DE60025338T2

DE60025338T2 - Druckreduzierventil

Info

Publication number: DE60025338T2
Application number: DE60025338T
Authority: DE
Inventors: Peter Michael Bradley
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1999-03-31
Filing date: 2000-03-31
Publication date: 2006-09-07
Anticipated expiration: 2020-04-01
Also published as: CA2404875A1; US20020096215A1; AU775322B2; US6758234B2; ATE315196T1; EP1169592B1; WO2000058653A2; DE60025338D1; EP1169592A2; WO2000058653A3; NZ334938A; CA2404875C; AU3338600A

Description

TECHNISCHES GEBIET
Diese Erfindung bezieht sich auf Verbesserungen bei Ventilen und Ventilsystemen sowie in Bezug auf Ventile und Ventilsysteme zur Verwendung bei der Steuerung des Flusses von Fluiden.
TECHNISCHER HINTERGRUND
Die vorliegende Erfindung bezieht sich im Besonderen auf Verbesserungen in Bezug auf Ventile und Ventilsysteme, wobei ein Ventil verwendet wird, um den Fluidfluss zwischen Hoch- und Niederdruck-Fluidsystemen zu steuern.
Im Allgemeinen kann das Fluid eine Flüssigkeit sein. Jedoch sollte dies nicht als einschränkend angesehen werden, da die vorliegende Erfindung auch verwendet werden kann, um den Fluss anderer Fluide, wie zum Beispiele Gase, zu regeln.
Ventile, die den Fluidfluss zwischen Hochdruck- und Niederdruck-Fluidsystemen regeln, sind bekannt, US 5682918 ist ein Beispiel für ein bekanntes Drucksteuerventil, das ein druckempfindliches Element verwendet. EP 351258 ist ein Beispiel eines Verfahrens des Betreibens einer Drucksteuerventilbaugruppe, um Hochdruckeinlassfluss in ein Niederdrucksystem zu regeln. Jedoch weisen die bekannten Ventile alle eine Reihe von Nachteilen auf.
Ein Ventiltyp, der verwendet wird, um den Druck zwischen einen Hochdruck- und Niederdruck-Fluidsystem zu regeln, ist das Druckminder- oder Druckausgleichsventil, wie etwa das AJAX-Ventil. Dieser Ventiltyp wird für gewöhnlich verwendet, um den Fluss von Hochdruck-(„HD") Speisewasser (im Allgemeinen in der Größenordnung von 20–100 PSI) zu regeln, wenn er in einen Niederdruck- („ND") Heißwasserspeicherzylinder (der im Allgemeinen einen maximalen Innendruckschwellenwert von ungefähr 10 PSI) aufweist, eintritt.
In 1 wird ein typisches Standard-Druckminderventil des Standes der Technik, das durch Pfeil 1 allgemein angezeigt wird, gezeigt. Das Ventil hat einen Ventilkörper 2, einen HD-Einlass 3, der mit einem Wasserversorgungsnetz (nicht gezeigt) verbunden ist, und einen ND-Auslass 4, der mit einem Niederdruck-Heißwasserspeicherzylinder (nicht gezeigt) verbunden ist. Das Ventil hat außerdem eine Gummimembran 5, die über eine Halterung 6 an einer Gummidichtung 7 befestigt ist. Die Membran 5 ist ebenfalls an einer Feder 8 befestigt, deren Federkraft einstellbar ist.
Die Gummimembran 5 ist empfindlich gegenüber Druckänderungen innerhalb des Heißwasserzylinders („ND-Fluidsystem") und verformt sich entweder in Richtung von Pfeil A, wenn ein Druckanstieg in dem ND-Fluidsystem vorliegt, oder verformt sich in Richtung von Pfeil B, wenn ein Druckabfall in dem ND-Fluidsystem vorliegt.
Die Empfindlichkeit der Gummimembran 5 gegenüber Druckänderungen innerhalb des ND-Fluidsystems kann durch Verändern der Federkraft der Feder 8 eingestellt werden.
Wenn das Ventil 1 sich in Verwendung befindet, während sich in dem ND-Fluidsystem Druck aufbaut, dann veranlasst dies Dichtung 7, sich ebenfalls in Richtung A zu bewegen und in Kontakt mit einem Ventilsitz 9 zu kommen, um die Wasserzufuhr von Einlass 3 abzudrehen. Umgekehrt, wenn der Druck innerhalb des ND-Fluidsystems sich verringert, dann bewegen sich die Membran und die Dichtung in die Richtung von Pfeil B, was dazu führt, dass Wasser in das ND-Fluidsystem eintritt.
Jedoch hat dieser Ventiltyp eine Reihe von Nachteilen.
Ein Nachteil derartiger Ventile ist, dass die Abdichtung zwischen der Dichtung 7 und Ventilsitz 9 anfällig dafür ist, dass sie aufgrund von kleinen Partikeln beeinträchtigt wird, die entweder die Dichtungsoberfläche beschädigen oder blockieren. Somit kann dieser Nachteil zu einem konstanten Fluss von Wasser in das ND-Fluidsystem führen.
Ein weiterer Nachteil bei derartigen Ventilen ist, dass eine schlechte Ventilkonstruktion dazu führen kann, dass die Dichtung 7 nicht genau in Ausrichtung mit dem Sitz 9 ist, wodurch HD-Wasser effektiv an dem Ventil vorbeifließen kann und unkontrolliert in das ND-Fluidsystem eindringen kann.
Ein weiterer Nachteil bei diesem Ventiltyp ist, dass wenn die Empfindlichkeit der Gummimembran 5 nicht genau eingestellt ist, HD-Wasser wieder effektiv an dem Ventil vorbeifließen kann und in das ND-System eindringen kann.
Ein weiterer Nachteil bei derartigen Ventilen ist, dass, wenn ein Druckanstieg in dem Speisewasserversorgungsnetz vorliegt, dieser Anstieg ausreichend sein kann, um die über die Membran auf die Dichtung ausgeübte Kraft zu überwinden, so dass HD-Wasser unkontrolliert in das ND-Fluidsystem eindringen kann.
Zusätzlich zu den obigen Nachteilen kann die Verwendung von Standard-Druckminder- oder Druckausgleichsventilen, wie unter Bezug auf 1 beschrieben, in kommerziellen oder Haushalt-Heißwassersystemen einen Reihe von weiteren Problemen hervorrufen.
Der oben erwähnte Ventiltyp erfordert aufgrund seiner Konstruktion, dass ein Heißwasserzylinder mit einem Entlüftungsrohr ausgestattet wird. Das Vorhandensein eines Entlüftungsrohrs ruft eine Reihe von Problemen hervor, die folgendes einschließen:

– Den Aufwand, den es bedeutet, ein Loch durch die Abdeckung und einen Anschluss für das Entlüftungsrohr zu schaffen.
– Einrohrzirkulation in dem Entlüftungsrohr, die durch Thermosyphonieren hervorgerufen wird, was zu kontinuierlichem Energieverlust führt, da das heiße Wasser, das in dem Entlüftungsrohr abkühlt, in dem Heißwasserzylinder wieder erwärmt werden muss.
– Risse in Heißwasserzylindern, die durch gefrorene Entlüftungsrohre verursacht werden, die zu überfluteten Gebäuden und teuren Reparaturen führen. Zusätzlich kann dieses Problem auch dazu führen, dass die Gefahr eines Stromschlags erhöht ist.

Ein weiterer Nachteile, der bei diesem Ventiltyp auftritt, ist dass der Durchmesser der Einlassöffnung des Hochdrucksystems verringert werden muss, damit der Druck des ND-Fluidsystems, durch die Membran verstärkt, den Druck des Fluids an dem HD-Einlass ausgleichen kann. Als Ergebnis weist der Wasserdruck dieses Heißwassersystems einen schlechten Fließdruck an den meisten Auslässen auf.
Ein weiterer Typ eines Druckminderventils, das dieselben Nachteile wie oben beschrieben aufweist, wird in NZ 153402/154210 offenbart. Das in dieser Spezifikation offenbarte Ventil verwendet eine elastische Muffe, die empfindlich gegenüber Druckänderungen in einem ND-Fluidsystem ist, um zu bewirken, dass ein Ventilkopf auf eine Kontaktstelle oder von ihr weg an einem Ventilsitz gebracht wird, der sich an dem Ende eines Hochdruckfluideinlasses befindet.
Es ist ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung, die oben beschriebenen Probleme anzugehen oder wenigstens der Allgemeinheit mit einer nützlichen Wahl auszustatten.
Weitere Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachstehenden Beschreibung ersichtlich, die lediglich als Beispiel dienen soll.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Ventilbaugruppe bereitgestellt, die folgendes einschließt:

– wenigstens einen Ventilkanal
– wenigstens einen Fluideinlass; und
– einen Auslass für Verbindung mit einem Fluidsystem;

