Die Erfindung betrifft ein Armaturengehäuse der im Oberbegriff des Hauptanspruches spezifizierten Art, das ein Anschußteil und eine Haube aufweist.

Derartige Armaturengehäuse finden insbesondere für Ventile und Kondensatableiter Verwendung, die eine selbsttätige, kompakt gestaltete Steuereinheit aufweisen.

Bekannte Armaturengehäuse derartiger Ventile und Kondensatableiter weisen Hauben mit einem Vierkantflansch als Schraubenlager auf. Die Hauben werden mit vier Befestigungsschrauben mit dem Anschlußteil verbunden (DE GM 1 948 583, US PS 3 169 704, DE OS 2 059 798). Diese Verbindung hat sich in der Praxis bewährt. Bei einer Inspektion oder Reparatur können die Befestigungsschrauben ohne großen Kraftaufwand gelöst werden. Auf die Rohrleitung, in die das Armaturengehäuse eingebaut ist, wirken keine verformenden Belastungen ein.

Für die Verbindung mit der Rohrleitung werden die Armaturengehäuse, je nach Erfordernis, mit unterschiedlichen Anschlußenden ausgestattet, beispielsweise Schweißmuffen (DE GM 1 948 583), Gewindemuffen (US PS 3 169 704) oder Anschlußflansche (DE OS 2 059 798). Bekannte Armaturengehäuse weisen zwischen dem Vierkantflansch für die Haube und den Anschlußflanschen einen relativ geringen Abstand auf. Dies gilt insbesondere, wenn die Armaturengehäuse in den gebräuchlichen Standardbaulängen ausgeführt werden. Der geringe Abstand zwischen dem Anschlußflansch und dem Vierkantflansch ist zur Aufnahme der Schraubenmuttern ausreichend. Allerdings können die Flanschschrauben nicht von der Seite des Armaturengehäuses aus in die Schraubenlöcher der Anschlußflansche eingesteckt werden. Bedingt durch die jeweiligen örtlichen Gegebenheiten lassen sich aber die Flanschschrauben nicht in jedem Fall von der Seite der Rohrleitung aus in die Schraubenlöcher einstecken.

Alternativ zur Verbindung von Anschlußteil und Haube mittels Befestigungsschrauben wurde bei Armaturengehäusen selbsttätiger Ventile und Kondensatableiter eine direkte Gewindeverbindung von Anschlußteil und Haube vorgeschlagen (DE AS 1 115 065, DE PS 27 33 610). Der das Einstecken der Flanschschrauben behindernde Vierkantflansch entfällt hier. Allerdings hat sich die Haube mit Gewinde nur bei thermodynamischen Kondensatableitern (DE PS 12 38 487) durchgesetzt. Diese weisen als Steuerorgan eine Scheibe sehr kleinen Durchmessers auf. Entsprechend gering ist auch die Abmessung der Haube. Demgegenüber sind beispielsweise temperatursensitive Steuereinheiten trotz kompakter Bauweise größer. Dies gilt dann auch für die Hauben. Das Gewinde einer solchen Haube erfordert ein entsprechend großes Drehmoment zum Festziehen oder Lösen. Damit verbunden ist die Gefahr eines Verbiegens der angeschlossenen Rohrleitung. Die Haube mit Gewinde hat sich deshalb bei Armaturengehäusen für Ventile und Kondensatableiter mit derartigen Steuereinheiten nicht durchgesetzt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Armaturengehäuse der eingangs genannten Art zu schaffen, das ein einfaches Befestigen und Lösen der Haube ermöglicht, ohne schädliche Einflüsse auf die Rohrleitung. Bei Ausführung des Armaturengehäuses mit Anschlußflanschen sollen die Flanschschrauben von der Seite des Armaturengehäuses aus in die Schraubenlöcher eingesteckt werden können.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Die Verbindung von Anschlußteil und Haube erfolgt mit zwei Befestigungsschrauben. Gegenüber der bekannten Ausführung mit vier Befestigungsschrauben reduziert sich der Montageaufwand entsprechend. Schädliche, zu einem Verbiegen der Rohrleitung führende Belastungen treten nicht auf. Da sich die zwei an der Haube vorhandenen Schraubenlager auf der Längsachse der Durchflußkanäle befinden, liegen sie zwischen den Schraubenlöchern der Anschlußflansche, sofern das Armaturengehäuse mit solchen versehen ist. Die Flanschschrauben können daher von der Seite des Armaturengehäuses aus in die Schraubenlöcher der Anschlußflansche eingesteckt werden.

