DE4425772C2 - Zulaufventil für wasserführende Haushaltsgeräte - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Zulaufventil für wasserführende Haushaltsgeräte, insbesondere für Waschmaschinen und Geschirr­ spülmaschinen, mit zwei hintereinander angeordneten Absperr­ elementen, wobei jedes Absperrelement mit einem ersten Kolben verbunden ist, der gegenüber einem zweiten Kolben verschieblich ist, wobei - im Normalbetrieb - erster und zweiter Kolben ohne Relativbewegung zueinander in Öffnungsrichtung der Absperr­ elemente durch Druckluft und in Schließrichtung durch Federkraft bewegbar sind, jedoch bei einem in Offenstellung hängenbleibenden Absperrelement eine solche Relativbewegung zwischen erstem und zweitem Kolben erfolgt, daß bei einer erneuten Inbetriebnahme des Haushaltsgerätes kein Druckaufbau zum Bewegen der Kolben in Offenstellung erfolgen kann.

Ein derartiges Zulaufventil ist aus der DE-A-38 05 547 bekannt.

Die beiden Doppelkolbeneinheiten aus erstem und zweitem Kolben werden jeweils durch die Kraft einer Feder, die auf den zweiten Kolben einwirkt, in Schließstellung gedrückt. Zum Öffnen des Zulaufventiles wirkt Druckluft jeweils auf den zweiten Kolben ein, wobei die Zylinder, in denen die beiden zweiten Kolben laufen, strömungstechnisch untereinander verbunden sind, so daß beide Doppelkolbeneinheiten durch die Druckluft simultan in Offenstellung bewegt werden. Dabei zieht der zweite Kolben den ersten Kolben, der mit dem Ventilschieber verbunden ist, mit. Wird die Druckluftbeaufschlagung weggenommen, drückt die Feder wieder beide Doppelkolbeneinheiten simultan in die Schließstellung zurück. Im Normalbetrieb findet somit keine Relativbewegung zwischen erstem und zweitem Kolben statt.

Tritt nun ein Störfall dahingehend ein, daß ein Absperrelement in der Offenstellung hängen bleibt, so drückt die Feder den äußeren zweiten Kolben in Richtung Schließstellung, der erste Kolben, der mit dem hängengebliebenen Ventilschieber verbunden ist, bleibt stehen.

Durch entsprechende Luftkanäle im ersten Kolben wird dafür gesorgt, falls bei einer erneuten Inbetriebnahme der zweite äußere Kolben mit Druckluft beaufschlagt wird, daß keine dichtende Verbindung mehr zwischen erstem und zweitem Kolben vorliegt, sondern die Druckluft in den zweiten äußeren Kolben hineinströmt und über im Zylinder vorhandene Entlüftungsöffnungen aus dem Zulaufventil austritt. Somit kann in diesem Zylinder, in dem der hängengebliebene Schieber aufgenommen ist, kein Druckaufbau erfolgen. Da die beiden Zylinder strömungstechnisch untereinander verbunden sind, kann aber auch in dem anderen Zylinder kein Druckaufbau mehr erfolgen, so daß bei Ausfall eines der beiden Absperrelemente das andere nicht mehr in Betrieb genommen werden kann. Dadurch ist sichergestellt, daß bei Hängenbleiben des einen Absperrelementes das andere noch in seine Schließstellung zurückkehren kann und das Zulaufventil insgesamt gesehen den Wasserdurchfluß sperrt, eine erneute Inbetriebnahme jedoch nicht mehr möglich ist.

Das Zulaufventil der eingangs genannten Art befriedigt nicht alle Sicherheitsaspekte.

Im ersten Kolben ist ein Sperrklinkenmechanismus angeordnet, der, falls im Störfall eine Relativbewegung zwischen erstem und zweitem Kolben über ein bestimmtes Maß hinaus erfolgt ist, eine Sperrklinke in eine radiale sperrende Stellung ausdrückt, wonach eine weitere Relativbewegung zwischen erstem und zweitem Kolben ausgeschlossen ist. Bleibt daher der Sperrschieber, der mit dem ersten Kolben verbunden ist, in der Offenstellung hängen und wird die Druckluftbeaufschlagung weggenommen, drückt die Feder den zweiten Kolben in dessen Ruheposition, wobei spätestens zu diesem Zeitpunkt der Sperrklinkenmechanismus des ersten Kolbens radial ausrückt, so daß eine weitere Relativbewegung zwischen erstem und zweitem Kolben gesperrt ist. Dadurch ist zwar dann sichergestellt, daß wegen der Luftkanäle im ersten Kolben bei erneuter Druckluftbeaufschlagung kein Druckaufbau mehr erfolgen kann, sondern die Luft ausströmt, der Sperrschieber wird aber mechanisch andauernd in der Offenstellung gehalten, so daß die Durchflußöffnung, die diesen Sperrschieber ver­ schließen soll, zwangsläufig offen bleibt.