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Ventilbaugruppe bereitgestellt, die im wesentlichen wie oben beschrieben ist, wobei die Ventilbaugruppe einen Entlastungsauslass einschließt, dadurch gekennzeichnet dass die Ventilbaugruppe so konfiguriert ist, dass die Stellung des druckempfindlichen Elements sich in einem Ausmaß verändern wird, der es ermöglicht, dass das Element den Entlastungsauslass und Ventilkanal in Ausrichtung zueinander bewegt, wenn ein vorbestimmter Druckgrenzwert erreicht ist.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Ventilbaugruppe bereitgestellt, wobei die Ventilbaugruppe („Mod Assembly") folgendes einschließt:

a) wenigstens einen Ventilkanal;
b) eine erste Öffnung;
c) eine oder mehrere zweite Öffnung/en;
d) eine oder mehrere dritte Öffnung/en;
e) ein druckempfindliches Element,

i) wenigstens teilweise mit der/den zweiten Öffnung/en ausgerichtet, aber nicht mit der/den dritten Öffnung/en; oder
ii) wenigstens teilweise mit der/den dritten Öffnung/en ausgerichtet, aber nicht mit der/den zweiten Öffnung/en; oder
iii) weder mit den zweiten (9, 3) noch den dritten Öffnungen ausgerichtet.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung, wird ein Verfahren für das Betreiben einer Ventilbaugruppe bereitgestellt, die mit einem Hochdruckeinlass eines Fluidsystems von relativ niedrigem Druck verbunden ist, um den Einlassfluss in das System zu regeln, wobei das Verfahren durch die folgenden Schritte gekennzeichnet ist:

a) Verwenden eines druckempfindlichen Elements, um wenigstens einen Ventilkanal und Fluideinlass zu bewegen, entweder in oder aus Ausrichtung zueinander, wenn der Druck innerhalb des Fluidsystems ansteigt oder abfällt. Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung, wird ein im Wesentlichen wie oben beschriebenes Verfahren bereitgestellt, das durch folgenden zusätzlichen Schritt gekennzeichnet ist:
b) Verwenden des druckempfindlichen Elements um den Ventilkanal/die Ventilkanäle und wenigstens einen Entlastungsauslass in Ausrichtung zueinander zu bewegen, wenn ein vorbestimmter Druckgrenzwert erreicht ist.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung, wird ein Verfahren für das Betreiben einer Ventilbaugruppe, die über eine erste Öffnung mit eine Fluidsystem verbunden ist, um Über- und Unterdrucksituationen innerhalb des Systems über ein druckempfindliches Element zu regeln, wobei das Verfahren durch die folgenden Schritte gekennzeichnet ist:

a) Bewegen des Ventilkanals/der Ventilkanäle und der zweiten Öffnung/en in wenigstens teilweise Ausrichtung miteinander, oder
b) Bewegen des Ventilkanals/der Ventilkanäle und der dritten Öffnung/en in wenigstens teilweise Ausrichtung miteinander, oder
c) Bewegen von einem Ventilkanal oder mehreren Ventilkanälen, so dass sie weder mit den zweiten noch mit den driften Öffnungen ausgerichtet sind.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Verbesserungen in Bezug auf Ventile und Ventilsysteme, wobei ein Ventil im Allgemeinen verwendet wird, um entweder den Fluidfluss zwischen Fluidsystemen mit relativ hohem und niedrigem Druck zu steuern und/oder den Druck innerhalb eines Fluidsystems zu regeln.
Im Allgemeinen kann das Fluid eine Flüssigkeit sein. Jedoch sollte dies nicht als einschränkend angesehen werden, da die vorliegende Erfindung auch verwendet werden kann, um den Fluss anderer Fluide, wie zum Beispiele Gase, zu regeln.
Die Ventilkanäle kann/können entweder dieselbe Öffnung/dieselben Öffnungen innerhalb der Ventilbaugruppe sein, die geeignet zu ermöglichen, dass Fluid entweder in die Ventilbaugruppe eindringt und/oder aus ihr austritt.
Der Einlass der Ventilbaugruppe in einigen Ausführungsformen kann seinerseits mit dem Endstück einer Rohrleitung, welche Fluid von einer Hochdruck-(„HD") Fluidzufuhr transportiert, verbunden sein.
Jedoch kann in bevorzugten Ausführungsformen der Einlass der Ventilbaugruppe ein Öffnung innerhalb der Ventilbaugruppe sein, die nicht direkt an der Stelle angeordnet ist, an der das Ventil mit der Rohrleitung verbunden ist, die das Fluid von einer HD-Fluidzufuhr transportiert.
Der Auslass in bevorzugten Ausführungsformen kann ein Öffnung in der Ventilbaugruppe sein, die es Fluid ermöglicht, aus der Ventilbaugruppe auszutreten und in ein Niederdruck- („ND") Fluidsystem einzutreten. Jedoch kann über diese Öffnung, wenn der Druck in dem ND-Fluidsystem steigt, Fluid aus dem ND-Fluidsystem in die Ventilbaugruppe eintreten.
Im Allgemeinen kann der Auslass mit einer Rohrleitung verbunden sein, die zu dem ND-Fluidsystem führt. Jedoch sollte dies nicht als den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung einschränkend angesehen werden.
Es ist vorgesehen, dass das druckempfindliche Element in einer Vielzahl von verschiedenen Formen vorliegen kann und aus einer Vielzahl verschiedener Materialien bestehen kann.
Im Allgemeinen sollten die Form, Konfiguration und/oder Materialen aus denen das druckempfindliche Element besteht es ermöglichen, dass sich die Stellung des druckempfindlichen Elements als Antwort auf Druckänderungen verändert.
Das druckempfindliche Element kann aus einem im Wesentlichen elastischen Material bestehen.
In bevorzugten Ausführungsformen, kann das druckempfindliche Element aus Gummi oder anderen Verbindungen mit ähnlichen Eigenschaften bestehen.
In einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann das druckempfindliche Element in seiner Form/Konfiguration einem Ballon oder beweglichen gewellten Balg ähneln.
In einigen anderen Ausführungsformen kann das druckempfindliche Element die Form eines im Wesentlichen gestreckten Hohlzylinders oder andere ähnliche Form haben.
In bevorzugten Ausführungsformen kann das druckempfindliche Element in Form einer Membran vorliegen.
Jedoch sollte Fachleuten ersichtlich sein, dass das druckempfindliche Element auch andere Formen/Konfigurationen aufweisen kann und/oder aus anderen Materialien bestehen kann ohne dass von dem Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abgewichen wird.
In einigen Ausführungsformen verändert die Änderung der Stellung des druckempfindlichen Elements unter Druckanstieg oder Druckabfall die Länge des druckempfindlichen Elements.
In derartigen Ausführungsformen kann das druckempfindliche Element in einem starren Gehäuse angeordnet sein, um sicherzustellen, dass eine Druckänderung zu einer Änderung in der Länge des druckempfindlichen Elements führt, um jegliche seitliche Ausdehnung des Elements zu minimieren.
In bevorzugten Ausführungsformen kann der Oberflächenbereich des druckempfindlichen Elements als Antwort auf Druckänderungen in dem ND-System zunehmen oder abnehmen.
Es ist vorgesehen, dass das druckempfindliche Element mit dem Auslass auf eine Vielzahl von verschiedenen Arten verbunden ist, ohne dass von dem Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abgewichen wird.
In bevorzugten Ausführungsformen kann sich das PSM (druckempfindliches Element, pressure sensitive member) in einer Ventilkammer befinden, mit der der Auslass verbunden ist.
In einigen Ausführungsformen, wo sich die Länge des druckempfindlichen Elements ändert, kann das druckempfindliche Element an einem unteren Ventilkörper angebracht sein, wobei dieser untere Ventilkörper den Auslass einschließt.
Der Ventilkanal kann eine Vielzahl von verschiedenen Konfigurationen haben, ohne dass von dem Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abgewichen wird.
Im Allgemeinen kann der Ventilkanal sich in dem Ventilkopf befinden.
In bevorzugten Ausführungsformen kann wenigstens die Dichtungsfläche des Ventilkopfs aus keramischem oder ähnlichem Material bestehen, und die Außenfläche des Fluideinlasses, die an der Dichtungsfläche des Ventilkopfs anliegt kann ebenfalls aus keramischem oder ähnlichem Material bestehen.
In bevorzugten Ausführungsformen kann der Ventilkopf eine Scheibenform aus einem keramischen oder ähnlichen Material aufweisen. In derartigen Ausführungsformen können sich der Fluideinlass/die Fluideinlässe ebenfalls in einer Keramikscheibe befinden.
In den meisten Ausführungsformen, wo sich die Länge des druckempfindlichen Elements ändert, kann der Umfang der Dichtungsfläche des Ventilkopfs von einem aus keramischem Material bestehenden Abschnitt des Ventilkörpers eingeschlossen sein. Dieser Abschnitt des Ventilkörpers entspricht im Wesentlichen der Form und den Ausmaßen des Umfangs des Ventilkopfes. Dadurch wird es dem Ventilkopf ermöglicht, sich relativ zum umgebenden keramischen Material in einer fluiddichten Weise zu bewegen. In derartigen Ausführungsformen kann der Ventilkopf im Allgemeinen die Form eines Stößels haben.
Fachleuten sollte ersichtlich sein, dass der Ventilkopf und die Einlassaußenfläche aus anderen Materialien bestehen können, vorausgesetzt, dass der Ventilkopf und die Außenfläche des Fluideinlasses sich relativ zueinander auf fluiddichte Weise bewegen können.
In bevorzugten Ausführungsformen bewegen sich der Ventilkanal/die Ventilkanäle im Wesentlichen seitlich relativ zu dem Einlass und der Richtung des Fluidflusses durch den Einlass der Ventilbaugruppe.
Der Anmelder hat gefunden, dass der durch die seitliche Bewegung des Kanals bereitgestellte Vorteil der ist, dass er eine positives An/Aus ermöglicht, wenn der Kanal in die oder aus der Ausrichtung mit dem Fluideinlass bewegt wird.
In allen bevorzugten Ausführungsformen ändert sich die Stellung des druckempfindlichen Elements als ein Ergebnis von Druckänderungen, die innerhalb des ND-Fluidsystems auftreten, mit dem der Auslass der Ventilbaugruppe verbunden ist.
In einer Ausführungsform nimmt die Größe des druckempfindlichen Elements ab, wenn der Druck in dem ND-Fluidsystem abfällt, und umgekehrt nimmt sie zu, wenn der Druck innerhalb des ND-Systems ansteigt.
In bevorzugten Ausführungsformen ist die Konstruktion der Ventilbaugruppe derart, dass der Ventilkanal und Einlass durch das druckempfindliche Element in Ausrichtung zueinander bewegt werden können, wenn der Druck in dem ND-Fluidsystems unter einen vorbestimmten Druck fällt. Umgekehrt werden der Ventilkanal und Einlass durch das druckempfindliche Element aus der Ausrichtung bewegt, wenn der Druck in dem ND-Fluidsystem über einen vorbestimmten Druck steigt.
Es ist vorgesehen, dass die Empfindlichkeit des druckempfindlichen Elements über den Maximaldruck des ND-Fluidsystems geregelt wird, den die Ventilbaugruppe regelt.
Sobald der Ventilkanal und der Einlass nicht mehr in Ausrichtung sind, sollte der Druck in dem ND-Fluidsystem über einen vorbestimmten maximalen Druckgrenzwert ansteigen, kann überschüssiges Fluid aus der Ventilbaugruppe freigesetzt werden um den Druckaufbau in dem ND-Fluidsystem zu entlasten.
Es ist vorgesehen, dass die Druckentlastung von innerhalb des ND-Fluidsystems aus in einer Vielzahl von verschiedenen Arten auftreten kann.
In einigen Ausführungsformen kann die Ventilbaugruppe ein federbelastetes Entlastungsventil einschließen, das sich öffnet wenn der Druck innerhalb der Ventilbaugruppe einen vorbestimmten maximalen Druckgrenzwert erreicht, um so den Druck in dem ND-Fluidsystem zu entlasten.
In bevorzugten Ausführungsformen veranlasst der kontinuierliche Druckaufbau bis hin zu dem maximalen Druckgrenzwert in dem ND-Fluidsystem eine weitere Änderung der Stellung des druckempfindlichen Elements, so dass der Ventilkanal/die Ventilkanäle in Ausrichtung mit einem Entlastungsauslass gebracht werden können. Dadurch kann Fluid aus der Ventilbaugruppe austreten um zur Druckentlastung innerhalb des ND-FLuidsystems beizutragen.
Es ist vorgesehen, dass eine Vielzahl von verschiedenen Arten vorliegen kann, über welche Änderungen in der Stellung des druckempfindlichen Elements den Ventilkanal/die Ventilkanäle und den Einlass/die Einlässe veranlassen können, sich in oder aus Ausrichtung zueinander zu bewegen.
In einigen Ausführungsformen kann die zunehmende oder abnehmende Länge des druckempfindlichen Elements es oder einen anderen Teil der Ventilbaugruppe dazu veranlassen, in Kontakt mit wenigstens einem Schalter zu treten, der wenigstens einen Magneten aktiviert, der dann den Ventilkanal/die Ventilkanäle entweder in oder aus Ausrichtung mit dem Fluideinlass/den Fluideinlässen bewegt.
In einigen anderen Ausführungsformen kann das druckempfindliche Element an einem oberen Ventilkörper befestigt sein, der den Fluideinlass/die Fluideinlässe einschließt. Das druckempfindliche Element ist dabei auch mit einem unteren Ventilkörper verbunden, der den Fluidauslass/die Fluidauslässe einschließt. Der Ventilkanal ist dabei derart angeordnet, dass er sich nicht relativ zu dem unteren Körper bewegt. Folglich veranlassen Zunahmen/Abnahmen in der Länge des druckempfindlichen Elements den Fluideinlass dazu, sich entweder in die oder aus der Ausrichtung mit dem Ventilkanal zu bewegen.
In derartigen Ausführungsformen kann das druckempfindliche Element in einer Vielzahl von verschiedenen Arten an dem oberen Ventilkörper befestigt sein, ohne den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung einzuschränken.
In bevorzugten Ausführungsformen kann Vergrößern oder Verringern des Oberflächenbereichs des druckempfindlichen Elements derart wirken, dass es eine Rotation des Ventilkopfs in der Form einer Scheibe bewirkt, die wenigstens einen Ventilkanal einschließt, sodass sich der Kanal entweder in die oder aus der Ausrichtung mit dem Fluideinlass bewegt.
Es sollte ersichtlich sein, dass als Alternative der obigen Konfigurationen das druckempfindliche Element derart konfiguriert sein kann, dass es in der Lage ist, mit dem Ventilkopf in Kontakt zu treten, um den Ventilkanal in die oder aus der Ausrichtung mit dem Fluideinlass zu bringen.
Bewegung des druckempfindlichen Elements kann ebenfalls in einigen bevorzugten Ausführungsformen einen Ventilkanal oder mehrere Ventilkanäle in oder aus Ausrichtung mit dem Druckentlastungsauslass zu bewegen.
Im Allgemeinen ist es vorgesehen, dass die vorliegende Erfindung entweder in kommerziellen oder in Haushaltswassersystemen verwendet wird, um den Fluss von HD-Speisewasser in einen ND-Heißwasserzylinder zu regeln. Jedoch sollte dies nicht als einschränkend verstanden werden.
Bezüglich der Mod Assembly:

