DE6936033U - Pneumatisch oder hydraulisch betaetigtes wasserleitungsventil. - Google Patents

Description

R ο k a I G.m.b.H. in Lobberich/Rheinland

Pneumatisch oder hydraulisch betätigtes Wasserleistungsventil.

Die Neuerung bezieht sich auf ein pneumatisch oder hydraulisch betätigtes Wasserleitungsventil mit einem durch eine Steuermerrbran verschlossenen Steuerdruckraum, in den eine an ein Betätigungsorgan angeschlossene Steuerdruckleitung mündet, wobei der Steuerdruck über die hembran eine Längsverschiebung einer aus dem Steuerdruckraum herausführenden Steuerspindel gegen die Kraft einer ^eder bewirkt.

Es ist ein derartiges Ventil für Brauseanlagen bekannt geworden, bei dem die Steuerspindel an dem aus derr, Druckraum hervorragenden Ende einen Ventilkegel aufweist, der geger einen entsprechenden Ventilsitz im Gehäuse wirkt. Eine solche Ausbildung des Ventils verlangt eine sehr genaue führung der Steuer^pindel im Gehäuse, wenn kein ungenaues Aufsetzen des Ventilkegels auf dem Ventilsitz erfolgen und die Dichtigkeit de* Ventils, jedenfalls nach einiger Gebrauchsdauer, beeinträchtigt werden soll. Das genaue Aufsetzen ist insbesondere dann unumgänglich, wenn sich der Ventilkegel schon etwas in den Sitz eingearbeitet hat. Um dem Ventil die dauernde Schließwirkung zu sichern, ist bei den hohen Anforderungen in dieser Hinsicht - auch ein Tropfen soll ja möglichst über Jahre hinaus unterbleiben - ein unwirtschaftlicher Aufwand für die Lagerung der Steuerspindel im Gehäuse erforderlich. Nachteilig ist bei der bekannten Anordnung ferner, daß der Ventilkegel nicht

mit der Steuermembran verbunden ist, daß er hängend angeordnet und daß er durch eine ihn hochziehende Feder in Anlage an seinem Sitz gebracht wirci. Bei einem Bruch der Feder in geöffneter Ventilstellung kann das Ventil nicht mehr geschlossen werden und ströir.t das Wasser fortlaufend ungehindert aus= Auch ist das Gehäuse der bekannten Ventilausführung fertigungsmäßig schwierig.

Aufgabe der Neuerung ist die Schaffung eines möglichst einfachen und leicht hersteilbaren Wasserleitungsventils, bei dem dauernd eine genaue Führung der Ventilelemente gegeneinander vorliegt und auch beim Bruch der Steuerungsfeder das unbeabsichtigte Ausströmen von Wasser unterbleibt.

Nach der Neuerung ist dazu ein zweiter Druckraum vorgesehen, in den die Wasserleitung mündet und der einen Wasserausla3 aufweist und ist ferner darin eine im wesentlichen druck>,ntiastete Schiießmembran vorgesehen, die ein Scaließelement trägt und an der die Steuerspindel zum öffnen und Schließen des Wasserauslasses angreift.

Die Schließmembran führt das daran sitzende Schließelement in der Membranebene in Jeder Richtung spielfrei und sehr genau, läßt aber die axiale Bewegung des Schließelements in dem notwendigen Bereich mit kleinsten Verstellkräften zu. Durch die Druckentlastung der Schließmembran sind die auf der Membran lastenden und von der Steuermembran zu überwindenden Kräfte klein.

Dia Druckentlastung kann auf einfache Weise dadurch erreicht werden, daß die Schiießmembran Durchbrechungen aufweist, durch die der Wasserdruck die Schließ· membran im wesentlichen auf ihrer gesamten Fläche von beiden Seiten beaufschlagen kann.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Neuerung 1st der Aufbau des Gehäuses so, daß der Steuerdruckraum über dem zweiten Druckraum und die Steuerspindel senkrecht angeordnet ist, daß die Schiießmembran parallel zur Steuermembran etwa waagerecht verläuft, daß die

Steuerspindel in der. zweiten Druckrauni hineinreicht und vor, der Oberseite an aer Schließmemoran angreift und de.ß eier Wasserauslaß und das sein öffnen und Schließen bewirkende Schließelement auf der dem Angriff der Steuerspindel abgelegenen unteren Seite der Schließmembran sich befinden.

Das Schließelement befindet sich also oberhalb des Wasserauslasses und hat die Neigung, sich auf den Wasseraurlaß zu setzen und ihn zu schließen.

Dabei kann insbesondere ein ringförmig den Wasserauslaß umgebender, wulstartig gegen das Schließelement vorgewölbter Ventilsitz vorgesehen und das Schließeiement als Schließplatte ausgebildet sein.

Zur Vereinfachung der Herstellung und Montage ist das Gehäuse des Wasserleitungsventils zweckmäßig bezüglich der Achse der Steuerspindel radial geteilt.

