DE3316205A1

DE3316205A1 - Verbundwasserzaehler mit federumschaltventil

Info

Publication number: DE3316205A1
Application number: DE19833316205
Authority: DE
Inventors: Fritz 6800 Mannheim Dewald
Original assignee: Bopp & Reuther 6800 Mannheim GmbH; Bopp and Reuther GmbH
Current assignee: Bopp and Reuther GmbH
Priority date: 1983-05-04
Filing date: 1983-05-04
Publication date: 1984-11-08
Also published as: DE3316205C2; FR2546295A1; BE899565A; FR2546295B1

Description

Bopp & Reuther A

29.4.Ö

Pat Ju/ci 1278

Verbundwasserzähler mit Federurnschaltventil

Die Erfindung bezieht sich auf einen Verbundwasserzähler mit einer auf den Diff'erenzdruck bei Erreichen' des Durchflußgrenzwertes ansprechenden Ventileinrichtung zum Umschalten des Durchflusses vom Nebenzähler auf den Hauptzähler und umgekehrt, deren in Ventillängsachse verschiebbar • geführter, von einer Druckfeder in Ventilschließrichtung und vom Druckmedium in Ventilöffnungsrichtung beaufschlagter Ventilverschlußkörper zwei im Durchmesser unterschiedlich große konzentrische und in verschiedenen Ebenen liegende Ventildichtungen trägt, die mit entsprechenden feststehenden Ventilsitzen zusammenwirken.

Bei Verbundwasserzählern wird durch die Kombination von Haupt- und Nebenzähler ein weit größerer Meßbereich erzielt, als dies mit einem Einzelzähler gleicher Nennweite möglich ist. Die Umschalteinrichtung hat dabei die Aufgabe, durch exakte Umschaltung die beiden geeichten Einzelzähler so für die Messung einzusetzen, daß sie von der unteren bis zur oberen Meßbereichsgrenze innerhalb der vorgeschrieben Fehlertoleranzen liegen.

Aus den Fig. 3 und 4 der DE-PS 3o 55 o'YJ ist ein Federumschaltventil für Verbundwasserzähler nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bekanntgeworden, bei dem ein topfförmig ausgebildeter VentilVerschlußkörper mit seinem Boden gegen den Hauptstrom gerichtet ist und mit seinem in Strömungsrichtung nach hinten offenen Topfinnenraum eine feststehende Hohlnabe teleskopartig übergreift. An einer mittleren Ausbauchung des Topfes ist hier die größere Ventildichtung vorgesehen, die mit dem feststehenden Gehäusesitz als Durchströmventil ausgebildet ist, während die in Strömungsrichtun,

BAD ORIGINAL

hinter dem großen Ventilsitz innen am Topfrand liegend-e kleinere Ventildichtfläche mit dem am Außenmantel der Hohlnabe befindlichen kleineren Ventilsitz ein Druck- entlastungsventil lür die von dem topi'artigen Ventil- "}> verochlußkörpüi¹ und der Hohlnabe umschlossene Hohlkammer bildet.

Bei diesem bekannten Ventilverschlußkörper ist der Topf- ' boden mit einer oder mehreren zur Druckseite des Hauptzählers hin offenen engen Bohrungen versehen, die zusammen mit dem kleineren Druckentlastungsventil in der Ventiloffenstellung einen Bypaß durch die Hohlkammer des Ventilverschlußkörpers bilden. Über diese Bohrungen soll die Hohlkammer des Ventilverschlußkörpers in der Schließstellung des Umschaltventils zur Druckseite des Hauptzählers hin druckausgeglichen werden, so daß nur die Differenzringfläche zwischen den beiden Ventilsitzen vom Differenzdruck in Ventilöffnungsrichtung beaufschlagt wird. Beim Öffnen . des Umschaltventils soll sich der Vordruck in der Hohlkammer des Ventilverschlußkörpers über das sich öffnende kleine Ventil zur Niederdruckseite hin entlasten, so daß der Ventilverschlußkörper jetzt über die gesamte Quer-. schnittsfläche des Topfbodens vom Vordruck beaufschlagt und der Ventilöi'fnungsvorgang durch die zusätzliche Wirkfläche unterstützt wird.- . .

2b ' Nachteilig bei diesem bekannten Federumschaltventil ist es, daß durch die zur Anströmseite hin offene, durch den Topfboden, gehende Bypaßbohrung im Wasser befindliche Fremdteilchen in die vom Verschlußkörper und der Hohlnabe gebildete Hohlkammer eingeschwemmt werden, die sich dort

jjo durch ihre Einkapselung ansammeln und als Verkrustungen an den beweglichen Ventilteilen absetzen, so daß die Be-weguhgsfreiheit des hin- und hergehenden Ventilverschlußkörpers infolge der auftretenden hohen Reibung stark beeinträchtigt und auch der Ventilhub beschränkt werden kann.

