CH252865A - Vorrichtung zum Abgeben von Flüssigkeit aus einer Druckleitung. - Google Patents

Description

      Vorrichtung    zum Abgeben von Flüssigkeit aus einer Druckleitung.    Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung  zum Abgeben von Flüssigkeit aus einer  Druckleitung in zum voraus einstellbaren       i        Meng        -en.     



  Die Erfindung bezieht sich     insb        esondere     auf solche Vorrichtungen jener Art, bei der  ein zum Abschluss der Durchleitung bestimm  ter Ventilkörper entgegen de=m auf ihm       lastenden        Flüssigkeits-    und Federdruck von  Hand geöffnet werden kann und wobei eine  Einrichtung zum Verzögern der Schliess  bewegung des Ventilkörpers in einem zum  voraus bestimmbaren Zeitmass vorgesehen ist.  



  Die Erfindung besteht nun darin, dass  eine Flüssigkeitsbremse vorgesehen ist,       cael;che    die Schliessbewegung des     Ventilkör-          pcr;s    progressiv verlangsamt. Die erfindungs  gemässe Vorrichtung kann z. B. als Spül  ventil Verwendung finden.  



  Beiliegende Zeichnung     veranschaulicht    irr  schematischer Weise eine als Spülventil     ver-          wendbare    beispielsweise     Ausführungsform     des Erfindungsgegenstandes nebst einigen  Detailvarianten.  



       Fig.    1. zeigt einen Längsschnitt durch das       Spülventil    in     geschlossener    Stellung.  



       Fig.    2 zeigt einen analogen     Längsschnitt     durch das Spülventil, aber in geöffneter Stel  lung.  



       Fig.    3 zeigt einen Schnitt nach der Linie  <B><I>A- A</I></B> der     Fit'--.    1.  



       Fig.    4 zeigt einen Schnitt nach der Linie       B-B    in     Fig.    1.         Fig.    5-10 zeigen im Schnitt und in     Ab-          wicklun@gen    verschiedene Details.  



  Im Ventilgehäuse     1-,    an     welchem    ein Stut  zen 2 für -den Anschluss an die Druckleitung  vorgesehen ist, ist von     unten,    her ein Füh  rungsgehäuse 3 für den Ventilkörper 4 ein  gesetzt. Das     F'ührungsgehäuee    3 ist als Rota  tionshohlkörper ausgebildet und an seinen       s-          beiden    Enden offen. Zuoberst im Führung       gehäuee    3 ist ein zylindrischer Hohlraum,  der     Dämpferraum    5, vorgesehen.

   Von unten  her mündet darin ein zweiter     zylindrischer     Hohlraum 6 von kleinerem     Durehmesser,    der  an seinem untern Ende in die konische Sitz  fläche des Ventilsitzes 7 übergeht. Der Hohl  raum 6 steht durch den     Durchgangskanal    8  in Verbindung mit dem Auslaufstutzen 9.  Die Öffnungen 10 im Mantel des Führungs  gehäuses 3 verbinden den Hohlraum 6 mit  dem Druckraum 11 im     Ventilgehäuse    1.

   Das  Ventilgehäuse 1 ist auf der obern     Seite    durch  den Deckel 12     abgeschlossen.    Der Deckel 12,  der durch die U     berwurfmutter    13 mit dem  Gehäuse 1 verspannt ist,     weist    eine Bohrung  14 auf, in welcher die Spindel 15 des als  Differentialkolben     ausgebildeten    Ventilkör  pers 4 geführt ist. Der obere Teil 1'6 des  Ventilkörpers 4 ist im     Dämpferraum    5 ge  führt, während der untere Teil 17 desselben,  der an seinem untern Ende als     Ventilkegel    18  ausgebildet ist, in .den Hohlraum 6 greift.

