EP4133201A1 - Ventil und verwendung einer dämpfungsvorrichtung - Google Patents

Ventil und verwendung einer dämpfungsvorrichtung

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Publication number
EP4133201A1
EP4133201A1 EP21707931.8A EP21707931A EP4133201A1 EP 4133201 A1 EP4133201 A1 EP 4133201A1 EP 21707931 A EP21707931 A EP 21707931A EP 4133201 A1 EP4133201 A1 EP 4133201A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
valve
damping
valve body
open position
closed position
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP21707931.8A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Marc Tempel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Neoperl GmbH
Original Assignee
Neoperl GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Neoperl GmbH filed Critical Neoperl GmbH
Publication of EP4133201A1 publication Critical patent/EP4133201A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03D—WATER-CLOSETS OR URINALS WITH FLUSHING DEVICES; FLUSHING VALVES THEREFOR
    • E03D3/00—Flushing devices operated by pressure of the water supply system flushing valves not connected to the water-supply main, also if air is blown in the water seal for a quick flushing
    • E03D3/02—Self-closing flushing valves
    • E03D3/04—Self-closing flushing valves with piston valve and pressure chamber for retarding the valve-closing movement
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K47/00—Means in valves for absorbing fluid energy
    • F16K47/01—Damping of valve members
    • F16K47/011—Damping of valve members by means of a dashpot
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/44—Mechanical actuating means
    • F16K31/52—Mechanical actuating means with crank, eccentric, or cam
    • F16K31/524—Mechanical actuating means with crank, eccentric, or cam with a cam
    • F16K31/52408—Mechanical actuating means with crank, eccentric, or cam with a cam comprising a lift valve
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16K31/44—Mechanical actuating means
    • F16K31/56—Mechanical actuating means without stable intermediate position, e.g. with snap action
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03C—DOMESTIC PLUMBING INSTALLATIONS FOR FRESH WATER OR WASTE WATER; SINKS
    • E03C1/00—Domestic plumbing installations for fresh water or waste water; Sinks
    • E03C1/02—Plumbing installations for fresh water
    • E03C1/04—Water-basin installations specially adapted to wash-basins or baths
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03C—DOMESTIC PLUMBING INSTALLATIONS FOR FRESH WATER OR WASTE WATER; SINKS
    • E03C1/00—Domestic plumbing installations for fresh water or waste water; Sinks
    • E03C1/02—Plumbing installations for fresh water
    • E03C2001/026—Plumbing installations for fresh water with flow restricting devices
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03D—WATER-CLOSETS OR URINALS WITH FLUSHING DEVICES; FLUSHING VALVES THEREFOR
    • E03D5/00—Special constructions of flushing devices, e.g. closed flushing system
    • E03D5/02—Special constructions of flushing devices, e.g. closed flushing system operated mechanically or hydraulically (or pneumatically) also details such as push buttons, levers and pull-card therefor
    • E03D5/09—Special constructions of flushing devices, e.g. closed flushing system operated mechanically or hydraulically (or pneumatically) also details such as push buttons, levers and pull-card therefor directly by the hand

Definitions

  • the invention relates to a valve, in particular a piston valve, with a stationary housing part and an actuating element which can be adjusted relative to the housing part and which is in operative connection with a valve body, the valve body being between an open position releasing an outlet and a closed position closing the outlet by actuation of the actuating element is adjustable.
  • Valves of the type mentioned at the outset are known per se and are used, for example, in the sanitary sector. They can be used to regulate a water outlet in that the water outlet can be closed or released by means of the valve.
  • the invention is therefore based on the object of creating a valve of the type mentioned at the beginning which fulfills the pressure hammer values specified by DIN EN 15091: 2014-03.
  • a valve of the type mentioned at the outset is proposed according to the invention to achieve the object, which thereby is characterized in that the valve has a damping device with a damping element adjustable relative to the actuating element and / or the fixed housing part, that at least one return of the valve body from the open position to the closed position is damped by the damping device.
  • the valve has a damping device with a damping element adjustable relative to the actuating element and / or the fixed housing part, that at least one return of the valve body from the open position to the closed position is damped by the damping device.
  • the term fixed can refer, for example, to an installation situation. If the valve is inserted into a corresponding valve seat, the stationary housing part is not adjusted relative to the valve seat when the valve is actuated.
  • the damping device can have a damping chamber in which the damping element is arranged.
  • the damping element can be designed, for example, as an axially adjustable damping piston.
  • the damping element can subdivide the damping chamber into two sub-chambers, their respective volumes in Can be changed as a function of the closed position and / or the open position of the valve.
  • the damping element can be adjusted within the damping chamber.
  • a damping force can be generated which counteracts the adjusting force acting on the valve body at least during a closing process of the valve.
  • the damping device can thus be used to set up a resistance against which the valve body must be adjusted. As a result, at least the closing time of the valve can be increased and pressure surges can be reduced.
  • the valve can have a push-push adjustment mechanism that can be actuated by the actuating element.
  • a bistable adjustment of the valve body between the open position and the closed position can take place in each case by pressing the actuating element.
  • the operation of the valve is simplified and, on the other hand, it is almost impossible for a user to operate the valve incorrectly.
  • more than two bistable positions can be set by means of the push-push adjustment mechanism, so that at least one intermediate position between the maximum open position and the closed position can be set with reduced flow.
  • the damping device has a damping fluid, in particular an oil, which can be or is displaced by the damping element at least when the valve body is moved back from the open position to the closed position.
  • the damping fluid can preferably be displaced or displaced by a regulating gap, preferably variable in its size, and / or a bypass.
  • a regulating gap preferably variable in its size, and / or a bypass.
  • the regulating gap can therefore be formed between the sub-chambers.
  • a bypass can be formed between the sub-chambers, which is open regardless of the direction of movement of the valve body, so that, for example, damping fluid flows through the bypass when the valve body is adjusted.
  • the regulating gap can preferably be completely closed by a regulating element when the valve body is moved back from the open position to the closed position, so that the damping fluid can flow exclusively through the bypass.
  • the damping element is at least in an open position at a distance from a stop formed by the stationary housing part.
  • the damping element can rest against a stop formed by the stationary housing part, at least in a closed position.
  • the damping device and in particular the damping element can be moved back up to the stop until the damping element finally rests against the stop.
  • the damping element In order to achieve complete closure of the valve, the damping element must now be pressed against the stop and is moved relative to the damping chamber. The damping element is retracted against a damping force generated by the damping device. With that, the Closing time of the valve can be increased so that the valve body is moved more slowly into the valve seat.
  • a spring element is arranged within the damping chamber, in particular within a sub-chamber of the damping chamber, preferably which is compressed in a closed position of the valve and / or which is relaxed in an open position of the valve.
  • the damping element can be adjusted, in particular retracted, against the spring force of the spring element during a closing process of the valve.
  • the damping element can be extended again by the spring force of the spring element if the distance between the damping chamber and the stop increases.
  • the valve has a restoring element which is arranged in such a way that the valve body can be or is adjusted against the restoring force of the restoring element of the valve during an adjustment from the closed position to the open position and / or that a The valve body is reset from the open position to the closed position at least partially by the restoring force of the restoring element.
  • the restoring element can for example be designed as a spring.
  • the restoring element can preferably be supported on a stationary part, in particular on one or the stationary housing part, of the valve and on the valve body, or at least transmit a force to it in each case.