Fremdkörper werden sich mit der Zeit auch fest an dem Dichtring des kleineren Ventils zwischen Topfrand und Hohlnabenrnantel und an der zentral in der Hohlkarnmer untergebrachten Gleitstange für den Verschlußkörper und an der Druckfeder sowie an anderen Ventilteilen als Inkrust-ationen absetzen, wodurch ein genaues Ansprechen des Umschaltventil bei Erreichen des Durchflußgrenzwertes infrage gestellt ist oder eine Umschaltung sogar ganz unterbleiben kann. Auch muß befürchtet werden, daß die enge Bypaßbohrung im Verschlußkörper mit der Zeit verstopft. Abgesehen hiervon wird der Hauptstrom beim Umströmen des topfartigen und in der Mitte stark ausgebauchten Ventilversehlußkörpers zunächst relativ stark nach außen und anschließend wieder nach innen umgelenkt, wodurch ein höherer Druckverlust unvermeidlich ist. '

. Aus der Fig-. 2 der DE-PS ~j>o 35 ⁰^T geht außerdem ein gevjlchtsbelastetes Umschaltventil i.'ür Ve rbundwas scr zähler hervor, bei dem die kleine Bypaßbohrung des hier platteii- - 2o förmig ausgebildeten Ventilverschlußkörpers nicht zur Vordruckseite sondern zur Niederdruckseite hin ofi'en" ist und die beiden unterschiedlich großen Ventilsitze in einer Ebene liegen. Bei dieser Ventilausbildung ist zwar die Gefahr der Ablagerung von Fremdteilchen etwas gemindert aber durch die beiden in einer Ebene liegenden Ventilsitze ist die für die Durchströmung verbleibende Differenzringfläche zwischen den beiden Ventilsitzen so stark eingeengt_? daß der Druckverlust dieses Umschaltventils viel zu groß wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein im Aufbau einfaches und leichtes Federuinschaltventil für Verbundwasserziihler zu schaffen, dessen hin- und hergehenden Ventilteile mit den zugehörigen Gleitteilen vor Ablagerungen und Verkrustungen sicher geschützt sind und das eine möglichst geradlinige und druckverlustarme Durchströmung gewähr- ricir- leistet.

Die Lösung dieser Aui'gäbe wird in den kennzeichnenden Merkmalen cies Anspruchs 1 gesehen.

Dadurch, daß der Ventilverschlußkörper als langgezogener, gegen den Hauptsbrom gerichteter Spitzkegel mit vorderer ^ Kleinerer und-hinterer größerer Ventildichtung ausgebildet ist und der Hauptstrom aurch den zur Anströmseite hin offenen Kegel zwischen dem kleineren Ventilsitz an der vorgezogenen Wasserleitnabe und dem weit dahinterliegenden größeren Ventilsitz in Ventiloffenstellung hindurchströmt, ergibt sich ein Ic großer freier und damit druckverlustarmer Durchströmquerschnitt im Bereich der beiden "Ventilsitze. Infolge der zur

/manrel

Anströmseite hin offenen Kegeleinströmung wird der Hauptstrorn beim Passieren der beiden Ventilsitze nur ganz leicht zentral in Richtung auf die Ventilachse gelenkt, so daß eine Ip weitgehend geradlinige Durchströmung des Umschaltventils erfolgt und der Druckverlust dadurch noch vielter verringert werden kann. Da der Ventilverschlußkörper einen Längshub besitzt;, der mindestens dem großen Abstand der beiden Ventil-,

/maximalen

sitze entspricht, ist der Ventiiverschlußkörper in der Ventil- Zo Offenstellung soweit zurückgeschoben, daß in der Ebene des größeren Ventilsitzes nahezu der ganze Sitzquerscnnitt für die Durchströmung zur Verfügung steht, so daß der Hauptstrom auch an dieser Stelle fast geradlinig und mit geringstem Druckverlust durch das Umschaltventil fließen kann.