    Der Differentialkolben 4 ist beweglich im       Ventilgehäuse    3, eingebaut und so     auogebil-          det,        dass    er bei geschlossenem Spülventil,      d. h. wenn der Ventilkörper 4 auf dem Ven  tilritz 7 aufliegt, noch einen kleinen, ring  förmigen Hohlraum 19 im     Dämpferraum    5  freilässt.     Dieser    Hohlraum 19 ist mit der  Kammer 210 im Kolben 4 durch einen Kanal  21 verbunden. Die Kammer 20 ist nach unten  bis auf einen Kanal 25 durch einen im Ven  tilkörper 4 eingesetzten Bolzen 22 abgeschlos  sen.     Dieser    Bolzen ist an seinem obern Ende  mit einem     konischen,    Sitz 23 versehen.

   Der  Ventilkörper 4 und der Bolzen     22,    weisen  einen horizontalen Kanal 24 auf, welcher  mit dem     vertikalen    Kanal 25 in Verbindung  steht. Dieser vertikale Kanal 25 mündet in  die Kammer 20 unterhalb des Ventilsitzes 23.  In der Kammer 20 ist eine Kugel 2,6 vor  gesehen, welche mit dem Ventilsitz 23     züx-          sammen    ein     Rückschlagventil    bildet, welches  die Verbindung zwischen Druckraum 11 und       Dämpferraum    5 steuert. Zur Abdichtung des  zwischen der bewegten     Kolbenspindel    15  und dem     Deckel    1.2 vorhandenen Spaltes ist  ein     Metallbalg    34 vorgesehen.

   Dieser ist einer  seits am Deckel 12, anderseits am Kolben 4  befestigt. Der Metallbalg 34 gibt eine ganz  einwandfreie und äusserst einfache und be  triebssichere Abdichtung nach aussen. Er  wirkt als Druckfeder auf den Kolben 4. Die  durch den Deckel 12     heraufragende    Spindel  15 trägt an     ihrem    obern Ende einen zylin  drischen Kopf 27, der eine     Nute    28 aufweist.  In diese Nute 28 greift die am einen Ende  des Doppelhebels 2'9 vorgesehene Nase 310 ein.  Der Doppelhebel 29 sitzt fest auf dem Zap  fen 31, der im Support 32, welcher mit dem       Deckel    12' in Verbindung steht, drehbar an  geordnet ist. Durch Einwirken auf den Arm  33 des Hebels 29 kann die Spindel 15 und  damit     der    Kolben 4 bewegt werden.  



  Die Wirkungsweise des Spülventils ist  folgende:       Duroh        Einwirkung    auf den Arm     3ss    des       Hebels    29 wird der Differentialkolben 4 ent  gegen dem auf ihn wirkenden Wasser- und  Federdruck abgehoben. Der Ventilkegel 18  verlässt den Ventilsitz 7 und stellt über die  Bohrungen 10 und den Kanal 8 Verbindung  zwischen dem Druckraum 11 und dem Aus-    Taufstutzen 9 her. Das Wasser strömt nun  aus dem Spülventil nach dem zu spülenden  Gefäss. Bei der Aufwärtsbewegung des Kol  bens 4 entsteht im Ringraum 19 ein Unter  druck.

   Da die Kugel     2;6    auf ihrer     untern     Seite unter dem im Gehäuse     -herrschenden     Druck steht,     wird    sie sofort unter Wirkung  der     entstandenen    Druckdifferenz von     ihrem     Sitz 22 abgehoben. Es besteht nun Verbin  dung zwischen dem Druckraum     1-1    im Ge  häuse 1 und     -dem        Dämpferraum    5. Bei der  weiteren Bewegung des Kolbens 4 wird somit  dem Ringraum 19 entsprechend seiner     Volu-          menzunallme    dauernd Wasser aus dem Druck  raum 11 zufliessen.

   Bei     offener        Stellung    wir  ken auf den Differentialkolben 4     ffllgende          Kräfte:    Auf seiner     obern        Seite,    d. h. auf der  grossen Fläche, der Leitungsdruck und die  Federkraft des Metallbalges 34, auf der  untern Seite der beim Ausströmen im Ventil  querschnitt sich :einstellende wesentlich klei  nere Druck auf die kleinere untere Fläche  des Kolbens 4 sowie der im Raum 1'9     herr-          sahende    Druck auf die Ringfläche 41.