  • the valve body can have a valve piston which, in the closed position, closes a valve seat of the valve and / or which in the open position is adjusted out of the valve seat in the direction of the outlet.
  • the valve seat can preferably open and / or widen in the direction of the outlet. An improved closing of the valve can thus be achieved.
  • the damping device can have at least one control element, by means of which an opening dimension of a control gap between two sub-chambers of a damping chamber, for example the aforementioned damping chamber, is dependent on the adjustment direction of the damping element and / or the valve body can be changed or is changed.
  • the regulating gap can preferably be adjustable in such a way that the opening dimension of the regulating gap is smaller when the valve body is moved from the open position to the closed position than when the valve body is moved from the closed position to the open position.
  • a greater damping effect can be set during a closing process than during an opening process.
  • the regulating gap can be completely closed when the valve body is moved from the open position to the closed position. When moving from the closed position to the open position, it can be provided that the regulating element releases the regulating gap, in particular so that the regulating gap is open to the maximum.
  • the regulating body is preferably designed as at least one O-ring.
  • the valve body is in an operative connection with the damping device.
  • the operative connection can be set up in such a way that the valve body adjustably acts on the damping device.
  • the damping element can be pressed against a stop or the stop by a force transmitted from the valve body to the damping device and / or the damping element can be adjusted or adjusted relative to the damping chamber. The closing time of the valve can thus be set easily and constantly.
  • a valve seat in particular the valve seat already mentioned, is arranged between an inlet chamber of a fluid and an outlet chamber of the fluid, the valve seat opening in the direction of the outlet chamber, and the valve body through the inlet space is passed through, and that the valve body is led out with its free end from the outlet space, in particular is led out into an air-filled space in which atmospheric pressure prevails. It is thus possible to adjust the valve body without counterpressure from a line downstream of the outlet.
  • a boundary, in particular a distal boundary, of the outlet space is set up at least partially via at least one outlet space seal.
  • the outlet chamber seal can be arranged between a side wall of the valve body and an inner wall of the outlet chamber.
  • the outlet chamber seal can preferably be arranged on the valve body and / or can be adjusted together with the valve body.
  • the invention also relates to the use of a damping device for damped return adjustment of the valve body of a valve, in particular as described herein is described and / or claimed, from the open position to the closed position to avoid pressure surges.
  • Embodiments limited. Further exemplary embodiments result from the combination of the features of individual or multiple claims with one another and / or with individual or multiple features of the exemplary embodiments.
  • FIG. 1 shows a sectional view of a possible embodiment of a valve according to the invention, the valve being shown in an open position in which the outlet is opened to the maximum, the damping element being extended and spaced from a stop of the stationary housing part,
  • FIG. 2 shows a sectional view of the possible embodiment of the valve according to the invention from FIG. 1, the valve being shown in a partially open position during a closing process, the damping element being partially retracted and resting against the stop of the stationary housing part,
  • FIGS. 3 shows a sectional view of a possible embodiment of the valve according to the invention from FIGS. 1 and 2, the valve being shown in a closed position in which the outlet is completely closed, the damping element being fully retracted and resting against the stop of the stationary housing part , 4 shows a perspective illustration of the embodiment of the valve according to the invention according to FIGS. 1-3,
  • FIGS. 1-4 shows an exploded view of the embodiment of the valve according to the invention according to FIGS. 1-4,
  • Fig. 6 is a detailed view of a possible
  • FIG. 7 shows a sectional view of a further possible embodiment of a valve according to the invention, the valve being shown in an open position in which the outlet is opened to the maximum, the damping element being extended and spaced from a stop of the stationary housing part, the embodiment variant shown being independent of counterpressure is formed in that the valve body is led out of the outlet space,
  • FIG. 8 shows a sectional view of the possible embodiment of the valve according to the invention from FIG. 7, the valve being shown in a partially open position during a closing process, the damping element being partially retracted and resting against the stop of the stationary housing part,
  • FIGS. 7 and 8 show a sectional view of a possible embodiment of the valve according to the invention from FIGS. 7 and 8, the valve being shown in a closed position in which the outlet is completely closed, the damping element being fully retracted and resting against the stop of the stationary housing part .
  • FIGS. 1-5 and FIGS. 7-9 each show a possible one Embodiment of a valve according to the invention, which is designated as 1 as a whole. However, the invention is not limited to these embodiments.
  • the valve 1 can be designed, for example, as a directly switchable piston valve.
  • valve 1 is shown in the position of use, in which it is inserted into a corresponding valve receptacle 23 in order to separate an inflow 27 from an outflow 25.
  • the valve 1 can have a coupling point and the valve receptacle 23 can have a counter-coupling point corresponding thereto.
  • the valve 1 has at least one stationary housing part 2 and an actuating element 3 that is adjustable relative to the housing part 2.
  • the actuating element 3 can be designed to be manually operable, for example as a push button.
  • the actuating element 3 can be actuated, the actuating element 3 being in operative connection with a valve body 4.
  • the valve body 4 can thus be adjusted between an open position releasing an outlet 5 and a closed position closing the outlet 5 by actuating the actuating element 3.
  • the valve body 4 can be decoupled from the actuating element 3 at least over part of the adjustment path during a switching process. A relative movement between the actuating element 3 and the valve body 4 is thus possible.
  • the valve 1 has a damping device 6 (see FIG. 6).
  • the damping device 6 is set up to reduce a closing speed of the valve body 4 during a closing process in order to increase the closing time compared to valves without a damping device 6.
  • the damping device 6 comprises at least one damping element 7 that is adjustable relative to the actuating element 3 and / or the fixed housing part 2 he follows.
  • damping device 6 By means of the damping device 6, it is thus possible to prevent the occurrence of pressure surges, at least when the valve 1 is closed, or to reduce the intensity of the pressure surges at least to a value that meets DIN EN 15091: 2014-03.
  • the damping device 6 of the embodiment variants shown in FIGS. 1-5 and 7-9 each comprise a damping chamber 8 in which the damping element 7 is arranged.
  • the damping element 7 and / or a regulating gap 13 can subdivide the damping chamber 8 into two sub-chambers 9, 10, the respective volume of which can be changed as a function of the closed position and / or open position of the valve 1.
  • the opening dimension of the regulating gap 13 is determined by a regulating element 19 changeable.
  • the regulating element 19 can preferably completely close the regulating gap 13 between the sub-chambers 9, 10, in particular when the valve body 4 is moved from the open position into the closed position.
  • the regulating element 19 can narrow the regulating gap 13 or even completely close or open it, depending on the direction in which the damping element 7 is adjusted.
  • the damping device 6 from Fig. 6 also has a bypass 32, which the two sub-chambers 9, 10 in addition to
  • Control gap 13 connects to one another and allows a steady flow of damping fluid 12, regardless of the direction in which the damping element 7 is moved.
  • the opening dimension of the bypass 32 is therefore independent of the regulating element 19 and / or constant.
  • the valve 1 has a push-push adjustment mechanism 11 that can be actuated by the actuating element 3.
  • a bistable adjustment of the valve body 4 between the open position and the closed position is thus possible by pressing the actuating element 3, the push-push adjustment mechanism 11 locking into a stable position by pressing.
  • a damping fluid 12, such as an oil, can be arranged in the damping chamber 8.
  • the damping fluid 12 can through the damping element 7 at least when the Valve body 4 are displaced from the open position into the closed position.