Es wurde nunmehr aber festgestellt, daß häufig nur ein zeit­ weitiges Hängenbleiben erfolgt, und daß mit einer gewissen Zeitverzögerung das hängengebliebene Absperrelement in die Schließstellung nachläuft. Dies ist ein wesentlich häufigerer Störungsfall als der Störungsfall des dauernden Hängenbleibens. Der Störungsfall des dauernden Hängenbleibens kündigt sich meist über ein zeitweiliges Hängenbleiben mit anschließendem Nachlaufen an.

Durch den vorgesehenen Sperriegelmechanismus ist aber ein solches Nachlaufen mechanisch gesperrt, so daß die Durchflußöffnung andauernd zwangsläufig offengehalten wird, obwohl diese durch das nachlaufende Absperrelement eigentlich hätte noch verschlos­ sen werden können. Dadurch wird der Sicherheitsaspekt der doppelten Absicherung durch zwei Absperrelemente reduziert.

Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß, falls die Relativ­ bewegung zwischen erstem und zweitem Kolben nicht ausreichend groß ist, damit der Sperrklinkenmechanismus einrastet, der erste Kolben nach und nach in seine Schließstellung nachlaufen kann. Bei einer erneuten Inbetriebnahme kann in diesem Zylinder wieder ein Druckaufbau erfolgen, d. h. dieses Absperrelement öffnet wieder und meldet keinen Störfall. Das bedeutet, die an sich schon vorhandene Störung des zeitweiligen Hängenbleibens bzw. das Ankündigen des endgültigen Hängenbleibens des Ventiles, kann nicht erfaßt werden. Ein sich schleichend ankündigende Störfall kann nicht erfaßt werden, sondern erst wenn der endgültige Störfall, nämlich das totale Hängenbleiben eintritt. Es kann nun nicht ausgeschlossen werden, daß beide Absperr­ elemente nach und nach durch feinste Verunreinigungen teilweise hängenbleiben und etwas nachlaufen, somit sich ein Störfall ankündigt, ohne daß dies von dem Gerät erfaßt werden kann. Es könnte dann der worst-case eintreten, nämlich, daß plötzlich beide Absperrventile hängenbleiben, wobei sich das möglicherweise schon über einen längeren Zeitraum angekündigt hat.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung hier Abhilfe zu schaffen und ein Zulaufventil der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß ein hängengebliebener Schieber nachlaufen kann, daß ein solcher Nachlaufvorgang aber als Störfall angesehen wird und eine Wiederinbetriebnahme des Gerätes ausgeschlossen ist.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß eine Sicherheitsmembran vorgesehen ist, die im Normalbetrieb zwischen erstem und zweitem Kolben einen dichtenden Abschluß bildet, der, im Störfall, nach einer Relativbewegung zwischen erstem und zweitem Kolben dauernd aufgehoben ist, und zwar auch dann, wenn ein Absperrelement nach einem ursprünglichen Hängenbleiben zeitversetzt in Schließstellung nachläuft.

Das Vorsehen der Sicherheitsmemran sorgt für einen dichtenden Abschluß zwischen den relativ zueinander beweglichen ersten und zweiten Kolben. Der dichtende Abschluß sorgt somit im Normalbetrieb dafür, daß keine Luft zwischen erstem und zweitem Kolben durchtreten kann, d. h., bei Druckluftbeaufschlagung werden erster und zweiter Kolben aus der Schließstellung in die Offenstellung bewegt. Dadurch, daß der dichtende Abschluß dauernd aufgehoben ist, nachdem einmal eine Relativbewegung zwischen erstem und zweitem Kolben erfolgt ist, kann kein Druckaufbau mehr erfolgen, d. h. das Gerät kann nicht mehr in Betrieb genommen werden. Dieser dichtende AbschluB bleibt auch dann aufgehoben, wenn ein kurzzeitig hängengebliebenes, oder nachlaufendes Sperrelement nachgelaufen ist. Das bedeutet, bei dem Zulaufventil der vorliegenden Erfindung ist keine Sperriegelvorrichtung vorgesehen, d. h., ein nur zeitweilig hängenbleibendes Absperr­ element kann noch nachlaufen und dabei die Durchflußöffnung verschließen. Somit kann dieses Absperrelement, obwohl schon ein Teilstörfall eingetreten ist, zumindest noch die Durchflußöffnung verschließen, was ein beachtlicher Beitrag zur Sicherheit ist. Dennoch wird dieser Störfall erkannt, und zwar deswegen, da bei nachlaufendem Sperrelement kein dichtender Abschluß mehr zwischen erstem und zweitem Kolben über die Sicherheitsmembran erfolgen kann. Demzufolge kann dann auch kein Druckaufbau mehr erfolgen und der Störfall wird angezeigt.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Sicher­ heitsmembran mit dem zweiten Kolben fest verbunden und liegt über eine Dichtlippe am ersten Kolben an.

Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß die Dichtungsmembran mit dem größeren Bauteil, nämlich dem äußeren zweiten Kolben verbunden ist, in dem der innere kleinere zweite Kolben läuft. Bei der Relativbewegung zwischen erstem und zweitem Kolben im Störfall hebt der kleinere zweite Kolben von der Dichtungsmembran ab, und tritt anschließend wieder an die Membran heran, ohne daß dabei ein dichtender Abschluß erfolgt. Dies ist konstruktiv wesentlich einfacher zu bewältigen als umgekehrt, beispielsweise wenn die Membran an dem kleineren beweglichen Kolben angebracht wäre. Im Reparaturfalle kann der innere kleinere Kolben, der mit dem klemmenden Sperrschieber verbunden ist, durch einen neuen ersetzt werden, ohne daß dabei gleich die Sicher­ heitsmembran ersetzt werden muß.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind im ersten Kolben Entlüftungsnuten vorgesehen, die so angeordnet sind, daß beim zeitlich versetzten Nachlaufen des ersten Kolbens in Schließrichtung kein dichtender Abschluß mehr erfolgt.

Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß an dem Zusammenbau aus Sicherheitsmembran und zweiten Kolben keine Maßnahmen vorgesehen werden müssen, um Entlüftungsöffnungen zu schaffen, sondern daß lediglich am inneren kleineren ersten Kolben Entlüftungsnuten vorgesehen sind, somit durch die notwendige mechanische Verbindung zwischen Dichtungsmembran und dem äußeren zweiten Kolben die Funktions­ fähigkeit der Entlüftung nicht beeinträchtigt werden kann.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist die Sicher­ heitsmembran eine radial nach innen vorgespannte Dichtlippe auf, die den ersten Kolben umgibt und unter Vorspannung an diesem anliegt, und daß sich die Dichtlippe, nach einer Relativ­ bewegung zwischen erstem und zweitem Kolben jeweils in einen im Durchmesser kleineren Abschnitt des ersten Kolbens hineinerstreckt, wodurch ein Rückkehren in die Normalstellung mechanisch gesperrt ist.

Diese Maßnahme hat nun den erheblichen Vorteil, daß über konstruktiv äußerst einfache Maßnahmen die Dichtungsfunktion und auch die Sicherheitsfunktion erfüllt werden kann. Durch das Vorsehen der den ersten Kolben umrundenden radial nach innen vorgespannten Dichtungslippe ist ein großflächiger Dichtansatz geschaffen, der im Normalbetrieb auf Dauer einen dichtenden Abschluß zwischen erstem und zweitem Kolben sorgt. Hat im Störfall, durch eine Relativbewegung, der erste Kolben seine Position verlassen, sich also von der Sicherheitsmembran gelöst, sorgt diese radiale Vorspannung dafür, daß sich die Dichtlippe radial nach innen gerichtet bewegt. Durch Vorsehen eines durchmessergeringeren Abschnittes im ersten Kolben kann sich die Sicherheitsmembran gezielt in diesen Abschnitt hinein erstrecken, ohne daß sie dabei beschädigt wird, und kann dadurch für eine definierte Endlage im Kolben sorgen. Zugleich wird durch den Übergang zwischen durchmessergeringeren und durch­ messergrößeren Abschnitt des ersten Kolbens eine Schulter geschaffen, die als mechanische Sperre gegen weiteres Nachlaufen des ersten Kolbens dient. In dieser Relativstellung zwischen Sicherheitsmembran und erstem Kolben ist ein Luftdurchtritt möglich, so daß kein Druckaufbau mehr erfolgen kann, somit ist der Sicherheitsaspekt erfüllt. Ein beachtlicher Vorteil der definierten Endlage ist, daß der erste Kolben trotz des auf­ getretenen Störfalls, durch Nachlaufen nahezu in seine Normal­ position zurücktreten kann, der Sperrschieber verschließt dabei schon die Durchflußöffnung, was den Sicherheitsaspekt des Zulaufsventils erhöht. Gleichzeitig ist sichergestellt, daß trotz der minimalen Abweichung von der an sich korrekten Endlage eine Wiederinbetriebnahme nicht möglich ist. Somit können zwei wesentliche Aspekte zugleich erfüllt werden, Sicherheit, d. h. die Schließfunktion des Zulaufventils und zugleich Anzeigen des Störfalls durch den Ausschluß der Wiederinbetriebnahme.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines ausgewählten Ausführungsbeispieles in Zusammenhang mit den beiliegenden Zeichnungen näher beschrieben und erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt eines erfindungsgemäßen Zulauf­ ventiles, wobei auf der linken Hälfte ein Absperr­ element in der Schließstellung im Normalbetrieb und auf der rechten Hälfte ein Absperrelement in der Offenstellung im Normalbetrieb dargestellt ist,