Die Unteransprüche 2 - 5 haben besonders vorteilhafte Weiterbildungen der Anordnung der Schraubenlager und der Gestaltung der zugeordneten Abschnitte des Anschlußteils zum Gegenstand.

Wenngleich das Anschlußteil im Bereich der Durchflußkanäle Mittel zur Aufnahme der Befestigungsschrauben aufweist, kann mit den Merkmalen des Anspruches 2 dennoch der Boden und damit die Steuereinheit in unmittelbarer Nähe der Durchflußkanäle vorgesehen werden. Die Bauhöhe des Armaturengehäuses kann daher gering gehalten werden. Durch den Abstand der Schraubenlager vom offenen Ende der Haube entsteht außerdem ein besonders formsteifer Abschnitt der Haube, der keiner Verformung durch die Einwirkung der Befestigungsschrauben auf die Schraubenlager unterworfen ist.

Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Vorsprünge gibt der Anspruch 3 an, wonach sie als Befestigungspfosten gestaltet sind. Die Vorsprünge beschränken sich unmittelbar auf den Bereich der Befestigungsschrauben der Haube. Das notwendige Materialvolumen ist somit gering und der Boden des Anschlußteils ist besonders gut zugänglich. Wenn, wie es der Anspruch 4 vorsieht, die Höhe der Vorsprünge der Einschraublänge der Befestigungsschrauben entspricht, kann die Wandung der Durchflußkanäle gering gehalten werden. Auch dies trägt vorteilhaft zu geringer Materialmenge und damit geringem Gewicht bei.

Für Armaturengehäuse mit Anschlußflanschen sind die Merkmale des Anspruches 5 von besonderem Vorteil. Die Schraubenlager befinden sich radial außerhalb des Bereiches der Schraubenlöcher der Anschlußflansche. Dies ist vorteilhaft für das Einstecken der Flanschschrauben und außerdem auch für die Zugänglichkeit für Schraubwerkzeuge zum Festziehen/Lösen der Flanschschrauben.

Die Ausbildung des Bodens des Anschlußteils, der Haube und der Schraubenlager gemäß Anspruch 6 bietet hohe Formsteifigkeit. Bei vorhandenen Anschlußflanschen steht besonders viel Freiraum für das Einstecken der Flanschschrauben zur Verfügung. Überdies ist diese Lösung sehr fertigungsgünstig. Eine bevorzugte Ausgestaltung der Schraubenlager hat ergänzend der Anspruch 7 zum Gegenstand.

Die Merkmale des Anspruches 8 ermöglichen besonders kleine Außenmaßen der Haube bezogen auf deren Innenmaße. Die Abmessung der Haube in Längsrichtung der Durchflußkanäle wird besonders gering, was sich vorteilhaft auf die Baulänge des Armaturengehäuses auswirkt. Zugleich ist aber auch für das Festziehen und Lösen der Befestigungsschrauben, die die Haube mit dem Anschlußteil verbinden, großzügiger Freiraum für die Schraubwerkzeuge vorhanden. Bei alledem weist die Haube eine hohe Formsteifigkeit sowohl gegen Mediumdruckbelastung als auch gegen den Einfluß der Schraubenkräfte auf.

Bei bekannten Armaturengehäusen ist die Steuereinheit des Ventils oder Kondensatableiters zentral in der umgebenden Haube angeordnet. Abweichend davon sieht der Anspruch 9 eine außermittige Anordnung vor. Die sowohl für die Unterbringung der Steuereinheit als auch für die Einmündung der Verbindungskanäle in den Gehäuseinnenraum notwendige Innenabmessung der Haube läßt sich dadurch besonders gering halten. Der Anspruch 10 gibt dazu ergänzend einen besonders günstigen Achsversatz zwischen Haube und Steuereinheit an. Die notwendige Innenabmessung läßt sich durch die Merkmale der Ansprüche 11 und 12 noch weiter reduzieren. Wie zuvor bereits erwähnt, sind geringe Innenabmessungen und dementsprechend geringe Außenabmessungen einer geringen Baulänge des Armaturengehäuses und auch dem Einstecken der Flanschschrauben dienlich.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Armaturengehäuses als Kondensatableiter dargestellt. Es zeigt