  • the degree of damping of the damping device 6 can thus be adjusted at least partially by the viscosity of the damping fluid 12.
  • the damping device 6 has the regulating gap 13 through which the damping fluid 12 can be displaced or is displaced when the valve body 4 is adjusted.
  • the degree of damping can thus alternatively or additionally also be set by an opening dimension of the regulating gap 13.
  • a stop 14 is formed, which can be acted upon by the damping element 7, in particular with a free end. If the valve 1 is in the open position, the damping element 7 is spaced apart from the stop 14, as shown in FIGS. 1 and 7. During an opening process of the valve 1, the damping element 7 lifts off the stop 14 and / or during a closing process it moves in the direction of the stop 14, as can be seen in FIGS. If the valve 1 is finally in the closed position, as in FIGS. 3 and 9, the damping element 7 contacts the stop 14 formed by the stationary housing part 2.
  • a spring element 15 can be arranged inside the damping chamber 8, which is compressed in a closed position of the valve 1 and / or which is relaxed in an open position of the valve 1. During an opening process of the valve 1, the spring element 15 can extend the damping element 7 by means of a spring force generated thereby.
  • the valve 1 also has a restoring element 16 which is arranged in such a way that a restoring force that can be generated thereby acts on the valve body 4, the restoring force acting at least against the actuating direction 22 of the actuating element 3. When the valve body 4 is moved from the closed position to the open position, this takes place against the restoring force of the restoring element 16. The restoring element 16 returns the valve body 4 from the open position to the closed position when the actuating element 3 is actuated.
  • the valve body 4 has a valve piston 17 which closes a valve seat 18 of the valve 1 in the closed position.
  • At least one sealing element 26 can be arranged on the valve piston 17 which, in the closed position, rests against the valve seat 18 and closes the opening of the valve seat 18 in a liquid-tight manner.
  • the valve piston 17 In the open position, the valve piston 17 is at least partially spaced from the valve seat 18. The valve piston 17 is adjusted in the direction of the outlet 5 to open the valve 1. The valve seat 18 therefore opens in the direction of the outlet 5.
  • the damping device 6 has at least one control element 19, by means of which an opening dimension of the previously mentioned control gap 13 between the two sub-chambers 9, 10 of the damping chamber 8 can be changed or changed depending on the adjustment direction of the damping element 7 and / or the valve body 4. This is preferably done in such a way that the opening dimension of the regulating gap 13 is smaller or larger when the valve body 4 is moved from the open position into the closed position than when the valve body 4 is moved from the closed position into the open position.
  • the regulating element 19 can be pressed at least partially into the regulating gap 13 to the extent of the opening to reduce.
  • the regulating gap 13 can be formed at least partially by the damping element 7 and / or the damping chamber 8.
  • the valve seat 18 is arranged between an inlet space 20 of a fluid and an outlet space 21 of the fluid, the valve seat 18 opening in the direction of the outlet space 21.
  • the valve body 4 is passed through the inlet space 20.
  • the valve seat 18 thus represents the boundary between the inlet space 20 and the outlet space 21.
  • valve 1 According to a variant of the valve 1 shown in FIGS There is pressure. Thus, no counterpressure from a line downstream of the outlet 5 (drain 25) acts on the valve body 4 when it is adjusted.
  • the air-filled space 30 is sealed off from the outlet space 21 by an outlet space seal 28.
  • the outlet space seal 28 can preferably be arranged on the valve body 4 and / or can be adjusted together with the valve body 4.
  • the volume of the outlet space 21 and / or of the air space 30 can thus vary in volume depending on the position of the valve body 4.
  • the air-filled space 30 can be connected to the surroundings of the valve 1 by a compensation channel 31. Constant pressure equalization within the air space 30 is thus possible.
  • the compensation channel 31 can, as shown in FIGS. 7-9, be at least partially formed by the valve body 4.
  • the compensation channel 31 can run through the valve seat 18 and / or the inlet space 20 and / or the outlet space 21.
  • the compensation channel 31 is closed with respect to the inlet space 20 and the outlet space 21, so that no fluid can penetrate into the compensation channel 31.
  • FIGS. 7-9 has the advantage that the valve body 4 extends with its free end 29 out of the outlet space 21 and / or lies within the air space 30. So that no or only a slight counterpressure from the drain 25 acts on the valve body 4 when the latter is to be adjusted. In particular, it can thus be prevented that a counterpressure acting perpendicular to the adjustment direction of the valve body 4 occurs from the drain.
  • the invention thus relates in particular to a valve 1, in particular a piston valve, comprising a stationary housing part 2 and an actuating element 3 which is adjustable relative to the housing part 2 and which is or can be brought into an operative connection with a valve body 4, the valve body 4 between an outlet 5
  • the releasing open position and a closed position closing the outlet 5 can be adjusted by actuating the actuating element 3, the valve 1 having a damping device 6 for extending a closing time of the valve 1 by counteracting an adjusting force applied to close the valve 1 with a damping force generated by the damping device is.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Ventil (1), insbesondere ein Kolbenventil, umfassend ein feststehendes Gehäuseteil (2) und ein relativ zum Gehäuseteil (2) verstellbares Betätigungselement (3), das in einer Wirkverbindung mit einem Ventilkörper (4) steht oder bringbar ist, wobei der Ventilkörper (4) zwischen einer einen Auslauf (5) freigebenden Offenstellung und einer den Auslauf (5) verschließenden Schließstellung durch Betätigung des Betätigungselements (3) verstellbar ist, wobei das Ventil (1) eine Dämpfungsvorrichtung (6) zur Verlängerung einer Schließzeit des Ventils (1) aufweist, indem einer für das Schließen des Ventils (1) aufgebrachten Verstell kraft eine durch die Dämpfungsvorrichtung erzeugte Dämpfungskraft entgegengesetzt ist.

Description

Ventil und Verwendung einer Dämpfungsvorrichtung
Die Erfindung betrifft ein Ventil, insbesondere ein Kolbenventil, mit einem feststehenden Gehäuseteil und einem relativ zum Gehäuseteil verstellbaren Betätigungselement, das in einer Wirkverbindung mit einem Ventilkörper steht, wobei der Ventilkörper zwischen einer einen Auslauf freigebenden Offenstellung und einer den Auslauf verschließenden Schließstellung durch Betätigung des Betätigungselements verstellbar ist.
Ventile eingangs genannter Art sind an sich bekannt und werden zum Beispiel im Sanitärbereich eingesetzt. Sie können dazu genutzt werden, um einen Wasserauslauf zu regeln, indem der Wasserauslauf mittels des Ventils verschließ- bzw. freigebbar ist.
Untersuchungen an vorbekannten Ventilen eingangs genannter Art haben ergeben, dass beim Schließen des Ventils Druckschläge auftreten können, die mehr als dreimal höher als ein zulässiger Höchstwert sind. Nach DIN EN 15091:2014-03 ist ein zulässiger Maximalwert eines Druckschlages von 8 bar bei einem Durchfluss von 23 Litern pro Minute mit 5 bar erlaubt.
Gemessen wurden hingegen Druckschläge von bis zu 25 bar.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zu Grunde, ein Ventil eingangs genannter Art zu schaffen, das die durch DIN EN 15091:2014-03 vorgegebenen Werte eines Druckschlages erfüllt.
Die Lösung der Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Ventil mit den Merkmalen nach Anspruch 1 gelöst.