Fig. 2 einen der Fig. 1 entsprechenden Schnitt, wobei auf der linken Hälfte der Störfall dargestellt ist, bei dem ein Absperrelement in Offenstellung hängen­ geblieben ist, auf der rechten Hälfte eine Stör­ fallsituation dargestellt ist, bei der ein ursprüng­ lich hängengebliebenes Absperrelement zeitlich versetzt nachgelaufen ist,

Fig. 3 eine ausschnittsweise stark vergrößerte Schnitt­ darstellung der Relativstellung zwischen einer Sicherheitsmembran und einem ersten Kolben im Normal­ betrieb, wie er in Fig. 1 dargestellt ist,

Fig. 4 eine der Fig. 3 vergleichbare Schnittdarstellung eines Störfalls, wie er in Fig. 2 auf der linken Hälfte dargestellt ist,

Fig. 5 eine den Fig. 3 und 4 vergleichbare Schnittdarstellung eines Störfalles, wie er in Fig. 2 auf der rechten Hälfte dargestellt ist,

Fig. 6 einen Schnitt längs der Linie VI-VI in Fig. 3f und

Fig. 7 einen Schnitt längs der Linie VII-VII in Fig. 2.

In den Figuren ist ein erfindungsgemäßes Zulaufventil in seiner Gesamtheit mit der Bezugsziffer 10 versehen.

Das Zulaufventil 10 weist ein Gehäuse 12 auf, das einerseits mit einem Einlaufstutzen 14 und andererseits mit einem Aus­ laufstutzen 16 verbunden ist.

Über die Stutzen 14 und 16 wird das Zulaufventil in den Wasser­ zuführweg einer Waschmaschine oder einer Geschirrspülmaschine eingebaut.

In dem Zulaufventil 10 sind zwei Absperrelemente 18 und 20 angeordnet, es handelt sich somit um ein Doppelventil mit zwei, in Durchlaufrichtung hintereinander angeordneten Absperrele­ menten. Dies dient der Sicherheit, d. h. fällt ein Absperrelement aus, kann noch das zweite Absperrelement eine sperrende Funktion übernehmen. Im Normalbetrieb öffnen entweder beide Absperr­ elemente 18 oder 20 oder schließen beide Absperrelemente 18 und 20 gleichzeitig.

Im Gehäuse 12, d. h. in der Darstellung von Fig. 1 im oberen Abschnitt sind zwei Zylinder 22 und 24 ausgebildet, die über einen Deckel 26 verschlossen sind. Die beiden Zylinder 22 und 24 sind durch eine Wand 20 voneinander getrennt, die allerdings in einem Abstand vor der Innenseite des Deckels 26 endet. Wird somit über eine durch den Deckel 26 hindurchreichende Druck­ luftleitung 32 Druckluft in das Gehäuse 12 eingeführt, wie das durch einen Pfeil 33 angedeutet ist, wird sowohl der Zylinder 22 als auch der Zylinder 24 gleichmäßig mit Druckluft beauf­ schlagt.

