DE2821808C2 - Ventil mit Schließverzögerung - Google Patents

Description

a)

b)

der Ventilsitz (22) an einem vom Gehäuse (21) getrennten Bauteil ausgebildet ist, das einen zum Ventilsitz konzentrischen Kragen (28) mit mehreren, an dessen Umfang verteilten öffnungen (29) unterschiedlichen Querschnitts trägt, wobei der Kragen spielfrei, jedoch drehverstellbar in den topfförmigen Einsatz (18) eingreift, und die öffnungen im Kragen wahlweise mit einer öfJnung (27) im topfförmigen Einsatz (18) zusammenwirken, und

der topfförmige Einsatz sowie das den Ventilsitz (22) und den Kragen (28) tragende Bauteil gemeinsam mittels eines einzigen in das Gehäuse einschraubbaren Deckelteiles (23) an einer Gehäuseschulter (20) festgelegt sind.

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Ventil mit Schließverzögerung und einsteiijarem Wasserdurchströmungsschnitt, bei dem in einem topfförmigen Einsatzkörper, welcher eine Wasser, .ntriusöffnung aufweist, ein Verzögerungskolben verschiebbar angeordnet ist, der das Verschlußstuck des Ventiles trägt.

Solche Ventile weisen einen Kolben auf, der das Schließelement trägt und dessen Bewegung in Schließrichtung durch den Druck einer Flüssigkeit, z. B. Wasser, hervorgerufen wird. Hierzu kann sich der Kolben in einem Zylinder bewegen, der durch eine kleine kalibrierte Öffnung ständig in Verbindung mit dem Eintrittsstutzen für die unter Druck befindliche Flüssigkeit steht. Wenn das Ventil geöffnet wird, sinkt der Kolben in den Zylinder und das Schließelement hat keine Berührung mehr mit dem Ventilsitz. Das unter Druck befindliche Wasser dringt durch die kalibrierte öffnung in die durch Zylinder und Kolben gebildete Kammer oder Verzögerungskammer ein und drängt den Kolben fortschreitend zurück, um schließlich das Schließelement gegen den Ventilsitz zu drücken.

Die aus dem Ventil strömende Wassermenge hängt einerseits von der Durchflußmenge der Versorgungsleitung, andererseits von der Verzögerungsvorrichtung ab. Will man das Ausströmen einer bestimmten Wassermenge durch einen Impuls auf das Ventil regeln, so muß die Verzögerungsvorrichtung eingestellt werden. Hierzu kann man das Volumen der Verzögerungskammer oder den Querschnitt der kalibrierten öffnung variieren, da die vom Ventil gelieferte Wassermenge bekanntlich direkt proportional zu der Zeit ist, während derer das Schließelement angehoben bleibt.

Anfänglich schien es einfach, ein derartiges Einstellen durch Modifizieren des Volumens der Verzögerungskammer vorzunehmen. Doch hat sich diese Lösung als schlecht erwiesen, da eine erhebliche Veränderung des Volumens die Verzögerungsdauer nur unerheblich beeinflußte.

Außerdem stellte man auch fest, daß sich die Verzögerungsdauer nicht linear in bezug auf das Volumen der Kammer veränderte. Das gleiche Phänomen trat auf, als man den Querschnitt der kalibrierten öffnung verändem wollte. Das Einstellen des Querschnittes der kali brierten öffnung wird derzeit durch Tasten vorgenommen, mit allen Nachteilen, die dieses Verfahren mit sich bringt, wenn es darum geht, die Abmessung eines mechanischen Organs unwiderruflich zu verändern. Hinzu ίο kommt, daß ein solches Einstellen notgedrungen im Werk vorgenommen werden muß.

