DE2448692C2

DE2448692C2 - Belüftungsventil zum Abbau von Unterdruck in Leitungen

Info

Publication number: DE2448692C2
Application number: DE2448692A
Authority: DE
Inventors: Bengt Arne Campione d'Italia Persson
Original assignee: BA INSTALLATIONSUTVECKLING AB
Current assignee: BA INSTALLATIONSUTVECKLING AB
Priority date: 1973-10-15
Filing date: 1974-10-12
Publication date: 1983-10-06
Also published as: FI298174A; NO141279C; NO743643L; JPS50152317A; JPS5439048B2; US3923081A; AU7430274A; HK4581A; GB1433446A; NO141279B; CH575565A5; SE7313984L; FI55239B; DK156311C; FR2247656B1; FR2247656A1; DK156311B; CA997248A; SE377146B; DE2448692A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Belüftungsventil zum Abbau von Unterdruck in Leitungen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei einem bekannten Belüftungsventil dieser Art (US-PS 30 25 870) liegt in der Normalstellung des Ventils eine Abstandshaltung des Verschlußstücks von der Oberfläche des Ventilsitzes vor, weil das Verschlußstück mit Abstand vom Nabenende angeordnet und der Innendurchmesser der Nabe derart bemessen ist, daß die Nabe in ihrer untersten Stellung mit einem konisch nach außen erweiterten Bereich der Führung zusammenwirkt. Hierdurch ist das Verschlußstück in seiner normalen Stellung von den Lufteinlaßöffnungen abgehoben, so daß die Ventilkammer mit der Atmosphäre in Verbindung steht. Lediglich dann nimmt das bekannte Belüftungsventil seine Schließstellung mit dem Verschlußstück ein, wenn der an die Leitung angeschlossene Toiletten-Spülkasten mit Wasser gefüllt wird, wobei dieses die gesamte Ventilkammer ausfüllt. Der Wasserdruck in der Ventilkammer bewirkt dabei eine Verformung des Verschlußstückes nach unten, um eine Abdichtung der Lufteinlaßöffnung herbeizuführen. In dieser Stellung liegt die Nabe als innere Verlängerung des Verschlußstückes auf der inneren der beiden den Ventilsitz bildenden Ringflächen auf, indem sie zur Herbeiführung dieser Auflage entlang dem sich konisch erweiternden Bereich der Führung mit einer radialen, nach außen gerichteten Bewegungskomponentt nach unten gedrückt wird. Derartige Verformungen des Verschlußstückes, die mit einer radialen Pressung seines Werkstoffes einhergehen, bedingen im Betrieb erhebliche Druckunterschiede, um durch die daraus resultierenden Kräfte einen Verformungseingriff des Verschlußstückes mit dem Ventilsitz zu erzeugen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Belüftungsventil der eingangs angegebenen Art zu schaffen, das störungsunanfällig ist, eine hohe Lebensdauer besitzt und ein schnelles Ansprechvermögen mit der Folge eines raschen Druckausgleichs aufweist.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung durch eine Ausgestaltung des Belüftungsventils gemäß dem Patentanspruch 1 gelöst. Bei dieser Ausgestaltung ist das Belüftungsventil normalerweise geschlossen, indem die Nabe für einen der Normalstellung des Ventils entsprechenden Dichtungseingriff sowohl des Innen- als auch des Außenrandbereichs des Verschlußstücks mit den Ventilsitzringen auf der Führung durchgehend axial frei beweglich abgestützt ist. Das Verschlußstück ruht in dieser Normalstellung des Ventils auf den Ventilsitzringen durch sein Eigengewicht und das Gewicht der Nabe. Bei Auftreten eines Unterdrucks in der Leitung hebt der Atmosphärendruck das Verschlußstück mit der Nabe von den Ventilsitzringen ab, so daß der Unterdruck abgebaut wird, woraufhin sich die Nabe mit dem Verschlußstück nach Abbau des Unterdrucks aufgrund ihrer durchgehend axial frei beweglichen Abstützung auf der Führung wieder auf die Ventilsitzringe aufsetzt. Bei dieser gleitbaren Abstützung der Nabe mit ihrem Verschlußstück tritt demnach zur Herbeiführung eines Dichtungseingriffs mit den Ventilsitzringen keine Verformung des Verschlußstückes ein, so daß sein Werkstoff im Betrieb keinen nennenswerten Beanspruchungen ausgesetzt ist und das Ventil insoweit eine hohe Funktionssicherheit und Lebensdauer besitzt. Darüber hinaus ist durch die axial gleitbare Anordnung des Verschlußstückes mit seiner Nabe, die eine radiale Pressung des Verschlußstückwerkstoffes zur Herbeiführung des Dichtungseingriffs vermeidet, ein Ansprechen des Ventils auf bereits geringe Druckunterschiede erreicht mit der Folge eines rasch möglichen Druckausgleichs in Verbindung mit der Mehrzahl von öffnungen, die das Belüftungsventil nach der Erfindung zur Verbindung der Ventilkammer mit der Leitung vorsieht. Es ist zwar schon ein Absperrventil mit einem ringförmigen, entlang einer Führung hubbeweglichen Verschlußstück aus elastomerem Werkstoff und einem von zwei konzentrischen Ringen gebildeten Ventilsitz bekannt (GB-PS 12 10 013), bei dem das Verschlußstück für einen der Ruhestellung des Ventils entsprechenden Dichtungseingriff sowohl seines Innen- als auch seines Außenrandbereichs mit den Ventilsitzringen auf der Führung axial beweglich abgestützt ist, jedoch ist hierbei zwischen dem Verschlußstück und einem äußeren Bund der Führung eine Federanordnung gespannt, die in Verbindung mit der vorgesehenen Verwendung des bekannten Ventils bei Kraftstoffpumpen erhebliche Stellkräfte zur Ventilbetätigung erfordert, so daß ein rascher Druckausgleich bei schon