a) die erste Öffnung ist funktional äquivalent zu dem Auslass der Ventilbaugruppe; und
b) die zweite Öffnung ist im Allgemeinen funktional äquivalent zu dem Fluideinlass der oben beschriebenen Ventilbaugruppe; und
c) die dritte Öffnung ist im Allgemeinen funktional äquivalent zu dem Entlastungsventil der oben beschriebenen Ventilbaugruppe.

Jedoch kann die vorliegende Erfindung, insbesondere die Mod Assembly, in einigen Situationen lediglich als ein Druckentlastungsventil verwendet werden, und regelt nicht den Fluss von HD-Speisewasser in ein ND-Fluidsystem.
Lediglich zur Vereinfachung der Bezugnahme wird die Verwendung der vorliegenden Erfindung als ein Druckentlastungsventil nun in Bezug zu der Mod Assembly beschrieben.
Wenn die Mod Assembly der vorliegenden Erfindung lediglich als ein Druckentlastungsventil verwendet wird, ist sie nicht mit dem HD-Einlass eines ND-FLuidsystems verbunden.
Im Gegensatz dazu ist die erste Öffnung der Ventilbaugruppe stattdessen mit dem ND-Fluidsystem verbunden.
Die zweite/n Öffnung/en ist/sind mit einem Auslassrohr verbunden und die dritte/n Öffnung/en ist/sind mit der äußeren Umgebung verbunden. Der Zweck der zweiten Öffnung/en ist es dabei, zu ermöglichen, dass Fluid aus dem ND-Fluidsystem austritt wenn der Ventilkanal mit der/den zweiten Öffnung/en ausgerichtet ist, um eine Überdrucksituation in dem ND-Fluidsystem zu entlasten. Umgekehrt ist der Zweck der dritten Ventilöffnung/en, den Eintritt von Luft in das ND-Fluidsystem zu ermöglichen, wenn der Kanal und dritte Öffnung/en ausgerichtet sind, so dass eine negative Drucksituation in dem ND-Fluidsystem entlastet wird.
Um als ein Entlastungsventil zu arbeiten, muss die Mod-Ventil-Assembly folgendermaßen rekonfiguriert werden:

a) derart, dass der Ventilkanal nicht mit der/den zweiten oder dritten Öffnung/en ausgerichtet ist, wenn das Fluidsystem sich in einer „neutralen" Situation befindet (d.h., weder eine Über- noch eine Unterdrucksituation);
b) derart, dass der Ventilkanal mit der/den zweiten Öffnung/en ausgerichtet ist, aber nicht mit der/den dritten Öffnungen, wenn das Fluidsystem sich in einer Überdrucksituation befindet; und
c) Der Ventilkanal mit der/den dritten Öffnung/en aber nicht der/den zweiten Öffnung/en ausgerichtet ist, wenn das Fluidsystem sich in einer Unterdrucksituation befindet.

Es sollte Fachleuten ersichtlich sein, dass wenn die vorliegende Erfindung an ein ND-System angeschlossen wird, um lediglich als Entlastungsventil zu wirken, die Regelung des HD-Fluidflusses in das ND-System mit jeder in geeigneter Weise konfigurierten Ventilbaugruppe vorgenommen werden kann.
Somit haben bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung eine Reihe von Vorteilen gegenüber dem Stand der Technik.
Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung ist dass das Ventil ein positives An/Aus für das Regeln des Fluidflusses in das ND-Fluidsystem bereitstellt. Des Weiteren ist die Ventilbaugruppe aufgrund ihrer Konstruktion nicht anfällig dafür, dass sie von kleinen Partikeln in dem Fluid beeinträchtigt wird.
Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, dass Zunahme des Drucks des Einlassfluids nicht dazu führt, dass das Ventil effektiv umgangen wird.
Ein weiterer Vorteil von bestimmten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ist dass sie ein Druckentlastungsventil enthalten oder als ein solches wirken können, das fähig ist, Druck in dem ND-Fluidsystem aufgrund von Wärmeausdehnung zu entlasten, oder die Situation zu überbrücken, falls das Ventil aus irgendeinem Grund ausfallen sollte.
Weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung bei Einsatz entweder in einem Haushalts- oder kommerziellen Heißwassersystem können folgendes einschließen:

i) Es ist nicht erforderlich, dass der Heißwasserzylinder mit einem Entlüftungsrohr ausgestattet wird, so dass keines der mit Entlüftungsrohren assoziierten Probleme auftritt, und/oder
ii) Es kann Hauptstromheißwasser zugeführt werden, da es nicht erforderlich ist, den Durchmesser der Einlassöffnung zu verringern

Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, dass die Ventilbaugruppe auch mit einem ND-Fluidsystem verbunden sein kann, so dass sie lediglich als ein Druckentlastungsventil wirkt.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Weitere Aspekte der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung ersichtlich, die lediglich als Beispiel dient sowie unter Bezug auf die angefügten Bilder, von denen:
1 eine diagrammatische Querschnittsansicht ist, die ein typisches Druckminder-/Druckausgleichsventil des Standes der Technik veranschaulicht; und
2 eine diagrammatische Querschnittsansicht einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist; und
3 diagrammatisch die relativen Stellungen der in 2 gezeigten Ventilbaugruppe zeigt, und
4 eine diagrammatische Querschnittsansicht einer alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, und
5 eine perspektivische Ansicht des Ventilkörpers einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in der Form des Mod-Assembly ist, und
6 eine perspektivische Schnittzeichnung eines Abschitts des Ventilkörpers in 5 ist, welche die innere Ventilbaugruppe veranschaulicht, und
7 eine horizontale Draufsicht des Grundrissquerschnitts der in 6 gezeigten Ventilbaugruppe ist, und
8–11 alle perspektivische Ansichten von Schnittzeichnungen der der in 5–7 gezeigten Ventilbaugruppe zeigen, die die verschiedenen Betriebsstellungen der Ventilbaugruppe veranschaulichen, und
12 eine diagrammatische Teilansicht der inneren Ventilbaugruppe ist, die einen Schaltarm veranschaulicht, der mit einer Ausführungsform assoziiert ist, die im Wesentlichen ähnlich der in 6 gezeigten ist, und
13 ein auseinandergezogenes Diagramm ist, das die verschiedenen Bauteile der in Bezug auf 5–12 beschriebenen Ventilbaugruppe veranschaulicht, und
14 bestimmte in 14 gezeigte Bauteile veranschaulicht, die aus einer anderen Perspektive gesehen werden als die in 14.
BESTE AUSFÜHRUNGSARTEN DER ERFINDUNG
1
1 wurde bereits in dem Teil zum technischen Hintergrund beschrieben und wird aus diesem Grund hier nicht erläutert.
Die Ventilbaugruppen, welche in den folgenden Zeichnungen abgebildet und beschrieben werden, beziehen sich, lediglich zur Vereinfachung der Bezugnahme, allesamt auf ein Niederdruckheißwassersystem. Es sollte jedoch ersichtlich sein, dass die Ventilbaugruppen auch andere Anwendung als in ND- und HD-Fluidsystemen finden könnten.
2
Unter Bezug auf 2 wird eine Ventilbaugruppe bereitgestellt, die allgemein durch Pfeil 1 angezeigt wird. Die Ventilbaugruppe hat einen Ballon 2, der an einem Ende mit dem unteren Ventilkörper 3 über Schlauchklemmen 4 und 5 verbunden ist. Der untere Ventilkörper 3 hat einen Auslass 6, der über eine Rohrleitung (nicht gezeigt) mit eine Niederdruck-(„ND") Fluidsystem in Form eines Heißwasserzylinders (nicht gezeigt) verbunden ist.
Das andere Ende des Ballons 2 ist mit einem oberen Ventilkörper 7 über eine Muffe 8 verbunden ist, an der das obere Ende des Ballons 2 über einen wasserfesten Klebstoff verbunden ist.
Die innere Oberfläche des oberen Abschnitts der Muffe 8 hat ein Gewinde, um zu ermöglichen, dass es in ein entsprechendes Gewinde auf dem unteren Abschnitt der äußeren Oberfläche des oberen Ventilkörpers 7 greift.
Der obere Ventilkörper 7 hat einen Einlass 9, der über eine Rohrleitung (nicht gezeigt) mit einer Hochdruck-(„HD") Speisewasserzufuhr (nicht gezeigt) verbunden sein kann.
Der obere Ventilkörper 7 hat ebenfalls einen Entlastungsauslass 10, der mit einer Rohrleitung (nicht gezeigt) verbunden sein kann, die mit einem Ablass verbunden sein kann, oder alternativ zu einem Bereich führen kann, der geeignet ist, Wasser von der Ventilbaugruppe ablassen zu können.
Der obere Ventilkörper 7 besteht aus keramischem Material. Durch den oberen Ventilkörper führt ein hohler Ventilstößel 20. Der obere Abschnitt des Ventilstößels 20, wie durch die Kreuzschraffierung 21 angezeigt, kann aus einem keramischen Material bestehen. Der obere Abschnitt des Ventilstößels 20 hat einen Ventilkanal, der aus einer Öffnung 22 besteht.
Das untere Ende des Ventilstößels 20 ist mit dem unteren Ventilkörper 3 über eine Stange 11 verbunden, die durch die Öffnung 23 in dem Ventilstößel 20 führt.
Das obere Ende des Ventilstößels 20 hat eine Öffnung 25, durch die ein Splint 26 führt, um eine Dichtung 28 und eine Feder 29 zu halten. Die Feder 29 spannt den oberen Ventilkörper 7 in einer Abwärtsrichtung, so dass der Fluideinlass 9 im Wesentlichen mit dem Ventilkörper 22 ausgerichtet ist. Dies ermöglicht es, dass Speisewasser in die Ventilbaugruppe 1 ein- und wieder aus ihr austritt, wie durch die Pfeile 30, 31 und 32 angezeigt wird, so dass es schließlich in den Heißwasserzylinder eintritt.
Sobald der Heißwasserzylinder des ND-Fluidsystems gefüllt ist, bewirkt Druck in dem Zylinder, dass Wasser von dem Heißwasserzylinder aus in die Ventilbaugruppe eintritt, wie durch die Pfeile 40, 41 und 42 angezeigt. Dies wiederum führt dazu, dass der Ballon 2 an Länge zunimmt in der Richtung des Pfeils 50. Zunahmen in der Länge des Ballons 2 bewirken, dass der obere Ventilkörper 7 und somit der Einlass 9 sich aus Ausrichtung mit dem Ventilkanal 22 bewegen, sodass dadurch die Wasserzufuhr an die Ventilbaugruppe, und somit den Heißwasserzylinder, abgesperrt wird.
Wenn ein Hahn (nicht gezeigt), der mit dem ND-Fluidsystem verbunden ist, aufgedreht wird, dann veranlasst dies das Wasser dazu, aus dem Heißwasserzylinder auszutreten, was wiederum den Druck darin verringen. Diese Druckminderung in dem Heißwasserzylinder bewirkt, dass der Ballon 2 in seiner Länge abnimmt und dabei den Einlass 9 zurück in Ausrichtung mit dem Ventilkanal 22 bringt. Infolgedessen kann Speisewasser wieder über die Ventilbaugruppe 1 in den Heißwasserzylinder eindringen, bis er wieder gefüllt ist. Wenn er gefüllt ist, dann wird die Wasserversorgung über das Versorgungsnetz an den Heißwasserzylinder abgestellt, in einer Weise, die im Wesentlichen wie oben beschrieben ist.
In dem Fall, dass der Druck innerhalb des Heißwasserzylinders sich weiter aufbaut, veranlasst dies den Ballon 2 dazu, weiter in seiner Länge zuzunehmen in der Richtung von Pfeil 50. Dies wiederum führt zu weiterer Bewegung des oberen Ventilkörpers 7 und bewirkt, dass der Entlastungsauslass 10 in Ausrichtung mit dem Ventilkanal 22 kommt, so dass überschüssiges Wasser aus dem Ventil und somit aus dem Heißwasserzylinder austritt.
Sobald der Druck in dem Heißwasserzylinder wieder normal ist, führt die Abnahme der Länge des Ballons 2 zusammen mit der Federkraft von Feder 29 dazu, dass der Entlastungsauslass 10 sich aus der Ausrichtung mit dem Ventilkanal 22 bewegt, um weiteren Wasserverlust zu verhindern.
3
Die verschiedenen Stellungen des oberen Ventilkörpers 7 in Bezug auf den Ventilkanal 22 werden in 3 angezeigt. 3a) zeigt den Einlass 9 mit dem Ventilkanal 22 in einer „Ein"-Stellung ausgerichtet. 3b) zeigt Einlass 9 nicht mit dem Ventilkanal 22 in einer „Aus"-Stellung ausgerichtet. 3c) zeigt Entlastungsauslass 10 mit dem Ventilkanal 22 in einer „Überdruck"-Entlastungsstellung ausgerichtet.
4
Unter Bezug auf 4 wird eine alternative Ventilbaugruppe 100 gezeigt. Die Ventilbaugruppe 100 hat einen Einlass 101 und einen Auslass 102. Der Einlass 101 ist mit der Hochdruck-Speisewasserzufuhr (nicht gezeigt) verbunden und der Auslass 102 ist mit einem Niederdruck-(„ND") Heißwasserzylinder (nicht gezeigt) verbunden.
Die Ventilbaugruppe 100 hat ebenfalls einen beweglichen Balg 103, der in Kommunikation mit dem ND-Heißwasserzylinder steht. Die Ventilbaugruppe 100 schließt auch ein einstellbares Entlastungsventil 104 ein, das sich öffnet, um Wasser aus der Ventilbaugruppe 100 abzulassen, sollte der Druck innerhalb des ND-Heißwasserzylinders einen maximalen Druckgrenzwert erreichen.
Im Allgemeinen arbeitet diese Ventilbaugruppe im Wesentlichen ähnlich wie die in 2 beschriebene. Der bewegliche Balg 103 nimmt abhängig von dem Druck innerhalb des ND-Heißwasserzylinders an Länge zu oder ab. Wenn der bewegliche Balg 103 an Länge zunimmt, dann bewirkt dies, dass sein Endstück 107 sich in Richtung von Pfeil 108 bewegt, so dass er in Kontakt mit dem Endstück von dem Ventilkopf 109 kommt, in welchem ein Kanal vorhanden ist (nicht gezeigt). Der Ventilkopf bewegt sich dann in Richtung 108, was ihn aus Ausrichtung mit dem Einlass 101 bringt, was den Fluss des Speiswassers abstellt.
Umgekehrt, wenn der bewegliche Balg 103 in der von Pfeil 112 angezeigten Richtung an Länge zunimmt, dann ist das Endstück 107 des Balgs nicht mehr in Kontakt mit dem Ventilkopf 109. Eine Rückholfeder 110 ist nun in der Lage, den Ventilkopf 109 in der Richtung von Pfeil 117 zu bewegen, so dass der Ventilkanal nun mit dem Einlass 101 ausgerichtet ist. Infolgedessen kann nun Wasser durch die Ventilbaugruppe 100 und in den ND-Heißwasserzylinder hinein fließen.
5
Unter Bezug auf 5 wird eine Ventilbaugruppe, die allgemein durch Pfeil 1 angezeigt wird, bereitgestellt. Die Ventilbaugruppe 1 hat einen Ventilkörper 2, der einen mit dem Einlass verbundenen Abschnitt 3 aufweist, der in den meisten Anwendungen über eine Rohrleitung (nicht gezeigt) mit einer Hochdruck-(„HD") Speisewasserzufuhr (nicht gezeigt) verbunden ist. Der Ventilkörper 2 hat ebenfalls einen Auslass 4, der über die Rohrleitung (nicht gezeigt) mit einem Niederdruck-(„ND") Fluidsystem in der Form eines Heißwasserzylinders (nicht gezeigt) verbunden ist.
Der Ventilkörper 2 hat ebenfalls einen mit dem Entlastungsauslass verbundenen Abschnitt 5. Der mit dem mit dem Entlastungsauslass verbundene Abschnitt 5 ist mit einer Rohrleitung (nicht gezeigt) verbunden, die mit einem Ablass verbunden sein kann, oder alternativ zu einem Bereich führen kann, der geeignet ist, Wasser aus der Ventilbaugruppe 1 abzulassen.
Der Ventilkörper 2 hat ebenfalls eine Öffnung in dem durch Pfeil 6 angezeigten Bereich, der einen Zugang zu vielen der Bauteile der Ventilbaugruppe 1, die in dem Ventilkörper 2 beherbergt sind, ermöglicht. Die Zugangsöffnung 6 wird über eine Haltekappe 7 verschlossen. Der Ventilkörper 2 hat auch eine obere Öffnung in dem durch Pfeil 9 angezeigten Bereich, der ebenfalls den Zugang zu den im Inneren des Ventilskörpers 2 beherbergten Bauteilen ermöglicht. Die Öffnung 9 wird über einen Federteller 10, der mit dem Ventilkörper 2 über den Klemmring 11 verbunden ist, geschlossen.
Im Allgemeinen sind die Haltekappe 9 und der Klemmring 11 über eine Gewindeverbindung mit dem Ventilkörper 2 verbunden.
6, 7, 14 und 15
A. Konstruktion der Ventilbaugruppe