Im unteren Endbereich des Gehäuses 12 ist eine Wasser­ durchflußkammer vorgesehen, die zwei Teilkammern 36 und 38 aufweist, die über eine Öffnung 44 miteinander in Verbindung stehen. Die Teilkammer 38 steht mit dem Einlaufstutzen 14, die Teilkammer 36 mit dem Auslaßstutzen 16 in Verbindung.

In der Teilkammer 36 ist, im Bereich der Auslaßöffnung des Auslaufstutzens 16 eine feststehende Platte 40 angeordnet, die eine Durchlaßöffnung 42 aufweist. Wie aus der Schnittdarstellung von Fig. 7 zu erkennen, ist die feststehende Platte 40 etwa rechteckförmig, die Durchflußöffnung 42 weist eine dachförmige Kontur auf.

An der Innenseite der feststehenden Platte 40 liegt eine Schiebe­ platte 46 an, die in einer Halterung 48 aufgenommen ist. Die Form der Schiebeplatte 46 ist etwa rechteckförmig, und sie ist wesentlich größer als die Durchflußöffnung 42.

Die Schiebeplatte 46 überdeckt somit die Durchflußöffnung 42 allseits, wie das beispielsweise aus der Schnittdarstellung von Fig. 1 auf der linken Hälfte ersichtlich ist.

Die in der Teilkammer 38 angeordnete entsprechend ausgebildete feststehende Platte 40 ist dabei in dem Übergangsbereich zwischen der Teilkammer 38 und der Teilkammer 36 angeordnet, also im Bereich der Öffnung 44.

Da die Ausgestaltung der weiteren Bauelemente der Absperrelemente 18 und 20 identisch sind, werden für entsprechende Bauteile durchgehend die selben Bezugsziffern verwendet, und nachfolgend zunächst die in Fig. 1 auf der linken Hälfte ersichtlichen Bauelemente beschrieben.

Die Halterung 48, die die Schiebeplatte 46 umgreift, erstreckt sich über eine Stütze 50 bis zu einem Gegenlager 52, wobei sich die Stütze 50 gleitend auf dem Gegenlager 52 abstützt. In der Stütze 50 ist ferner ein Federelement 53 angeordnet, das in Fig. 1 nur auf der rechten Seite dargestellt ist.

Dadurch stützt sich die Halterung 48 einerseits auf dem Gegen­ lager 52 andererseits über die Fläche der Schiebeplatte 46 auf der feststehenden Platte 40 ab, wobei das Federelement 53 für den entsprechenden Anpreßdruck sorgt.

Die Halterung 48 ist mit einer Kolbenstange 54 verbunden, die sich durch einen Boden 56 in den Zylinder 22 hinein erstreckt. Die Kolbenstange 54 wird dabei abgedichtet durch den Boden 56 geführt, was aus Einfachheitsgründen hier nicht weiter dargestellt ist.

Die Kolbenstange 54 erstreckt sich durch den Zylinder 22 hindurch und ist an ihrem oberen Ende, in der Nähe des Deckels 26, jedoch im Abstand davon, mit einem ersten Kolben 58 verbunden.

Der im Querschnitt kreisförmige Kolben 58 (siehe Fig. 6) sitzt in einem hohlzylindrischen Innenraum eines zweiten Kolbens 60. Der Außendurchmesser des ersten Kolbens 58 entspricht etwa dem lichten Innendurchmesser des zweiten Kolbens 60.

Die Kolbenstange 54 erstreckt sich durch einen Boden 62 des topf­ förmig ausgebildeten zweiten Kolbens 60 hindurch, die Einfahrtie­ fe wird durch einen Stopfring 64 auf der Außenseite der Kolbenstange 54 begrenzt. Der erste Kolben 58, der fest mit der Kolbenstange 54 verbunden ist, stützt sich über eine Feder 66 im Inneren des zweiten Kolbens 60 ab. Die Feder 76 ruht einerseits an der Unterseite des ersten Kolbens 58, anderer­ seits an der Innenseite des Bodens 62 des zweiten Kolbens 60.

Der zweite Kolben 60 stützt sich auf einem Feder 68 ab, die einen unteren durchmessergeringeren äußeren Abschnitt des zweiten Kolbens 60 umgibt. Die Feder 68 ruht einerseits an der an der Außenseite des topfförmigen zweiten Kolbens 60 gebildeten Schulter 70 und andererseits auf der oberen Seite des Bodens 56, der die Zylinder 22 und 24 von den Teilkammern 36 und 38 trennt.

Am oberen Ende, das dem Deckel 26 zugewandt ist, ist der zweite Kolben 60 mit einer ringscheibenförmigen Sicherheitsmembran 72 versehen, die über einen Spannring 74 fest am zweiten Kolben 60 gehalten ist.