geringen Druckunterschieden nicht erreichbar ist

Eine zweckmäßige weitere Ausgestaltung der Erfindung ist im Anspruch 2 gekennzeichnet Bei dieser Ausgestaltung kann ohne weiteres die Schwerkraft als Rückstellkraft für das Verschlußstück gei utzt werden. Das Belüftungsventil kann dabei a::s nur drei Teilen bestehen, von denen der eine die Nabe mit dem Verschlußstück aus elastomerem Werkstoff ist, das normalerweise auf den beiden Venti'sitzringen aufsitzt und auf diese Weise gegenüber diesen eine wirksame Abdichtung herbeiführt ohne daß große Anforderungen an die Herstellungstoleranzen gestellt werden müßten. Da der äußere Ventilsitzring außerhalb des Rohrstutzens angeordnet ist, steht hierbei auch für die Einlaßöffnung für die Außenluft eine große Fläche bei kleinen Radialabmessungen des Belüftungsventils zur Verfügung.

Ein Ausführungsbeispiel des Gegenstands der Erfindu.ig ist im folgenden in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 eine Verfikalansicht des Belüftungsven tils nach der Erfindung, in deren linker Hälfte das Ventil in Schließstellung sowie im Schnitt und in deren rechter Hälfte das Ventil in Offenstellung sowie teilweise im Schnitt gezeigt ist, und

Fig. 2 einen Querschnitt nach der Linie H-Il der Fig. 1.

Das in der Zeichnung dargestellte Belüftungsventil umfaßt einen Rohrstutzen 1, dessen oberes Ende als innerer Ventilsitz 2 ausgebildet ist Ein mit dem Rohrstutzen 1 konzentrischer Außenring 3 mit einem Ventilsitz 4 ist mit dem Rohrstutzen 1 durch radiale Stege 5 verbunden. Die Öffnung zwischen den Ventilsitzen 2 und 4 und den Stegen 5 bildet einen Lufteinlaß 6 für Außen!uft. Das bewegbare Ventilelement des Belüftungsventils besteht aus einer Nabe 7 mit öffnungen 8, die am Umfang eine ringförmige Ausnehmung 9 aufweist, in die ein Verschlußstück 10 aus elastomerem Werkstoff eingefügt ist. Bei dem dargestellten Beispiel ist ein Deckel 11 lösbar in eine Ausnehmung 12 am Außenring 3 eingesetzt. Die Nabe 7 ist auf einer von einem Stift gebildeten Führung 13 axial bewegbar, die von der Unterseite des Deckels 11 nach unten ragt