2*3 Durch die spitzkeglige Form-des Ventilverschlußkörpers erfolgt in der Ventiloffenstellung bei der umlenkungsarmen Umströmur.g des Spitzkegels gleichzeitig eine stete Ableitung von möglichen Fremdteilchen in Richtung auf den Ventilausnarig, so daß Fremdstoff ablagerungen am Verschiußkörper so

po gut ;■/ie -/erir.ieden vier den. Da der Spitzkegel zur Ansöröinseite hin r.iio einem durchbrechungsfreien geschlossenen AuiSe.imantei versencn ist, i-cönnon auch keine Fremdteilchen in den v'entilverschluikörper eingespült und hierin eingeschlossen warden. Auch die Ventildichuung des kleineren Ventils liegt jetzt

y-j) vorn au, dem Außenrnan'cel ues Spitzkegels und ist damit direict

dem iiauptstrcm auGgeyctiiu, so daß die auf dem Kegelmantel Copy

vorgesehenen beiden Ventildichtungen durch die ständige Umspülung sicher -on irernd teilchen i'r ei ge rial ten werden. Der VentilVerschlußkörper besitzt keine über aas kleinere Ventil entlastbare Druckkammer, und auch eine zur Druckseite hin offene Bypaßbohrung am Ventil Verschlußkörper fenlt. Ablagerungen und Verkrustungen am und im Ventilverschlußkörper v/erden damit sicher ferngehalten. Auch der von der kleineren Ventildichtung des Spitzkegels verschließbare Hohlraum in der vorgezogenen Wasserleltnabe ist durch die

/en Leitnabenoberfläche gegen Ablagerung von der Anströmseite her abgeschirmt.

Die schlanke Baui'orm des erfindungsgemäßen Umschaltventil^ bewirkt außerdem einen verhältnismäßig geringun Schub auf

/und. üen Ventilverschlußkörper in Offenstellung der langgestreckte Ventilverschlußkörper läßt sich über eine relativ große Einoau-

/ver
länge kantungsfrei auf der zentralliegenden Gleitstange lagern und ermöglicht den Einbau einer verhältnismäßig langen Druckfeder.

Wird der größere Ventilsitz entsprechend dem Merkmal des Anspruchs 2 durch einen ihn stark einengenden Gehäuseeinsatz ge bildet, der zur Anströmseite hin ein in οtrömungsrichtung trichterförmig verjüngtes Leitrohr trägt, wird die auf den Verschlußkörper einwirkende "hydraulische Öffnungskrafc erheblich verringert, wodurch eich die in dchließrichturig v/irkende Druckfeder noch-wesentlich schwächer ausbilden läßt und der Druckverlust des Federumschaltventils infolge αer Schubkraftminderung in Ventiloffensteilung stark herabgesetzt wird. Das sich trichterförmig verjüngende Leitrohr ermöglicht hierbei eine sanfte und druckverlustartne Einführung dos Haupt 'j)O stromes in den zwischen den Ventilsitzen freien Durchsörömkanal.

Wird der größere Ventilsitz entsprechend dem Merlcnai α eis Anspruchs jj soweit eingeengt, daß sein L'reier Durchs ti ¹Omquerschnitt etwa dem froien Ringquersehrp.tt ;.'wi.j.:hen der ^^J 'fesserleitnabe und dem Begrcnüuti,;;üi'olir und cⁿcv;a auch u'jn

i'reien ke^el.'crmi^eri Einströrnquerschnitt zwischen den beiden' /er.tilsitzen entspricht, so ergeben sich an den einzelnen Stollen des Durchs; trömkanals, d. h. sowohl im Bereich der Wasöorleitriabe als auch an dem offenen Einströmkegel zwischen den beiden Ventilsitzen und im größeren Ventilsitz etwa gleiche Durchströmverhältnisse, die einen reibungsarmen und gleichmäßigen Durchfluß durch die ganze Umschaltein-' richtung- ,'gewährleisten.

Durch die Merkmale des Anspruchs 4 bildet" der Gehäuseeinsatz mit dem Leitrohr und den vorgezogenen Halterippen sowie der Wasserleitnabe eine einteilige, in das Begrenzungsrohr einuchicbbare Baueinheit, die über den Außenmantel des Leitrohres und über die Halterippen zusätzlich am Innenmantel des Begrenziingsrohres geführt und damit gegen stärkere 1^:; Erschütterungen gesichert ist.

Nach den Merkmalen des Anspruchs 5 ist als Dichtung für das kleinere Ventil ein gleichzeitig einen pufferartigen Anschlag bilüendes Gummirohrstück vorgesehen, so daß eine besondere Begrenzung; der Schließbewegung entfällt und der Ventilver-

?.o schlußkörper beim Auftreffen auf den Ventilsitz unter Vermeidung von Anschlaggeräuschen weich abgefangen wird. Da das gröbere Ventil hierbei mit einem Schiebesitz versehen ist und als Dichtring ein im Ventilsitz dichtend gleitender O-Ring auf dem hinteren Teil des Ventilverschlußkörpers befestigt ist- gibt der Verschlußkörper beim ÖffnungsVorgang zunächst nur¹ den kleineren Ventilsitz frei,' wodurch seine Querschnittsfläche sofort vom Differenzdruck beaufschlagt und als V/irkfläche zugeschaltet wird, so daß der Verschlußkörper schlagartig aus dem Schiebesitz des größeren Ventils

35o tfcccho ben una in seine weitere Of fens tellurig gedrückt wird.