Bei einem Ventil der eingangs genannten Art, das aus der DE-PS 9 11 480 bekannt ist, läßt sich an einem topfförmigen Einsatz, der die Verzögerungseinrichtung aufnimmt, mittels eines Langloches, das in bezug auf eine Einströmöffnung durch Drehen des topfförmigen Einsatzes verstellt werden kann, der Wasserdurchströmquerschnitt individuell und von außen einstellen. Dieses bekannte Ventil ist jedoch sehr aufwendig aufgebaut Es muß an sehr vielen Stellen paßgerecht spanabhebend bearbeitet werden, wobei sehr stark gegliederte innenstrukturen, komplizierte und recht eng tolerierte Dreharbeiten erforderlich machen. Ein derartiges Ventil ist daher bereits hinsichtlich der Herstellung des Gehäuses außerordentlich teuer. Auch der Ventilsitz wird aus dem Material des Gehäuses gearbeitet, d. h. er ist mit diesem ein fester Bestandteil'. Darüber hinaus ist das von der Verzögerungseinrichtung bzw. dessen Verzögerungskolben gegen den Ventilsitz verschiebbare Schließelement oder Versch'cßorgan nur nach aufwendiger De montage der Inneneinbauten zugänglich. Da es sich bei den Schließelementen in der Regel um Verschleißteile handelt, die in gewissen Zeitabständen einer Wartung bzw. eines Austausches bedürfen, wird dieser Austausch teuer infolge der aufwendigen Demontage- und Wiedermontagezeit. Der Arbeitsaufwand beträgt daher in der Regel ein Vielfaches der Kosten tür das Schließelement.

Bei dem Ventil nach der OE-AS Ί7 84 330. welches besonders auf geräuscharmen Betrieb hin konstruiert wurde, läßt sich die Spülmenge bzw. die Verzögerung nicht einstellen. Dafür ist bei diesem Ventil der Ventilsitz an einem Bauteil ausgebildet, das in das Ventilgehäuse eingeschraubt wird. Abgesehen davon, daß dieses Ventil nicht die Möglichkeit bietet, die Spülwassermenge individuell einzustellen, ist sein Aufbau dennoch kompliziert, aufwendig und teuer, denn es muß an sehr vielen Stellen spanabhebend mit hoher Präzision bearbeitet werden, insbesondere müssen auch zahlreiche Innen- und Außengewinde geschnitten werden.

Bei dem Ventil nach der DE-PS 10 18 805 können zwar Spülwassermenge und Spülzeit eingestellt werden, jedoch ist, wie schon bei einem Ventil der eingangs genannten Art erwähnt wurde, damit ein teurer, komplizierter Aufbau verbunden und auch die Wartung erfor dert sehr hohe Montage- bzw. Demontagezeiten. Das Ventilgehäuse dieser bekannten Ausführung muß vielseitig spanabhebend feinbearbeitet werden und der Ventilsitz ist einstückiger Bestandteil des Ventilgehäuse ses. Zahlreiche Einbauten und Einschraubteile führen zu den schon genannten Nachteilen.

Der Erfindung liegt, ausgehend von diesem Stand der Technik, die Aufgabe zugrunde, ein Ventil der eingangs genannten Art zu schaffen, das einerseits die übliche Einstellbarkcit gewährleistet, andererseits aber einfach und damit preisgünstig herstellbar und darüber hinaus leicht zu warten ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe kennzeichnet sich das

:ingangs genannte Ventil erfindungsgemäß dadurch, JaB

i) der Ventilsitz an einem vom Gehäuse getrennten Bauteil ausgebildet ist, das einen zum Ventilsitz konzentrischen Kragen mit mehreren, an dessen Umfang verteilten öffnungen unterschiedlichen Querschnitts trägt, wobei der Kragen spielfrei, jedoch drehverstellbar in den topfförmigen Einsatz eingreift und die Öffnungen im Kragen wahlweise mit einer Öffnung im topfförmigen Einsatz zusammenwirken, und

b) der topfförmige Einsatz sowie das den Ventilsitz und den Kragen tragende Bauteil gemeinsam mittels eines einzigen in das Gehäuse einschraubbaren Deckelteiles an einer Gehäuseschulter festgelegt sind.