Unter Bezug auf 6–7 wird gezeigt, dass eine bevorzugte Ausführungsform von Ventilbaugruppe 1 eine Feder 15 aufweist, deren oberer Abschnitt sich innerhalb des Federtellers 10 befindet. Das untere Ende der Feder 15 drückt einen Kolben 16 nach unten. Das untere Ende der Feder 15 ist oben auf dem Kolben 16 über den Kopf einer Dreiblattschraube 17 befestigt. Die untere Oberfläche des Kolbens 16 sitzt auf einer Membran 18, die die obere Öffnung 19 der Ventilkammer 20 abdichtet, die von dem Ventilkörper 2 gebildet wird.
Die Dreiblattschraube 17 führt durch Öffnungen in dem Kolben 16 und Membran 18 und greift über ein Gewinde in eine zentrale Öffnung 21 in einer Verbindungsstange 22.
Die Verbindungsstange 22 hat eine Öffnung 23, die eine Auflagefläche aufweist, in der sich ein Achszapfen 24, der sich von einer Antriebsbasis 25 aus erstreckt, befindet. Die Antriebsbasis 24 weist zwei Antriebsanschlussstücke („DD lugs", drive dog lugs) 26 und 27 auf, die sich in dieselbe Richtung wie der Achszapfen 24 erstrecken. Antriebsanschlussstücke 28 und 29 befinden sich auf der gegenüberliegenden Seite der Antriebsbasis 25, aber haben dieselbe räumliche Stellung in Bezug zu Antriebsbasis 25 wie Antriebsanschlussstücke 26 und 27.
Die Antriebsbasis 25 schließt auch eine Öffnung 30 ein, die eine Auflagefläche aufweist, um eine Welle 31 aufzunehmen.
Die Antriebsbasis 25 wird auf dem Verbindungsstab 22 über eine Antriebsfeststellplatte 32 gehalten. Die Antriebsfeststellplatte hat Öffnungen 33 und 34 die so konfiguriert sind, dass sie auf Antriebsanschlussstücke 26 und 27 schnapp schließen, so dass die distalen Abschnitte der Antriebsanschlussstücke 26 und 27 sich weiterhin durch Öffnungen 33, 34 erstrecken können. Die Antriebsfeststellplatte 32 hat auch einen mit Anschlussstücken versehenen Kappenabschnitt 39, der ausgebildet ist, in das distale Ende von Achszapfen 24 zu einzuschnappen wenn er in der Öffnung 23 von Verbindungsstab 22 greift.
Die Antriebsfeststellplatte 32 hat auch eine Öffnung 37, die eine Auflagefläche hat um die Welle 31 aufzunehmen. Die Antriebsfeststellplatte hat auch ein Antriebsanschlussstück 35, das sich von ihrer Oberfläche in dieselbe Richtung erstreckt wie die von Antriebsanschlussstücken 26 und 27 der Antriebsbasis 25, wenn sie sich in Öffnungen 33, 34 befinden. Die Antriebsbasis 25 hat auch ein weiteres Antriebsanschlussstück 36, die sich in dieselbe Richtung erstreckt wie Antriebsanschlussstücke 28, 29. Antriebsanschlussstück 36 ist in Ausrichtung mit Antriebsanschlussstück 35 wenn die Antriebsbasis 25 und die Feststellplatte 32 über den Achszapfen 24, Anschlussstücke 26, 27 und Welle 31 verbunden sind.
Die distalen Endabschnitte von Antriebsanschlussstück 26, 27 und 35 befinden sich in geeignet positionierten Aussparungen 40, allesamt in einem Ventilkopf in der Form einer keramischen „rotierenden" Einlasskanal-(„RIP", rotating inlet port) Scheibe 41.
Die Passung der Anschlussstücke 26, 27 und 35 in die Aussparungen 40 in RIP-Scheibe 41 ist derart, dass jegliche seitliche Bewegung der Klammern eine entsprechende seitliche Bewegung der Scheibe 41 bewirkt. Die RIP-Scheibe hat auch eine zentral positionierte Öffnung 42, die eine Auflagefläche für das Empfangen von Welle 31 einschließt. Dementsprechend ist die keramische RIP-Scheibe 41 so ausgebildet, dass sie um Welle 31 dreht wenn die Antriebsanschlussstücke 26, 27 und 35 veranlasst werden, sich durch den Verbindungsstab 22 und dessen assoziierten Kolben zu bewegen. Die keramische RIP-Scheibe 41 schließt auch eine Reihe von Einlasskanälen 43 ein, die ein Hindurchgehen von Wasser durch die Scheibe 41 ermöglichen.
Eine Keramikscheibe für „stationären Einlass" („SI", stationary inlet) 44 hat eine zentrale Öffnung 45 mit einer Auflagefläche für das Aufnehmen von Welle 31. Die SI-Scheibe 44 ist auf Welle 31 derart positioniert, dass er an der RIP-Scheibe 41 anliegt.
Die SI-Scheibe 44 schließt drei Aussparungen 45 auf der Seite, die der an RIP-Scheibe 41 anliegenden gegenüberliegt. Die Aussparungen 45 nehmen Anschlussstücke 46 auf, die sich von einer Anschlagplatte 47 aus erstrecken. Die Passung der Anschlusstücke 46 in die Aussparungen 45 ist dicht, so dass keine Bewegung von SI-Scheibe 44 relativ zu Anschlagplatte 47 auftritt. Die SI-Scheibe 44 schließt eine Reihe von Fluideinlassöffnungen 50 ein. Anschlagplatte 47 selbst hat eine Aussparung 48, die der Seite, die neben der an SI-Scheibe 44 liegenden gegenüberliegt. Die Aussparung 48 nimmt ein Anschlussstück 49 auf, das sich von der inneren Oberfläche der Haltekappe 7 erstreckt. Die Passung von Aussparung 48 mit Klammer 49 ist derart, dass jegliche Bewegung der Anschlagplatte 47 in Bezug zu der Kappe 7 verhindert wird. Des Weiteren sind Anschlussstück 49 und Aussparung 48 derart positioniert, das sie nicht koaxial in Bezug zu Welle 31 sind, um jegliche Rotation der Anschlagplatte 47 relativ zum Ventilkörper 2 zu verhindern. Die Anschlagplatte 47 ist derart konfiguriert, dass der Großteil ihrer Oberfläche nicht auf der äußeren Oberfläche von SI-Scheibe 44 anliegt. Der Zweck dieser Lücke ist es, zu ermöglichen, dass HD-Speisewasser Zutritt zu den Einlässen 50 in SI-Scheibe 44 hat.
Eine fluiddichte Abdichtung besteht zwischen dem Ventilkörper 2 und der Haltekappe 7 über O-Ring 51 der sich in einer ringförmigen Rille 52 an der inneren Ecke von Zugangsöffnung 6 des Ventilkörpers 2 befindet. Der O-Ring 51 liegt auch an Schulter- und Rippenabschnitten 53 und 54 von Haltekappe 7 an. Die Anschlagplatte 47 schließt auch eine Öffnung 55 ein, die eine Auflagefläche aufweist, die ein Ende der Welle 31 aufnimmt. Um eine Abdichtung zwischen der SI-Scheibe 44, Anschlagplatte 47 und der Welle 31 zu bewirken, befindet sich ein O-Ring 56 in einer ringförmigen Rille 57 in SI-Scheibe 44, so dass er an Welle 31 anliegen kann. An der äußeren Oberfläche von O-Ring 56 liegt erhöhtes Ende 58 von Öffnung 55 an.
Die SI-Scheibe 44 hat einen radialen Flansch 60, der wirksam die Oberfläche der „nicht abdichtenden" Fläche der SI-Scheibe 44 erhöht, die der auf der RIP-Scheibe 41 anliegenden gegenüberliegt. Der radiale Flansch 60 formt wirksam eine Schulter, die an die innere Kammerwand 61 von Ventilkörper 2 anliegen kann und eine Schulter 62 an Ventilkörper 2.
Der Druck des Wassers aus der HD-Speisewasserzufuhr kann variieren. Um dies zu kompensieren, stehen die Enden von Anschlussstück 46 und erhöhtem Ende 58 von Anschlagplatte 7 (d. h. die Abschnitte von Anschlagplatte 57, die am nahesten an SI-Scheibe 44 liegen) nicht in Kontakt mit der SI-Scheibe 44, außer wenn wenig oder kein Druck durch das hereinkommende Wasser auf die SI-Scheibe 44 ausgeübt wird. Dieser Zwischenraum wird erreicht, da die Länge von Welle 31 Anschlagplatte 47 von der SI-Scheibe 44 fernhält. Dennoch kann, als ein Ergebnis dieses Zwischenraums, die SI-Scheibe 44 sich zurückbewegen in der Richtung von Pfeil 64, bis er auf die Enden von Anschlussstück 46 trifft und auf das erhöhte Ende 58 von Platte 47. Der Zweck dieses Zwischenraums ist der, dass in Zeiten, wenn der Speisewasserdruck unter seinem Maximum liegt, die Reibungskraft zwischen den Dichtungsflächen der RIP- und SI-Scheiben 41, 44 auf lediglich das Notwendige minimiert wird, um eine wasserdichte Abdichtung zu bewirken.
Wenn höhere Drücke in der Speisewasserzufuhr auftreten, und somit auf der SI-Scheibe 44, kann die zwischen den Abdichtungsflächen der RIP- und SI-Scheiben 41, 44 auftretende maximale Reibungskraft durch die an den radialen Flansch 60 anliegende Wand 61 und Schulter 62 eingeschränkt werden. Der Flansch 60 verhindert dabei jegliche weitere Bewegung von SI-Scheibe 44 in einer Vorwärtsrichtung, wie von Pfeil 65 angezeigt, wobei diese Bewegung durch die nach innen gerichtete Kraft, die auf die SI-Scheibe 44 durch den Druck des hereinkommenden HD-Wassers ausgeübt wird.
Um jegliches Lecken von Wasser in die Kammer rund um die äußere Ecke der SI-Scheibe 44 zu verhindern, befindet sich ein O-Ring 65 in einer Rille 66 in innerer Kammerwand 61 und Schulter 63 des Ventilkörpers 2.
Die distalen Abschnitte von Antriebsanschlussstücken 28, 29 und 36 befinden sich in geeignet angeordneten Aussparungen 70, die in einer Scheibe mit einem rotierenden Entlastungskanal („RRP") 71 angeordnet sind. Die Passung der Anschlussstücke 28, 29 und 36 in die Aussparungen 70 in RRP-Scheibe 71 ist derart, dass jegliche seitliche Bewegung der Anschlussstücke zu einer entsprechenden seitlichen Bewegung der Scheibe 71 führt. Die RRP-Scheibe 71 hat auch einen zentral positionierte Öffnung 82, die eine Auflagefläche für das Aufnehmen von Welle 31 aufweist. Dementsprechend ist die keramische RRP-Scheibe 71 derart ausgestaltet, dass sie um Welle 31 rotiert, wenn die Antriebsanschlussstücke 28, 29 und 36 veranlasst werden, sich durch die Verbindungsstange 22 und ihren assoziierten Kolben 16 zu bewegen. Die RRP-Scheibe 71 schließt auch eine Reihe von Entlastungskanälen 72 ein, die das Herausfließen von Wasser durch die Scheibe 71 ermöglichen.
Die RRP-Scheibe 71 hat dieselbe Konfiguration RIP-Scheibe 41.
Eine stationäre Entlastungs-(„SR", stationary relief) Scheibe weist eine zentrale Öffnung 74 mit einer Auflagefläche für das Aufnehmen von Welle 31 auf. Die SR-Scheibe 73 ist auf Welle 31 so positioniert, dass er an der RRP-Scheibe 71 anliegt. Die SR-Scheibe 73 schließt drei Aussparungen 75 auf der Seite, die der an RRP-Scheibe 71 anliegenden gegenüberliegt, ein. Die Aussparungen 75 nehmen Haltebolzen 76 auf, die sich von Aussparungen (nicht gezeigt) in dem Ventilkörper 2 erstrecken. Die Passung der Haltebolzen 76 in die Aussparungen in dem Ventilkörper 2 ist dicht, sodass kein Raum für seitliche Bewegung zwischen den Bolzen und Ventilkörper 2 ist. Die Passung der Haltebolzen 76 in die Aussparungen 75 in der SR-Scheibe 73 ist ebenfalls dicht, sodass dort keine Bewegung der SR-Scheibe 73 relativ zu Haltebolzen 76 ist. Die SR-Scheibe 73 weist eine Reihe von Entlastungsauslassöffnungen 77 auf. Die Entlastungsauslässe 77 sind neben Auslässen 500 in Ventilkörper 2 angeordnet, so dass jegliches Wasser, das durch Auslässe 77 fließt, über den mit dem Auslass verbundenen Abschnitt 5 aus der Ventilbaugruppe 1 austreten kann.
Die SR-Scheibe 73, hat mit der Ausnahme von ringförmiger Rille 79, im Wesentlichen dieselbe Konfiguration wie RPR-Scheibe 71 und von RIP-Scheibe 41. Eine fluiddichte Abdichtung erfolgt zwischen dem Ventilkörper 2 und der SR-Scheibe 73 über einen O-Ring 78, der sich in einer ringförmigen Rille 79 in Scheibe 73 befindet. Eine Abdichtung zwischen der SR-Scheibe 73 und der Welle 31 erfolgt über einen O-Ring 80, der sich in einer ringförmigen Rille 81 in der SR-Scheibe 73 befindet, so dass sie an Welle 31 anliegen kann.