Insbesondere wird erfindungsgemäß zur Lösung der Aufgabe ein Ventil eingangs genannter Art vorgeschlagen, das dadurch gekennzeichnet ist, dass das Ventil eine Dämpfungsvorrichtung mit einem relativ zu dem Betätigungselement und/oder dem feststehenden Gehäuseteil verstellbaren Dämpfungselement aufweist, dass durch die Dämpfungsvorrichtung zumindest eine Rückverstellung des Ventilkörpers von der Offenstellung in die Schließstellung gedämpft ist. Somit kann beim Schließen des Ventils wenigstens eine Reduzierung eines auftretenden Druckschlages erreicht werden, so dass insbesondere die Vorgaben gemäß DIN EN 15091:2014-03 erfüllt werden. Ventile eingangs genannter Art werden in der Regel schnell geschlossen. Es hat sich durch Tests herausgestellt, dass durch eine relativ abrupte Rückverstellung des Ventilkörpers von der Offenstellung in die Schließstellung relativ hohe Druckschläge auftreten können. Durch die mittels der Dämpfungsvorrichtung erreichte Verlängerung der Schließzeit des Ventils treten keine derart hohen Druckschläge mehr auf.
Der Begriff feststehend kann sich beispielsweise auf eine Einbausituation beziehen. Ist das Ventil in eine korrespondierende Ventilaufnahme eingesetzt, so wird das feststehende Gehäuseteil bei einer Ventilbetätigung nicht relativ zur Ventilaufnahme verstellt.
Nachfolgend werden vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung beschrieben, die allein oder in Kombination mit den Merkmalen anderer Ausgestaltungen optional zusammen mit den Merkmalen nach Anspruch 1 kombiniert werden können.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung kann die Dämpfungsvorrichtung eine Dämpfungskammer aufweisen, in welcher das Dämpfungselement angeordnet ist. Das Dämpfungselement kann beispielsweise als ein axial verstellbarer Dämpfungskolben ausgebildet sein. Insbesondere kann das Dämpfungselement die Dämpfungskammer in zwei Teilkammern unterteilen, wobei deren jeweilige Volumen in Abhängigkeit von der Schließstellung und/oder der Offenstellung des Ventils veränderbar sind. Anders ausgedrückt kann das Dämpfungselement innerhalb der Dämpfungskammer verstellt werden. Somit kann eine Dämpfungskraft erzeugt werden, die zumindest während eines Schließvorgangs des Ventils der auf den Ventilkörper wirkenden Verstellkraft entgegenwirkt. Durch die Dämpfungsvorrichtung ist somit ein Widerstand einrichtbar, gegen welchen der Ventilkörper verstellt werden muss. Dadurch kann zumindest die Schließzeit des Ventils erhöht und Druckschläge reduziert werden.
Um ein einfaches Öffnen und Schließen des Ventils zu ermöglichen, kann das Ventil eine Push-Push-Verstellmechanik aufweisen, die durch das Betätigungselement betätigbar ist. Insbesondere kann eine bistabile Verstellung des Ventilkörpers zwischen der Offenstellung und der Schließstellung jeweils durch Drücken des Betätigungselements erfolgen. Somit ist einerseits die Bedienung des Ventils vereinfacht und andererseits nahezu ausgeschlossen, dass ein Nutzer das Ventil fehlerhaft bedient. Es kann auch vorgesehen sein, dass mehr als zwei bistabile Positionen mittels der Push-Push- Verstellmechanik einstellbar sind, so dass wenigstens eine Zwischenstellung zwischen der maximalen Offenstellung und der Schließstellung mit reduziertem Durchfluss einstellbar ist.
Gemäß einer besonders vorteilhaften Weiterbildung kann es vorgesehen sein, dass die Dämpfungsvorrichtung ein Dämpfungsfluid, insbesondere ein Öl, aufweist, welches durch das Dämpfungselement zumindest bei einer Rückverstellung des Ventilkörpers von der Offenstellung in die Schließstellung verdrängbar ist oder verdrängt wird. Vorzugsweise kann das Dämpfungsfluid durch einen vorzugsweise in seiner Größe veränderbaren Regelspalt und/oder einen Bypass verdrängbar sein oder verdrängt werden. Durch die Viskosität des Dämpfungsfluids und/oder die Größe des Regelspalts und/oder die Größe des Bypasses kann somit ein Widerstand festgelegt werden, entgegen welchem das Dämpfungselement und/oder der Ventilkörper verstellt werden. Insbesondere kann das Dämpfungsfluid von einer Teilkammer in die andere Teilkammer der Dämpfungskammer verdrängbar sein oder verdrängt werden.
Der Regelspalt kann also zwischen den Teilkammern ausgebildet sein. Alternativ oder ergänzend kann ein Bypass zwischen den Teilkammern ausgebildet sein, der unabhängig von der Bewegungsrichtung des Ventilkörpers offen steht, so dass beispielsweise Dämpfungsfluid bei einer Verstellung des Ventilkörpers durch den Bypass fließt. Gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung kann der Regelspalt vorzugsweise durch ein Regelelement bei einer Rückverstellung des Ventilkörpers von der Offenstellung in die Schließstellung komplett verschlossen sein, so dass das Dämpfungsfluid ausschließlich durch den Bypass strömen kann.
Gemäß einer eigenständigen Lösung, die auch als eine vorteilhafte Weiterbildung zumindest mit den Merkmalen nach Anspruch 1 kombinierbar ist, kann es vorgesehen sein, dass das Dämpfungselement zumindest in einer Offenstellung beabstandet zu einem durch das feststehende Gehäuseteil gebildeten Anschlag steht. Alternativ oder ergänzend dazu kann das Dämpfungselement zumindest in einer Schließstellung an einem durch das feststehende Gehäuseteil gebildeten Anschlag anliegen. Somit kann bei einer Rückverstellung des Ventilkörpers die Dämpfungsvorrichtung und insbesondere das Dämpfungselement bis an den Anschlag rückverstellt werden, bis das Dämpfungselement schließlich am Anschlag anliegt. Um ein vollständiges Verschließen des Ventils zu erreichen, muss nun das Dämpfungselement gegen den Anschlag gepresst werden und wird dabei relativ zur Dämpfungskammer bewegt. Dabei wird das Dämpfungselement entgegen einer durch die Dämpfungsvorrichtung erzeugten Dämpfungskraft eingefahren. Damit kann die Schließzeit des Ventils erhöht werden, so dass der Ventilkörper langsamer in den Ventilsitz verstellt wird.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung des Ventils, kann es vorgesehen sein, dass innerhalb der Dämpfungskammer, insbesondere innerhalb einer Teilkammer der Dämpfungskammer, ein Federelement angeordnet ist, vorzugsweise das in einer Schließstellung des Ventils komprimiert ist und/oder das in einer Offenstellung des Ventils entspannt ist. Das Dämpfungselement kann während eines Schließvorgangs des Ventils entgegen der Federkraft des Federelements verstellt werden, insbesondere eingefahren werden. Während eines Öffnungsvorgangs kann durch die Federkraft des Federelements das Dämpfungselement erneut ausgefahren werden, wenn sich der Abstand zwischen der Dämpfungskammer und dem Anschlag vergrößert.
