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Beschreibung
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Automatisches Kondensatablaßventil i 3 Die Erfindung betrifft ein
automatisches Kondensatablaßventil für unter Uberdruck stehende Behälter mit einem
Ventilgehäuse, mit einem darin beweglichen, normalerweise eine Ablaßöffnung für
das Kondensat verschließenden, ersten Ventilkörper, mit einem in den Behälter führenden
Druckkanal zur Beaufschlagung des Ventilkörpers mit dem im Behälter herrschenden
Überdruck, mit einem zweiten Ventilkörper zum Verschließen des Druckkanals, mit
einem auf die Standhöhe des Kondensats im Behälter ansprechenden Schwimmer und mit
einem vom Schwimmer betätigten, einerseits am Schwimmer, andererseits am Ventilgehäuse
gelagerten, einarmigen Hebel zum Bewegen des zweiten Ventilkörpers in seine Offenstellung
bei überschreiten einer bestimmten Standhöhe des Kondensats.
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Bei bekannten Ablaßventilen dieser Art weist der Schwimmer einen verhältnismäßig
yroßen Durchmesser auf, so
daß das Ventil in entsprechend kleine
Behälter nicht eingesetzt werden kann.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, den Schwimmer eines gattungsgemäßen
Kondensatablaßventils möglichst klein auszubilden, so daß das Ventil auch in kleineren
Behältern angeordnet werden kann.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Druckkanal
zur Mittelachse des Ventilgehäuses exzentrisch angeordnet ist und die länge des
einarmigen Hebels im wesentlichen dem Durchmesser des Schwimmers entspricht.
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Die nachstehende Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung dient im Zusammenhang mit beiliegender Zeichnung der weiteren Erläuterung.
Es zeigen: Fig. 1 eine Längsschnittansicht eines automatischen Kondensatablaßventils
in Schließstellung und Fig. 2 das Ventil aus Fig. 1 in Offenstellung.
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Das auf der Zeichnung dargestellte Kondensatablaßventil 1 weist ein
aus zwei Teilen 2, 3 bestehendes, kreiszylindrisches Ventilgehäuse auf. Der Teil
2 ist mittels eines Bundes 4, der eine Ringdichtung 5 trägt, und einer Schraubenmutter
6 am Boden 7 eines Behälters 8 druck-und flüssigkeitsdicht befestigt. Der Teil 3
des
Ventilgehäuses ist in den Teil 2 eingeschraubt und überdeckt
diesen haubenförmig. Im Teil 3 ist ein eine Dichtung 9 tragender Kolben 11 verschieblich,
der von einer Schraubendruckfeder 12 belastet ist. Die Feder 12 stützt sich einerseits
in einer Sackbohrung 13 des Kolbens 11 und andererseits an einer Stirnwand 14 des
Teils 3 ab.
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Der Korden 11 weist an seiner der Feder 12 gegenüberliegenden Unterseite
einen Vorsprung 15 auf, dessen erweitertes, freies Ende 16 in Schließstellung des
Ventils gegen eine Ringdichtung 17 druck- und flüssigkeitsdicht abdichtet. Die Dichtung
17 ist am Ende eines Rohrstücks 18 angeordnet, welches in den Teil 2 eingeschraubt
ist.
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Der Teil 3 weist ferner radial verlaufende Öffnungen 19 auf, die das
Innere des Behälters 8 mit dem Innern des Teils 3 verbinden. Die Öffnungen 19 sind
durch ein Sieb 21 abgedeckt, so daß das Innere des Ventils gegen das Eindringen
größerer Schmutzteilchen gesichert ist.