Bei dem erfindungsgemäB ausgebildeten Ventil bildet der topfförmige Einsatz mit dem VerrSgerungskolben, welcher das Schließelement trägt und der Ventilsitz selbst, mit dem das Schließelement zusammenwirkt, einen aus dem Ventilgehäuse entnehmbaren Körper, der dadurch in Position und dicht gehalten ist, daß der topfförmige Einsatz mit einem nach außen weisenden Flansch, auf welchem der Ventilsitz aufsitzt, von einem in das Gehäuse einschraubbaren Deckelteil gegen eine gehäusefeste Schulter gedrückt wird. Die gesamten Einbauten des Ventiles lassen sich daher bequem nach Entfernen des Deckelteiles entnehmen. Insbesondere ist nach Abschrauben des Deckelteiles der Ventilsitz herausziehbar und damit sofort das Schließelement beim evtl. erforderlichen Austausch entnehm- bzw. auswechselbar.

Dennoch ist die Einstellbarkeit auf individuelle Bedürfnisse gewährleistet, denn das Schließelement ist mit einem Kragen ausgerüstet, der in den topfförmigen Einsatz eingreift, und zwar spielfrei und dicht, jedoch drehverstellbar. Per Kragen hat über seinen Umfang mehrere unterschiedlich große Öffnungen, die mit der Öffnung des topfförmigen Einsatzes in Deckungs- bzw. Korrespondcnzlage überführbar sind. Diese Einstellung ist nach Entfernen des Deckelteiles leicht vorzunehmen und wird durch Wiedereinschrauben des Deckelteiles fixiert.

Der wesentliche Vorteil der Erfindung besteht darin, daß Teile der üblichen Verzögerungseinrichtung sowie der Ventilsitz selbst Funktionen der Einstcllbarkeit übernehmen und damit Aufgaben erfüllen, die bei bekannten Ventilen von getrennten Zusatzbauteilcn erfüllt werden müssen. Infolgedessen kann bei dem erfindungsgemäß ausgebildeten Ventil rationell gefertigt und geartet werden.

Im Armaturenbau ist es zwar, insbesondere bei Heizungsarmaturen, an sich bekannt, eine Voreinstellung der Durchflußmenge unabhängig von einem Schließelement vorzunehmen. Bei dem Ventil nach dem DE-GM 17 74 815 ist ein schraubbewegbarer Schließkolben, der gegen einen gehäusefesten Ventilsitz bewegt werden kann, innerhalb einer hülscnförmigen Einrichtung gleitdicht geführt, die dem Einströmstutzen des Ventiles eine Reihe unterschiedlich großer Durchströmöffnungen, je nach Drehung, gegenüberzustellen vermag. Damit wird jedoch keine Verzflgerungszcit oder Spülwassermenge definiert, sondern die Durchflußmenge generell beeinflußt, und es fehlt auch line Verzögerungseinrichtung wie bei Ventilen der eingangs genannten Art, auf die die Erfindung Bezug nimmt.

Das gleiche Grundprinzip der Einstellung einer Durchflußmenge bei einem Absperrventii für Heizun gen zeigt das DE-GM 17 45 874. Bei dieser Ausführung ist die mit dem Zulaufstutzen korrespondierende, verdrehbare Hülse, in welcher das Schließelement gleitend und dicht geführt ist, an der Unterkante, und zwar im Bereich der Zulauföffnung, längs einer schräg ansteigenden Linie abgeschnitten. Durch Verdrehen dieser Hülse kann man den Durchströmquerschnitt verändern,

ίο und zwar im Gegensatz zur eben erwähnten Ausführung stufenlos und feinfühlig. Das Schließelement arbeitet bei diesem Ventil mit einem gehäusefesten Ventilsitz zusammen. Verzögerungseinrichtungen, wie sie bei Ventilen, auf die die Erfindung Bezug nimmt, üblich sind,

is fehlen.

