DE4036651C1 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Be- und Entlüftungsventil gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei einem Ventil dieser Art wird eine kleine Lüftungsöffnung dann, wenn der Pegel in dem zu entlüftenden Raum ansteigt, von einem Abschlußkörper, der von einem Schwimmer getragen wird, geschlossen. Wenn der Schwimmer sich mit sinkendem Pegelstand senkt, entfernt sich auch der Abschlußkörper von der Lüftungsbohrung und gibt diese frei. Die Ventile stehen hierbei unter vollem Betriebsdruck der Leitung.

An den Seitenwänden der Lüftungsöffnung können sich jedoch Ablagerungen bilden, was sehr kritisch werden kann, weil die Lüftungsöffnung im allgemeinen einen sehr kleinen Durchmesser hat. Diese Ablagerungen können somit leicht die Lüftungsöffnung verstopfen und dadurch das Ventil außer Funktion setzen.

Aus der DE-AS 12 05 253 ist eine selbsttätige schwimmergesteuerte Entlüftungsanordnung bekannt. Mit dem Schwimmer ist ein Stift verbunden, der ständig in einem Luftauslaßkanal hineinragt, um die Führung des Schwimmers bei seinen senkrechten Bewegungen zu verbessern. Dieser Stift dient gleichzeitig dazu, ein Verstopfen des Luftauslaßkanals zu verhindern. Da dieser Stift ständig im Luftauslaßkanal verbleibt, muß sein Durchmesser kleiner als die lichte Weite des Luftauslaßkanals sein, um diesen Luftauslaßkanal nicht zu verschließen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Be- und Entlüftungsventil zu schaffen, das diesen Nachteil nicht aufweist und auch nach jahrelangem wartungsfreiem Gebrauch nicht verstopft.

Diese Aufgabe ist bei einem Ventil der infragestehenden Art durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst.

Dank der vorliegenden Erfindung wird das Be- und Entlüftungsventil somit zwangsläufig gereinigt. Je öfter das Ventil schaltet, desto häufiger wird es auch gereinigt. Dieses Ventil arbeitet deshalb auch nach langjähriger Benutzung stets einwandfrei. Die sonst übliche Verstopfungsgefahr der kleinen Entlüftungsbohrung ist gemäß der Erfindung vollständig eliminiert.

Nach einer Ausführungsform der Erfindung ist die Nadel durch eine Feder in Zu-Stellung vorgespannt.

Vorteilhafterweise ist eine Druckfeder zwischen der inneren Oberfläche der Kappe des Ventils und dem oberen Endbereich der Nadel, diese in Zu-Stellung vorspannend, angeordnet.

Die Vorspannung der Druckfeder ist zweckmäßigerweise so ausgelegt, daß sie bei Überdruck komprimiert und die Nadel aus der Lüftungsöffnung herausgedrückt wird. Diese Feineinstellung ermöglicht das Schalten des Ventils bei gewünschtem Druck.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung geht die Lüftungsöffnung an ihrem äußeren Ende in einen Zylinderraum über, dessen Durchmesser etwa gleich dem Bund der Nadel ist. Damit erhält man den Vorteil, daß der Bund der Reinigungsnadel bei deren Bewegung an der Seitenwand des zylindrischen Raums geführt wird. Durch eine Führung der Nadel kann somit in denkbar einfacher Weise ein Verkanten oder Verklemmen derselben ausgeschlossen werden.

Der Nadelbund kann seinerseits Lüftungsöffnungen aufweisen. Nach dieser Weiterbildung kann der Nadelbund den Querschnitt des zylindrischen Raums voll ausfüllen, so daß eine besonders gute seitliche Führung des Bundes und damit der Nadel bei ihrer Bewegung erzielt wird.

Zweckmäßigerweise enthält der Abschlußkörper im Anlagebereich eine Dichtung. Diese kann eine in ihrer Form zur Nadel komplementäre Ausnehmung aufweisen. Diese Ausführungsform ermöglicht es, daß das untere Ende der Reinigungsnadel bei der Bewegung in die Schließstellung nicht nur teilweise in die Lüftungsöffnung hinein, sondern vollständig durch diese hindurchgeschoben wird. An den Seitenwänden der Lüftungsöffnung abgelagerte Teilchen werden abgestreift und vollständig aus der Lüftungsöffnung entfernt.

Vorteilhafterweise erweitert sich die Lüftungsöffnung nach oben in Richtung der Nadel sprunghaft. Dadurch wird bei gleicher Andruckkraft ein hoher Preßdruck an der Dichtung und damit eine sichere Abdichtung der Lüftungsöffnung erreicht.