/die lim besondere Befestigungsmittel Jür die Längsführung des

^rij übernehmende Gleitstange einzusparen, ist dier.;e entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 6 in einfacher Weise vorn in einer Bohrung der Wasserleitnabe und hinten

__u_ 33 Ί 6205

in einer Bohrung des Ausgangslager3 eingeschoben. Durch die eng an der Gleitstange anliegende Druckfeder wird beim Bewegen des Ventilverschlußkörpers eine ständige Reinigung der Gleitstangenoberfläche erzielt, so daß O die Gleitstange sicher von Fremdstoffablagerungon rreigehalten wird. Durch die teleskopartige Abdeckung mit Hilfe des -an dem Ausgangslager sitzenden Innenschutzrohres und des im Durchmesser größeren Rohransatzes an dem Ventilverschlußkörper wird die Druckfeder und die Laufbahn der Gleitstange zusätzlich gegen -Ablagerungen geschützt.

Durch den einteiligen Ausgangslagerkorb und die Verschraubung dieses Korbes mit dem Gehäuseeinsatz zu einer in das Ventilgehäuse einschiebbaren kompletten Schaltpatrone entsprechend den flerkmalen des Anspruchs '( läßt sich die betriebsfertige

I^ Schaltpatrone separat vorfertigen, wobei vor dem Verschrauben die Gleitstange mit Druckfeder und Ventilverschlußkörper in die beiden zu verschraubenden Teile unter Überwindung der Federvorspannung eingesetzt v/er den und alle Eiriaatzteile allein durch das Verschrauben von Guhäuseolnsatz und Ausgangslagerkorb mittels versenkter Schrauben ihre endgültige i/unktionslage erhalten.

Der in aen ventilgehäuseausgang einschiebbare ring am Ausgaiigslagerkorb nach Anspruch ü gewährleistet inbesondere bei größeren Zählernenn v/ei ten eine zusätzliche— Halterung der kompletten SchaItpatrone, so daß im Rohrnetz auftretende Druckstöße oder Fulsationen nicht zu Beschädigungen des Umschaltventils führen können.

Da der Führungsflansch des Ausgangslagerkoroes critsOrechend Arisorueh s gleichzeitig innen als Staustufe ■ Ui- den tullerj?o förmigen Außenrand des 'ventilverschlußkürpers aus₍-;ebilciet ist, v/ird ein besonderer, sonst .¹Ur die v/eitere Untei'otützun.·; des öfnungs- und Schließ Vorganges notwendiger Suaiu; tufenkörper eingespart.

LJdTjM ei a:; über· ."öhre:. ue:¹ iiinteren R^dialbchrunron des i:i cior Gleitstange vorgesehenen Steuerkanaly mit Hili'e .Jo:; /fcrschlußk'irperlagcrs entsprechend Anspruch Io να ro. .le·¹ jjinenraur.i der Wasserloitnabe beim Beginn der Ventil- ■j öf friungsbewegung sofort zur Niederdruckseite hin abgesperrt, uo daß ein lnnendurohi'luß zur Niederdruckseite vermieden wird und das gesamte Wasser unter Ausnutzung der maximalen Differenzdruckwirkung v.oll auf den Ventilverschlußkörper aui'trii'ft.

Werden die drei Hauptbaugruppen der kompletten Schaltpatrone entsprechend Anspruch 11 einteilig aus Kunststoff gespritzt, läßt sich ein im Aufbau besonders einfaches und leichtes und insbesondere auch maßgenaues Umschaltventil herstellen.

Die Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen in der Zeichnung näher erläutert, und zwar zeigt: _

P; ί.'Ί/ί. 1 ein erf indungs gemäß es Umschaltventil in

Schließstellung im Längsschnitt,

Fig. Ί1 das Umschaltventil nach Fig. 1 in Oi'fensteilung im Längsschnitt,

Fig. 3 das Umschaltventil mit einem am Ventil-So gehäuseausgang geführten Ausgangslagerkorb im Längsschnitt,

Fig. 4 eine Druckausgleichsvorrichtung für den

Innenraum der Wasserleitnabe in Entlastungsstellung in vereinfachter Darstellung inr Längsschnitt und

.Fig. b die Druckausgleichsvorrichtung nach Fig. K in Verschlußstellung.