   In  folgedessen stellt-,der     Kolben    4 unter     'Wir-          kung,einer    nach abwärts gerichteten resultie  renden Kraft. Sobald der Betätigungshebel  2'9 freigegeben wird, wird sich der Kolben 4  unter Einfluss     dieser        resultierenden    Kraft  nach abwärts bewegen. Dadurch erfolgt im  Dampferraum ein Druckanstieg. Dieser be  wirkt,     dass    die Kugel     2'6-    gegen ihren Sitz 23       gepress@t    wird und die Verbindung     zwischen     Dampferraum 5 und Druckraum 11 über das  Ventil 23, 2'6 unterbrochen wird.

   Das im  Dampferraum 5 eingeschlossene Wasser kann  bei der weiteren Abwärtsbewegung des Kol  bens 4 nur noch durch die in der Mantel  fläche des obern Kolbenteils 1,6 vorgesehene       Nute    35 entweichen, und zwar unter über  windung     eines    von Länge und     Querschnitt     derselben abhängigen     Widerstandes.    Infolge  dieses Widerstandes wird sich im Dampfer  raum 5 ein bestimmter Druck     einstellen,    der  auf die ringförmige Fläche 41 des Kolbens 4  einwirkend die auf diesem lastende resultie  rende Kraft verkleinert und damit eine Brem  sung der Bewegung hervorruft.

   Schon bei           Verwendung    einer einfachen Nute (mit     kon-          ,tantem        Querschnitt.)    wird die erwünschte,  mit fortschreitender Bewegung zunehmende       Bremswirkung    erreicht, indem im Laufe der       Scliliessbe\vegung    -die wirksame     Nutenläuge     stetig wächst, was eine entsprechende Ver  grösserung des Strömungswiderstandes und  damit des im     Dämpferraum    5 herrschenden       Druckes    bewirkt.

   Durch Wahl eines Metall  balges mit steiler Federcharakteristik kann       ferner    eine spürbare Verkleinerung der auf  den Kolben wirkenden resultierenden Kraft       erreicht        -,werden.    Die Federkraft wird näm  lich in diesem Falle während der     Schliess-          bewegung    rasch abnehmen. Im Moment, wo  der Ventilkörper 4 auf den Ventilsitz 7 auf  trifft, ist somit, wie     erwünscht,    die Brems  wirkung am stärksten.

   Bei geeigneter     Dimen-          :ionierung    des     Nutenquersehnittes    kann also  ein stossfreies Schliessen des Ventils erzielt       werden.    Für gewisse Zwecke, wo nur ver  hältnismässig kleine Spülmengen benötigt  werden, mag es erwünscht sein, die Gesamt  schliessdauer relativ klein zu halten. Durch  spezielle Ausbildung der Nute 35 lässt sich  dies     erreichen    unter Einhaltung des stoss  freien Schlusses.

   Zu diesem Zweck wird     -der     unten     --:ross    gehaltene     Nutenquersühnitt    nach  oben     entsprechend    einem bestimmten Gesetz       i        verjüngt.    In ganz offener Stellung ist dann  die wirksame     Nutenlänge    klein und der im  Verbindungskanal zwischen Ringraum 19  und Druckraum 11     auftretende    Austrittsquer  schnitt gross, die Bremswirkung also gering.  



  5 Im Laufe der Schliessbewegung wird die       wirksainf        Nutenlänge    immer grösser und der       Austrittska.nalquerschnitt    immer kleiner. Die       Brenl,wirkung,    die in diesem Fall am     An-          fan@-    klein war, wächst gegen     Schlu.ss    de  <B>9</B>     Be -egung    rasch an. Die     Schliessgeschn-indig-          keit        wird    anfänglich recht gross sein, gegen       Sehliiss    aber sehr stark verzögert.

   Die nach  Freigabe des Betätigungshebels 29 nach  fliessende     Wassermenge    wird bei gleicher  maximaler Ventilöffnung bei. dieser     Ausfüh-          riuig        wesentliüh    kleiner als bei einer Nute  konstanten Querschnittes. Es lässt sich aber  trotzdem ein ebenso stossfreies Schliessen er-    zielen. Stau einer könnten natürlich auch  mehrere Nuten 35 vorgesehen sein.  