Fig. 1

einen Kondensatableiter mit Anschlußflanschen im Längsschnitt,

Fig. 2

den Kondensatableiter aus Fig. 1 in Draufsicht, Details im Schnitt,

Fig. 3

den Kondensatableiter aus Fig. 1 in Vorderansicht, Details im Schnitt,

Fig. 4

das Anschlußteil des Kondensatableiters aus Fig. 1 in Draufsicht,

Fig. 5

das Anschlußteil des Kondensatableiters aus Fig. 1 im Schnitt 5 - 5,

Fig. 6

einen Kondensatableiter mit Gewindemuffen im Längsschnitt und

Fig. 7

das Anschlußteil des Kondensatableiters aus Fig. 6 im Schnitt 7 - 7.

Das Armaturengehäuse des Kondensatableiters in Fig. 1 weist eine Haube 1 und ein Anschlußteil 2 auf. Letzteres ist mit Durchflußkanälen 3, 4 und an seinen beiden Anschlußenden mit Anschlußflanschen 5, 6 versehen, die alle miteinander fluchten. Der Durchflußkanal 3 erstreckt sich vom Anschlußflansch 5 aus in das Anschlußteil 2 hinein. Das Anschlußteil 2 weist einen schräg zu den Durchflußkanälen 3, 4 angeordneten Stutzen 7 auf, dessen freies Ende mit einem Stopfen 8 verschlossen ist. Innerhalb des Stutzens 7 befindet sich ein rohrförmiges Schmutzsieb 9, dessen Innenraum mit dem Durchflußkanal 3 in Verbindung steht. Der Durchflußkanal 4 erstreckt sich vom Anschlußflansch 6 aus in das Anschlußteil 2.

Das Anschlußteil 2 weist seitlich, parallel zu den Durchflußkanälen 3, 4 einen Boden 10 auf. Er befindet sich auf der dem Stutzen 7 abgewandten Seite des Anschlußteils 2 und ist als Kreisfläche ausgebildet, die quer zur Längsachse 11 der Durchflußkanäle 3, 4 über den übrigen Teil des Anschlußteils 2 hinausragt (Fig. 2). Die Haube 1 weist eine im wesentlichen runde Querschnittsform auf. Sie liegt mit ihrem offenen Ende 12 dichtend auf dem Boden 10 auf und ist mit zwei seitlich vorkragenden Schraubenlagern 13, 14 versehen. Diese sind diametral gegenüberliegend auf der Durchflußkanal-Längsachse 11 angeordnet (Fig. 2) und weisen dort Schraubenlöcher 15 auf. Zudem sind die Schraubenlager 13, 14 in einem solchen Abstand zum Anschlußteil 2 und zum offenen Ende 12 der Haube 1 angeordnet, daß sie sich in Längsrichtung der Haube 1 radial außerhalb der Schraubenlöcher 16 der Anschlußflansche 5, 6 befinden (Fig. 3). Die Form der Schraubenlager 13, 14 ist im wesentlichen dreieckig. Sie geht tangential in den Außendurchmesser der Haube 1 über, während sie an ihrem anderen Ende abgerundet ist (Fig. 2).

Beiderseits neben dem Boden 10 weist das Anschlußteil 2 auf der Durchflußkanal-Längsachse 11 in nächster Nähe zur Haube 1 zwei pfostenartig ausgebildete Vorsprünge 17, 18 auf (Fig. 4). Sie erstrecken sich quer zu den Durchflußkanälen 3, 4 und zugleich parallel zur Längsachse 19 der Haube 1 (Fig. 1). Die Schraubenlager 13, 14 der Haube 1 befinden sich mit Abstand vor den Enden der Vorsprünge 17, 18. Die Vorsprünge 17, 18 weisen gleichachsig mit den Schraubenlöchern 15 der Schraubenlager 13, 14 Befestigungsbohrungen 20 mit Gewinde auf. Zwei Befestigungsschrauben 21 ragen durch die Schraubenlöcher 15 der Schraubenlager 13, 14 hindurch und sind in die Befestigungsbohrungen 20 eingeschraubt. Die Länge der Vorsprünge 17, 18 entspricht im wesentlichen der Einschraublänge der Befestigungsschrauben 21, die die Haube 1 fest mit dem Anschlußteil 2 verbinden.