Gemäß einer voreilhaften Weiterbildung kann es vorgesehen sein, dass das Ventil ein Rückstellelement aufweist, das derart angeordnet ist, dass der Ventilkörper bei einer Verstellung von der Schließstellung in die Offenstellung entgegen der Rückstellkraft des Rückstellelements des Ventils verstellbar ist oder verstellt wird und/oder dass eine Rückverstellung des Ventilkörpers von der Offenstellung in die Schließstellung wenigstens teilweise durch die Rückstellkraft des Rückstellelements erfolgt. Das Rückstellelement kann beispielsweise als eine Feder ausgebildet sein. Vorzugsweise kann das Rückstellelement an einem feststehenden Teil, insbesondere an einem oder dem feststehenden Gehäuseteil, des Ventils und an dem Ventilkörper abgestützt sein oder zumindest jeweils eine Kraft darauf übertragen.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann der Ventilkörper einen Ventilkolben aufweisen, welcher in Schließstellung einen Ventilsitz des Ventils verschließt und/oder welcher in Offenstellung aus dem Ventilsitz heraus in Richtung des Auslaufes verstellt ist. Vorzugsweise kann sich der Ventilsitz in Richtung des Auslaufes öffnen und/oder erweitern. Somit kann ein verbessertes Verschließen des Ventils erreicht werden.
Um eine Dämpfungskraft einstellen zu können, die zumindest bei einem Schließvorgang die Schließzeit erhöhen soll, kann die Dämpfungsvorrichtung wenigstens ein Regelelement aufweisen, durch welches ein Öffnungsmaß eines Regelspalts zwischen zwei Teilkammern einer Dämpfungskammer, beispielsweise der bereits zuvor genannten Dämpfungskammer, abhängig von der Verstellrichtung des Dämpfungselements und/oder des Ventilkörpers veränderbar ist oder verändert wird.
Vorzugsweise kann der Regelspalt derart einstellbar sein, dass das Öffnungsmaß des Regelspalts kleiner ist, wenn der Ventilkörper von der Offenstellung in die Schließstellung verstellt wird, als wenn der Ventilkörper von der Schließstellung in die Offenstellung verstellt wird. Somit kann während eines Schließvorgangs eine größere Dämpfungswirkung eingestellt werden als während eines Öffnungsvorgangs. Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung kann der Regelspalt komplett verschlossen sein, wenn der Ventilkörper von der Offenstellung in die Schließstellung bewegt wird.Bei einer Verstellung von der Schließstellung in die Offenstellung kann es vorgesehen sein, dass das Regelelement den Regelspalt freigibt, insbesondere so dass der Regelspalt maximal geöffnet ist. Vorzugsweise ist der Regelkörper als wenigstens ein O-Ring ausgebildet.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung kann es vorgesehen sein, dass der Ventilkörper mit der Dämpfungsvorrichtung in einer Wirkverbindung steht. Insbesondere kann die Wirkverbindung so eingerichtet sein, dass der Ventilkörper die Dämpfungsvorrichtung verstellbar beaufschlagt. Vorzugsweise kann bei einer Rückverstellung des Ventilkörpers von der Offenstellung in die Schließstellung das Dämpfungselement durch eine vom Ventilkörper auf die Dämpfungsvorrichtung übertragende Kraft gegen einen oder den Anschlag drückbar sein oder gedrückt werden und/oder das Dämpfungselement relativ zur Dämpfungskammer verstellbar sein oder verstellt werden. Somit kann die Schließzeit des Ventils einfach und konstant eingestellt werden.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann es vorgesehen sein, dass ein Ventilsitz, insbesondere der bereits zuvor genannte Ventilsitz, zwischen einem Einlassraum eines Fluids und einem Auslaufraum des Fluids angeordnet ist, wobei sich der Ventilsitz in Richtung des Auslaufraums hin öffnet, und wobei der Ventilkörper durch den Einlassraum hindurchgeführt ist, und dass der Ventilkörper mit seinem freien Ende aus dem Auslaufraum herausgeführt ist, insbesondere in einen luftgefüllten Raum herausgeführt ist, in welchem atmosphärischer Druck herrscht. Somit ist es möglich, den Ventilkörper ohne Gegendruck aus einer dem Auslauf nachgeordneten Leitung verstellen zu können.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung kann es vorgesehen sein, dass eine Grenze, insbesondere eine distale Grenze, des Auslaufraums zumindest teilweise über wenigstens eine Auslaufraumdichtung eingerichtet ist. Insbesondere kann die Auslaufraumdichtung zwischen einer Seitenwand des Ventilkörpers und einer Innenwand des Auslaufraums angeordnet sein. Vorzugsweise kann die Auslaufraumdichtung am Ventilkörper angeordnet und/oder zusammen mit dem Ventilkörper verstellbar sein.
Die Erfindung betrifft zudem die Verwendung einer Dämpfungsvorrichtung zur gedämpften Rückverstellung des Ventilkörpers eines Ventils, insbesondere wie es hierin beschrieben und/oder beansprucht ist, von der Offenstellung in die Schließstellung zur Vermeidung von Druckschlägen.
Die Erfindung wird nun anhand mehrerer Ausführungsbeispiele näher beschrieben, ist jedoch nicht auf diese
Ausführungsbeispiele beschränkt. Weitere Ausführungsbeispiele ergeben sich durch die Kombination der Merkmale einzelner oder mehrerer Ansprüche untereinander und/oder mit einzelnen oder mehreren Merkmalen der Ausführungsbeispiele.
Es zeigt:
Fig. 1 eine Schnittansicht einer möglichen Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Ventils, wobei das Ventil in einer Offenstellung gezeigt ist, in welcher der Auslauf maximal geöffnet ist, wobei das Dämpfungselement ausgefahren ist und von einem Anschlag des feststehenden Gehäuseteils beabstandet ist,
Fig. 2 eine Schnittansicht der möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ventils aus Fig. 1, wobei das Ventil in einer teilweisen Offenstellung während eines Schließvorgangs gezeigt ist, wobei das Dämpfungselement teilweise eingefahren ist und an dem Anschlag des feststehenden Gehäuseteils anliegt,
Fig. 3 eine Schnittansicht einer möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ventils aus den Fig. 1 und 2, wobei das Ventil in einer Schließstellung gezeigt ist, in welcher der Auslauf vollständig verschlossen ist, wobei das Dämpfungselement maximal eingefahren ist und an dem Anschlag des feststehenden Gehäuseteils anliegt, Fig. 4 eine perspektivische Darstellung der Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ventils gemäß den Fig. 1-3,
Fig. 5 eine Explosionsansicht der Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ventils gemäß den Fig. 1-4,
Fig. 6 eine Detailansicht einer möglichen
Ausführungsvariante einer Dämpfungsvorrichtung,
Fig. 7 eine Schnittansicht einer weiteren möglichen Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Ventils, wobei das Ventil in einer Offenstellung gezeigt ist, in welcher der Auslauf maximal geöffnet ist, wobei das Dämpfungselement ausgefahren ist und von einem Anschlag des feststehenden Gehäuseteils beabstandet ist, wobei die gezeigte Ausführungsvariante gegendruckunabhängig ausgebildet ist, indem der Ventilkörper aus dem Auslaufraum herausgeführt ist,
Fig. 8 eine Schnittansicht der möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ventils aus Fig. 7, wobei das Ventil in einer teilweisen Offenstellung während eines Schließvorgangs gezeigt ist, wobei das Dämpfungselement teilweise eingefahren ist und an dem Anschlag des feststehenden Gehäuseteils anliegt,
Fig. 9 eine Schnittansicht einer möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ventils aus den Fig. 7 und 8, wobei das Ventil in einer Schließstellung gezeigt ist, in welcher der Auslauf vollständig verschlossen ist, wobei das Dämpfungselement maximal eingefahren ist und an dem Anschlag des feststehenden Gehäuseteils anliegt.