       Fig.    5 und 6 zeigen den Mantel des obern  Kolbenteils 16 in der     Abwicklung,    einmal  mit gleichbleibendem, das andere Mal mit  nach oben abnehmendem     Nutenquerschnitt.     



  Zur Regulierung der durch     das    Spül  ventil abzugebenden Spülwassermenge kann  der Hub des Kolbens 4 durch einen verstell  baren     Anschlag    36 begrenzt werden. Der  Anschlag<B>36</B> kann durch     nicht    gezeichnete  Mittel jeweils in der gewünschten Lage  fixiert werden. Durch     Verstellung    dieses  Anschlages kann sowohl die ausströmende       Spülwassermenge    wie die Schliessdauer stu  fenlos verändert werden. Diese     Reguliermög-          liehkeit    wird normalerweise für alle Bedürf  nisse genügen. In einzelnen Fällen mag es  erwünscht sein, die Grösse der Dämpfung an  sich zu regulieren.

   Für     solche    Fälle erfahren  der Kolbenoberteil 16     und    der     Dämpferraum     5 eine spezielle Ausbildung. Es ist hierbei  gemäss     Fig.    7 bis 10 im Kolben 4 eine dauernd  wirksame Nute 37 vorgesehen, wie bei der  normalen Ausführung, daneben eine oder  mehrere nicht durchgehende Nuten     3'8.        Fig.    7  und 8 zeigen eine Abwicklung des Mantels  des obern Teils des Führungsgehäuses 3.

   Die  Abwicklung des Kolbenmantels ist darüber       gezeichnet,    und zwar mit     strichpunktierten     Linien.     Fig.    7 stellt die Verhältnisse dar bei  mittlerer,     Fig.8    bei maximaler Dämpfung.       Fig.    9 und 10 zeigen radiale Schnitte durch  Führungsgehäuse und Kolben entsprechend       C-C    bzw.     D-D    in     Fig.    7. Zu jeder Nute 38  ist eine Quernute 39 in der Wandung des  Führungsgehäuses 3 vorgesehen, welche  durch eine vertikale Nute 40 mit dem Ring  raum 19 verbunden ist.

   Durch Verdrehen von  Deckel 19 und Kolben 4     können    eine oder  mehrere der Nuten 38, nacheinander ganz  oder teilweise in Verbindung mit der zu  gehörenden     Quernute    39     gebracht    werden.  In     Fig.    7 steht z. B. eine der Nuten     38,    in  Verbindung mit. der zugehörenden Nute 40,  so     da,ss    sie     wirksam    wird. In     Fig.    8 dagegen  ist der Kolben 4 derart verdreht, dass, keine      der Nuten 3'8 mit den     dazugehörenden    Quer  nuten 39 in Verbindung stellt.

   Die Nuten 38  sind in diesem Fall     unwirksam.    Die Dämp  fung ist grösser als beider     Stellung,    wie     sie          Fig.    7 zeigt. Durch Ab- und Zuschalten ein  zelner Nuten kann somit die Grösse der  Dämpfung geregelt werden. Die Grösse der  Bremswirkung lässt sich also durch ein  faches Verdrehen .des Kolbens beeinflussen.  Die Nuten 38 könnten natürlich auch, wenn  notwendig, mit     nach    oben abnehmendem       Querschnitt    ausgeführt werden.  



