DE2053383A1

DE2053383A1 - Kondensatventil

Info

Publication number: DE2053383A1
Application number: DE19702053383
Authority: DE
Inventors: Kenneth Eugene Marine City Mich. PyIe (V.StA.)
Original assignee: REEF BAKER CORP
Current assignee: REEF BAKER CORP
Priority date: 1970-04-24
Filing date: 1970-10-30
Publication date: 1971-11-04
Also published as: US3682194A; GB1266996A; SE361517B

Description

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BRAUNSCHWEIG MÜNCHEN

Reef-Baker Corporation Marine City, Michigan, USA

"Kondensatventil^M

Die Erfindung betrifft ein Kondensatventil mit einem Gehäuse, in dem eine Flüssigkeitssammelkammer mit einer Einlaß- und einer Auslaßöffnung vorgesehen ist.

Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine verbesserte Ausführung eines Ventiles der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem ein doppelt wirkendes Ventilglied vorgesehen ist, um den Austritt von Flüssigkeit aus der Kondensatsammeikammer zu steuern.

Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin,ein Kondensatventil zu schaffen, das ein reziprokierend, doppelt wirkendes Ventilglied aufweist, das in der Lage ist, die Auslaßöffnung aus der Flüssigkeits- bzw. Kondensat-Sammelkammer dann zu schließen, wenn es sich in zwei entgegengesetzten Endstellungen befindet, während der Austritt von Flüssigkeit bzw.

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die Auslaßöffnung für den Auetritt von Kondensat offen ist, wenn sich das Ventilglied in Zwischenstellungen befindet.

Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Kondensatventil zu schaffen, bei dem das Ventilglied in einer Richtung, d.h. in eine Endstellung,unter dem Einfluß eines Druckmediums bewegt wird, während die Überführung in die andere Endstellung unter dem Einfluß einer Feder erfolgt, wenn die Beaufschlagung durdh das Druckmedium unterbrochen ist.

Es ist schließlich die Absicht der vorliegenden Erfindung, ein Kondensatventil zu schaffen, das eine von der Kondensatsammelkammer nach außen führende Auslaßöffnung aufweist, zu der ein Kanal mit vergleichsweise engem Querschnitt führt, in dem das doppelt wirkende Ventilglied reziprokierend hin- und hergehend aufgenommen ist und an gegenüberliegenden Enden Dichtungselemente trägt, die mit Ventilsitzen, die sich an den Enden des Kanales befinden, in Eingriff überführbar sind, um die Kondensatsammelkammer nach außen hin zu schließen, wenn das Ventilglied im Zuge der reziprokierenden Bewegungen in die Endstellungen eintritt.

Weitere Absichten und Ziele sowie Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles.

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Die Figur zeigt eine Schnittansieht des erfindungsgemäß ausgebildeten Kondensatventiles in Verbindung mit einem Luftoder Gastank bei in Lotrichtung verlaufender Schnittebene.

Das in der Figur gezeigte Kondensatventil ist mit einem Luftoder Gastank verbunden und hat die Aufgabe, aus diesem Kondensat Flüssigkeit zu entfernen. Bei dem Tank kann es sich ■beispielsweise um den Druckluftbehälter von Fahrzeugen handeln, von dem aus Druckluft zur Betätigung der Fahrzeugbremsen abgenommen wird. Es ist jedoch verständlich, daß das Kondensatventil auch in Verbindung mit anderen Behältern oder Tanks benutzt werden kann, die für andere Zwecke dienen, und zwar unabhängig davon, ob die jeweiligen Tanks Luft oder Gas enthalten und unabhängig davon, ob sich dieses Medium auf atmosphärischem oder höherem Druck befindet.

Das in der Figur gezeigte Kondensatventil 10 ist in eine öffnung im Boden eines Tanks 12 eingeschraubt, der zur Aufnahme von Gas oder Luft dient, welche unterschiedlichen Zν»-ecken dienen kann. Das gasförmige Medium befindet sich vorteilhafterweise unter einem Druck, der höher ist als der atmosphärische Druck. Der Tank 12 besitzt in seinem Boden eine Öffnung 14₁ um die herum ein Haltestück 16 mit Innengewinde befestigt ist. Ein Deckel 20 des Kondensatventiles 10 besitzt einen rohrförmigen Schaft 22, der in das Halte-

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stück 16 durch die Öffnung 14 in den Tank 12 eingeschraubt 1st. Das Kondensat, das sich im Tank 12 Bammelt, kann durch das offene Ende eines in Lotrichtung verlaufenden Kanales 24 im rohrförmigen Schaft 22 des Deckels 20 hindurch ablaufen.