Die Fig. 1-5 und die Fig. 7-9 zeigen jeweils eine mögliche Ausgestaltungsform eines erfindungsgemäßen Ventils, das im Ganzen als 1 bezeichnet ist. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt.
Das Ventil 1 kann beispielsweise als ein direktschaltbares Kolbenventil ausgebildet sein.
In den Fig. 1-3 und 7-9 ist das Ventil 1 jeweils in Gebrauchsstellung gezeigt, bei welcher es in eine korrespondierende Ventilaufnahme 23 eingesetzt ist, um einen Zufluss 27 von einem Abfluss 25 zu trennen. Beispielsweise kann das Ventil 1 eine Kopplungsstelle und die Ventilaufnahme 23 eine dazu korrespondierende Gegenkopplungsstelle aufweisen.
Das Ventil 1 weist wenigstens ein feststehendes Gehäuseteil 2 und ein relativ zum Gehäuseteil 2 verstellbares Betätigungselement 3 auf.
Das Betätigungselement 3 kann handbedienbar ausgestaltet sein, beispielsweise als ein Druckknopf.
Um ein Öffnen und ein Schließen des Ventils 1 steuern zu können, kann das Betätigungselement 3 betätigt werden, wobei das Betätigungselement 3 in einer Wirkverbindung mit einem Ventilkörper 4 steht.
Der Ventilkörper 4 kann somit zwischen einer einen Auslauf 5 freigebenden Offenstellung und einer den Auslauf 5 verschließenden Schließstellung durch Betätigung des Betätigungselements 3 verstellt werden.
Der Ventilkörper 4 kann während eines Schaltvorgangs zumindest über einen Teil des Verstellweges vom Betätigungselement 3 abgekoppelt sein. Somit ist eine Relativbewegung zischen dem Betätigungselement 3 und dem Ventilkörper 4 möglich. Um einen Druckschlag insbesondere beim Schließen des Ventils 1 verhindern zu können bzw. die Intensität eines Druckschlags wenigstens reduzieren zu können, weist das Ventil 1 eine Dämpfungsvorrichtung 6 auf (siehe Fig. 6).
Die Dämpfungsvorrichtung 6 ist dazu eingerichtet, eine Schließgeschwindigkeit des Ventilkörpers 4 während eines Schließvorgangs zu reduzieren, um die Schließzeit gegenüber Ventilen ohne Dämpfungsvorrichtung 6 zu erhöhen.
Die Dämpfungsvorrichtung 6 umfasst wenigstens ein relativ zu dem Betätigungselement 3 und/oder dem feststehenden Gehäuseteil 2 verstellbares Dämpfungselement 7. Durch das Dämpfungselement 7 kann ein Dämpfungsgrad eingestellt werden, durch welchen definiert ist, wie schnell eine Rückverstellung des Ventilkörpers 4 von der Offenstellung in die Schließstellung erfolgt.
Mittels der Dämpfungsvorrichtung 6 ist es somit möglich, die Entstehung von Druckschlägen zumindest beim Schließen des Ventils 1 zu verhindern oder eine Intensität der Druckschläge zumindest auf einen Wert zu reduzieren, der die DIN EN 15091:2014-03 erfüllt.
Die Dämpfungsvorrichtung 6 der in den Fig. 1-5 und 7-9 dargestellten Ausführungsvarianten umfassen jeweils eine Dämpfungskammer 8, in welcher das Dämpfungselement 7 angeordnet ist. Das Dämpfungselement 7 und/oder ein Regelspalt 13 kann die Dämpfungskammer 8 in zwei Teilkammern 9, 10 unterteilen, wobei deren jeweiliges Volumen in Abhängigkeit von der Schließstellung und/oder Offenstellung des Ventils 1 veränderbar ist.
Das Öffnungsmaß des Regelspalts 13 ist durch ein Regelelement 19 veränderbar. Vorzugsweise kann das Regelelement 19 den Regelspalt 13 zwischen den Teilkammern 9, 10 komplett verschließen, insbesondere bei einer Verstellung des Ventilkörpers 4 aus der Offenstellung in die Schließstellung. Somit kann das Regelelement 19 bei einer Verstellung des Dämpfungselements 7 den Regelspalt 13 verengen oder sogar komplett verschließen oder freigeben, je nachdem in welche Richtung das Dämpfungselement 7 verstellt wird.
Die Dämpfungsvorrichtung 6 aus Fig. 6 weist zudem einen Bypass 32 auf, der die beiden Teilkammern 9, 10 zusätzlich zum
Regelspalt 13 miteinander verbindet und einen stetigen Durchfluss von Dämpfungsfluid 12 erlaubt, unabhängig davon in welche Richtung das Dämpfungselement 7 bewegt wird. Das Öffnungsmaß des Bypass 32 ist somit unabhängig vom Regelelement 19 und/oder konstant. Bei einem kompletten Verschließen des Regelspalts 13, insbesondere bei einer Verstellung des Ventilkörpers 4 aus der Offenstellung in die Schließstellung, kann somit Dämpfungsfluid ausschließlich durch den Bypass 32 strömen.
Um eine bistabile Verstellung des Ventilkörpers 4 insbesondere in vordefinierten Endpositionen und/oder wenigstens einer Zwischenposition einstellen zu können, weist das Ventil 1 eine Push-Push-Verstellmechanik 11 auf, die durch das Betätigungselement 3 betätigbar ist. Somit ist eine bistabile Verstellung des Ventilkörpers 4 zwischen der Offenstellung und der Schließstellung jeweils durch Drücken des Betätigungselements 3 möglich, wobei die Push-Push- Verstellmechanik 11 durch Drücken jeweils in eine stabile Position verrastet.
In der Dämpfungskammer 8 kann ein Dämpfungsfluid 12, wie z.B. ein Öl, angeordnet sein. Das Dämpfungsfluid 12 kann durch das Dämpfungselement 7 zumindest bei einer Rückverstellung des Ventilkörpers 4 von der Offenstellung in die Schließstellung verdrängt werden. Somit kann der Dämpfungsgrad der Dämpfungsvorrichtung 6 zumindest teilweise durch die Viskosität des Dämpfungsfluid 12 eingestellt werden.
Die Dämpfungsvorrichtung 6 weist den Regelspalt 13 auf, durch welchen das Dämpfungsfluid 12 verdrängbar ist oder bei einer Verstellung des Ventilkörpers 4 verdrängt wird. Der Dämpfungsgrad kann somit alternativ oder ergänzend auch durch ein Öffnungsmaß des Regelspalts 13 eingestellt werden. Bei einer Verdrängung des Dämpfungsfluids 12 wird dieses von einer ersten Teilkammer 9 in eine zweite Teilkammer 10 oder umgekehrt verdrängt, je nach Verstellrichtung.