Fachleuten sollte ersichtlich sein, dass O-Ring 78 und 80 so ausgewählt werden sollten, dass sie ausreichende Kraft haben, um jeglichem Überdruck von der Speisewasserzufuhr standzuhalten, der nicht von dem radialen Flansch 60 aufgenommen wird. Denn wenn die O-Ringe 78 und 80 ihre Funktion nicht erfüllen, dann kann die RIP-Scheibe 41 sich weg von der SI-Scheibe 44 bewegen, so dass keine fluiddichte Abdichtung zwischen den Dichtungsflächen dieser Scheiben mehr vorhanden ist, und das Ventil wird beeinträchtigt.
Die Aussparungen 75 in dem Ventilkörper 2 in dem die Haltebolzen 76 sich befinden, sind so positioniert, dass die Haltebolzen 76 die SR-Scheibe 73 derart positionieren, dass ihre Entlastungsauslässe 77 eine andere räumliche Orientierung aufweisen in Bezug zu dem Ventilkörper als die der Fluideinlassöffnungen 50 der SI-Scheibe 44.
Dies ist so, um zu gewährleisten, dass wenn die Einlasskanäle 43 der RIP-Scheibe 41 mit den Fluidöffnungen 50 in der SI-Scheibe 44 ausgerichtet sind, die Entlastungskanäle 72 der RPR-Scheibe sind nicht mit den Entlastungsauslässen 77 von SR-Scheibe 73 ausgerichtet; und umgekehrt.
8
B. Betrieb der Ventilbaugruppe
Unter Bezug auf 8 wird die Ventilbaugruppe 1 in ihrer „vollständig geöffneten" Stellung gezeigt.
Lediglich zur Vereinfachung der Bezugnahme werden die die SI- und RIP-Scheiben 44, 41 nun zusammengefasst als die „Einlassscheiben" und die SR- und RRP-Scheiben 73, 71 nun zusammengefasst als die „Entlüftungsscheiben" bezeichnet. Wenn sich die Ventilbaugruppe 1 in ihrer offenen Stellung wie in 8 gezeigt befindet, dann ist die Feder 15 in entspannter Stellung (d. h. sie weist minimale potentielle Energie auf), die Feder 15 spannt den Kolben 16 und Membran 18 zu ihrem tiefsten Punkt vor, wie gezeigt. Wenn der Kolben 16 und Membran 18 an ihrem tiefsten Punkt sind, hat der Verbindungsstab 22 über die Antriebsanschlusstücke 26, 27 und 35 die RIP-Scheibe 41 so positioniert, dass ihre Einlasskanäle 43 mit den Fluideinlassöffnungen 50 in der SI-Scheibe 44 (die teilweise abgeschnitten gezeigt wird, um die RRP-Scheibe 41 detaillierter zu zeigen). Dementsprechend sind die Einlassscheiben 41, 44 in der „offenen Stellung". Umgekehrt richtet der Verbindungsstab über Antriebsanschlusstücke 28 29 und 38 die RRP-Scheiben 71 derart aus, dass Entlastungskanäle 72 nicht mit den Entlastungsauslässen 77 von SR-Scheiben 73 ausgerichtet sind (d.h. die Entlüftungsöffnungen sind in der „geschlossenen Stellung").
Wenn die Einlassscheiben in ihrer „offenen Stellung" sind, dann kann Wasser 90 in die Ventilbaugruppe 1 eintreten von der HD-Speisewasserzufuhr über eine Rohrleitung (nicht gezeigt) die mit dem mit dem Einlass verbundenen Abschnitt 3 des Ventilkörpers 2 verbunden ist. Das HD-Wasser geht dann durch einen Hals 91, der zwischen der inneren Kammerwand 61 und der äußeren Wand in dem durch Pfeil 92 angezeigten Bereich gebildet ist. Das hereinkommende HD-Wasser 90 wird dann durch Einlassöffnungen 50 in SR-Scheibe 44 geführt. Wenn die HD-Scheiben ausgerichtet sind, kann Wasser 90 durch die Einlasskanäle 43 der RIP-Scheibe 41 und in eine innere Ventilkammer 20 fließen. Wenn die Entlüftungsscheiben 71, 73 in der „geschlossenen Stellung" sind (d.h. nicht ausgerichtet), fließt das HD-Wasser 90 durch die innere Kammer 20 und wieder hinaus über den Auslass 4 über eine Rohrleitung (nicht gezeigt), um in einen ND-Heißwasserzylinder (nicht gezeigt) einzutreten.
Wenn die Membran in ihrer „vollständig offenen" Stellung, beträgt die berechnete Federbelastung im Wesentlichen 123.9 N in Kolben 16 und dies erfordert einen Druck von ungefähr 67.7 KPA (10 PSI) in der inneren Kammer 20 und somit dem Heißwasserzylinder, bevor er sich aufwärts bewegt.
9
Wenn der Heißwasserzylinder des ND-Fluidsystems mit Wasser gefüllt wurde, bewirkt der erhöhte Druck in dem Zylinder, dass Wasser von innerhalb des Zylinders in die Ventilkammer 20 eintritt. Dies bewirkt, dass die Membran 18 und der assoziierte Kolben 16 sich gegen die vorspannende Kraft von Feder 15 in Aufwärtsrichtung bewegen zu der in 9 gezeigten „Einstelldruck"-Stellung.
Wenn die Membran in ihrer „Einstelldruck"-Stellung wie in 9 gezeigt ist, sind sowohl die Einlassscheiben als auch die Entlüftungsscheiben in ihren „geschlossenen Stellungen" (d. h. nicht ausgerichtet). Dementsprechend findet keine Wasserbewegung in die oder aus der Ventilbaugruppe 1 statt.
In dem „Einstelldruck"-System beträgt die berechnete Federbelastung auf Kolben 16 im Wesentlichen 137.3 N und dies erfordert einen Druck von ungefähr 75KPA (11 PSI) in der inneren Kammer 20/Heißwasserzylinder.
10
Unter Bezug auf 10 haben sich die Membran 18 und der assoziierte Kolben 16 innerhalb der Ventilbaugruppe 1 noch weiter nach oben bewegt, in eine „Anfangsentlüftungsstellung". In der „Anfangsdruck"-Stellung, haben der Verbindungsstab 22 und die assoziierten Antriebsanschlussstücke 28, 29 und 36 die RRP-Scheibe 71 so ausgerichtet, dass ihre Entlastungskanäle 72 sehr leicht mit den Entlastungsauslässen 77 in SR-Scheibe 73 ausgerichtet sind.
Umgekehrt, richtet Verbindungsstab 22 in der „Anfangsentlüftungs"-Stellung die RIP-Scheibe 41 so aus, dass die Einlassscheiben in ihrer „geschlossenen Stellung" sind (d. h. nicht ausgerichtet).
In der „Anfangsdruck"-Stellung beträgt die berechnete Federbelastung auf Kolben 16 im Wesentlichen 142.3N und dies erfordert einen Druck von ungefähr 77.7 KPA (11.42PSI) in der inneren Kammer 20/Heißwasserzylinder.
11
Unter Bezug auf 11 wird die Ventilbaugruppe mit der Membran 18 und assoziierten Kolben 16 in ihrer obersten „vollständig entlüfteten" Stellung gezeigt. In dieser Stellung haben der Verbindungsstab 22 und seine assoziierten Anschlussstücke 28, 29 und 36 RRP-Scheibe 71 ausgerichtet, so dass ihre Entlastungskanäle 72 vollständig mit den Entlastungsauslässen 77 von SR-Scheibe 73 ausgerichtet sind (d.h. die Entlüftungsscheiben in der „geöffneten" Stellung). Wenn der Verbindungsstab 22 diese Stellung innerhalb der Ventilbaugruppe 1 aufweist, dann ist die Ausrichtung der RIP-Scheibe 41 derart, dass die Einlassscheiben in einer „geschlossenen Stellung" (d. h. nicht ausgerichtet) bleiben. Dementsprechend, fließt Wasser 90 von dem Heißwasserzylinder des ND-Fluidsystems und hinaus durch Entlastungskanäle 72 und Entlastungsauslässe 77 in den Entlüftungsscheiben und hinaus aus der Ventilbaugruppe 1 über den mit dem Entlastungsauslass verbundenen Abschnitt 5.
Wenn sich die Ventilbaugruppe in der „vollständig entlüfteten" Stellung befindet, beträgt die berechnetet Federbelastung im Wesentlichen 155.7N und dies erfordert einen Druck von im Wesentlichen 85KPA (12.5 PSI) in der inneren Kammer 20 und somit dem Heißwasserzylinder.
Die Ventilbaugruppe 1 bleibt in der „vollständig entlüfteten" Stellung, die in 11 gezeigt wird, bis der Druck des ND-Fluidsystems unter im Wesentlichen 75 KPA (11PSI) abfällt.
Es ist Fachleuten ersichtlich, dass die Wirkung beim Betätigen eines beliebigen Schalters, der mit dem ND-Fluidsystem verbunden ist, dazu führt, dass die Ventilbaugruppe 1 in im Wesentlichen ähnlicher Weise wie der unter Bezug auf 2 bereits beschriebenen funktionieren wird.
12
Unter Bezug auf 12 wird eine Schnittansicht einer Ventilbaugruppe 100 gezeigt, die im Wesentlichen dieselbe ist wie die in 5–11 gezeigte. Die Ventilbaugruppe 100 unterscheidet sich jedoch in dem Punkt, dass sie auch einen Schaltarm 101 aufweist, der mit Verbindungsstange 22 assoziiert ist. Der Schaltarm 101 besteht aus einem elastischen Material und ist derart konstruiert, dass er eine Kraft auf einen Schaltklinkenabschnitt 104 des Schaltarms 101 ausübt. Der Schaltklinkenabschnitt 104 weist Zähne 103 auf, die geeignet sind, in die Zähne 102 auf Verbindungsstange 22 zu greifen, um die Bewegung der Verbindungsstange in einer Aufwärtsrichtung zu steuern.
Der Schaltarm 100 und seine assoziierten Klinkenzähne 103 sind auf den Zähnen 102 der Verbindungsstange 22 vorgespannt, sodass die Zähne 102, 103 greifend bleiben bis eine Kraft, die größer ist als die Vorspannkraft des Schaltarms, an den Verbindungsarm 22 über den Kolben 16 angelegt wird.
Die Kraft, die erforderlich ist, um die Zähne 102, 103 außer Eingriff zu bringen ist im allgemeinen die von dem Kolben 16 und der Membran 18 ausgeübte Kraft (beide nicht in 12 gezeigt) wenn der Druck in der inneren Kammer 20 leicht unter dem empfohlenen Maximaldruck des ND-Fluidsystems liegt. Zum Beispiel, wenn der empfohlene Maximaldruck des ND-Heißwasserzylinders 11PSI beträgt, sollte sich ein Druck höher als 10PSI innerhalb der inneren Kammer 20 in dem Kolben ergeben, der eine ausreichende Kraft auf die Verbindungsstange 22 ausübt um die Zähne 102, 103 außer Eingriff zu bringen.
Der Zweck des Schaltarms 100 ist, dazu beizutragen, dass jeglicher normale „Rückfluss"-Druck von dem ND-Fluidsystem aus, der die Ventilbaugruppe dazu bringt, den HD-Einlassfluss über die Einlassscheiben zu schließen, verhindert wird, solange der Heißwasserzylinder noch leer ist.
Zusätzlich ist eine weitere Wirkung des Schaltarms 101, dass er bewirkt, dass die Einlassscheiben im Wesentlichen nur entweder in der „vollständig geöffneten" oder „vollständig geschlossenen" Stellung vorliegen. Infolgedessen bleibt Wasser, das aus dem ND-Fluidsystem über einen Hahn austritt immer im Wesentlichem unter Volldruck, da die Einlasskanäle immer in ihrer „vollständig offenen" Stellung sind – wenn in dem Heißwasserzylinder verringerter Druck ist (d. h. die Speisewassermenge, die in das System eintritt, wird nicht durch teilweise ausgerichtete Kanäle/Einlässe verringert).
13 und 14
13 veranschaulicht eine auseinandergezogene Ansicht der Bauteile der unter Bezug auf die 6–11 beschriebenen Ventilbaugruppe. 14 veranschaulicht zur Verdeutlichung aus einer anderen Perspektive einige der in 13 gezeigten Bauteile.
Beispiel 1
In Situationen, in denen die Speisewasserversorgung an den Heißwasserzylinder abgestellt ist und die Stromversorgung an den Heißwasserzylinder ebenfalls abgestellt ist (wie es etwa in einer Ferienwohnung der Fall sein kann): Aufgrund von thermischer Kontraktion kann ein negativer Druck in dem Zylinder resultieren. Um diesen negativen Druck auszugleichen, müssen Luft oder Wasser in den Zylinder eintreten um das Auftreten einer Implosion zu verhindern. In dieser Situation ist vorgesehen, dass Luft oder Wasser über folgendes in den Zylinder eintritt:

a) Verwenden eines Speisewasserzufuhr-Steuerventils, das undicht hergestellt ist, sodass es Eintreten von Wasser in das ND-Fluidsystem ermöglicht; oder
b) Positionieren eines druckempfindlichen Ventils (z. B. ein Tellerventil), so dass es der Ventilbaugruppe der vorliegenden Erfindung vorgeschaltet ist, aber dem Speisewasserzufuhr-Steuerventil nachgeschaltet – so dass Luft in das ND-Fluidsystem eindringen kann; oder
c) Verwenden eines Entlastungsventils gemäß der vorliegenden Erfindung an dem Auslass des Heißwasserzylinders wie oben für 13 beschrieben.

Beispiel 2
Als eine Alternative zu der in 12 gezeigten Schaltarmanordnung kann die Feder 15 so hergestellt sein, dass ihre berechnete Federbelastung in ihrer entspannten Stellung geringfügig geringer ist als der empfohlene Maximaldruck des Heißwasserzylinders – (welches der Druck ist, bei dem das Ventil sich in seine in 13 gezeigte Einstelldruck-Stellung bewegt). Dementsprechend bewegen sich der Kolben und Verbindungsstab 22 nicht, bis der Druck nachlässt.
Im Allgemeinen ist vorgesehen, dass dies dadurch erreicht wird, dass eine relativ lange Feder gewählt wird, so dass nur ein geringer Variationsgrad zwischen der potentiellen Energie der Feder zwischen ihrer „vollständig geöffneten" und „Einstelldruck" – Stellung innerhalb der Ventilbaugruppe der vorliegenden Erfindung besteht.
Aspekte der vorliegenden Erfindung sind lediglich beispielhaft beschrieben worden und es sollte ersichtlich sein, dass Modifikationen und Zusätze hierzu vorgenommen werden können, ohne von dem Schutzumfang der angehängten Ansprüche abzuweichen.

