Im folgenden wird anhand der beigefügten Zeichnungen ein Ausfügungsbeispiel für das erfindungsgemäße schwimmergesteuerte Servoventil näher erläutert.

In den Zeichnungen zeigen:

1 das Servoventil in einem Schnitt durch die Ventilachse mit in Seitenansicht dargestelltem Schwimmer in der geschlossenen Stellung;

2 das Servoventil nach 1 in einer perspektivischen Darstellung;

3 das Servoventil in einer Darstellung analog 1 in der geöffneten Stellung;

4 in vergrößerter Darstellung den Bereich X aus 3.

Das in den 1 bis 4 dargestellte schwimmergesteuerte Servoventil besitzt ein Ventilgehäuse, das aus einem den mit einem Anschlussgewinde 8 versehenen Ventileinlass VE, einen senkrecht zum Ventileinlass nach unten verlaufenden Ventilauslass VA sowie den Ventilsitz 3 enthaltenden Grundgehäuse 1 und einem mittels Schrauben 1.3 auf dem Grundgehäuse 1 befestigten Deckel 1.1 besteht. Im Ventileinlass VE ist ein Siebkörper 15 angeordnet, der das Ventil vor Verschmutzung schützt. An dieser Stelle kann auch ein Mengenregler angeordnet sein.

Im Innenraum des durch das Grundgehäuse 1 und den Deckel 1.1 gebildeten Ventilgehäuses befindet sich ein Differentialkolben 2, der an seiner dem Ventilsitz 3 zugewandten Seite den Ventilteller 2.1 trägt, der Teil einer Membran 2.2 ist, deren Außenrand zwischen dem Grundgehäuse 1 und dem Deckel 1.1 eingespannt ist. An der dem Ventilsitz 3 zugewandten Seite der Membran 2.2 befindet sich ein mit dem Ventileinlass VE verbundener Druckraum 4, der über den Ventilsitz 3 mit dem Ventilauslass VA verbunden ist. An der vom Ventilsitz 3 abgewandten Seite der Membran 2.2 ist ein Steuerraum 5 angeordnet, der einerseits über eine im Deckel 1.1 angeordnete Entlastungsbohrung 5.1 mit dem Außenraum und andererseits über einen außermittig im Differentialkolben 2 angeordneten Steuerkanal 5.2 mit dem Druckraum 4 verbunden ist. Die Entlastungsbohrung 5.1 ist mittels eines Verschlussorgans 6.2 von außen verschließbar. Das Verschlussorgan 6.2 ist über ein Aufsatzstück 6.1 mit der Oberseite eines Schwenkarms 6 verbunden, dessen Schwenkpunkt 6.3 am Grundgehäuse 1 des Ventils angelenkt ist und der an seinem freien Ende den Schwimmer 7 trägt.

Zum Schutz des Verschlussorgans 6.2 ist am Deckel 1.1 eine die äußere Öffnung der Entlastungsbohrung 5.2 umgebende, zum Schwenkarm 6 hin offene Glocke 1.2 angeordnet, in welcher das Verschlussorgan 6.2 angeordnet ist.

Die Funktionsweise des Ventils nach den 1 bis 4 entspricht der Funktionsweise eines üblichen schwimmergesteuerten Servoventils. 3 zeigt das Servoventil in einem Zustand, in welchem der Ventilteller 2.1 auf dem Ventilsitz 3 aufsitzt und das Servoventil somit geschlossen ist. Diese Schließstellung hält an, solange das Verschlussorgan 6.2 die Entlastungsbohrung 5.1 verschließt und somit ein Druckausgleich zwischen dem Steuerraum 5 und dem Druckraum 4 über den Steuerkanal 5.2 stattfindet. Es ergibt sich aufgrund unterschiedlicher Wirkflächen zu beiden Seiten der Membran 2.2 eine Kraft, die den Ventilteller 2.1 auf dem Ventilsitz 3 festhält. Fällt der Wasserspiegel im nicht dargestellten Aufnahmebehälter, so sinkt der Schwimmer 7 ab und der Schwenkarm 6 schwenkt derart, dass sich das Verschlussorgan 6.2 abwärts bewegt in die Stellung, die in 1 dargestellt ist, in welcher die Entlastungsbohrung 5.1 freigegeben ist. Dies führt zu einem Druckabfall im Steuerraum 5, und der auf die dem Ventilsitz 3 zugekehrte Seite der Membran 2.2 vom Ventileingang VE her wirkende Wasserdruck hebt den Ventilteller 2.1 vom Ventilsitz 3 ab, so dass die Flüssigkeit zum Ventilausgang VA strömt und der Flüssigkeitsstrahl in das Auffanggefäß einströmt. Der steigende Wasserspiegel im Auffanggefäß bewirkt, dass der Schwimmer 7 sich hebt, bis infolge der Mitbewegung des Schwenkarms 6 das Verschlussorgan 6.2 die Entlastungsbohrung 5.1 verschließt. Nunmehr schließt das Servoventil, wie in 3 dargestellt, und der Wasserfluss wird gestoppt. Wenn durch den in das Auffanggefäß einströmenden Flüssigkeitsstrahl Umgebungsluft mitgerissen wird und im Bereich der Auftreffstelle des Flüssigkeitsstrahls auf die Flüssigkeitsoberfläche unterhalb dieser Oberfläche ein Flüssigkeits-Luftgemisch gebildet wird, so sinkt an dieser Stelle die Dichte ab, und entsprechend verringert sich der Auftrieb am Schwimmer 7, wenn dieser in den Bereich dieses Flüssigkeits-Luftgemisches gerät. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn das Ventil kompakt aufgebaut ist und somit einen relativ kurzen Schwenkarm 6 aufweist. Der verringerte Auftrieb des Schwimmers 7 kann dazu führen, dass das Servoventil nicht rechtzeitig schließt und es zu Überflutungen kommt.