Die Sicherheitsmembran 72 weist an ihrer inneren Umfangskante eine Dichtlippe 76 auf, die unter Vorspannung an einem zweiten, etwas durchmessergrößeren zylindrischen Abschnitt 84 des ersten Kolbens 58 anliegt, wie das insbesondere aus der stark vergrößerten Schnittdarstellung von Fig. 3 erkennbar ist.

Somit umgibt die Dichtlippe 76 die Außenseite 86 dieses zweiten zylindrischen Abschnittes 84 und sorgt für einen dichten Abschluß zwischen erstem Kolben 58 und zweitem Kolben 60.

Wie aus Fig. 1 und insbesondere aus der Schnittdarstellung von Fig. 3 zu erkennen ist, schließt sich an den zweiten zylindrischen Abschnitt 84 des Kolbens 58, in Richtung Deckel 26 gesehen, ein im Durchmesser kleinerer erster zylindrischer Abschnitt 78 an, der die Dichtlippe 76 überragt. Über der Dichtlippe 76 sind vier Entlüftungsnuten 80, 80′, 80′′ und 80′′′ vorgesehen, die im Schnitt einen axial nach oben offenen und einen radial nach außen mündenden Abschnitt aufweisen.

In einem unteren Hauptkörper des ersten Kolbens 58, d. h. unterhalb der Dichtlippe 76 liegend, sind axial verlaufende Entlüftungsbohrungen 88 vorgesehen, deren Sinn und Zweck nachfolgend anhand der Arbeitsweise des Zulaufventils 10 erläutert werden.

Eine weitere axiale Entlüftungsbohrung 90 ist im Boden 62 des zweiten Kolbens 60 vorhanden. Ferner ist eine Entlüftungsbohrung 92 in der Wand 28 zwischen den Zylindern 22 und 24 vorhanden. Schließlich ist noch eine zur Außenseite mündende Entlüftungsboh­ rung 94 in der Gehäusewand 12 vorgesehen.

Wie zuvor erwähnt, ist die Konstruktion von Absperrelement 18 und 20, was die zuvor beschriebenen Teile bezüglich der beiden Kolben 58, 60, der Kolbenstange 54 sowie der Halterung 48 betrifft, identisch.

Das erfindungsgemäße Zulaufventil 10 arbeitet wie folgt:

In der Schließstellung des Zulaufventiles 10, d. h., wenn keine Druckluft über die Druckluftleitung 32 in die Zylinder 22 und 24 eingeführt wird, drückt die Feder 68 den zweiten Kolben 60 nach oben. Die im Inneren des zweiten Kolbens 60 angeordnete Feder 66 drückt den ersten Kolben 58 ebenfalls nach oben. Der Stoppring 64 begrenzt diese Bewegung. Bei der Montage befindet sich dann die Sicherheitsmembran 72 in der in Fig. 1 bzw. Fig. 3 ersichtlichen Position.

Die Schiebeplatte 46 ist dabei vor die Durchflußöffnung 42 in der feststehenden Platte 40 verschoben, somit sperrt das Zulaufventil 10 den Wasserdurchfluß.

Im Normalbetrieb finden sich beide Absperrelemente 18 und 20 in der in Fig. 1 auf der linken Seite dargestellten Position.

Wird nunmehr über die Druckluftleitung 32 Druckluft in die Zylinder 22 und 24 eingespeist, werden beide Absperrelemente 18 und 20 in die in Fig. 1 auf der rechten Seite dagestellte Position bewegt. In Fig. 1 ist eine vereinfachte Darstellung gewählt.

Die Stirnfläche des Zusammenbaus aus Spannring 74 und Dichtlippe 76 ist größer als die entsprechende Stirnfläche des ersten Kolbens 58. Dies hat zur Folge, daß trotz der gegenüber der Kraft der Feder 66 größeren Kraft der Feder 68 der Zusammenbau aus erstem Kolben 58 und zweitem Kolben 60 aus der in Fig. 1 auf der linken Seite dargestellten Schließstellung in die in Fig. 1 auf der rechten Seite dargestellte Offenstellung bewegt wird. Dabei bewegt die Halterung 48 die Schiebeplatte 46 so, daß die Durchflußöffnung 42 in der feststehenden Platte 40 freigegeben wird.

