DE7143997U - Überströmventil - Google Patents

Description

JOH. VAILLANT K.6., REMSCHEID Oberströmventil

Die Erfindung betrifft ein Überströmventil mit einem federbelasteten Ventilkörper, der einen Durchgang zwischen einem Hochdruckanschluß und einem Niederdruckanschluß eines Ventilgehäuses beherrscht und mit einer Membran, an welcher die Druckdifferenz zwischen Hochdruck und Niederdruck in einem der Federbelastunr des Ventilkörpers entgegenwirkenden Sinne wirksam ist.

Es ist eine Warmwasser-Umlaufheizungsanlage mit einem gasbeheizten Durchlauferhitzer als Wärmequelle bekannt, bei der eine Umwälzpumpe zur¹ Erzeugung eines Wasserumlaufes im Durchlauferhitzer und in einem absperrbare Radiatoren enthaltenden Heizkreis und zur· Erzeugung eines eine Wassermangelsicherung steuernden Fließdruckes vorgesehen ist. Zwischen Vor- und Rücklaufleitung ist eine Verbindungsleitung vorgesehen, die durch ein selbsttätig wirkendes Ventil absperrbar ist. Dieses Ventil spricht im öffnenden Sinne an, wenn der von der Umwälzpumpe erzeugte Druck in der Vorlaufleitung einen vorbestimmten Wert übersteigt (DT-OS 1.753 239). Bei dieser vorbekannten Anordnung sind an einem Ventilgehäuse gleichachsig zueinander ein Hochdruck- und ein Niederdruckanschlußstutzen angeordnet. Der Hochdruckanschlußstutzen geht in einen Ventilsitz über, auf welchem ein federbelasteter Ventilverschlußkörper aufsitzt. Das so gebildete Ventil öffnet und gibt einen zu dem Heizkreis parallelen Durchgang über die Verbindungsleitung frei, wenn die auf die Fläche

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des Ventilverschlußkörpers wirkende Druckdifferenz zwischen Hochdruck und Niederdruck die Federkraft Überwindet. Dadurchlwird sichergestellt, daß einerseits bei abgesperrten Radiatoren über die Verbindungsleitung immer noch eine ausreichende Wassermenge durch den Durchlauferhitzer fließt, die ein Ansprechen der Wassermangelsicherung gewährleistet, . daß aber andererseits bei aufgedrehten Radiatoren trotz der parallelen Verbindungsleitung ein ausreichender Durchfluß durch die Radiatoren stattfindet.

Es ist weiterhin ein Überströmventil bekannt, bei welchem in einem Ventilgehäuse ein Ventilsitz zwischen Hochdruckanschluß und dem gleichachsig dazu angeordneten Niederdruckanschluß vorgesehen ist, der mit einem Ventilverschlußkörper zusammenwirkt. Der Ventil Verschlußkörper ist quer- zu

{ den Achsen der Anschlußstutzen beweglich und suf der einen

Seite mit einem Stößel verbunden, der abdichtend aus dem Wasserdurchgangskanal herausgeführt und durch eine Feder belastet ist. Auf der anderen Seite ist der Ventilverschlußkörper mit einem weiteren, aus dem Wasserdurchgangskanal herausgeführten, zu dem ersten Stößel gleichachsigen Stößel verbunden, der an einer Membran in einer Membrankammer befestigt ist. Die Membrankammer ist gesondert am Gehäuse vorgesehen und wird durch die Membran in einen Hochdruck- und einen Niederdruckraum unterteilt, wobei der Hochdrucfcraum mit einem hochdruckseitigen Teil des Durchgangskanals vor dem Ventilsitz und der Niederdruckraum mit dem niederdruckseitigen Teil hinter dem Ventilsitz verbunden ist. Es wirkt dann die auf die Membran wirksame Druckdifferenz der Federkraft entgegen und öffnet das Ventil, wenn die Druckdifferenz die Federspannung überwindet.

Dieses bekannte Oberströmventil enthält zwei druckdichte Stößeldurchführungen, wodurch die Reibung erhöht und eine

unerwünscht« Hysterese zwischen Offnungs- und Schließbewegung hervorgerufen wird. Auch 1st dts bekennte Oberstrttftventil kompliziert 1» Aufbau.

F(Jr Umiaufheizungsaniagen u%r vorstehend erwlhnten Art, z.B. nach DT-OS 1 753 239, soll bell Oberschreiten eines vorgegebenen Nenndruckes ein Durchgang freigegeben werden, und zwar iber einen relativ großen Bereich ven Durchflußmengen (z. B. 05, bis 20 l/n1n)h1nweg, ohne daß die wirksam« Druckdifferenz sich «engenabhängig dann noch weiter wesentlich erhöht. Es sollen außerdem durch das Überströmventile keine störenden Gera* us ehe verursacht werden.

Der Erfindung Hegt die Aufgabe zugrunde, ein for diese oder VhnHche Zwecke geeignetes Ventil zu schaffen, welches einfach lea Aufbau 1st und eine geringe Hysterese besitzt.

Erfiηdungsgen!β wird das dadurch erreicht, daß die Membran im Durchgang zwischen Hochdruck- und Niederdruckanschluß angeordnet und mit einem oder mehreren Durchbrüchen fUr dm Druckmittel durch fluß versehen 1st und ein Teil der Membran fla'che unter Federbelastung mit einem hochdruckseitigen Ventilsitz, der den Hochdruckanschluß konzentrisch umgibt, den Durchgang zwischen Hochdruck- und Niederdruckanschluß beherrscht, daß der Ventilsitz ν einem nichtmetallischen Dichtring gebildet wird, an welchem d'e Membran unmittelbar mit dem nichtmetallischen Membranmaterial zur Anlage kommt und daß das Ventilgehäuse von zwei schalenform gen Gehluseteilen gebildet wird, von denen ύ·τ eine den Kochdruckanschluß und der andere gleichachsig dazu den Nieder druckansehluß aufweist und zwischen denen die Membran gehalten 1st.