Das in den Fig. 1 und 2 dargestellte Federumschaltventil .'iir Verbundwasserzähler besitzt das Ventilgehäuse 1 mit Eingangs flansch 2 und Ausgangsflansch j> sowie den Anschlussstutzen 4 für aen nicht näher dargestellten Nebenzähler. Das vom Nebenzähler kommende und in den Anschlußstutzen 4 einströmende Wasser fließt über den Nebenkanal ρ in den

zentralen Ringkanal 6 des Ventilgchäuses 1 und von dort über die Gehäusekammer 7 zum Ventilgehäuscausgang o. Ln dem Ventilgehäuse 1 sitzt die komplette Schaltpatrone ■j des Umschalt ventils mit dem axial hierin beweglichen Ventilverschlußkörper lo, der als Spitzkegel ausgebildet ist und an seinem vorderen Kegelmantelabschnitt 11 uie kleinere Sitzdichtung 12 und an seinem hinteren Kegelmantelabschnitt 13 die größere Sitzdichtung 14 trägt.

Die größere Ventildichtung 14 wird durch einen in eine Nut eingelegten O-Ring gebildet, der mit dem als Schiebesitz ausgebildeten größeren Ventilsitz Ib eines Gehäuseeinsatzes 16 zusammenwirkt. Der Gehäuseeinsatz 16 trägt zur Anströmseite 17 hin ein in Strömungsrichtung trichterförmig i verjüngtes Leitrohr lü, das über vorgezogene Halterippen 10 j mit aer weit vorgezogenen Wasserleitnabe 2o einteilig ist. Die ι Dichtkante 21 der Wasserleitnabe 2o bildet den kleineren Ventil-'' sitz i'ür die am vorderen Kegelmantelabscnnitt 11 des Ventil- : Verschlußkörpers Io vorgesehene kleinere Sitzdichtung 12. Diese Sitzdichtung 12 besteht aus einem Gummirohrstück, -° das in eine nach vorn offene Axialringnut 22 des ventilverschlußkörpers Io eingeklemmt ist und dessen freiliegende Stirnfläche 23 pufferartig an der Dichtkante 21 des kleineren Ventilsitzes anliegt.

Der VentilVerschlußkörper Io ist auf einer dünnen in der _ Ventilachse liegenden Gleitstange 24 lärigsverschieblich geführt, die vorn in einer Bohrung 2b der Wasserleitnabe und hinten in einer Bohrung 26 eines Ausgangslagers 27 eingeschoben und dadurch gehalten ist. Auf der Gleitstange. 24 ist die vorgespannte Druckfeder 28 aufgeschoben, die j° eng an' der Oberfläche der Gleitstange anliegt. Daö Ausgangslager 27 trägt ein in das Ventilinnere hineinragende;:; Schutsrohr 20, das zusammen mit einem Rohransatz ;jo des VentilVerschlußkörpers Io eine teleskopartige Abdeckung für die Druckfeder 26' und i'ür die Laufbahn der Gleitstange y^ 2-Ί verkörpert. Das Ausgangslager '.:'( bildet ::usai.ii.iuu i;,.i ., .•riehreren sieh :-;ur V .ritilmitte hin erstreckenden lialücrippeu -j\_

und einem sich Hieran anschließenden i/ührurigsflansch 32 einen einteiligen Ausgangslagerkorb 33* durch den das •'\urjgaagslager d( für die Gleitstange 24 sicher genalten ist. Der Gehäuseoinsatz 16 ist an seinem hinteren Ende mit einem -j Haltcringflanseh yv versehen, der mit dem Führungs flansch 32 des Ausgangslagerkorbs '^j über die Senkschrauben 35 verschraubt 1st, wodurch sich die komplette,. als Ganzes in das Ventilgehäuse 1 einschiebbare Sehaltpatrone 9 ergibt. Im Pührungsflansch 32 des Ausgangslagerkorbs 33 ist innen ein sich in S trüniungs richtung verjüngender Durchgang ~j>6 vorgesehen, der zusammen mit dem tellerförmigen Rand 37 des Ventilverschlußkörpers Io eine Staustufe bildet.