Das Kondensatventil 10, das mit dem tereits erwähnten Deckel 20 ausgerüstet ist, weist außerdem einen oberen Rumpf 26 und einen unteren Rumpf 28 auf. Der Deckel 20 sowie der obere und untere Rumpf 26 und 28 bilden gemeinsam ein Ventilgehäuse

Mittig in der unteren Oberfläche des Deckels 20 ist ein mit dem Kanal 24 kommunizierender Hohlraum 30 ausgebildet.

Eine Kondensat- oder Flüssigkeit βsammelkammer32 ist mittig in der oberen Oberfläche des oberen Rumpfes 26 ausgebildet, und sie fluchtet mit dem Hohlraum 30, mit dem sie auch kommuniziert. Zwischen dem Hohlraum 30 und der Kondensatsammelkammer 32 erstreckt sich ein Sieb 34, das längs seines Außenrandes außerhalb des Hohlraumes und der Kondensatsammelkammer zwischen den aufeinanderliegenden Oberflächen des Deckels 20 und des oberen Rumpfes 26 eingeklemmt ist. Das Sieb 34 hat die Aufgabe, den Eintritt von Fremdkörpern und Verunreinigungen in die Flüssigkeits- bzw. Kondensatsammelkammer 32 zu verhindern. Ein O-Ring 36 ist in einer Nut, die in der Oberfläche an der Unterseite des Deckels 20 um den Hohlraum 32 herum

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angeordnet ist, aufgenommen, um eine Abdichtung zwischen der oberen Oberfläche des oberen Rumpfes 26 und dem Deckel 20 zu bewirken und auf diese Weise die Flüssigkeitssammelkammer nach außen hin dicht abzuschließen.

Eine Auslaßöffnung 37 zur Ableitung des Kondensats aus der Kondensatsammeikammer 32 ist mit einer zweiten, zentral angeordneten Kammer 38 verbunden, die sich im unteren Teil des Rumpfes 26 befindet, wobei ein Kanal 40 dazu dient, die zweite Kammer 38 mit einer Austrittsöffnung 42, die sich unmittelbar in die umgebende Atmosphäre öffnet, zu verbinden. Die Austrittsöffnung 42 kann aber auch an eine Kondensatleitung 44 angeschlossen sein. Ein in Lotriehtun^ verlaufender Kanal 46 erstreckt sich von der Kondensatsammeikammer 32 zur zweiten Kammer 38.

Durch den Kanal 46 verläuft ein in vertikaler Richtung hin- und hfcrbewegliches, doppelt wirkendes Ventilglied 50, das ' einen langgestreckten, vertikal verlaufenden Rumpf oder Schaft 52 besitzt, dessen Durchmesser kleiner als der lichte Durchmesser des Kanales 46 ist. Das Ventilgiied 50 besitzt an seinem oberen Ende in der Kondensatsaminelkammer 32 einen vergrößerten Kopf 54. Unter eiern Kopf 54 umgibt den Schaft 52 ein ringförmiges Dichtungselement 56 aus Gummi oder ähnlichem Werkstoff, das mit einem Ventilsitz 5H in ßc-rührung überführ-

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bar ist, der sich um das obere Ende des Kanales 46 herum erstreckt. Das untere Ende des Schachtes 52 ist, wie schon aus der Zeichnung erkennbar ist, bei 53 im Durchmesser abgesetzt und mit einem ringförmigen Dichtungselement 60 ausgerüstet, das aus Gummi oder ähnlichem Werkstoff gefertigt ist und diesen abgesetzten Teil 53 umgibt. Dieses untere ringförmige Dichtungselement 60 ist mit einem Ventilsitz 62 in Berührung überführbar, der sich um das untere Ende des Kanales 46 herum erstreckt. Es ist zu erkennen, daß dann, wenn das Ventilglied 50 die untere Endstellung seines Bewegungshubes einnimmt, der in der Figur gezeigt ist, das Dichtungselement 56 den Ventilsitz 58 berührt und dadurch die Kondensatsammeikammer 32 verschließt, so daß das Ausfließen von Flüssigkeit aus dieser Kammer verhindert wird. Wenn dagegen die obere Endlage des Ventilgliedes erreicht ist,dann berührt das Dichtungselement 60 den Ventilsitz 62 in gleicher Weise und schließt die Kondensatsammeikammer 32, so daß das Ausfließen von Flüssigkeit aus dieser Kammer unterbunden ist. In den Zv.ischenstellungen jedoch wird die in der Kondensatsammelkammer 32 befindliche Flüssigkeit durch den ringförmigen Strömungsquerschnitt zwischen dem Schaft 52 und der Begrenzungswand des Kanales 46 abgeleitet und tritt in die zweite Kammer 38, von wo aus sie über den Kanal 40 und die Austrittsöffnung 42 abfließen kann.