Nach einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist eine Buchse mit einer Lüftungsöffnung in einem Gehäuse in dessen Längsachse bewegbar angeordnet, wobei die Buchse stets um eine Mindestlänge durch das Gehäuse, seitlich gegen dieses abgedichtet, nach unten vorsteht.

Bei dieser Ausführungsform der Erfindung übt die Druckfeder stets eine Kraft auf die Dichtung des Abschlußkörpers aus.

Zweckmäßigerweise weist dabei die Buchse an ihrem oberen, innerhalb des Gehäuses angeordneten Ende nach außen einen vorstehenden Flansch auf, an welchem die Druckfeder anliegt und diese von der Lüftungsöffnung fort vorspannt.

Das Kopfstück der Reinigungsnadel dient zur Anlage des nach außen zeigenden Endes der Druckfeder und ist mit Lüftungsbohrungen versehen.

Die Erfindung ist im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels und in Verbindung mit den Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1A ein erfindungsgemäßes Be- und Entlüftungsventil in geöffneter Stellung,

Fig. 1B das Ventil der Fig. 1 in geschlossener Stellung,

Fig. 2A eine andere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Be- und Entlüftungsventils,

Fig. 2B das in Fig. 2A gezeigte Ventil in Schließ-Stellung.

Die Fig. 1A zeigt ein erfindungsgemäßes Be- und Entlüftungsventil in Offen-Stellung. In dieser Figur sieht man eine Gewindehülse 10, die in einem Gehäusedeckel 12 eingeschraubt ist. Die Gewindehülse 10 ihrerseits weist einen Raum 14 auf, der durch eine Kappe 13 abgeschlossen ist.

Der Raum 14, der eine zylindrische Form hat, geht nach unten in einen ebenfalls zylindrischen Raum 16 über, der seinerseits trichterartig über die Schrägwände 17 in eine Lüftungsöffnung 20 übergeht. In dem Raum 14, 16 der Hülse 10 ist eine Reinigungsnadel 22 angeordnet, die etwa in ihrem mittleren Bereich einen Bund 24 aufweist. Über dem oberen Abschnitt der Reinigungsnadel 22 ist eine Druckfeder 26 angeordnet, die zwischen der Unterseite der Kappe 13 und der Oberseite des Bundes 24 eingespannt ist. Diese Druckfeder 26 ist so gespannt, daß sie die Nadel 22 nach unten zu drängen versucht. Die Kompression dieser Druckfeder 26 ist so eingestellt, daß die Federkraft bei Überdruck in dem zu entlüftenden Raum überwunden wird, so daß durch den Luftdruck die Nadel 22 angehoben und aus der Lüftungsöffnung 20 herausgezogen wird, so daß sie sich vollständig in der Kammer 14, 16 befindet.

In der unteren Hälfte der Fig. 1A sieht man einen Ventilstößel 28, der in seinem oberen Abschnitt einen Dichtungskörper 30 enthält. Der Durchmesser dieses Ventilstößels 28 ist so bemessen, daß er allseitig noch einen Abstand zu der ihm zugewandten Innenwand der Hülse 10 aufweist. Durch diesen Spalt kann Luft an dem Ventilstößel 28 vorbei durch die Lüftungsöffnung 20 in die Kammer 14, 16 und von dort durch die Öffnungen 15 nach außen treten.

Die Fig. 1B zeigt das in Fig. 1A dargestellte Be- und Entlüftungsventil in Schließ-Stellung. In dieser Stellung ist der Ventilstößel 28 ganz nach oben gefahren, so daß die Oberseite des Dichtkörpers 30 an der die Lüftungsöffnung 20 begrenzenden Wand anliegt. In dieser Stellung ist das Ventil geschlossen. Es kann keine Luft mehr seitlich an dem Dichtkörper 30 vorbei in die Lüftungsöffnung eintreten. Da jetzt kein Druck mehr von unten auf den Bund 24 der Reinigungsnadel 22 ausgeübt wird, wird diese von der Druckfeder 26 nach unten gedrückt. Dabei kommt das untere Ende der Reinigungsnadel 24 in der komplementär ausgebildeten Öffnung 32 des Dichtkörpers 30 zu liegen.