Auf der dem Anschlußteil 2 abgewandten Seite, jenseits der Schraubenlager 13, 14 ist die Haube 1 im Bereich der Befestigungsschrauben 21 mit radialen Einbuchtungen 22, 23 versehen. Sie erstrecken sich von den Schraubenlagern 13, 14 zum geschlossenen, freien Ende der Haube 1 und bieten so hinreichend Freiraum für Schraubwerkzeuge - beispielsweise Steckschlüssel - zum Festziehen/Lösen der Befestigungsschrauben 21. Da nur zwei Befestigungsschrauben 21 vorhanden sind, erfordert das Anbringen oder Entfernen der Haube 1 nur geringen Aufwand. Durch die Einbuchtungen 22, 23 läßt sich außerdem das Baumaß der Haube in Richtung der Durchflußkanal-Längsachse 11 gering halten, was sich günstig auf die Baulänge des Anschlußteils 2 und mithin des Armaturengehäuses auswirkt. Von ihrem offenen Ende 12 bis zu den Schraubenlagern 13, 14 weist die Haube 1 einen durchgängig kreisringförmigen Querschnitt und damit eine hohe Formstabilität auf. Die von den beiden Befestigungsschrauben 21 über die Schraubenlager 13, 14 auf die Haube 1 ausgeübten Haltekräfte bewirken daher eine zuverlässige Abdichtung zwischen Haube 1 und Boden 10.

Die Haube 1 und der Boden 10 des Anschlußteils 2 bilden einen Gehäuseinnenraum 24, in dem sich eine selbsttätige Steuereinheit 25 zur Steuerung des Mediumdurchflusses befindet. Da sich der Boden 10, im Gegensatz zu den Schraubenlagern 13, 14, in nächster Nähe zu den Durchflußkanälen 3, 4 befindet, kann auch die Steuereinheit 25 nahe zu ihnen angeordnet werden. Die Gesamtbauhöhe von Haube 1 und Anschlußteil 2 wird dadurch minimiert.

Die Steuereinheit 25 weist eine Ventilsitzbuchse 26, ein damit zusammenwirkendes Verschlußteil 27 mit einem Verschlußteilschaft 28 und ein Bimetall-Steuerorgan 29 auf. Das Bimetall-Steuerorgan 29 besteht aus aufeinandergeschichteten Bimetallscheiben, die sich bei Erwärmung durchwölben. Es stützt sich mit seinem einen Ende auf der Ventilsitzbuchse 26 ab, während sein anderes Ende in Hubrichtung auf den Verschlußteilschaff 28 einwirkt. Die Ventilsitzbuchse 26 ist in einen Verbindungskanal 30 eingeschraubt, der sich zwischen dem Gehäuseinnenraum 24 und dem für den Mediumabfluß vorgesehenen Durchflußkanal 4 erstreckt. Die gemeinsame Längsachse 31 von Verbindungskanal 30 und Steuereinheit 25 ist gegen die Hauben-Längsachse 19 in Richtung zum Anschlußflansch 6 hin versetzt.