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Exzentrisch zur Mittelachse des aus den Teilen 2, 3 bestehenden Ventilgehäuses
ist in di,eWand 14 des Teiles 3 eine erste Buchse 22 eingeschraubt,\die ihrerseits
eine aufgeschraubte, zweite Buchse 23 trägt. Die Buchsen 22, 23 umschließen einen
zentral durchgehenden Druckkanal 24, der einerseits über der Oberseite des Kolbens
11 in das Innere des Teils 3 und andererseits in das Innere des (auf der Zeichnung
nur teilweise dargestellten) Behälters 8 mündet. An seinem in das Innere des Behälters
8 gerichteten Ende ist der Druckkanal 24 zu einer Düse 25 verengt, deren Düsenbohrung
beispielsweise
einen Durchmesser von etwa 0,3 mm haben kann. Von
der Buchse 23 steht seitlich und nach oben ein Arm 26 ab, der eine (gehäusefeste)
Lagerachse 27 für einen einarmigen Hebel 28 trägt. Der einarmige Hebel 28 ist an
seinem der Lagerachse 27 gegenüberliegenden Ende mittels einer weiteren Lagerachse
29 schwenkbar an einem vorzugsweise aus Kunststoff gefertigten Schwimmer 31 gelagert,
der den Teil 3des Ventilgehäuses lose und axial verschieblich über fängt und eine
Bohrung 32 für den Durchtritt der beiden Buchsen 22, 23 aufweist. Die Bohrung 32
ist dabei größer als der Außendurchmesser der Buchsen 22, 23, so daß hierdurch die
freie Axialbewegung des Schwimmers 31 nicht behindert ist. Der Schwimmer 31 ist
im wesentlichen ebenfalls von kreiszylindrischer Form und weist an seiner Außenseite
Nuten 33 auf. Die Spannweite oder Länge des Hebels 28 ist im wesentlichen gleich
dem Durchmesser des Schwimmers 31, d.h. der Hebel 28 erstreckt sich - von oben gesehen
- diametral über den Schwimmer 31 hinweg, In möglichst unmittelbarer Nähe der Lagerachse
27 ist in den Hebel 28 eine Schraubbuchse 34 eingeschraubt, in welcher sich eine
Schraubendruckfeder 35 abstützt.
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Das gegenüberliegende Ende der Feder 35 findet an der Oberseite der
Buchse 24 und damit am Ventilgehäuse Widerhalt. Die Feder 35 spannt den Hebel 28
und damit den Schwimmer 31 vor. Die Vorspannkraft ist durch die Schraubbuchse 34
einstellbar. In die Schraubbuchse 34 ist eine Madenschraube 36 eingedreht, die an
ihrer Unterseite eine kleine Dichtscheibe 37 trägt, welche
sich
ihrerseits in der in Fig. 1 dargestellten Schließstellung druckdicht auf die Düse
25 auflegt und deren Düsenbohrung verschließt.
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Der auf der Zeichnung nur teilweise dargestellte Behälter 8, der beispielsweise
ein Filterbehälter in einem Druckluft-lstungssystem ist und unter dem Überdruck
dieses Leitungssystems steht, umschließt das Ventil 1 allseits.
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Das Ventil 1 wird mit seinem Ventilgehäuse und dem Schwimmer 31 von
oben her durch eine entsprechende Öffnung in den Boden 7 des Behälters 8 eingesetzt.
Anschließend wird der Behälter 8 wieder druckdicht verschlossen.
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Wie insbesondere aus Fig. 2 hervorgeht, ist im Kolben 11 eine von
der Sackbohrung 13 ausgehende Bohrung 38 ausgebildet, die auch durch den Fortsatz
15 und dessen verdicktes Ende 16 durchgeht. Die Bohrung 38 weist eine Engstelle
39 auf, die kleiner als die Düsenbohrung der Düse 25 ist und beispielsweise einen
Durchmesser von 0,17 mm hat.
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Das beschriebene Ventil funktioniert folgendermaßen: wenn sich am
Boden 7 im Inneren des Behälters 8 Kondensat oder eine andere Flüssigkeit ansammelt,
wird der Schwimmer 31 ab einer bestimmten Standhöhe des Kondensats im Behälter 8
angehoben und aus der in Fig. 1 dargestellten Stellung in die Stellung gemäß Fig.
2 überführt. (In Fig.2 ist die Ausgangsstellung gemäß Fig. 1 strichpunktiert angedeutet).