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Die untere Begrenzung der zweiten Kammer 38 im oberen Rumpf 26 wird von einer flexiblen Membran 64 gebildet, die zwischen dem oberen Rumpf 26 und dem unteren Rumpf 28 des Ventilgehäuses 29 eingespannt ist. Der untere im querschnitt abgestufte Teil 53 des Schaftes 52 erstreckt sich durch diese Membran hindurch und besitzt an seinem unteren Ende einen Kopf 66. Die Membran wird zwischen diesem abgesetzten Teil 53 des Schaftes 52 und einer Scheibe 68 und dem Dichtungselement 60 eingeklemmt, wobei das obere Ende des Dichtungselemente:· 60 gegen eine Ringschulter 70 am Schaft 52 zur Anlage kommt.

In der Oberseite des unteren Rumpfes 28 wird eine Druckkammer 72 gebildet. Die obere Begrenzung dieser Druckkammer 72 wird von der Membran 64 gebildet. Ein Eintrittskanal 74 führt zur Druckkammer 72 unö verbindet deren Innenraum mit einer geeigneten Quelle für ein Druckmedium P.

In der Kondensatsammeikammer 32 befindet sich eine Wendelfeder 75» die gegen die Unterseite des Deckels 20 drückt und mit dem anderen Ende den Kopf 54 des Ventilgliedes 50 beaufschlagt. Die Feder 75 drückt das Ventilglied $0 nach unten und bewegt es in die Stellung, die in der Figur dargestellt ist und die das Ventilglied einnimmt, wenn in der Kammer 72 kein Druck ansteht.

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Bei Verwendung wird das Kondensatventil in der gezeigten Weise mit dem Tank 12 verbunden. Wenn das Ventil in Verbindung mit der Druckluft-Bremsanlage eines Fahrzeuges benutzt wird, dann kann die Leitung, die mit der Bremsanlage verbunden ist, auch mit der Druckkammer 52 des Kondensatventiles verbunden sein, um das Ventilglied 50 gegen die Kraft der Feder 75 aus der in der Zeichnung gezeigten Lage in die obere Endlage zu überführen, in welcher das Dichtungselement 60 im Sitz 62 aufgenommen ist. Diese Stellung wird immer dann eingenommen, wenn die Bremse benutzt wird. Wenn dagegen die Bremsen entlüftet werden, dann wird auch die Druckkammer 72 entlastet und die Feder 75 führt das Ventilglied 50 in die untere Endstellung hinüber, wodurch das Dichtungselement 56 im Ventilsitz 58 zur Anlage/kommt und die Kondensatsammelkammer 32 aufs neue verschließt. Während sich das Ventilglied 50 jedoch zwischen diesen beiden Endstellungen hin- und herbewegt, d.h. also während der Zeit, während der es sich von einer Endstellung zur anderen bewegt, kann die Flüssigkeit aus der Kondensatsammelkammer 32 durch die Auslaßöffnung 37 abgeführt werden. Wenn der Druck im Behälter oder Tank 12 höher ist als der atmosphärische Druck, dann wird die in der Kondensatsammelkammer 32 befindliche Flüssigkeit von diesem Überdruck ausgeblasen.