Die aus dem Gehäuseeinsatz l6 und dem angeschraubten Ausgangslagerkorb 33 sowie den Einbauteilen, d. h. der Gleitstange 24,

I^ dem Vontilverschlußkörper Io und der Druckfeder 28 bestehende komplette Sehaltpatrone 9 ist mit dem Führungsflansch 32 und uein Halteringflansch j>4 in einer Eindrehung yö zentrisch im Ventilgehäuse 1 gelagert. Das Ventilgehäuse 1 ist über den !.''larijjch y,j und die Schrauben 4o an das Gehäuserohr 4l des

2q Hauptzählers oder an ein Zwischenrohr angeflanscht, wobei die Flansche 32 und 3¹I- der Sehaltpatrone 9 zwischen der Eindrehung 38 des Ventilgehäuses 1 und dem Plansch 39 des Gehäuserohres 41 eingeklemmt sind, wodurch die Sehaltpatrone 9 in ihrer eingeschobenen Lage fixiert ist. Der Gehäuseeinsatz

2^ .l6 rapyt mit seinem Leitrohr .18 sowie mit den Halterippen· I9 und die Wasserleitnabe 2o in das Gehäuserohr 41 des Hauptzählers hinein, wobei der Außenmantel des Leitrohres l8 sowie die Halterippen 19 am Innenmantel 42 des Begrenzungsrohres 4l anliege^und den Gehäuseeinsatz Io sicher im Gehäuserohr 41 führen. Damit das Nebenzählerwasser in die Gehäusekammer 7 und weiter zum Ventilgehäuseausgang 8 fließen kann, ist zwischen den beiden Planschen 32 und 34 durch mindestens drei auf dem Umfang verteilte und an dem Halteringsflansch 34 sitzunde Distanznocken 43 ein schmaler Kanal 44 freigelassen vjorden. Die beiden Flansche 32 und yk sind im Bereich dieser Distanznocken 43 über die Senkschrauben 33 miteinander verschraubt und die Halterippen 31 des Ausgangslagerkorbes 33 mit dem Führungsflansch 32 sind durch die Längsrippen 45 versteift.

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Die Wirkungsweise des beschriebenen Umschaltventils ist ■ folgende:

Befindet sich der Ventilverschlußkörper in der Ventilschließstellung, sperrt der geschlossene Außenrnantel 40 ^ des Spitzkegel ίο den konischen Durchströmkanal 'VJ zwischen den beiden Ventilsitzen I^ una 21 zum Hauptzähler hin ab und das über den Nebenzähler strömende. Wasser fließt über den Nebenkanal 5, den Ringkanal ό und den Kanal 44 in die Gehäusekammer ¹J des Ventilgehäuses 1 und von dort zum Ventilgehäuseausgang B. Steigt der Durchfluß weiter an, wird der auf die Differenzringfläche des Verschlußkörpers io zwischen dem größeren Ventilsitz l^vj und dem kleineren Ventilsitz 21 einwirkende Differenzdruck so.groß, daß der Ventilverschlußkörper Io gegen die Wirkung der Druckfouer 28 vom Ventilsitz 21 abgehoben wird. Dadurch wird der Vfor-.jchlußkörper Io auch über die Querschnitts fläche uen kleineren Ventilsitzes 21 vom Öffnungsdruck beaufschlagt, wodurch infolge der Zuschal tung,dieser Wirkfläche der /entil-Verschlußkörper Io stoßartig weiter in Ventilöffnungsriehturig ο bewegt wird und der O-Ring 14 aus dem größeren Ventilochiebesitz 15 gleitet, so daß der Hauptzählor anläuft. ■ Da sich hierbei der Stauteller 37 des Verschlußkörpers ίο uer Staustufe 36 stark genähert hat, wird der Teller j'f durch den jetzt verstärkten Differenzdruck sehr schnell

2z> durch die konische Staustufe ^6 gedrückt, so daß der Verschlußkörper Io schnell eine erste Öffnungssteilung erreicho hat. Mit steigendem Durchfluß wandert der Vurrjchluü'körpor weiter in Richtung Ventilausgang, bis er am linde seines maximalen Hubes am Halterippenarischiag Ib* dec Auo^angslagerkorbo j5j? anliegt, wie aus der Pig. 2 zu ersehen ist. In dieser Offenendstellung ist der Spitzkegel Io soweit zurückgesenooen, daß sich die kleinere Vcntilaichtunp; L2 bereits außerhalb der Querschnittsebene des größeren Ventilsitzes 1;; befindet. Dadurch ergibt sich sowohl im Durchströr.iberoich

3-, der ./asserleitnabe 2o als auch im Durchströmkanal h'( zvüchcu ■Jen beiden Ventilsitzen l'-j und 21, der einen ;;ur Ai.oLi'öi.uiciu.": hin verjüngtoti offenen Einstrüinkegel bibJot, und im Quor- ^;chnittobereich dor.; größeren Ventilsitz·..;:; !'> ein ;·;ν'υΙίι-τ·

Dipvhctroniquerschnitt, so daß das Umschaltventil druckveriuGtarm una nahezu geradlinig vom Hauptstrorn durch-Jl Oooen wird.