Dabei wird bits AsIüftea d§» Ventils die *ea beaufschlagte Flieht derart vergrößert, daß bei nur gerin-

gem Druckanstieg über das Ventil ein wesentlich größerer \ Öffnungshub erreicht wird und dementsprechend eine schnell

bergföpefte DurchfluSiSöuge iiliidyrchiiflit. Disss VsrgfSSerj der Durchflußmenge wirkt einem weiteren Anstieg der Druck differenz entgegen.

Durch die Bemessung der Querschnitte der 1n der Membran vorgesehenen DurchbrUche kann die Öffnungs-Kenn11n1e und durch den Querschnitt des Ventilsitzes 1« Verhältnis zu der Federkraft der Nenndruck bestimmt und an die gegebenen Verhältnisse angepaßt werden.

Um ein Kleben des Ventil Verschlußkörpers (Membran) auf dem Ventilsitz zu verhindern und andererseits einen dichten Abschluß des Ventils unterhalb des vorgegebenen Nssnäruckss zu gcwährlsistsn, kann vorgesehen werden, daß der Ventilsitz vtn einem nichtmetallischen Centring gebildet wird, an welchem die Membran inmittelbar alt dem nichtmetallischen Merabranmaterial zur Anlage kommt.

Die Erfindung 1st nachstehend an einem AusfUhrungsbeispiei unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen näher erläutert; In denen

Fig. leinen Schnitt durch ein erfindungsgeattäts Überströmventil zeigt,

wahrend

Flg. 2 tun Diagram« mit den öffnungskennlinien 11* des trfindungsgealötn Überströmventils und 12 einen Ventils nach dem Sund der Technik 1st.

Zwischen Gehäuseschalen 1 und 2 ist eine Membran 3 mittels Schrauben 4 eingespannt. Die Gehäuseschalen 1 und 2 weisen zentrale Anschlußstutzen auf, nämlich die Gehäuseschale einen Hochdruckanschluß 5 und die Gehäuseschale i einen Niederdruckanschluß 6. Hoch- und Niederdruckanschluß 5 bzw. 6 sind gleichachsig auf gegenüberliegenden Seiten des Gehäuses angeordnet, so daß die Membran 3 im Durchgang zwischen Hoch- und Niederdruckanschluß liegt. Die Membran ist mit Durchbrochen 7 versehen und niederdruckseitig über einen Federteller 8 von einer vorgespannten Wendelfeder belastet.

Der Hochdruckanschluß 5 ist innen von einer konzentrischen Ringnut 10 umgeben. In der Ringnut 10 liegt ein als Ventilsitz wirkender Dichtring 11. Mit diesem Dichtring wirkt als Ventilkörper die Membran 3 selbst mit ihrem mittleren Teil zusammen, und zwar so, daß das nichtmetallische Membranventil, z. B. Gummi, unmittelbar auf dem ebenfalls nichtmetallischen Dichtring aufliegt. Dadurch wird unterhalb des Nenndruckes ein dichlor Abschluß des Ventils gewährleistet, aber andererseits ein "Kleben" des Ventils vermieden, wie es 2. B. bei einer Kombination von Metall auf Gummi auftreten kann. Es braucht also nicht ein zusätzlicher Anfangsdruck zu entstehen, um dieses Kleben, zu überwinden.

Fig. 2 zeigt eine praktisch hysteresefreie Öffnungskennlinie II¹ eines erfindungsgemSßen Ventils im Vergleich zu der hysteresebehafteten Kennlinie 12 eines Ventils nach dem Stand der Technik. Die Kennlinien, die gemessene Werte darstellen, zeigen die Durchflußmenge (l/min) in Abhängigkeit von der Druckdifferenz CmWS) für die Offnungs- und Schließbewegung der Ventile.

Claims (1)

1. Schutzanspruch

   Überströmventil mit einem federbelasteten Ventil körper, der einen Durchgang zwischen einen Hochdruckanschluß und einem Niederdruckanschluß eines Ventil gehäuses beherrscht, und mit einer Membran, an welcher die Druckdifferenz zwischen Hochdruck und Niederdruck in einem der Federbelastung des Ventilkörpers entgegenwirkenden Sinne wirksam ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (3) im Durchgang zwischen Hochdruck- und Niederdruckanschluß ( 5 bzw. 6) angeordnet und mit einem oder mehreren Durchbrüchen '7) für den Druckmitteldurchfluß versehen ist und ein Teil der Membranfläche unter Federbelastung mit einem hochdrucksei ti gen Ventilsitz (11), der den Hochdruckanschluß konzentrisch umgibt, den Durchgang zwischen Hochdruck- und Niederdr-^ckanschluß beherrscht, daß der Ventilsitz von einem nichtmetallischen Dichtring 11 gebildet wird, an welchem die Membran (3) unmittelbar mit dem nichtmetallischen Membranmaterial zur Anlage kommt und daS das Ventilgehäuse von zwei schalenform!gen Gehäuseteilen (1, 2) gebildet wird, von denan der eine den Hochdruckanschluß (5) und der andere gleichachsig dazu den Niederdruckanschluß (6) aufweist und zwischen denen die Membran (3) gehalten ist,