Bei diesem Anheben des Schwimmers 31
verschwenkt sich der einarmige
Hebel 28 um die Lagerachse 27 etwas nach oben, so daß sich die als Ventilkörper
wirkende Dichtscheibe 37 von der Düse 25 abhebt und diese gegenüber dem Behälterinneren
nicht mehr verschlossen ist. Somit wirkt sich der im Behälter herrschende Überdruck
über den Druckkanal 24 auf die Oberseite des Kolbens 11 aus. Dieser war bisher aufgrund
des durch die Öffnungen 19 hindurch auf seine Unterseite einwirkenden Überdrucks
gegen die Wirkung der Feder 12 in der Stellung gemäß Fig. 1 gehalten, wobei aufgrund
des nach unten offenen Rohrstücks 18 und der Bohrung 38 im Kolben 11 an dessen Oberseite
Atmosphärendruck herrschte.
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Da nunmehr wegen der zum Behälterinneren hin offenen Düse 25 auch
an der Kolbenoberseite Überdruckt herrscht und somit beide Kolbenseiten dem gleichen
Druck unterliegen, verschiebt jetzt die Druckfeder 12 den als Ventilkörper wirkenden
Kolben 11 nach unten in die in Fig.2 dargestellte Lage. Hierdurch wird die Abdichtung
zwischen dem erweiterten Ende 16 des Kolbens 11 und der Dichtung 17 aufgehoben,
so daß angesammeltes Kondensat aus dem Behälter 8 über die Öffnungen 19 durch den
eine Ablaßöffnung zwischen erweitertem Ende 16 und Dichtung 17 bildenden Ringraum
in das Rohrstück 18 und aus dessen unterem, offenen Ende ins Freie abfließen kann.
Wenn sich nach dem Abfließen des Kondensats der Schwimmer 31 wieder abgesenkt hat
und hierdurch die Düsenbohrung der Düse 25 durch die Dichtscheibe 27 wieder verschlossen
ist, führt der im Behälterinneren noch herrschende oder sich wieder aufbauende Überdruck
gegen die Wirkung der Feder 12 zu einer Zurückverschiebung des Kolbens 11
aus
der in Fig. 2 dargestellten Lage in die Ausgangslage gemäß Fig. 1. Sobald sich erneut
Kondensat oder eine andere Flüssigkeit mit entsprechender Standhöhe im Behälter
8 angesammelt hat, wiederholt sich der beschriebene Ablaßvorgang.
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Bei bekannten Kondensatablaßventilen ist das von den Buchsen 22, 23
gebildete Rohrstück, welches den Druckkanal 24 umschließt, koaxial im Ventilkörper
angeordnet.
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Hierdurch liegt auch die Lagerachse 27 nicht in der Nähe des Außenumfangs
des Schwimmers, sondern knapp neben dessen Mittelachse. Da der Hebel 28 im Hinblick
auf seine Funktionstüchtigkeit eine bestimmte minimale Länge nicht unterschreiten
darf, muß dem Schwimmer 31 ein verhältnismäßig großer Durchmesser gegeben werden,
um die andere Lagerachse 29 des Hebels 28 in der erforderlichen Entfernung von der
Lagerachse 27 anzuordnen. Hierdurch erhält der Schwimmer 31 seinerseits eine verhältnismäßig
breit ausladende Außenkontur, so daß er in kleinen Behältern 8 nicht mehr untergebracht
werden kann. Durch die erfindungsgemäß vorgesehene, exzentrische Anordnung des Druckkanals
24 kann der einarmige Hebel 28 so am Ventilgehäuse und Schwimmer 31 gelagert werden,
daß er den Schwimmer diametral (und nicht mehr im wesentlichen nur radial wie bisher)
überspannt. Hierdurch kann trotz Beibehaltung einer vorbestimmten Länge des Hebels
28 dem Schwimmer 31 ein verhältnismäßig kleiner Durchmesser gegeben werden, so daß
nunmehr der Schwimmer und damit die gesamte Ventilanordnung auch in kleineren Behältern
8 untergebracht werden kann.