Am feststehenden Gehäuseteil 2 ist ein Anschlag 14 ausgebildet, der von dem Dämpfungselement 7 insbesondere mit einem freien Ende beaufschlagbar ist. Liegt das Ventil 1 in Offenstellung vor, so ist das Dämpfungselement 7 beabstandet vom Anschlag 14, wie in Fig. 1 und 7 gezeigt ist. Während eines Öffnungsvorgangs des Ventils 1 hebt sich das Dämpfungselement 7 vom Anschlag 14 ab und/oder während eines Schließvorgangs bewegt es sich in Richtung des Anschlags 14, wie in Fig. 2 und 8 zu sehen ist. Liegt das Ventil 1 schließlich wie in Fig. 3 und 9 in Schließstellung vor, so kontaktiert das Dämpfungselement 7 den durch das feststehende Gehäuseteil 2 gebildeten Anschlag 14.
Innerhalb der Dämpfungskammer 8 kann alternativ oder ergänzend ein Federelement 15 angeordnet sein, das in einer Schließstellung des Ventils 1 komprimiert ist und/oder das in einer Offenstellung des Ventils 1 entspannt ist. Durch das Federelement 15 kann während eines Öffnungsvorgangs des Ventils 1 mittels einer dadurch erzeugten Federkraft ein Ausfahren des Dämpfungselements 7 erreicht werden. Das Ventil 1 weist zudem ein Rückstellelement 16 auf, das so angeordnet ist, dass eine davon erzeugbare Rückstellkraft auf den Ventilkörper 4 wirkt, wobei die Rückstellkraft zumindest entgegen der Betätigungsrichtung 22 des Betätigungselements 3 wirkt. Bei einer Verstellung des Ventilkörpers 4 von der Schließstellung in die Offenstellung erfolgt dies somit entgegen der Rückstellkraft des Rückstellelements 16. Durch das Rückstellelement 16 erfolgt bei einer Betätigung des Betätigungselements 3 eine Rückverstellung des Ventilkörpers 4 von der Offenstellung in die Schließstellung.
Um ein dichtes Verschließen des Ventils 1 einstellen zu können, weist der Ventilkörper 4 einen Ventilkolben 17 auf, welcher in Schließstellung einen Ventilsitz 18 des Ventils 1 verschließt. Am Ventilkolben 17 kann zumindest ein Dichtelement 26 angeordnet sein, dass in Schließstellung am Ventilsitz 18 anliegt und die Öffnung des Ventilsitzes 18 flüssigkeitsdicht verschließt. In Offenstellung ist er Ventilkolben 17 wenigstens teilweise von dem Ventilsitz 18 beabstandet. Der Ventilkolben 17 wird zum Öffnen des Ventils 1 in Richtung des Auslaufes 5 verstellt. Der Ventilsitz 18 öffnet sich also in Richtung des Auslaufes 5.
Die Dämpfungsvorrichtung 6 weist wenigstens ein Regelelement 19 auf, durch welches ein Öffnungsmaß des zuvor bereits genannten Regelspalts 13 zwischen den zwei Teilkammern 9, 10 der Dämpfungskammer 8 abhängig von der Verstellrichtung des Dämpfungselements 7 und/oder des Ventilkörpers 4 veränderbar ist oder verändert wird. Vorzugsweise erfolgt dies derart, dass das Öffnungsmaß des Regelspalts 13 kleiner oder größer ist, wenn der Ventilkörper 4 von der Offenstellung in die Schließstellung verstellt wird, als wenn der Ventilkörper 4 von der Schließstellung in die Offenstellung verstellt wird. Beispielsweise kann das Regelelement 19 wenigstens teilweise in den Regelspalt 13 hineingepresst werden, um das Öffnungsmaß zu reduzieren. Der Regelspalt 13 kann zumindest teilweise durch das Dämpfungselement 7 und/oder die Dämpfungskammer 8 ausgebildet sein.
Der Ventilsitz 18 ist zwischen einem Einlassraum 20 eines Fluids und einem Auslaufraum 21 des Fluids angeordnet, wobei sich der Ventilsitz 18 in Richtung des Auslaufraums 21 hin öffnet. Der Ventilkörper 4 ist durch den Einlassraum 20 hindurchgeführt. Der Ventilsitz 18 stellt somit die Grenze zwischen dem Einlassraum 20 und dem Auslaufraum 21 dar.
Gemäß einer in den Fig. 7-9 gezeigten Ausführungsvariante des Ventils 1 kann es vorgesehen sein, dass der Ventilkörper 4 mit seinem freien Ende 29 aus dem Auslaufraum 21 herausgeführt ist, insbesondere in einen luftgefüllten Raum 30 (Luftraum) herausgeführt ist, in welchem atmosphärischer Druck herrscht. Somit wirkt kein Gegendruck aus einer dem Auslauf 5 nachgelagerten Leitung (Abfluss 25) auf den Ventilkörper 4 bei dessen Verstellung.
Der luftgefüllte Raum 30 ist bei der in den Fig. 7-9 gezeigten Ausführungsvariante des Ventils 1 gegenüber dem Auslaufraum 21 durch eine Auslaufraumdichtung 28 abgedichtet. Die Auslaufraumdichtung 28 kann vorzugsweise am Ventilkörper 4 angeordnet und/oder zusammen mit dem Ventilkörper 4 verstellbar sein. Das Volumen des Auslaufraums 21 und/oder des Luftraums 30 kann somit im Volumen abhängig von der Stellung des Ventilkörpers 4 variieren.
Der luftgefüllte Raum 30 kann mit der Umgebung des Ventils 1 durch einen Ausgleichskanal 31 verbunden sein. Somit ist ein ständiger Druckausgleich innerhalb des Luftraums 30 möglich.
Der Ausgleichskanal 31 kann, wie in den Fig. 7-9 gezeigt ist, zumindest teilweise durch den Ventilkörper 4 ausgebildet sein. Insbesondere kann der Ausgleichskanal 31 durch den Ventilsitz 18 und/oder den Einlassraum 20 und/oder den Auslassraum 21 verlaufen. Der Ausgleichskanal 31 ist gegenüber dem Einlassraum 20 und dem Auslassraum 21 geschlossen, so dass kein Fluid in den Ausgleichskanal 31 eindringen kann.
Die in den Fig. 7-9 gezeigte Ausführungsform weist den Vorteil auf, dass der Ventilkörper 4 mit seinem freien Ende 29 aus dem Auslaufraum 21 herausgeführt und/oder innerhalb des Luftraums 30 liegt. Damit wirkt kein oder nur ein geringer Gegendruck aus dem Abfluss 25 auf den Ventilkörper 4, wenn dieser verstellt werden soll. Insbesondere kann somit verhindert werden, dass ein senkrecht zur Verstellrichtung des Ventilkörpers 4 wirkender Gegendruck aus dem Abfluss auftritt.