Mit anderen Worten: Die Steuereinheit-Längsachse 31 ist in Richtung zum Anschlußende des mit dem Verbindungskanal 30 verbundenen Durchflußkanals 4 versetzt. Der Achsversatz ist so groß, daß sich die Steuereinheit 25 mit ihrem in Richtung der Durchflußkanal-Längsachse 11 ausladensten Teil - dies ist das Bimetall-Steuerorgan 29 - in unmittelbarer Nähe der Haube 1 befindet. Zwischen Haube 1 und Steuereinheit 25 ist dort nur ein minimaler seitlicher Freiraum vorhanden. Auf der diametral gegenüberliegenden Seite ist der seitliche Freiraum deutlich größer. In den Gehäuseinnenraum 24 gelangendes Medium kann so das Bimetall-Steuerorgan 29 intensiv umströmen und beaufschlagen. Durch den Achsversatz weist auf besagter Seite der Boden 10 seine größte radiale Breite zwischen dem Verbindungskanal 30 und der Haube 1 auf. In diesem Bereich ist beiderseits der Durchflußkanal-Längsachse 11 im Anschlußteil 2 je ein Verbindungskanal 32, 33 vorgesehen (Fig. 4, 5). Beide Verbindungskanäle 32, 33 führen in den Stutzen 7. Der Durchflußkanal 3 steht folglich via Stutzen 7 und Verbindungskanäle 32, 33 mit dem Gehäuseinnenraum 24 in Verbindung. Der Achsversatz und die beiden parallelgeschalteten Verbindungskanäle 32, 33 ermöglichen bei gutem Mediumzufluß eine Haube 1 mit kleinem Durchmesser.

Beim Einbau des Kondensatableiters in eine Rohrleitung, aus der Kondensat abzuleiten ist, (nicht dargestellt) werden die Anschlußflansche 5, 6 des Anschlußteils 2 mit Anschlußflanschen der Kondensatleitung (nicht dargestellt) mittels Flanschschrauben 34 verbunden. Wie die Fig. 2 und 3 am Beispiel einzelner Flanschschrauben 34 zeigen (strichpunktiert dargestellt), lassen sich diese von der dem Anschlußteil 2 zugewandten Seite aus problemlos in die Schraubenlöcher 16 des Anschlußflansches 5 einstecken. Weder die Haube 1 noch ihre Schraubenlager 13, 14 noch die Vorsprünge 17, 18 des Anschlußteil 2 behindern das Einstecken der Flanschschrauben 34. Ein kleiner Durchmesser der Haube 1 erweist sich herbei als vorteilhaft. Auch ist für Schraubwerkzeuge zum Festziehen bzw. Lösen der Flanschschrauben 34 hinreichend Freiraum vorhanden. Dies gilt für beide Anschlußflansch 5, 6.

Medium strömt durch den Flansch 5 in den Durchflußkanal 3 des Kondensatableiters und von dort in das Schmutzsieb 9 (Fig. 1). Aus diesem tritt es radial nach außen in den umgebenden Stutzen 7, wobei eventuell im Kondensat enthaltene Schmutzpartikel durch das Schmutzsieb 9 zurückgehalten werden. - Der Stopfen 8 ermöglicht bei Bedarf ein Reinigen des Schmutzsiebes 9. - Aus dem Stutzen 7 strömt das Medium parallel durch die beiden Verbindungskanäle 32, 33 (Fig. 5) in den Gehäuseinnenraum 24 und beaufschlagt dort das Bimetall-Steuerorgan 29.

Handelt es sich um abzuleitendes Kondensat, dann liegt die Temperatur unterhalb einer vorbestimmten Schließtemperatur und das Verschlußteil 27 befindet sich in Offenstellung (Fig. 1). Das Kondensat kann aus dem Gehäuseinnenraum 24 durch die Ventilsitzbuchse 26 hindurch in den Verbindungskanal 30 und von dort in den Durchflußkanal 4 weiterfließen und durch den Anschlußflansch 6 aus dem Kondensatableiter austreten. Strömt nach Ableiten des Kondensates Dampf in den Gehäuseinnenraum 24, übersteigt dort die Temperatur die Schließtemperatur der Steuereinheit. Die Bimetallscheiben des Bimetall-Steuerorgans 29 wölben sich entsprechend durch und bewegen das Verschlußteil 27 in Schließrichtung, bis es dichtend auf der Ventilsitzbuchse 26 zur Auflage kommt. Dampf kann nicht aus dem Gehäuseinnenraum 24 abströmen.