Da der Außendurchmesser der Nadel 22 angenähert so groß ist wie der Innendurchmesser der Lüftungsöffnung 20, reibt die Nadel bei der Bewegung in die Schließstellung an der Umfangswand der Entlüftungsöffnung 20 entlang und schabt Verunreinigungen, die sich dort angesammelt haben, ab. Diese Reinigungswirkung ist auch deshalb besonders gründlich, weil, aufgrund der Ausnehmung 32 in der zugewandten Seite des Dichtkörpers 30, das untere Ende der Nadel 22 vollständig durch die Lüftungsöffnung 20 hindurchgeführt werden kann und abgestreifte Teilchen vollständig aus dieser Lüftungsöffnung 20 herausschiebt, nämlich in die Ausnehmung 32.

Bei Umschaltung in die Offen-Stellung wird die Nadel wieder nach oben gedrückt, insbesondere durch den Überdruck in dem zu entlüftenden Raum. Das Ventil befindet sich dann wieder in der Offen-Stellung, wie in Fig. 1A gezeigt ist. In dieser Stellung ist sowohl eine Be- als auch eine Entlüftung möglich.

Die in den Figuren dargestellten Reinigungsöffnungen sind in das System der Betriebsentlüftung eingebaut. Es wird hier mit sehr kleinen Querschnitten gearbeitet, da während des Betriebes an dieser Stelle immer hohe Betriebsdrücke verfügbar sind. Bei Luftanfall während des Betriebes, unter vollem Betriebsdruck, fällt die Schwimmerkugel nach unten und es wird die Bohrung 20 freigegeben. Durch den relativ großen Betriebsdruck wird die Reinigungsnadel angehoben, wobei die Druckdifferenz zwischen innen und außen erhalten bleibt. Ist der Entlüftungsvorgang abgeschlossen, wird die Schwimmerkugel wieder angehoben und der Dichtsitz 32 verschließt die Bohrung 20 wieder.

Da es sich nur um eine Betriebsentlüftung handelt, steht der Betriebsdruck auch beim Absinken des Schwimmers an. Die Belüftung der Leitung - bei auftretenden Unterdrücken - erfolgt über eine in den Figuren nicht dargestellte, zweite, relativ große Öffnung dieses Be- und Entlüftungsventils. Die Fig. 2A und 2B zeigen eine andere erfindungsgemäße Ausführungsform eines Be- und Entlüftungsventils. In diesen Figuren ist auch jeweils der Schwimmer dargestellt, der eine Flachdichtung trägt.

In Fig. 2A sieht man eine Buchse 42, die beweglich in einem Gehäuse 44 angeordnet und durch eine Dichtung 46 gegenüber diesem Gehäuse abgedichtet ist. Die Buchse 42 weist an ihrer Unterseite die Lüftungsöffnung 40 auf.

Die Buchse 42 geht an ihrem oberen Ende in einen breiten Flansch 43 über, an dessen Oberseite eine Druckfeder 48 mit ihrem unteren Ende anliegt. Das obere Ende der Druckfeder 48 liegt an Schulterabschnitten 50 einer Reinigungsnadel 52 an. In dem umlaufenden Kopfstück 50 sind Entlüftungsöffnungen 54 ausgebildet.

Das Kopfstück 50 der Reinigungsnadel ist starr mit einem Gehäuse 44 verbunden.

In ihrer Normalstellung drückt die Druckfeder 48 die Buchse 42 nach unten, so daß das untere Ende der Nadel 52 sich oberhalb des oberen Endes der Lüftungsöffnung 40 befindet.

Im unteren Teil der Fig. 2A sieht man einen Schwimmer 60, der oben einen Topf 62 trägt, in dessen Öffnnung sich eine Dichtung 64 befindet.

Die Fig. 2B zeigt dasselbe Be- und Entlüftungsventil in geschlossener Stellung. Wenn der Schwimmer 60 von der Flüssigkeit 60 angehoben wird, kommt die Dichtung 64 mit dem ringförmigen unteren Endabschnitt der Buchse 42 zur Anlage. Steigt der Pegel in dem Raum, der be- bzw. entlüftet werden soll, weiter an, so hebt die Dichtung 64 die Buchse 42 weiter nach oben an und drängt sie gegen den Druck der Druckfeder 48 nach oben. Dabei wird die Lüftungsöffnung 40 bzw. die sie umgebende Buchse 42 über die Reinigungsnadel 52 gestülpt oder geschoben.

Auch in diesem Ausführungsbeispiel ist der äußere Durchmesser der Nadel 52 wieder etwa gleich groß wie der innere Durchmesser der Lüftungsöffnung 40. Wenn sich die Reinigungsnadel 52 relativ zu der Buchse 42 bewegt und in die Lüftungsöffnung 40 hineingleitet, kommt sie mit deren Wand in Kontakt. Dabei reibt sie an der Wand der Lüftungsöffnung angelagerte Teilchen ab und schiebt sie aus der Lüftungsöffnung 40 nach unten heraus.