  Selbstverständlich bestehen für die Aus  bildung und Anordnung dieser     verschiedenen     Nuten verschiedene andere     Möglichkeiten,    die  zum gleichen     erstrebten    Ziele führen. Die Nu  ten. am Kolben und     Führungsgehäuse    könnten  gegenseitig     vertauscht    werden, wobei sich die  Nuten 35 bzw. 317 nach oben     erweitern    kön  nen. Statt Nuten können auch Bohrungen  vorgesehen sein. Die beschriebenen und dar  gestellten     Ausführungen    sollen nur ein  brauchbares     Beispiel    -zeigen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Vorrichtung zum Abgeben von Flüssig keit aus einer Druckleitung in zum voraus einstellbarer Menge, bei welcher ein zum Ab schluss der Druckleitung bestimmter Ventil- körper entgegen ,

   dem auf ihm lastenden Flüs- sigkeits- und Fe.derdruük von Hand geöffnet werden kann und wobei eine Einrichtung zum Verzögern der Schliessbewegung des Ventilkörpers in einem zum voraus bestimm- baren Zeitmass vorgesehen ist, dadurch ge kennzeichnet, .dass eine Flüssigkeitsbremse vorgesehen ist, welche die Schliessbewegung ,des Ventilkörpers progressiv verlangsamt.

   UNTERANSPRMIE 1. Vorrichtung nach Patentanspruch, als Spülventil für Spülvorrichtungen ausgebil det, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventil körper (4) als Differentialkolben ausgebil det ist. 2. Vorrichtung nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass -der Differentialkolben (4) in seinem Führungsgehäuse (3) einen ringförmigen Hohlraum (19) abgrenzt, dessen Volumen sich mit dem Kolbenhub ändert. 3.

   Vorrichtung nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 und 2, dadurch gekenn zeichnet, dass zwischen dem ringförmigen Hohlraum (19) und dem Druckraum (11) des Spülventils eine Verbindung besteht (21, 20, 25, 24), in welche ein Rückschlagventil (24, 216) so eingeschaltet isst, dass ein Zufluss von Flüssigkeit vom Druckraum (11) in den Ringraum (19) möglich ist, aber nicht um gekehrt. 4.

   Vorrichtung nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1, 2 und 3, dadurch gekenn zeichnet, dass der Ringraum (19) durch einen oder mehrere Abflussdrosselkanäle (35 bzw. 3,7) mit -dem Druckraum (11) in Verbindung steht. 5. Vorrichtung nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 bis 4, dadurch gekenn zeichnet, edass die Verbindungskanäle (35 bzw. 37) so ausgebildet und angeordnet sind, da.ss ihre wirksame Länge im Laufe der Schliess bewegung des Kolbens (4) zunimmt. 6. Vorrichtung nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 bis 5, dadurch gekenn zeichnet, dass die Verbindungskanäle (3,5 bzw.

   37) als Nuten in der Mantelfläche des Kol bens (4) vorgesehen sind, deren Querschnitt gegen den Druckraum (11) zu abnimmt. 7. Vorrichtung nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 bis 5, dadurch gekenn zeichnet, dass die Kanäle (35 bzw. 37) als Nuten in der Mantelfläche des Führungs gehäuses (3) vorgesehen sind, deren Quer schnitt gegen den Druckraum zu grösser wird. B.

   Vorrichtung nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 bis 3., dadurch gekenn zeichnet, dass für den Abfluss der Flüssigkeit aus dem Ringraum in den Druckraum meh rere Drosselkanäle (35 bzw. 37 und 3(8) vor gesehen sind und durch Verdrehen des Kol bens (4) die Zahl der wirksamen Verbin- dungsdrosselkanäle zwischen Ringraum (19) und Druckraum (11) verändert werden kann.

   9. Vorrichtung nach Patentanspruch, als -Spülventil für Spülvorrichtungen ausgebil- det, dadurch gekennzeichnet, dass ein Stufen los einstellbarer Anschlag (36) zur Begren zung des Hubes des Ventilkörpers (4) vor gesehen ist. <B>10.</B> Vorrichtung nach Patentanspruch, als Spiilventil für Spülvorrichtungen. ausgebil det, dadurch gekennzeichnet, dass die durch den.

   Deckel (12) nach aussen geführte Spin- del (15) des Ventilkörpers (4) durch einen zwischen Deckel (12) und Ventilkörper (4) angeoTdneten Metallbalg (34) vom Druck raum (11) des Spülventils getrennt und eine spezielle Abdichtung des Spaltes zwischen Deckel (12) und Spindel (15) nicht vor handen ist.