Sowohl feststehende Platte 40 als auch Schiebeplatte 46 bestehen aus einem harten Keramikmaterial mit fein bearbeiteter, extrem glatter Oberfläche, so daß diese Bewegung sehr reibungsarm erfolgt. Aufgrund der zuvor beschriebenen Spannkraft des Federelementes 53 ist jedoch ein dichtender Sitz zwischen den sich bewegenden gleitenden glatten Flächen gewährleistet.

Befinden sich beide Absperrelemente 18 und 20 in der Position, wie sie in Fig. 1 auf der rechten Seite dargestellt ist, kann Wasser über den Einlaufstutzen 14, die Teilkammer 38, die Durchflußöffnungen 42 und 44 in die Teilkammer 36 strömen und anschließend über den Auslaufstutzen 16 in das Haushaltsgerät.

Die Relativstellung zwischen erstem Kolben 58 und zweitem Kolben 60 hat sich dabei nicht geändert, d. h. nach wie vor liegt die Dichtlippe 76, wie insbesondere aus Fig. 3 zu erkennen, dichtend an der Außenseite 86 des ersten Kolbens 58 an.

Wird die Druckluftbeaufschlagung weggenommen, drückt die Feder den Zusammenbau aus erstem und zweitem Kolben 58 und 60 wieder aus der Offenstellung (Fig. 1 rechte Hälfte) in die Schließ­ stellung (Fig. 1 linke Hälfte).

In Fig. 2 ist auf der linken Hälfte ein Störfall dergestalt dargestellt, daß das Absperrelement 18 in der Offenstellung hängenbleibt. Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, daß Verunreinigungen ein Klemmen des Absperrelements verursacht, d. h. die Schiebeplatte 46 kann sich nicht mehr vor die Durchfluß­ öffnung 42 der feststehenden Platte 40 schieben. Wird nunmehr die Druckbeaufschlagung weggenommen, drückt die Feder 68 den äußeren zweiten Kolben 60 nach oben. Da der erste Kolben 58 fest mit der Kolbenstange 54 verbunden ist, bleibt dieser dabei stehen.

Bei dieser Relativbewegung hebt die Sicherheitsmembran 72 vom Kolben 58 ab, die Feder 66 wird dabei zusammengedrückt.

Aus der vergrößerten Schnittdarstellung von Fig. 4 ist zu erkennen, daß nunmehr die Dichtlippe 76 der Sicherheitsmembran 72 sich radial nach innen entspannen kann, wie das durch einen Pfeil 77 angedeutet ist.

Die Innenkante der Dichtlippe 56 tritt radial nach innen über die Außenkonturlinie der Außenseite 86, an der sie zuvor angelegen hat, hinaus.

Soll das Zulaufventil 10 mit hängengebliebendem Absperrventil 18 erneut in Betrieb genommen werden, so ist das nicht mehr möglich, da sich in den Zylindern 22 und 24 kein Druck mehr aufbauen kann.

Wie in Fig. 2 und 4 durch einen Strömungspfeil 79 angedeütet, kann Druckluft, die durch die Leitung 32 eingespeist wird, zwischen Sicherheitsmembran 72 und erstem Kolben 58 und die Entlüftungsbohrung 88 durch den Kolben 58 hindurchtreten, anschließend über die Bohrung 90 im Boden des zweiten Kolbens 60 austreten, über die Verbindungsbohrung 90 zwischen den Zylindern 22 und 24 in den Zylinder 24 eintreten und aus diesen über die Entlüftungsbohrung 94 austreten. Somit ist weder ein Druckaufbau im Zylinder 22 noch im Zylinder 24 möglich, so daß auch dasjenige Absperrelement, das in seine korrekte Schließ­ stellung zurückgekehrt ist, also nicht hängengeblieben ist, nicht mehr geöffnet werden kann. Somit kann dann das Haushalts­ gerät nicht mehr in Betrieb genommen werden.

In Fig. 2 ist auf der rechten Hälfte eine Störsituation darge­ stellt, die eintritt, wenn ein kurzzeitig hängengebliebenes Absperrelement 18, wie das in Fig. 2 auf der linken Seite dargestellt ist, sich wieder löst und nachläuft. Zu diesem Zeitpunkt liegt keine Druckluftbeaufschlagung mehr vor, und die Feder 68 hat längst den zweiten Kolben 60 nach oben ge­ schoben. Bei dem Nachlaufvorgang reicht nunmehr die Kraft der Feder 66 aus, um trotz der Behinderung, den ersten Kolben 58 allmählich nach oben zu schieben.

