teil zum unteren Teil des Ablaufstutzens 80 verringert wird.

Beim Schließen des Schalters 52 wird der Seitenkanal 50 und da-, mit die Druckkammer 58 von dem Vordruck abgeschnitten. Über eine Drosselbohrung 70, die die Druckkammer 58 mit dem Innenraum 16 verbindet, wird der auf der Membrane 60 liegende Druck abgebaut. Die Federkraft der Feder 68 drückt das Verschlußstück 12 gegen den Ventilsitz 21 in Schließstellung.

Das rohrartige Gehäuse 10 nies Durchgangsventils iet über seinen Zulaufstutzen 30 mit einer Überwurfmutter 42 und einem zwischengelegten Dichtring 46 an eine nicht näher dargestellte Hauswasserarmatur , insbesondere eine Hauswasserstation mit einem zu steuernden Wasserablauf angeschlossen. Gesteuert wird der Schalter 52 im Zeittakt von einem näher dargestellten Zeitgeber.

809845/0266

Le e rs e

ι te

Claims

PATENTANSl'RÜCHE

Durchgangsventil mit einem rohrartigen Gehäuse, in dem ein Verschlußstück längsbeweglich geführt ist, mit einem Zulaufstutzen und einem Ablaufstutzen an den beiden Enden des Gehäuses, und einem in axialer Richtung durchströmten Innenraum des Verschlußstückes, wobei das Verschlußstück über einen vom Zulaufstutzen abgezweigten Steuerkanal steuerbar ist, der von einem Magnetschalter schaltbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Seitenkanal (48), (50) zu einer Druckkammer (58) für eine Membrane (60) führt, die an einem Kolben (14) des Verschlußstückes (12) angreift.
2. üurchgangsventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenraum (16) und die Druckkammer (58) durch eine Drosselbohrung (70) miteinander verbunden sind.
3. Durchgangsventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußstück (12) eine geschlossene Stirnseite (18) mit einer eingelegten Dichtung (20) aufweist, wobei das Verschlußstück zu der Stirnseite hin verjüngt ist und unterhalb der Stirnseite radial angeordnete Durchbrüche (22) aufweist, die eine Verbindung vom Innenraum (16) zu einer Durchflußkammer (24) des Gehäuses (10) herstellen.
4. Durchgangsventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Inneren (32) des ZulaufStutzens (30) ein erster (34) und ein zweiter Bund (36) ausgebildet sind und der Filter (38) das Innere von einer Ringkammer (40) abtrennt.

809845/0266

ORIGINAL INSPECTED
5. Durchgangsventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß der Ablaufstutzen (80) als trichterförmige Erweiterung ... ausgebildet ist.
6. Durchgangsventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (10) aus einem Oberteil (11) und einem Unterteil (13) zusammengesetzt ist, wobei eine äußere Auflage (61) der Membrane (60) zwischen dem Oberteil und dem Unterteil eingespannt ist und die innere Auflage (63) der Membrane zwischen einem am Kolben (14) nach außen gerichtetem Bund (62) und einer tellerartigen Scheibe (64) eingespannt ist.

809845/0266