Auch diese Ausführungsform der Erfindung kann so ausgestaltet werden, daß in der Schließ-Stellung die Nadel 52 nach unten über den unteren Rand der Lüftungsöffnung 40 hinaus vorsteht. Auch bei dieser Ausführungsform kann wiederum das Dichtmaterial 64 eine Ausnehmung aufweisen, die komplementär zu der Form der Unterseite der Buchse 42 oder komplementär zur Unterseite der Reinigungsnadel 52 ausgebildet ist. Auf diese Weise kann beim Schalten in die vollständige Schließ-Stellung die Reinigungsnadel 52 mit ihrem unteren Ende vollständig durch die gesamte Lüftungsöffnung 40 hindurchbewegt werden, so daß die gesamte Lüftungsöffnung gereinigt wird.

Wenn der Pegel wieder abfällt und der Schwimmer 60 wieder nach unten sinkt, bewirkt die Kraft der Druckfeder 48, daß die Buchse 42 ebenfalls nach unten abgesenkt wird, und zwar so weit, bis der untere Rand ihrer Schulter 43 an dem Gehäuse 44 zum Anschlag kommt, wie es in Fig. 2A dargestellt ist. Bei dieser Bewegung wird die Reinigungsnadel 52 wieder vollständig aus der Lüftungsöffnung entfernt, wie es in Fig. 2A dargestellt ist.

Claims (12)

1. Be- und Entlüftungsventil, dessen von einem Abschlußkörper verschließbare Lüftungsöffnung an ihrem dem Abschlußkörper zugewandten Endabschnitt als Zylinderbohrung mit relativ kleinem Durchmesser ausgebildet ist, in die eine Reinigungsnadel eintaucht, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Reinigungsnadel (42, 52) etwa gleich dem Durchmesser der zylindrischen Lüftungsöffnung ist, relativ zu dieser bewegbar so angeordnet ist, daß die Nadel in Offen-Stellung die Lüftungsöffnung vollständig freigibt und beim Übergang des Lüftungsventils in die Schließ-Stellung in diese Lüftungsöffnung (20, 40) eindringt und sie dabei reinigt.

2. Be- und Entlüftungsventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nadel (22) durch eine Feder (26) in Schließ-Stellung vorgespannt ist.

3. Be- und Entlüftungsventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Druckfeder (26) zwischen der inneren Oberfläche einer Kappe (13) des Ventils und dem oberen Endbereich der Nadel, diese in Schließ-Stellung vorspannend, angeordnet ist.

4. Be- und Entlüftungsventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspannung der Druckfeder (26) so ausgelegt ist, daß sie bei Überdruck zusammengedrückt wird und dadurch die Nadel (22, 52) aus der Lüftungsöffnung (20) herausgedrückt wird.

5. Be- und Entlüftungsventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lüftungsöffnung (20) an ihrem äußeren Ende in einen Zylinderraum (14) übergeht, dessen Durchmesser etwa gleich einem Bund der Nadel (22) ist.

6. Be- und Entlüftungsventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Nadelbund (24) Lüftungsöffnungen aufweist.

7. Be- und Entlüftungsventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Abschlußkörper im Anlagebereich eine Dichtung (30) enthält.

8. Be- und Entlüftungsventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Abschlußkörper und/oder die Dichtung (30, 64) eine in ihrer Form zur Nadel (22, 52) komplementäre Ausnehmung aufweist.

9. Be- und Entlüftungsventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lüftungsöffnung (40) sich nach oben in Richtung der Nadel (52) sprunghaft erweitert.

10. Be- und Entlüftungsventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lüftungsöffnung (40) in einer Buchse (42) angeordnet ist, die ein Gehäuse (44) durchsetzt und in dessen Längsachse bewegbar ist, wobei die Buchse (42) stets um eine Mindestlänge aus dem Gehäuse, an ihrem Umfang gegen das Gehäuse abgedichtet, nach unten vorsteht.

11. Be- und Entlüftungsventil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Buchse (42) einen an ihrem oberen, innerhalb des Gehäuses angeordneten Ende nach außen vorstehenden Flansch (43) aufweist, an welchen die Druckfeder (48) anliegt und diesen von der Lüftungsöffnung (20, 40) fort vorspannt.

12. Be- und Entlüftungsventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Kopfstück der Nadel (52) Lüftungsöffnungen (54) aufweist.