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Dokumentenidentifikation DE2754574C2 23.02.1989
Titel Auslaßventil für Wasserbehälter in Eisenbahnwaggons
Anmelder Fa. Robert Wagner, 5608 Radevormwald, DE
Erfinder Wagner, Reinhold, Ing.(grad.), 5608 Radevormwald, DE
Vertreter Ostriga, H., Dipl.-Ing.; Sonnet, B., Dipl.-Ing., Pat.-Anwälte, 5600 Wuppertal
DE-Anmeldedatum 08.12.1977
DE-Aktenzeichen 2754574
Offenlegungstag 13.06.1979
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 23.02.1989
Veröffentlichungstag im Patentblatt 23.02.1989
IPC-Hauptklasse B61D 35/00

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein Auslaßventil für einen Toiletten-Spülwasser oder Waschwasser beinhaltenden, bodenseitig mit einem Auslaufrohr versehenen Behälter in Eisenbahnwaggons, mit einem durch ein Zugorgan wie Bowdenzug betätigbaren, unter Wirkung einer Schließfeder stehenden Ventilstößel, der einen den Durchflußquerschnitt des Auslaufrohres versperrenden Dichtkörper lagert, welcher am Ende des gegen Zugrichtung von einer Schließfeder belasteten Ventilstößels angeordnet ist.

Die Erfindung geht damit aus von einem Auslaßventil, wie es beispielsweise aus der GB-PS 12 15 553 bekanntgeworden ist. Dort ist eine den Behälterinnenraum im wesentlichen lotrecht durchsetzende Teleskoprohranordnung vorgesehen, deren äußeres, behälterfest gehaltenes Rohr mit der oberseitigen Behälterwand verschraubt ist, während am entgegengesetzten Ende des kleineren, verschiebbaren Teleskoprohres der Ventilkörper mit daran angebrachtem Dichtkörper befestigt ist. Die mit dem Dichtkörper des Ventilstößels zusammenwirkende Dichtfläche wird von der umlaufenden Ringkante der behälterinnenseitigen Mündung des Auslaufrohres gebildet. Die gesamte Ventilanordnung befindet sich vollständig im Innern des Behälters, und der auf den Ventilstößel einwirkenden Ventil- Öffnungskraft steht die Gewichtskraft der im Behälter aufgenommenen Flüssigkeit entgegen. Die beiden Teleskoprohre sind mittels zweier Gleitdichtungen gegeneinander abgedichtet. Eine derartige Dichtung ist verschleißanfällig.

Die vollständige Unterbringung der Ventilanordnung im Wasserbehälter, der häufig unmittelbar unter der nicht isolierten Dachhaut eines Eisenbahnwaggons untergebracht wird, ist besonders gegen Vereisungserscheinungen anfällig. Solche Vereisungen können zu einem Festsitzen der Dichtungen führen und durch Abreißen der festsitzenden Dichtungen zu ihrer Beschädigung oder gar Zerstörung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Auslaßventil derart zu verbessern, daß es eine vereinfachte Abdichtung aufweist und auch bei Eisbildung innerhalb des Behälters funktionsfähig bleiben kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Dadurch, daß alle verschleißbehafteten Ventilteile, so insbesondere die Ventilstößelführung und die Schließfeder in einem flüssigkeitsgekapselten Raum innerhalb der manschettenförmigen Dichtung aufgenommen sind, sind diese Teile gegen Oxydation geschützt. Die Dichtung selbst unterliegt keinem reibenden oder schleifenden Verschleiß. Durch die Zuordnung des Dichtkörpers zum auslaufseitigen Ende des Auslaufrohres ist die erfindungsgemäße Ventilanordnung nicht mehr im Behälter, sondern außerhalb des Behälters angeordnet. Hier kann durch geeignete, wenig aufwendige Isoliermaßnahmen im Ventilbereich jede Vereisungserscheinung leicht ausgeschlossen werden. Ein weiterer Vorteil ergibt sich dadurch, daß die am Dichtkörper des Ventils anstehende Flüssigkeitssäule in Richtung der Ventil-Öffnungskraft wirkt, wodurch die Betätigungskräfte zum Öffnen des Ventils gegenüber der bekannten Anordnung vermindert sind. Zudem ist die gesamte Konstruktion wenig aufwendig und toleranzunabhängig. Im Unterschied zum Stand der Technik ist es nicht erforderlich, miteinander gleitgeführte Teile - wie bei der GB-PS 12 15 553 - die Teleskoprohranordnung - maßlich sehr sorgfältig aufeinander abzustimmen.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen genannt.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den Zeichnungen näher erläutert, und zwar zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein an einem Behälterboden befestigtes Ventil in der Schließstellung und

Fig. 2 einen Teilschnitt des Ventils im Bereich des Ventiltopfes in geöffneter Ventilstellung.