Wenn das Gehäuse in einen den zweiten Druckraum begrenzenden topfförmigen Boden, einen den Steuerdruckraum begrenzenden topfförmigen Deckel und einen Fdttelkörper geteiLt ist, der die Trennwand zwischen Steuerdruckraum und zweitem Druckraum umfaßt und gegen Boden und Deckel topfförmig ausgebildet ist, ergeben sich ausschließlich hinterschneidungsfreie, durch Pressen o.dgl. herstellbare Teile, die durch bloßes Aufeinandersetzen und Verschrauben o.dgl. zu montieren sind.

Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel der Neuerung.

Fig. 1 zeigt schematisch das Prinzip einer Installation, in welcher das neuerungsgemäße Wasserleitungsventil verwendet ist;

Fig. 2 zeigt einen Längsschnitt durch das neuerungsgemäße Wasserleitungsventil nach der Achse der Steuerspindel.

Das in Fig. 1 dargestellte Wasserleitungsventil 1 befindet sich an einem Wasserauslauf 2, der z.B. auf einem Waschbecken, in der Wand über einem

Waschbecken vorgesehen oder auch als Kopfbrause ausgebildet sein kann. Das öffnen und Schließen des Wasserleitungsventils 1 wird pneumatisch oder hydraulisch gesteuert. Hierzu ist eine Druckmittelleitung 5 vorgesehen, die den in einem Betätigungsorgan 4 erzeugten Steuerdruck auf das Wasserleitungsventil 1 überträgt. Das Steuerorgan 4 kann als fußbetätigtes Ventil im Fußboden, als kniebetätigtes Ventil ai. einer senkrechten Fläche oder auch an anderer geeigneter Stelle angeordnet sein. Als Druckmittel kann ein Gas, z.B. Luft, oder eine geeignete Flüssigkeit dienen.

In das Wasserleitungsventil 1 mündet-, ferner die Wasserleitung 3» Durch Betätigung des^asserleitungsventils über die S* erung strömt das Wasser bedarfsweise aus der öffnui._ 15 aus. Die Steuerung erstreckt sich nicht nur auf das öffnen und Schließen des Wasserleitungsventils 1; auch die Wassermer.ge kann über das fußbetätigte Ventil 4 stufenlos reguliert werden.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich, besteht das Wasserleitungsventil 1 aus einem Mittelkörper 11, einem Deckel 12 und einem Boden Ij5. Im Boden 13 befinden sich eine Wasserrintriffsöffnung 14 und der Wasserauslaß 15. Auf dem den Wasseraurlaß 15 ringförmig umgebenden Ventilsitz 16 liegt eine Schließplatte 30 auf, die den Wasserauslaß 15 gegen den Wasserdruck abzudichten vermag. Die SchlieLplatte 30 sitzt an einer Schließmembran 17, die aus einem elastischen Werkstoff, z.B. Gummi, besteht. Die Schließplatte 30 kann auch mit der Membran 17 einetückig sein.

Der Boden 13 ist topfförmig gestaltet, und die Schließplatte 17 liegt rundum auf dem Rand des Topfes auf. Durch Einklemmen zwischen dem Boden und dem gegen diesen vorstehenden Rand des Mittelkörpers 11 wird die Membran fest eingespannt. Der gegen die Membran 17 weisende Teil des Mittelkörpers 11 ist ebenfalls topfförmig gestaltet und bildet einen Druckraum 19, in den über die Wassereintrittsöffnung 14 und in der Membran vorgesehene

Durchbrechungen l8 das Wasser gelangen kann.

Der Mittelkörper 11 ist nach der der Schließmembran 17 abgewandten Seite ebenfalls topfförmig gestaltet. Der Innenraum des Topfes ist von einer elastischen Membran 2J> zur Bildung eines Steuerdruckraums 24 überdeckt, wobei die SteuermenOran 23 rundum auf dem Rand des Ifopfes aufliegt und zwischen diesem und dem dagegen gerichteten Rand des topfförmigen Deckels 12 eingespannt ist. Über den Einlaß J51 kann das über die Steuerdruckleitung 5 herangeführte Druckmittel in den Steuerdruckraum 24 eintreten.

Die Bewegung der Steuermembran 23 wird auf eine Steuerspindel 22 übertragen, die mit der Steuermembran 23 verbunden ist, die Trennwand 28 zwischen dem Steuerdruckraum 24 und dem Druckraum I9 durchgreift und an der Schließmembran I7 angreift. An der Durchgriffstelle der Steuerspindel 22 durch die Trennwand £8 ist ein dichtender O-Ring vorgesehen, der einen Flüssigkeitsübertritt zwischen den beiden Druckräumen 24 undl9 verhindert.

In dem Innenraum 27 des Deckels 12 ist eine die Steuerspindel 22 und damit die Schließmembran I7 gegen den Ventilsitz 16 am Wasserauslaß 15 drückende Feder 25 vorgesehen. Der Innenraum 27 weist ferner eine nach außen führende Öffnung 26 auf, damit sich bei einer Verlagerung der Steuermembre.n 2j5 auf dieser Seite kein Gegendruck aufbauen kann.