Der erste Kolben 58 kann aber seine endgültige Position, wie sie in Fig. 1 auf der linken Hälfte dargestellt ist, deswegen nicht mehr erreichen, da sich zwischenzeitlich die Dichtlippe 76 der Sicherheitsmembran 72 radial nach innen entspannt hat und der erste Kolben 58 von unten an die Dichtlippe 76 heranfährt. Aufgrund der Stufe 82 wird eine weitere Bewegung gesperrt. Dies ist insbesondere aus der Darstellung von Fig. 5 deutlich ersichtlich.

Die Entlüftungsnut 80 ist nunmehr so gewählt, daß in dieser Stellung über diese Nut 80 Druckluft durch den ersten Kolben 58 hindurchströmen kann, so daß dann, wie zuvor beschrieben, die Druckluft nach außen entweicht, somit kein Druckaufbau mehr möglich ist. Somit kann auch ein solches "nachgelaufenes", Absperrelement nicht mehr in die Offenstellung bewegt werden.

Allerdings ist, wie das aus der Darstellung von Fig. 2 auf der rechten Hälfte hervorgeht, in dieser Nachlaufstellung dennoch für einen Abschluß der Durchflußöffnung 42 in der entsprechenden feststehenden Platte 40 gesorgt. D.h., die Überdeckung der Schiebeplatte 46 wird so ausreichend groß gewählt, daß in der nachgelaufenen Stellung, wie sie in Fig. 2 auf der rechten Seite dargestellt ist, obwohl der erste Kolben 58 seine Endposition nicht erreicht, die Durchflußöffnung 42 verschlossen ist.

Claims (5)

1. Zulaufventil für wasserführende Haushaltsgeräte, insbeson­ dere für Waschmaschinen und Geschirrspülmaschinen, mit zwei hintereinander angeordneten Absperrelementen (18, 20), wobei jedes Absperrelement (18, 20) mit einem ersten Kolben (58) verbunden ist, der gegenüber einem zweiten Kolben (60) verschieblich ist, wobei - im Normalbetrieb - erster (58) und zweiter (60) Kolben ohne Relativbewegung zueinander in Öffnungsrichtung der Absperrelemente (18, 20) durch Druckluft und in Schließrichtung durch Federkraft bewegbar sind, jedoch bei einem in Offenstellung hängen­ bleibenden Absperrelement (18) eine solche Relativbewegung zwischen erstem und zweitem Kolben (58, 60) erfolgt, daß bei einer erneuten Inbetriebnahme des Haushaltsgerätes kein Druckaufbau zum Bewegen der Kolben (58, 60) in Offenstellung erfolgen kann, dadurch gekennzeichnet, daß eine Sicherheitsmembran (72) vorgesehen ist, die im Normalbetrieb zwischen erstem (58) und zweitem (60) Kolben einen dichtenden Abschluß bildet, der, im Störfall, nach einer Relativbewegung zwischen erstem (58) und zweitem (60) Kolben dauernd aufgehoben ist, und zwar auch dann, wenn ein Absperrelement (20) nach einem ursprünglichen Hängenbleiben zeitversetzt in Schließstellung nachläuft.

2. Zulaufventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherheitsmembran (72) mit dem zweiten Kolben (60) fest verbunden ist und über eine Dichtlippe (76) am ersten Kolben (58) anliegt.

3. Zulaufventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im ersten Kolben (58) Entlüftungsnuten (80) vorgesehen sind, die so angeordnet sind, daß beim zeitlich versetzten Nachlaufen des ersten Kolbens (58) in Schließstellung kein dichtender Abschluß dieser Entlüftungsnuten (80) mehr erfolgt.

4. Zulaufventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherheitsmembran (72) eine radial nach innen vorgespannte Dichtlippe (76) aufweist, die den ersten Kolben (58) umgibt und unter Vorspannung an diesem anliegt, und daß sich die Dichtlippe (76), nach einer Relativbewegung zwischen erstem (58) und zweitem (60) Kolben jeweils in einen im Durchmesser kleineren Abschnitt (78) des ersten Kolbens (58) hineinerstreckt, wodurch ein Rückkehren in die Normalstellung mechanisch gesperrt ist.

5. Zulaufventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die die mechanische Sperre bildende Durchmesserstufe so positioniert ist, daß der erste Kolben (58) zumindest so weit zurücklaufen kann, daß das zugehörige Absperrelement (20) den Wasserdurchlaß sperrt.