Oberhalb einer Waggondecke 10, unter der sich ein Waschraum oder eine Toilette befindet, und der nicht in der Zeichnung dargestellten Dachhaut befindet sich ein Wasservorratsbehälter 11 für Toiletten-Spülwasser oder für Handwaschwasser. Der Behälter 11 besteht in der Regel aus glasfaserverstärktem Kunststoff und besitzt innerhalb einer verdickten Zone 11a eine Wasseraustrittsöffnung 12.

An diese Wasseraustrittsöffnung 12 wird das Auslaßventil 13 angeschlossen. Hierzu besitzt das Auslaßventil 13 einen Befestigungsflansch 14, der mit dem Bodenabschnitt 11a verschraubt (bei 15) werden kann, unter Zwischenschaltung einer Dichtung 16. In einer zentralen Öffnung 17 des Flansches 14 steckt ein Einlaufrohr 18 ein und ist dort mit dem Flansch 14 verlötet. Das Einlaufrohr 18 ist im Ausführungsbeispiel als 90°-Krümmer ausgeführt. An seinem der Eintrittsmündung 18a entfernt gelegenen Endabschnitt 18b ist ein Ventiltopf 19 befestigt, zum Beispiel mittels eines bodenseitigen Ringflansches 19a über den Endabschnitt 18b geschoben und dort verlötet. Der Endabschnitt 18b des Einlaufrohres 18 ragt um ein geringes Maß 20 in den Innenraum des Ventiltopfes 19 hinein.

Der Ventiltopf 19 wird auf der dem Endabschnitt 18b des Einlaufrohres 18 gegenüberliegenden Seite von einem etwa scheibenförmigen Deckel 21 verschlossen, der mittels einer Schraubverbindung 22 an einem dem Ventiltopf 19 zugeordneten Flansch 23 befestigt ist. Zwischen dem Deckel 21 und dem Flansch 23 ist ein flanschförmiger Kragen 24 eines Dichtkörpers 25 eingeklemmt gehalten. Dieser Dichtkörper 25 umfaßt neben dem flanschförmigen Kragen 24 einen balgenartig faltbaren hülsenförmigen Mantelabschnitt 26 und einen Boden 27. Die Außenfläche 27a des Bodens 27 legt sich in der in Fig. 1 dargestellten Sperrstellung des Auslaßventils 13 gegen die Ringstirnfläche 18c des Endabschnitts 18b des Einlaufrohres 18.

Zur Herstellung der Ventilschließkraft ist im Innern des Dichtkörpers 25 eine Schließfeder in Gestalt einer Schraubendruckfeder 28 angeordnet, die sich mit ihrem einen Ende innen am Deckel 21 und mit seinem anderen Ende mittelbar an der Innenseite des Bodens 27 des Dichtkörpers 25abstützt. Letztgenannte Abstützung erfolgt unter Zwischenlagerung einer metallenen Druckhülse 29.

Im übrigen ist der Dichtkörper 25, insbesondere dessen Boden 27, mit einem durch einen Bowdenzug 30 betätigbaren Ventilstößel 31 verbunden. Die Verbindung ist dergestalt, daß auf das Ende 31a mit geringem Bewegungsspiel eine Scheibe 32 befestigt, zum Beispiel vernietet, ist, über die sich der Dichtkörper 25 mit seinem Boden 27 stülpen läßt. Zu diesem Zweck ist innerhalb des Bodens 27 eine entsprechende etwa ringförmige Tasche 27b eingearbeitet.

Wie ersichtlich, dient der Dichtkörper vermittels seiner bodenseitigen Außenfläche 27a dem Versperren der Austrittsöffnung des Einlaufrohres 18. Andererseits schirmt die etwa topfförmig gestaltete Dichtmanschette sowohl die Schließfeder 28 als auch den Endabschnitt des Ventilstößels 31 gegen Feuchtigkeitseinfluß ab. Außerdem verhindert der so gestaltete Dichtkörper 25 einen Flüssigkeitsdurchtritt durch eine mit dem Deckel 21 fest verbundene Führungshülse 33 für den Ventilstößel 31. Es ist daher nicht notwendig, zwischen den Führungshülsen 33 und dem Ventilstößel 31 besondere Dichtungen, z. B. in Gestalt von O-Ringen vorzusehen.

Der genannte Bowdenzug 30 ist wie folgt mit dem Ventilstößel verbunden: Zum Festhalten der Ummantelung 30a dient eine etwa rohrschellenförmige Klemme, von denen ein Teil (34) dargestellt ist. Dieser Schellenteil 34 mit Bohrungen 35 zur Verschraubung mit dem anderen Schellenhalbteil befindet sich an einem etwa U-förmigen Halter 36, der am Deckel 21 und/oder an der Führungshülse 33 befestigt ist. Die Kabelseele 30b des Bowdenzugs 30 besitzt am Ende eine fest mit ihr verbundene Verdickung 37, die durch eine in eine Bohrung 38 des Ventilstößels 31 eingesetzte Bundmutter 39 gehalten ist. Ein Axialschlitz 39a in der Bundmutter 39dient dem seitlichen Einführen der Kabelseele 30b.