Bei dorn Umschaltventil nach Fig. 3 ist ein Ausgängslager- ·) korΰ j'j gezeigt, der ausgangsseitig mit einem in den Ventilgijhüuseausganß 8 einschiebbaren Führungsring 49 versehen lot. Dieser !'"ührungsring 49 ist mit den Halterippen 31 einteilig und stabilisiert die Schaltpatrone' 9 zusätzlich.

BuI der in den Fig. 4 und £> gezeigten Druckausgleichsvorrichtung ist dor Versehlußkörper Io mit der Gleitstange 24 wegen des vergrößerten Zeichnung/jmaßstabes der Einfachheit halber untiiaß..:täblich in längakomprimierter Form mit gestauchtem Spitzkegel dargestellt worden, Die Gleitstange 24 ist hier zur Druckentlastung des Innenraumes ^o der vorgezogenen Wasserleit-

I^ nabe 2o innen mit einem Steuerkanal 'öl versehen, dessen vordere Radial bohrungen ^2 oi'i'en in den Innenraum ^o einrnüriden und uejaen hintere Radialbohrungen 53 einen Durchgang zur Niederdruckselte des Umschaltventils ermöglichen. Die hinteren Radialbohrungen 33 liegen in der Ventilschließ-

'do !.teilung hinter dem Verschlußkörperlager 54 bündig mit der hinteren Lagerkante 3d» so daß der ■ Innenraum 5o der Wasser-Lei tna be 'do in Ventilschließstellung zur Niederdruckseite entlastet ist, Gobals sich jedoch der Verschlußkörper Io vom Ventilsitz 2.1 abhebt, werden die hinteren Radialbohrungen

'^j -j3 soi'ort vor.-· Verschlußkörperlager ~y\- überfahren, so daß von der¹ Vordruckseite her keine Durchströmung des Steuer- !. .tu.. I . ·,· ίί a¹ t.i'ln.lon. kann.

, JR,_t

- Leerseite -

Claims

Bopp & Reuther A

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Patentansprüche

( 1./Verbundwasserzähler mit einer auf den Differenzdruck; bei Erreichen des Durchflußgrenzwertes ansprechenden Ventileinrichtung zum Umschalten des Durchflusses vom Nebenzähler auf den Hauptzähler und umgekehrt, deren in Ventillängsachse verschiebbar geführter, von einer Druckfeder in Ventilschließrichtung und vom Druckmedium in Ventilöffnungsrichtung beaufschlagter Ventilverschlußkörper zwei im Durchmesser unterschiedlich große konzentrische und in verschiedenen Ebenen liegende Ventildichtungen trägt, die mit entsprechenden feststehenden Ventilsitzen zusammenwirken, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilverschlußkörper (lo) als langgezogener, gegen den Hauptstrom gerichteter Spitzkegel ausgebildet ist, der zur Anströmseite hin mit einem durchbrechungsfreien geschlossenen Außenmantel (46) versehen ist sowie an seinem vorderen Kegelmantelabschnitt (11) die kleinere Ventildichtung (12) und an seinem hinteren Kegelmantelabschnitt (1^>) die größere Ventildichtung (14) trägt, von denen die kleinere mit einem feststehenden kleineren Ventilsitz (21) an einer entsprechend weit vorgezogenen Wasserleitnabe (2o) und die größere mit dem feststehenden größeren Ventilsitz (15) zusammenwirkt, wobei der zwischen dem kleineren Ventilsitz (21)an der Wasserleitnabe (2o) und dem größeren Ventilsitz (15) vorhandene freie Raum einen zentralen, auf die Ventilachse gerichteten umlenkungsarmen Durchströmkanal (47) für den in Ventiloff ens teilung fließenden Hauptstrom bildet und der Ventilverschlußkörper (lo) einen Längshub besitzt, der mindestens dem großen Abstand der beiden Ventilsitze (15* 21) entspricht.

2. Verbundwasserzähler nach Anspruch 1,dadurch <f e ice η η ζ e i c h η e t, daß der größere Ventilsitz-(l'-') durch einen ihn stark einengenden Gehäuseeinsatz [i6) gebildet wird, der zur Anströmseite hin ein in ^lj 3trümungsrichtung trichterförmig verjüngtes Leitrohr (l8) trägt.

J5. Verbundwasserzähler nach Anspruch 2, d a d u r c h g e kennzeichnet, daß der größere Ventilsitz (15) ;jo weit eingeengt ist, daß sein freier Durchströmquer-..ichnitt etwa dem freien Ringquerschnitt zwischen der Wasserlei tnabe (2o) und dem Innenmantel (42) des Begrenzungsrohres

/e twa ,, ,

(-41) und auch der freien kegelförmigen Einströmfläche (47) zwischen den beiden Ventilsitzen (15, 21)entspricht.