Das Auslaßventil 1 kann so klein gehalten werden, daß es unauffällig in einem Wasserauslaß oder in einem Brausekopf üblicher Größe unterzubringen ist. Dies vereinfacht und verbilligt die Installationsarbeit gegenüber den bekannten Anlagen, in welchen das entsprechende Ventil in die Wand oder in den Fußboden eingebaut werden muß.

Die Arbeitsweise des Wasserleitungsventils 1 ist die folgende:

Bei einer Erhöhung des Steuerdrucks in der Steuerdruckleitung 5 ergibt sich im Steuerdruckraum 24 eine erhöhte Drucktaaft auf die Steuermembran 23, die diese und damit die Steuerspindel 22 gegen die Kraft der Feder 25 gemäß Pig* 2 nach oben verlagert. Dadurch wird die Schließmembran 17 von dem Ventilsitz abgehoben. Das durch die Wassereintrittsöffnung 14 herangeführte Wasser kann dann durch den Wasserauslaß 15 ausströmen. Je nach Größe der Steuerdruckerhöhung im Steuerdruckraum 24 ist die Verlagerung der Spindel größer oder kleiner, wodurch sich auch der Öffnungsquerschnitt des Wasserauslasses 15 und die durchgelassene Wassermenge verändern. Durch die Durchbrechungen l8 in der Schließmembran 17 wird der Wasserdruck in den Druckraum I9 übertragen, so daß die Schließmembran I7 auf einem großen Teil ihrer Fläche von beiden Seiten vom Wasserdruck beaufschlagt und somit hier druckentlastet ist. Bei geschlossenem Ventil überwiegt die auf der Oberseite 20 der Schließmernbran 17 dem Wasserdruck ausgesetzte Fläche gegenüber der auf der Unterseite 21 dem Wasserdruck ausgesetzten Fläche um die Differenz der Querschnitte des Ventilsitzes 16 und der Steuerspindel 22. Da letzterer geringer ist, verbleibt eine auf die Schließmembran I7 wirkende, gegen den Ventilsitz 16 gerichtete Kraft, die das Ventil geschlossen hält, Wenn der Wasserdruck gering ist, reicht auch die Kraft der Feder 25 aus, um das Ventil sicher geschlossen zu halten.

Alle Teile des Ventils sind so ausgebildet, '^:aß sie einfach und kostensparend zu fertigen sind. Dies gilt insbesondere für die drei Gehäuseteile 11,12 und 1J>, die aus Kunststoff od^r Metall durch Pressen od. dgl. hergestellt und durch Schrauben, Kleben usw. miteinander verbunden werden können.

Claims (6)

- 7 Schutzansprüche.

1. Pneumatisch oder hydraulisch betätigtes Wasserleitungsventil mit einem durch eine Steuermembran verschlossenen Steuerdruckraum, in den eine an ein Betätigungsorgan angeschlossene Steuerdruckleitung mündet, wobei der Steuerdruck über die Membran eine Längsverschiebung einer aus dem Steuerdruckraum herausführenden Steuerspindel gegen die Kraft einer Feder bewirkt, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweiter Druckraurr (19) vorgesehen ist, in den die Wasserleitung (j>) mündet und der einen Wasserauslaß (15) aufweist und daß in dem zweiten Druckraum (19) eine im wesentlichen druckentlaütete Schließmembran (17) vorger?hen ist, die ein Schließelement trägt und an der die Steuerspindel (22)zum öffnen und Schließen des Wasserauslasses (15) angreift.

2. Wasserleitungsventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schließmembran (17) Durchbrechungen (l8) aufweist.

3. Wasserleitungsventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerdruckraum (24) über dem zweiten Druckraum (19) und die Steuerspindel (22) senkrecht angeordnet ist, daß die Schließmembran (17) parallel zur Steuermembran (2J) etwa waagerecht angeordnet ist, daß die Steuerspinöel (22) in den zweiten Druckraum (19) hineinreicht und von der Oberseite an der Schließmembran (17) angreift und daß der Wasserauslaß (15) und das sein öffnen und Schließen bewirkende Schließeiement auf der dem Angriff der Steuerspindel (22) abgelegenen Seite der Schließmembran (17) sich befinden.

4. Wasserleitungsventil nach einem der Ansprüche 1 bis ~3> dadurch gekennzeichnet, daß ein ringförmig den Wasserauslaß (15) umgebender, wuistartig ge'-.η das S"hiie3elerr.ent vorgewölbter Ventilsitz (16) vorgesehen und das S.;hiießelement als Schließplatte (j>0) ausgebildet isr.

5. Wasserleitungsventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse des Wasserleitungsventils (1) bezüglich der P Achse der Steuerspindel (22) radial geteilt ist.

6. Wasserleitungsventil nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse in einen den zweiten Druckraum (19) begrenzenden topfförmigen Boden (13)* einen den Druckraum (27) begrenzenden topfförmigen Deckel (12) und einen Mittelkörper (11) geteilt ist, der die Trennwand (28) zwischen Steuerdruckraum (24) und zweitem Druekraum (I9) umfaßt und gegen Boden (lj>) und Deckel (12) topfförmig ausgebildet ist.