Um dies zu verhindern, ist das in den 1 bis 4 dargestellte schwimmer- gesteuerte Servoventil mit einer Einrichtung zur Unterstützung der Aufwärtsbewegung des Schwenkarms 6 in die Stellung versehen, in welcher das Verschlussorgan 6.2 die Entlastungsbohrung 5.1 verschließt.

Die Einrichtung besitzt einen zweiarmigen Hebel, der als in Längsrichtung gabelförmig gestaltetes Schwenkelement ausgebildet ist, mit einem Hauptarm 9.1, der am Ventilgehäuse 1 im Schwenkpunkt D angelenkt ist. Dieser Hauptarm 9.1 ist in aus den Zeichnungen nicht unmittelbar ersichtlicher Weise aus zwei parallel zueinander angeordneten Schwingen zusammengesetzt, die jeweils an einer der Seitenflächen des Grundgehäuses 1 angelenkt sind.

An den Hauptarm schließt sich ein erster Hebelarm 9.2 an, der sich an der Unterseite des Schwenkarms 6 über einen ersten Abstütznocken 9.31 abstützt. Der zweite Hebelarm 9.3, der mit dem ersten Hebelarm 9.2 einen vorgegebenen Winkel von im dargestellten Ausführungsbeispiel ca. 90° einschließt, ist an seinem vom ersten Hebelarm 9.2 nach außen weggekrümmten freien Ende schaufelartig ausgebildet und ragt in den Austrittsbereich des Flüssigkeitsstrahls unterhalb des Ventilauslasses VA hinein.

Wie aus 1 und 3 abzulesen, ist die Anordnung so, dass der aus dem Ventilauslass VA austretende Flüssigkeitsstrahl im Bereich P auf das schaufelartige freie Ende des zweiten Hebelarms 9.3 auftrifft. Durch den entstehenden Druck auf den zweiten Hebelarm 9.3 wird eine Kraft erzeugt, die eine Zentralkomponente in Richtung zum Schwenkpunkt D und eine Tangentialkomponente besitzt.

Durch die Tangentialkomponente wird eine Schwenkbewegung des gesamten zweiarmigen Hebels 9.1-9.2-9.3 um den Schwenkpunkt D erzeugt. Die entsprechende Bewegung des ersten Hebelarms 9.2 wird auf den Schwenkarm 6 übertragen und unterstützt dessen Bewegung in Richtung auf die Schließstellung des Verschlussorgans 6.2.

Um besonders günstige Bedingungen für das Entstehen der Tangentialkraft zu schaffen, die zur Aufwärtsbewegung des ersten Hebelarms 9.2 führt, ist der Schwenkpunkt D des Hauptarms 9.1 des Hebels gegenüber dem Schwenkpunkt 6.3 des Schwenkarms 6 in Richtung auf den Ventilauslass VA versetzt angeordnet und zwar so weit, dass der Schwenkpunkt D des Hauptarms 9.1 im dargestellten Ausführungsbeispiel etwa auf der Mittelachse des Ventilauslasses VA liegt.

Damit es gegen Ende des Füllvorgangs nicht zu einem aufschaukelnden, intermittierenden Ein- und Ausschalten des Servoventils kommt, ist eine Begrenzung der Schwenkbewegung des Hebels bzw. des ersten Hebelarms 9.2 vorgesehen. Hierzu ist an der dem Schwenkarm 6 zugekehrten Seite des ersten Hebelarms 9.2 in einem vorgegebenen Abstand vom ersten Abstütznocken 9.31 in Richtung auf den Schwenkpunkt D des Hebels ein zweiter Abstütznocken 9.32 angeordnet. Wenn sich der Schwenkarm 6 und der erste Hebelarm 9.2 soweit nach oben bewegt haben, dass beide Abstütznocken 9.31 und 9.32 an der Unterseite des Schwenkarms 6 anliegen, wird die Unterstützung des Schwenkarms 6 blockiert (siehe 3 und 4). Die Ausbildung der Abstütznocken und ihre Anordnung ist derart, dass diese Blockierung in einer Stellung des Schwenkarms 6 kurz vor Erreichen der Schließstellung des Verschlussorgans 6.2 stattfindet, so dass die Unterstützung des Schwenkarms 6 durch den ersten Hebelarm 9.2 nicht bis in die Schließstellung hinein wirkt sondern kurz davor endet. Die endgültige Schließstellung wird also nur durch das Anheben des Schwenkarms 6 vom Schwimmer 7 her erreicht.

Der erste Hebelarm 9.2 wird an seiner Unterseite von dem Schwimmer 7 untergriffen, so dass der Hebel 9.1-9.2-9.3 insgesamt auch bei geschlossenem Servoventil in einer stabilen, mit dem Schwimmer 7 gekoppelten Position verbleibt.