Bei dem Ventil nach der GB-PS 4 31 420 ist der Ventilsitz als getrenntes Bauteil ausgebildet. Er muß jedoch in das Ventilgehäuse eingeschraubt werden, bis er mit einem nach r.ußen weisenden Flansch auf einer entsprechenden Schulter des Gehäuses auf, igt Obwohl bei diesem Ventil nach Abnehmen eines De?keheiies ein Schließkolben, der mit dem Ventilsitz zusammenwirkt, entfernt werden kann, ist jedoch nicht, wie erfindungsgemäß, auch zusätzlich der Ventilsitz herausnehmbar, sondern er muß getrennt herausgedreht werden. Dieses Ventil ist jedoch nicht für die Zwecke der Erfindung vorgesehen, und es weist weder Verzögerungseinrichtungen noch andere, für mit der Erfindung vergleichbare Aufgaben vorgesehene Bauteile auf.

Es ist ebenfalls an sich bereits bekannt, und zwar bei dem Ventil nach dem DE-GM 17 15 099, Ventilsitz und Schließelement als Einheit in ein Ventilgehäuse in den Strömungsweg einzusetzen und von einem Deckel in Position zu halten, so daß die gesamten Einbauten als Einheit nach Entfernen des Deckels entnehmbar und damit schnell auswechselbar ist. Eine Anregung, diese Maßnahme auch bei Ventilen der eingangs genannten Art anzuwenden, um die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe zu lösen, geht von diesem bekannten Ventil nicht aus.

Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäß ausgebildeten Ventiles ist in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 einen Vertikalschnitt des erfindungsgemäß ausgebildeten Ventiles in Offenstellung,

F i g. 2 eine auseinandergezogene Teilansicht der beiden in dem Ventil gemäß Fig. 1 zum Einstellen der Durchfiußmenge verwandten Organe, Fig.3 einen Teilaufriß einer Variante der Ausführung der beiden Organe von F i g. 2.

Fig. 1 zeigt ein Ventil, bei dem sich ein Kolben 5? innerhalb eines topfförmigen Einsatzes 18 bewegt, der ei.ien Flansch 19 aufweist, welcher zwischen einer Gehäuseschulter 20 eines Gehäuses 21 und einem Ventilsitz 22 festgeklemmt h', der wiederum von einem Dekkelteil 23 gehalten wird. Das Gehäuse 21 weist einen Einströmstutzen 25 sowie einen Ausströmstutzen 26 auf. In Schließstel'-jng liegt ein Schließelement 24 auf dem Ventilsitz 22. Oberhalb des Ventilsitzes 22 ist eine

6ό Einstellvorrichtung vergesehen. Diese Vorrichtung wird von zwei Organen gebildet.

Hierzu weist der topfförmige Einsatz 18 eine Öffnung 27 auf, deren Querschnitt einer maximalen Durchflußmenge entspricht, während der Ventilsitz 22 mit einem

^r)5 Kragen 28 versehen ist, der die Öffnung 27 verschließen kann und auf dem der topfförmige Einsatz 18 spielfrei, jedoch drehverstellbar befestigt ist. Der Kragen 28 weist Öffnungen 29 mit verschiedenem Querschnitt auf,

die jeweils mit der Öffnung 27 zusammenwirken können, um dem WasscrdurchfluQ einen bestimmten Querschnitt zu bieten. Die Öffnungen 29 können als Einkerbungen oder kalibrierte Löcher ausgebildet werden.

F i g. 3 zeigt eine Variante, die es ermöglicht, das Einstellen der Durchflußmenge stufenlos vorzunehmen. Hierzu weist der Kragen 28 an seinem Ende als Öffnung eine lange Einkerbung 30 auf, deren Unterseite schräg zum Ende des Kragens verläuft. Bei Drehung des lopfförmigen Einsatzes 18 auf dem Kragen 28 oder umgekehrt, wird der dem WasserdurchfluiJ gebotene Querschnitt, der von einem Teil des Randes der Öffnung 27 und von der schrägen Unterseite der Öffnung bzw. Einkerbung 30 begrenzt wird, verändert.

Hierzu I Blatt Zeichnungen

r>

JO

40

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Ventil mit Schließverzögerung und einstellbarem Wasserdurchströmungsschnitt, bei dem in einem topfförmigen Einsatzkörper, welcher eine Wassereintrittsöffnung aufweist, ein Verzögerungskolben verschiebbar angeordnet ist, der das Verschlußstück des Ventiles trägt, dadurch gekennzeichnet, daß