Das Belüftungsventil ist normalerweise geschlossen, wobei das Verschlußstück 10 auf den Ventilsitz 2 und 4 durch sein Eigengewicht und das Gewicht der Nabe 7 ruht. Der Druck in dem an eine Leitung anschließbaren Rohrstutzen 1 pflanzt sich durch die öffnungen 8 zur Oberseite des Verschlußstücks 10 fort so daß dieses durch einen Oberdruck gegen die Ventilsitze 2 und 4 gedrückt wird.

Wenn in der Leitung ein Unterdruck auftritt und etwa 50 Pascal erreicht, hebt der auf die Unterseite des Verschlußstücks 10 wirkende Atmosphärendruck dieses mit der Nabe 7 von den Ventilsitzen 2 und 4 ab, so daß Luft durch den Lufteinlaß 6 einströmt und den Unterdruck abbaut bzw. aufhebt. Nach Abbau des Unterdrucks setzt die Nabe 7 mit dem Verschlußstück 10 wieder auf die Ventilsitze 2 und 4 auf.

Der obere Außenrand 14 der Nabe 7 besitzt einen etwas größeren Durchmesser als der innere Ventilsitz 2. Die Nabe 7 sitzt hierdurch über das Verschlußstück 10 nur auf dem inneren Ventilsitz 2 auf. Das elastomere Verschlußstück 10 kann daher gegenüber dem Ventilsitz 4 selbst dann eine Abdichtung herbeiführen, wenn aus irgendwelchen Gründen geringere Form- oder Lageabweichungen dieser Teile aufgetreten sein sollten.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Belüftungsventil zum Abbau von Unterdruck in Leitungen mit einem ringförmigen, hubbeweglichen Verschlußstück aus elastomerem Werkstoff, dessen eine Seite mit dem in der über mindestens eine Öffnung im mittleren Bereich des Verschlußstücks mit der Ventilkammer verbundenen Leitung herrschenden Druck beaufschlagt ist und dessen andere, bei Anlage an einem Ventilsitz eine Einlaßöffnung für die Außenluft schließende Seite mit Atmosphärendruck beaufschlagt ist, der der Wirkung einer das Verschlußstück in Schließrichtung beaufschlagenden Kraft entgegengerichtet ist, wobei das Verschlußstück an einer auf einer Führung in deren _]5 Längsrichtung bewegbaren Nabe frei auskragend angeordnet und der Ventilsitz von zwei konzentrischen Ringen gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß

20

a) in der Nabe (7) mehrere Öffnungen (8) zur Verbindung der Ventilkammer mit der Leitung vorgesehen sind und

b) die Nabe (7) für einen der Normalstellung des Ventils entsprechenden Dichtungseingriff sowohl des Innen- als auch des Außenrandbereichs des Verschlußstücks (10) mit den Ventilsitzringen (1, 3) auf der Führung (13) durchgehend axial frei beweglich abgestützt ist.

30

2. Belüftungsventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der innere der beiden konzentrischen Ringe des Ventilsitzes (2,4) von einem Ende eines senkrecht nach oben gerichteten Rohrstutzens (1) gebildet ist, dessen anderes Ende mit einem Leitungssystem verbindbar ist, daß der äußere konzentrische Ring (3) außerhalb des Rohrstutzens (1) angeordnet und mit diesem durch radiale Stege (5) verbunden ist, und daß ein den oberen Bereich der Ventilkammer verschließender Deckel (11) an der Außenseite des äußeren Ringes (3) befestigt und innen mit einem nach unten gerichteten Stift (13) für die Axialführung der Nabe (7) des Verschlußstücks (10) versehen ist.

45