Die Erfindung betrifft also insbesondere ein Ventil 1, insbesondere ein Kolbenventil, umfassend ein feststehendes Gehäuseteil 2 und ein relativ zum Gehäuseteil 2 verstellbares Betätigungselement 3, das in einer Wirkverbindung mit einem Ventilkörper 4 steht oder bringbar ist, wobei der Ventilkörper 4 zwischen einer einen Auslauf 5 freigebenden Offenstellung und einer den Auslauf 5 verschließenden Schließstellung durch Betätigung des Betätigungselements 3 verstellbar ist, wobei das Ventil 1 eine Dämpfungsvorrichtung 6 zur Verlängerung einer Schließzeit des Ventils 1 aufweist, indem einer für das Schließen des Ventils 1 aufgebrachten Verstellkraft eine durch die Dämpfungsvorrichtung erzeugte Dämpfungskraft entgegengesetzt ist. Bezugszeichenliste
1 Ventil
2 Feststehendes Gehäuseteil
3 Betätigungselement
4 Ventilkörper
5 Auslauf
6 Dämpfungsvorrichtung
7 Dämpfungselement
8 Dämpfungskammer
9 Erste Teilkammer
10 Zweite Teilkammer
11Push-push-Verstellmechanik
12 Dämpfungsfluid
13Regelspalt
14Anschlag
15Federelement
16 Rückstellelement
17Ventilkolben
18Ventilsitz
19 Regelelement
20 Einlassraum
21Auslaufraum
22 Betätigungsrichtung
23Ventilaufnahme
24 Weiteres feststehendes Gehäuseteil
25 Abfluss
26 Dichtelement
27 Zufluss
28 Auslaufraumdichtung
29 Freies Ende des Ventilkörpers
30 Luftgefüllter Raum
31 Ausgleichskanal
32 Bypass

Claims

Ansprüche
1. Ventil (1), insbesondere Kolbenventil, mit einem feststehenden Gehäuseteil (2) und einem relativ zum Gehäuseteil (2) verstellbaren Betätigungselement (3), das in einer Wirkverbindung mit einem Ventilkörper (4) steht, wobei der Ventilkörper (4) zwischen einer einen Auslauf (5) freigebenden Offenstellung und einer den Auslauf (5) verschließenden Schließstellung durch Betätigung des Betätigungselements (3) verstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (1) eine Dämpfungsvorrichtung (6) mit einem relativ zu dem Betätigungselement (3) und/oder dem feststehenden Gehäuseteil (2) verstellbaren Dämpfungselement (7) aufweist, dass durch die Dämpfungsvorrichtung (6) zumindest eine Rückverstellung des Ventilkörpers (4) von der Offenstellung in die Schließstellung gedämpft ist.
2. Ventil (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämpfungsvorrichtung (6) eine Dämpfungskammer (8) aufweist, in welcher das Dämpfungselement (7) angeordnet ist, insbesondere wobei das Dämpfungselement (7) die Dämpfungskammer (8) in zwei Teilkammern (9, 10) unterteilt, deren jeweilige Volumen in Abhängigkeit von der Schließstellung und/oder Offenstellung des Ventils (1) veränderbar sind.
3. Ventil (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (1) eine Push-Push- Verstellmechanik (11) aufweist, die durch das Betätigungselement (3) betätigbar ist, insbesondere wobei eine bistabile Verstellung des Ventilkörpers (4) zwischen der Offenstellung und der Schließstellung jeweils durch Drücken des Betätigungselements (3) erfolgt.
4. Ventil (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämpfungsvorrichtung (6) ein Dämpfungsfluid (12), insbesondere ein Öl, aufweist, welches durch das Dämpfungselement (7) zumindest bei einer Rückverstellung des Ventilkörpers (4) von der Offenstellung in die Schließstellung verdrängbar ist oder verdrängt wird, vorzugsweise durch einen Regelspalt (13) und/oder einen Bypass (32) verdrängbar ist oder verdrängt wird, insbesondere wobei das Dämpfungsfluid (12) von einer Teilkammer (10) in die andere Teilkammer (9) der Dämpfungskammer (8) verdrängbar ist oder verdrängt wird.
5. Ventil (1) nach dem Oberbegriff aus Anspruch 1 oder nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (7) zumindest in einer Offenstellung beabstandet zu einem durch das feststehende Gehäuseteil (2) gebildeten Anschlag (14) steht und/oder dass das Dämpfungselement (7) zumindest in einer Schließstellung an einem durch das feststehende Gehäuseteil (2) gebildeten Anschlag (14) anliegt.
6. Ventil (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb der Dämpfungskammer (8), insbesondere innerhalb einer Teilkammer (9, 10) der
Dämpfungskammer (8), ein Federelement (15) angeordnet ist, das in einer Schließstellung des Ventils (1) komprimiert ist und/oder das in einer Offenstellung des Ventils (1) entspannt ist.
7. Ventil (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (1) ein
Rückstellelement (16) aufweist, das derart angeordnet ist, dass der Ventilkörper (4) bei einer Verstellung von der Schließstellung in die Offenstellung entgegen der Rückstellkraft des Rückstellelements (16) des Ventils (1) verstellbar ist oder verstellt wird und/oder dass eine Rückverstellung des Ventilkörpers (4) von der Offenstellung in die Schließstellung wenigstens teilweise durch die Rückstellkraft des Rückstellelements (16) erfolgt.
8. Ventil (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (4) einen Ventilkolben (17) aufweist, welcher in Schließstellung einen Ventilsitz (18) des Ventils (1) verschließt und/oder welcher in Offenstellung aus dem Ventilsitz (18) heraus in Richtung des Auslaufes (5) verstellt ist, vorzugsweise wobei sich der Ventilsitz (18) in Richtung des Auslaufes (5) öffnet und/oder erweitert.
9. Ventil (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämpfungsvorrichtung (6) wenigstens ein Regelelement (19), insbesondere einen 0- Ring, aufweist, durch welches ein Öffnungsmaß eines Regelspalts (13) zwischen zwei Teilkammern (9, 10) einer oder der Dämpfungskammer (8) abhängig von der Verstellrichtung des Dämpfungselements (7) und/oder des Ventilkörpers (4) veränderbar ist oder verändert wird, vorzugsweise derart, dass das Öffnungsmaß des Regelspalts (13) kleiner ist oder dass der Regelspalt (13) durch das Regelelement (19) vollständig verschlossen ist, wenn der Ventilkörper (4) von der Offenstellung in die Schließstellung verstellt wird, als wenn der Ventilkörper (4) von der Schließstellung in die Offenstellung verstellt wird, insbesondere wobei das Regelelement (19) bei einer Verstellung von der Schließstellung in die Offenstellung den Regelspalt (13) freigibt.
10. Ventil (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (4) mit der Dämpfungsvorrichtung (6) in einer Wirkverbindung steht, insbesondere dass der Ventilkörper (4) die Dämpfungsvorrichtung (6) verstellbar beaufschlagt, vorzugsweise wobei bei einer Rückverstellung des Ventilkörpers (4) von der Offenstellung in die Schließstellung das Dämpfungselement (7) durch eine vom Ventilkörper (4) auf die Dämpfungsvorrichtung (6) übertragende Kraft gegen einen oder den Anschlag (14) drückbar ist oder gedrückt wird und/oder das Dämpfungselement (7) relativ zur Dämpfungskammer (8) verstellbar ist oder verstellt wird.
11. Ventil (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder der Ventilsitz (18) zwischen einem Einlassraum (20) eines Fluids und einem Auslaufraum (21) des Fluids angeordnet ist, wobei sich der Ventilsitz (18) in Richtung des Auslaufraums (21) hin öffnet, und wobei der Ventilkörper (4) durch den Einlassraum (20) hindurchgeführt ist, und dass der Ventilkörper (4) mit seinem freien Ende (29) aus dem Auslaufraum (21) herausgeführt ist, insbesondere in einen luftgefüllten Raum (30) herausgeführt ist, in welchem atmosphärischer Druck herrscht.
12. Verwendung einer Dämpfungsvorrichtung (6) zur gedämpften Rückverstellung eines Ventilkörpers (4) eines Ventils (1), insbesondere nach einem der vorstehenden Ansprüche, von der Offenstellung in die Schließstellung zur Vermeidung von Druckschlägen.
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