In einigen Fällen wird das Kondensatventil 10 unter Umständen

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mit einem Tank benutzt, dessen Druck von einem Kompressor aufrechterhalten wird, der mit einer Regulier- oder Entlastungeeinrichtung ausgerüstet ist, welche ein Entlastungsventil belätigt, wenn der geregelte Druck im Tank bereitsteht. Die Luft aus diesem Überdruckventil wird dann zweckmäßigerweise zur Druckkammer 72 des Kondensatventiles geführt, um _§ das Ventilglied in die obere Endstellung zu führen. Wenn dann der Druck im Tank unter den Regeldruck fällt, dann wird keine Luft vom Kompressor in die Druckkammer 72 eingeleitet,sondern stattdessen unmittelbar in den Tank selbst, so daß in diesem wieder Druckanstieg erfolgt. Infolgedessen wird bei einer solchen Verwendung des Kondensatventiles der Druck in der Kammer 72 entlastet, so daß das Ventilglied 50 wieder unter Federeinfluß in die gezeigte Stellung zurückkehrt.

Es ist zu beachten, daß das Ventilglied 50 bei jeder Druckbeaufschlagung zweimal intermittierend arbeitet, und zwar einmal dann, wenn der Druck der Druckkammer 72 zugeführt wird und zum zweiten Mal dann, wenn der Druck in dieser Kammer entlastet wird. Während jeder dieser Bewegun&shübe des Ventils 50 wird Flüssigkeit aus der Kondensatsammeikammer 32 abgeführt.

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Claims

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Patentansprüche

Kondensatventil mit einem Gehäuse, in dem eine Flüssigkeitssammelkaramer mit einer Einlaß- und einer Auslaßöffnung vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet , daß ein hin- und herbewegliches, doppeltwirkendes Ventilglied (50) zwischen zwei Endstellungen im Gehäuse (29) jeweils in entgegengesetzter Richtung im Gehäuse verschiebbar ist, wobei die Auslaßöffnung (37) in den Endstellungen des Ventilgliedes geschlossen, im mittleren Bereich des Bewegungshubes offen ist.
2) Kondensatventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Auslaßöffnung (37) einen vergleicheweise engen Kanal (46) aufweist, der von der Kondensatsammeikammer (32) ausgeht und durch den sich das Ventilglied 50 erstreckt, das an zwei einander gegenüberliegenden, durch einen Schaft (52) verbundenen Enden Dichtungselemente (56,60) aufweist, welche in den Endstellungen des Ventilgliedes in jeweils zugeordneten Ventilsitzen (58,62) des Gehäuses (29) aufnehmbar sind.
3) Kondensatventil nach Anspruch 1 und/oder 2, d a d u r ch gekennzeichnet , daß die Ventilsitze (58, 62) an gegenüberliegenden Enden des Kanals (46) geformt sind.

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4) Kondensatventil nach einem oder mehreren der Ansprüche

1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuoe (29) eine Druckkammer (72) aufweist,die teilweise von einer mit dem Ventil (10) verbundenen Membran (64) begrenzt ist und daß das Ventilglied (50) mit der Membran verbunden ist und bei in der Druckkammer anstehendem Druck die eine Endstellung, bei Druckentlastung der Druckkammer unter dem Einfluß einer Feder (75) die andere Endstellung einnimmt.
5) Kondensatventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (64) die Druckkammer (72) und die Auslaßöffnung (37) voneinander trennt.
6) Kondensatventil nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daJS die Feder (75) in der Kondensatsammeikammer (32) angeordnet ist und ein Ende des Ventilgliedes (50) beaufschlagt, während das andere Ende (53) mit der Membran (64) verbunden ist.
7) Kondensatventil nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaßöffnung (30) durch ein Sieb (34) von.

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der Kondensatsammelkammer (32) getrennt ist.
8) Kondensatventil nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kondensatsammelkammer (32) in einem oberen Bereich (26) des Gehäuses (29) angeordnet ist und über einen lotrecht verlaufenden Kanal (46) mit einer darunter befindlichen mit einer Austrittsöffnung (42) für Flüssigkeit ausgerüsteten zweiten Kammer (38) verbunden ist, welche durch die Membran (64) von der Druckkammer (J2) getrennt ist, wobei sich der die beiden Dichtungselemente (56,60) verbindende Schaft (52) des in Lotrichtung auf- und abbewegbaren Ventilgliedes (50) unter Belassung eine© freien Flüssigkeit sströmungsquersohnltts durch den Kanal (46) nach unten erstreckt, und daß dae Dichtungselement ($6) am oberen Ende des Ventilgliedes (50) in der Kondensatsammelkammer (32), das Dichtungselement (60) a«a unteren Ende in der zv/eiten Kammer (38) angeordnet ist.

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