Claims

Eine Ventilbaugruppe (1), wobei die Ventilbaugruppe folgendes einschließt: a) wenigstens einen Ventilkanal (22, 43, 72); b) eine erste Öffnung (6; 4); c) eine oder mehrere zweite Öffnungen) (9, 3); d) eine oder mehrere dritte Öffnungen) (10, 5); und e) ein druckempfindliches Element (2, 16, 18); dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilbaugruppe (1) so konfiguriert ist, dass sich die Stellung des druckempfindlichen Elements (2, 16, 18) lediglich als Antwort auf Druckänderungen innerhalb eines Fluidsystems, mit dem die erste Öffnung (6; 4) verbunden ist, verändern kann, wobei diese Änderungen der Stellung des druckempfindlichen Elements (2, 16, 18) den wenigstens einen Ventilkanal (22, 43, 72) dazu veranlassen, sich entweder in oder aus Ausrichtung mit der zweiten (9, 3) oder dritten (10, 5) Öffnung zu bewegen, so dass der wenigstens eine Ventilkanal (22, 43, 72) in jede der folgenden Stellungen bewegbar ist: i) wenigstens teilweise mit der/den zweiten Öffnung/en (9, 3) ausgerichtet, aber nicht mit der/den dritten Öffnung/en (10, 5); oder ii) wenigstens teilweise mit der/den dritten Öffnung/en (10, 5) ausgerichtet, aber nicht mit der/den zweiten Öffnung/en (9; 3); oder iii) weder mit den zweiten (9, 3) noch den dritten Öffnungen (10, 5) ausgerichtet.
Eine Ventilbaugruppe (1) gemäß Anspruch 1, wobei die Ventilbaugruppe einen oder mehrere Entlastungsauslässe (500) einschließt.
Eine Ventilbaugruppe (1) gemäß Anspruch 2, wobei die Ventilbaugruppe (1) derart konfiguriert ist, dass die Stellung des druckempfindlichen Elements (2; 16, 18) sich in einem Ausmaß ändert, dass es dem Element (2; 16, 18) ermöglicht, den Entlastungsauslass/die Entlastungsauslässe (500) und den Ventilkanal/die Ventilkanäle (72) in Ausrichtung miteinander zu bewegen, wenn eine vorbestimmte Druckgrenze erreicht wird.
Eine Ventilbaugruppe (1) gemäß einem beliebigen der vorhergehenden Ansprüche, wobei der wenigstens eine Ventilkanal (22, 43) sich in einem Ventilkopf (7, 41) befindet.
Eine Ventilbaugruppe (1) gemäß Anspruch 1 oder Anspruch 4, wobei die Änderung der Stellung des druckempfindlichen Elements (2; 16, 18) unter einem Druckanstieg oder einer Druckabnahme, die Länge des druckempfindlichen Elements (2; 16, 18) verändert.
Eine Ventilbaugruppe (1) gemäß Anspruch 5, wobei das druckempfindliche Element (2; 16, 18) sich in einem starren Gehäuse befindet, um jegliche seitliche Ausdehnung des Elements (2; 16, 18) zu minimieren.
Eine Ventilbaugruppe (1) gemäß Anspruch 1, wobei die Änderung der Stellung des druckempfindlichen Elements (2; 16, 18) unter einem Druckanstieg oder einer Druckabnahme den Oberflächenbereich des druckempfindlichen Elements (2; 18) verändert.
Eine Ventilbaugruppe (1) gemäß Anspruch 1 oder 7, wobei das druckempfindliche Element (16, 18) sich in einer Ventilkammer (20) befindet, mit der der Auslass (4) verbunden ist.
Eine Ventilbaugruppe (1) gemäß Anspruch 5 oder 6, wobei das druckempfindliche Element (2) an einem unteren Ventilkörper (3) befestigt ist, wobei der untere Ventilkörper den Auslass (6) einschließt.
Eine Ventilbaugruppe (1) gemäß Anspruch 4, wobei wenigstens die Dichtungsfläche des Ventilkopfes (7, 41) aus einem keramischen Material besteht.
Eine Ventilbaugruppe (1) gemäß Anspruch 10, wobei die äußere Fläche des Einlasses (9, 3) ebenfalls aus einem keramischen Material besteht.
Eine Ventilbaugruppe (1) gemäß Anspruch 10, wenn von Anspruch 7 abhängig, wobei der Ventilkopf (41) die Form einer Keramikscheibe hat.
Eine Ventilbaugruppe (1) gemäß Anspruch 12, wobei der Fluideinlass/die Fluideinlässe (50) sich in einer Keramikscheibe (44) befindet/befinden.
Eine Ventilbaugruppe (1) gemäß Anspruch 5 oder 6, wobei der Umfang der Dichtungsfläche des Ventilkopfs (41) von einem Abschnitt des Ventilkörpers (2) eingeschlossen wird, der aus keramischem Material besteht, wobei der Abschnitt des Ventilkörpers (2) im Wesentlichen der Form und den Abmessungen des Umfangs des Ventilkopfes (41) entspricht, um eine fluiddichte Abdichtung zu bewirken.
Eine Ventilbaugruppe (1) gemäß dem vorhergehenden Anspruch, wobei der Ventilkopf (41) die Form eines Stößels aufweist.
Eine Ventilbaugruppe (1) gemäß einem beliebigen der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Ventilkanal (22; 43) sich im Wesentlichen seitlich in Bezug auf den Einlass (9; 3) und die Richtung des Fluidflusses durch den Einlass (9, 3) der Ventilbaugruppe (1) bewegt.
Eine Ventilbaugruppe (1) gemäß einem beliebigen der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Größe des druckempfindlichen Elements (2; 18) sich verringert, wenn der Druck in dem Fluidsystem abfällt, und sich umgekehrt erhöht, wenn der Druck innerhalb des Fluidsystems ansteigt.
Eine Ventilbaugruppe (100) gemäß Anspruch 2, wobei die Ventilbaugruppe (1) ein federbelastetes Entlastungsventil (104) einschließt, das sich öffnet, wenn der Druck innerhalb der Ventilbaugruppe (100) einen vorbestimmten maximalen Druckgrenzwert erreicht.
Eine Ventilbaugruppe (1) gemäß Anspruch 3, wobei der Entlastungsauslass/die Entlastungsauslässe (77) sich in einer Keramikscheibe (73) befindet/befinden.
Eine Ventilbaugruppe (1) gemäß Anspruch 5 oder 6, wobei Zunahmen/Abnahmen in der Länge des druckempfindlichen Elements (2, 18) den Fluideinlass (9, 50) dazu veranlassen, sich entweder in oder aus Ausrichtung mit dem Ventilkanal (22, 43) zu bewegen.
Eine Ventilbaugruppe (1) gemäß Anspruch 5 oder 6, wobei die abnehmende oder zunehmende Länge des druckempfindlichen Elements (2; 18) das druckempfindliche Element (2, 18) oder einen anderen Teil der Ventilbaugruppe (1) dazu veranlasst, mit wenigstens einem Schalter in Kontakt zu treten, der wenigstens einen Magneten dazu aktiviert, den Ventilkanal (22; 43) entweder in oder aus Ausrichtung mit dem Fluideinlass (9, 50) zu bewegen.
Eine Ventilbaugruppe (1) gemäß Anspruch 7, wobei Zunahmen/Abnahmen in dem Oberflächenbereich des druckempfindlichen Elements (2, 18) eine Rotation eines Ventilkopfs (41) in Form einer Scheibe veranlassen, wobei die Scheibe wenigstens einen Ventilkanal (43) einschließt, so dass sich der Kanal (43) entweder in oder aus Ausrichtung mit dem Fluideinlass (50) bewegt.
Ein Verfahren zum Betreiben einer Ventilbaugruppe (1) gemäß Anspruch 1, die über eine erste Öffnung (6; 4) mit einem Fluidsystem verbunden ist, um Überdruck- und Unterdrucksituationen innerhalb des Systems über ein druckempfindliches Element (2; 18) zu regeln, wobei das Verfahren durch die folgenden Schritte gekennzeichnet ist: a) Bewegen des Ventilkanals/der Ventilkanäle (22, 43) und der zweiten Öffnung/en (9, 3) in wenigstens teilweise Ausrichtung zueinander; oder b) Bewegen des Ventilkanals/der Ventilkanäle (22,72) und der dritten Öffnung/en (10, 77) in wenigstens teilweise Ausrichtung zueinander; oder c) Bewegen von einem oder mehreren Ventilkanal/-kanälen (22; 43; 72), so dass sie weder mit den zweiten (9, 3) oder dritten Öffnungen (10, 77) ausgerichtet sind.
Eine Ventilbaugruppe (1) zum Regeln des Wasserdrucks in einem Heißwassertank, die einen Ventilkanal (22), eine erste Öffnung (6), eine zweite Öffnung (9), eine dritte Öffnung (10), ein flexibles druckempfindliches Element (2) umfasst, wobei die Konfiguration des druckempfindlichen Elements (2) lediglich als Antwort auf Druckänderungen innerhalb eines Wassersystems verändert werden kann, das Wasser mit einem niedrigeren Druck, das in das Wassersystem eintritt, und Wasser mit einem höheren Druck in dem Heißwassertank einschließt, wobei Änderungen in der Konfiguration des druckempfindlichen Elements (2) den Ventilkanal (22) dazu veranlassen, sich entweder in oder aus Ausrichtung mit den zweiten (9) oder den dritten (10) Öffnungen zu bewegen, so dass der Ventilkanal (22) in jede der folgenden Stellungen bewegbar ist: (1) wenigstens teilweise mit der zweiten (9), aber nicht mit der dritten (10) Öffnung ausgerichtet; oder (2) wenigstens teilweise mit der dritten (10) Öffnung, aber nicht der zweiten Öffnung (9) ausgerichtet; oder (3) weder mit der zweiten (9) noch der dritten (10) Öffnung ausgerichtet, wobei die Anordnung so ist, dass Druckänderungen, die Änderungen in der Konfiguration des druckempfindlichen Elements (2) bewirken, als Antwort auf Änderungen in dem Wasser mit niedrigerem Druck auftreten.