4. Verbundundwasserzähler nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis j5, dadurch gekennzeic h n e t, daß der Gehäuseeinsatz (16) über vorgezogene Halterippen (19) einteilig mit der Wasserleitnabe (2o) verbunden ist und der Außenmantel des am Gehäuseeinsatz (l6) sitzenden Leitrohres (Ib) sowie die Halterippen (I9) am Innenmantel · (42) ues Begrenzungsrohres (41) geführt sind.

5. Verbundwasserzähler nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Dichtung für das kleinere Ventil ein in eine nach vorn

• . offene Axialringnut (22) des Ventilverschlußkörpers (lo) eingeklemmtes Gummirohrstück (12) vorgesehen ist, dessen freiliegende Stirnfläche (2.5) als pufferartiger Anschlag dichtend an der Dichtkante (21) der den kleineren Ventilsitz tragenden Wasserleitnabe (2o) anliegt, und das größere Ventil mit einem Ventilschiebesitz (15) versehen ist, in j5o dem ein auf dem Ventilverschlußkörper (lo) befestigter O-Ring (I¹I) in Längsrichtung dichtend gleitet.

6. Verbundwasserzähler nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß

die dünne Gleitstange (24) i'ür die Längsführung des Ventilverschlußkörpers(lo) vorn in eine Bohrung (25) der Wasserleitnabe (2o) und hinten in eine Bohrung (26) des Ausgangslagers (27) eingeschoben ist, wobei die Druckfeder (28) eng an der Gleitstange (24) anliegt und das Ausgangslager (27) ein in das Ventilinnere hineinragendes Schutzrohr (29) trägt, das zusammen mit einem im Durchmesser größeren Rohransatz (3o) des Ventilverschlußkörpers (lo) eine teleskopartige Abdeckung i'ür die Druckfeder (2$) und für die Laufbahn der Gleitstange (24) . bildet.

7. Verbundwasserzähler nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der die Wasserleitnabe (2o) tragende einteilige Gehäuseeinsatz (16) an seinem hinteren Ende mit einem

/ring
Halteflansch (34) versehen ist, und das Ausgangslager

(27) zusammen mit mehreren sich zur Ventilmitte hin erstreckenden Halterippen (3I) und einem sich hieran anschließe Führungsflansch (32) einen einteiligen Ausgangslagerkorb (33) bildet, der über seinen Pührungsflansch (32) mit dem Halteringflansch (34) des Gehäuseeinsatzes (l6) zu einer als Ganzes in das Ventilgehäuse (1) einschiebbaren kompletten Schaltpatrone (9) verschraub't ist.

8. Verbundwasserzähler nach Anspruch 7, dadurch g e kennzeichnet, daß der Ausgangslagerkorb (33) einen in den Ventilgehäuseausgang (8) einschiebbaren Führungsring (49) trägt. ·

9· Verbundwasserzähler· nach den Ansprüchen 7 oder 8, •dadurch gekennzeichnet,.daß der Führungsflansch (32) des Ausgangslagerkorbs (33) innen einen in Strömungsrichtung konisch verjüngten, zusammen mit dem tellerförmigen Außenrand (37) des VentllveroChlußkörpers (lo) eine Staustufe bildenden Durchgang (36) besitzt.

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10. Verbundwasserzähler nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9> dadurch gekennzeieh net, daß die Gleitstange (24) innen einen Steuerkanal (^)I) besitzt, der über eine oder mehrere vordere Radialbohrungen (52) mit dem Innenraum (5o) der Wasserleitnabe (2o) in-offener Verbindung steht und der an der hinteren Lagerkante (55) des die Gleitstange umschließenden Verschlußkörperlagers (54) zur Niederdruckseite hin über hintere Radialbohrungen (53) offen ist, die bei Beginn der Ventilörfnungsbewegung vom Verschlußkörperlager (54) überfahren werden.

11. Verbundwasserzähler nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis lo, dadurch gekennzeichn e t, daß der Gehäuseeinsatz (ΐβ) mit Halteringflansch (34), Leitrohr (l8), Halterippen (19) und Wasserleitnabe (2o) sowie der Ausgangslagerkorb (33) mit Ausgangslager (27),· Schutzrohr (29), Halterippen (31) und Führungsflansch (32) und der Ventilverschlußkörper (lo) mit Stauteller (37) und Rohransatz (3o) jeweils einteilig aus Kunststoff gespritzt sind.