Das Anschlußteil 35 des Kondensatableiters nach Fig. 6 weist an den Anschlußenden seiner Durchflußkanäle 3, 4 Gewindemuffen für den Anschluß an eine Rohrleitung auf. Beiderseits der Durchflußkanal-Längsachse 11 ist im Anschlußteil 35 je ein Verbindungskanal 36, 37 vorgesehen (Fig. 7). Die zwei Verbindungskanäle 36, 37 stellen eine direkte Verbindung zwischen dem Durchflußkanal 3 und dem Gehäuseinnenraum 24 her. Die im Gehäuseinnenraum 24 vorgesehene Steuereinheit 38 weist eine Ventilsitzbuchse 39 auf, an der eine Membrankapsel 40 mit einem Verschlußteil 41 angeordnet ist. Die Bauhöhe der Membrankapsel 40 ist gering und die Haube 42 dementsprechend niedrig. Eine sich an der Haube 42 abstützende Haltefeder 43 fixiert die Membrankapsel 40 in ihrer Einbauposition.

Derartige Membrankapseln 40 sind hinlänglich bekannt. Sie weisen eine mit einem Ausdehnungsmedium oder einem Verdampfungsmedium gefüllte Kammer mit einer auf das Verschlußteil 41 hubbewegend einwirkenden Membran auf (nicht dargestellt). Ist die vorgesehene Schließtemperatur erreicht, wird die Membran durch den dann in der Kammer herrschenden Überdruck des Ausdehnungs-/Verdampfungsmediums durchgewölbt und das Verschlußteil 41 auf der Ventilsitzbuchse dichtend zur Auflage gebracht. Wird die Schließtemperatur unterschritten, überwiegt der die Membrankapsel 40 umgebende Druck und das Verschlußteil 41 nimmt seine Offenstellung ein.

Im übrigen gleicht der Kondensatableiter nach den Fig. 6 und 7 in Gestaltung und Funktion jenem nach den Fig. 1 - 5.

In Fig. 1 sind die Anschlußflanschen 5, 6 als Teile dargestellt, die mit dem Anschlußteil 2 durch Schweißen verbunden sind. Diese dreiteilige Ausführung bietet den Vorteil, das gleiche Anschlußrohteil für Armaturengehäuse mit Flanschanschluß und solche mit Muffenanschluß (Gewindemuffen, Schweißmuffen) verwenden zu können. Selbstverständlich besteht die Möglichkeit, ein einteiliges Anschlußteil mit integrierten Anschlußflanschen vorzusehen. Sowohl die Ausführung mit Schmutzsieb als auch die ohne kann gleichermaßen für alle Anschlußausführungen (Anschlußflanschen, Muffen) realisiert werden. Wenngleich in den Zeichnungen Kondensatableiter mit temperatursensitiver Steuereinheit dargestellt sind, ist das Armaturengehäuse gleichermaßen für Kondensatableiter mit anderer kompakt gestalteter Steuereinheit verwendbar, beispielsweise solche mit thermodynamischer Steuereinheit. Im übrigen ist das Armaturengehäuse auch für Ventile mit kompakt gestalteter, selbsttätiger Steuereinheit geeignet, z. B. für thermisch gesteuerte oder für druckgesteuerte Ventile. Der Durchfluß durch das Armaturengehäuse kann im Bedarfsfall so gewählt werden, daß sich die Steuereinheit abströmseitig hinter der von Ventilsitzbuchse und Verschlußteil gebildeten Absperrstelle befindet. Die Befestigungsschrauben für die Haube können alternativ zu den gezeigten Schrauben mit Kopf beispielsweise als Stiftschrauben mit Mutter ausgeführt werden.

1

Haube

2

Anschlußteil

3, 4

Durchflußkanal

5, 6

Anschlußflansch

7

Stutzen

8

Stopfen

9

Schmutzsieb

10

Boden

11

Durchflußkanal-Längsachse

12

offenes Ende

13, 14

Schraubenlager

15, 16

Schraubenloch

17, 18

Vorsprünge

19

Hauben-Längsachse

20

Befestigungsbohrung

21

Befestigungsschraube

22, 23

Einbuchtung

24

Gehäuseinnenraum

25

Steuereinheit

26

Ventilsitzbuchse

27

Verschlußteil

28

Verschlußteilschaft

29

Bimetall-Steuerorgan

30

Verbindungskanal

31

Steuerorgan-Längsachse

32, 33

Verbindungskanal

34

Flanschschraube

35

Anschlußteil

36, 37

Verbindungskanal

38

Steuereinheit

39

Ventilsitzbuchse

40

Membrankapsel

41

Verschlußteil

42

Haube

43

Haltefeder