Außerhalb des Dichtkörpers 25 befindet sich im Ventiltopf 19 eine Wasserauslaßöffnung 40, die in ein - angelötetes - Wasserauslaufrohr 41 mündet, welches das Wasser zu den Verbrauchsstellen führt. Außerdem befindet sich zwischen dem Ventilkopf 19 und dem Befestigungsflansch 14 ein Entlüftungsrohr 42, welches mit einem Rohr 43 in Verbindung steht, welches durch den Wasservorratsbehälter 11 und dessen Decke hindurch in die Atmosphäre geführt ist.

Es ist ohne weitere ersichtlich, daß ein Zug in Richtung des Pfeiles Z an der Kabelseele 30b des Bowdenzugs 30 den Boden 27 des Dichtkörpers 25 von der Stirnfläche 18c des Einlaufrohres 18 abhebt, so daß ein Wasserdurchfluß vom Einlaufrohr 18 in das Auslaufrohr 41 möglich ist - vgl. Fig. 2 -. Die zum Öffnen des Ventils erforderliche Kraft in Richtung des Pfeiles Z muß dabei nur diejenige Kraft überwinden, um die die Schließkraft der Schließfeder 28 höher ist als die aus dem Wasserdruck resultierende Druckkraft im Einlaufrohr 18.

Insgesamt betrachtet ist die Gesamtkonstruktion des Auslaßventils 13 überaus einfach. Es treten keine besonderen Dichtprobleme auf, wozu die besondere Formgebung und Anordnung des Dichtkörpers 25 entscheidend beiträgt. Auch läßt sich das Auslaßventil 13 - wie ersichtlich - überaus platzsparend einbauen. Im übrigen ist es möglich, das gesamte Ventil als Blechkonstruktion auszuführen, wobei zweckmäßig die Rohre 18, 41 und 42 Kupferrohre sind, während Flansch 14, Ventilkopf 19 mit Deckel 21 sowie der Halter 36 aus Messingblech bestehen können und die Buchse 33 und der Ventilstößel 31 ebenfalls aus Messing gefertig sein können. Die Verbindung der Teile untereinander erfolgt, sofern sie starr und unbeweglich sein soll, zweckmäßig mittels Verlötung.


Anspruch[de]
  1. 1. Auslaßventil für einen Toiletten-Spülwasser oder Waschwasser beinhaltenden, bodenseitig mit einem Auslaufrohr versehenen Behälter in Eisenbahnwaggons, mit einem durch ein Zugorgan wie Bowdenzug betätigbaren, unter Wirkung einer Schließfeder stehenden Ventilstößel, der einen den Durchflußquerschnitt des Auslaufrohres versperrenden Dichtkörper lagert, welcher am Ende des gegen Zugrichtung von einer Schließfeder belasteten Ventilstößels angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtkörper (25) die Stirnfläche (18c) des Auslaufabschnitts (18b) des Auslaufrohrs (18) beaufschlagt, daß ein an den Auslaufabschnitt (18b) angesetzter Ventiltopf (19) vorgesehen ist, der mit einem Deckel (21) mit Durchtrittsöffnung für den Ventilstößel (31) versehen ist, daß sich die Schließfeder (28) an der Innenwand des Deckels (21) abstützt und daß der Dichtkörper (25) als eine im Ventiltopf (19) aufgenommene, topfförmige Dichtmanschette aus Gummi oder elastischem Kunststoff ausgebildet ist, deren die Dichtfläche (27a) bildender Bodenteil (27) begrenzt beweglich am Ventilstößel (31) angelenkt ist, dessen Mantelteil (26) die Schließfeder (28) und den innerhalb des Ventiltopfes (19) verlaufenden Abschnitt des Ventilstößels (31) überdeckt und dessen dem Boden (27) abgewandter Endbereich (24) des Mantelteils (26) dichtend am Deckel (21) festgelegt ist.
  2. 2. Auslaßventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventildeckel (21) mit dem Ventiltopf (19) über aneinander anliegende Ringflansche (21a, 23) verbunden ist und daß der als radialer Ringflansch ausgebildete Endabschnitt (24) des Mantelteils (26) des Dichtkörpers (25) zwischen diesen Ringflanschen (21a, 23) eingespannt ist.
  3. 3. Auslaßventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß am ventilkörperseitigen Ende (31a) des Ventilstößels (31) eine formschlüssig mit dem Boden (27) des Dichtkörpers (25) verbindbare Kupplung (32) angeordnet ist, die am Ventilstößel (31) begrenzt beweglich gelagert ist.
  4. 4. Auslaßventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung (32) als Ringscheibe ausgebildet ist, die in einer etwa ringförmigen Tasche (27b) innerhalb des Bodens (27) des Dichtkörpers (25) einsteckt.
  5. 5. Auslaßventil nach Anspruch 1 oder einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse des Ventilstößels (31) parallel zur Ebene der Waggondecke (10) verläuft.






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