Die Erfindung betrifft ein Schließventil mit einem Ventilkörper der bei Überschreiten eines festgelegten Fluiddrucks von einer Schließstellung gegen die Rückstellkraft eines Rückstellele- : ^'■ ments in eine Offenstellung bewegbar ist, wobei der Ventilkör- per in der Schließstellung an einem, eine Ventilöffnung umgrenzenden Ventilsitz dicht anliegt und den Durchfluss durch den ihm zugeordneten Leitungsabschnitt versperrt .

Um in dem Gasbrenner eines Wassererhitzers auf eine permanente Zündflamme verzichten zu können, ist es bereits bekannt, eine wasserführende Fluidführung mit einem zuströmseit igen Leitungsabschnitt zu verwenden, der sich in zwei abströmseit ige Leitungsabschnitte aufteilt (vgl. EP 1 196 721 Bl) . Während in einem zweiten Leitungsabschnitt die Turbine eines zur elektri- sehen Spannungserzeugung bestimmten Turbinengenerators integriert ist, ist in dem ersten, als By-Pass dienenden Leitungsabschnitt ein Schließventil der eingangs erwähnten Art vorgesehen. Dieses auch als By-Pass-Ventil dienende Schließventil ist bei Überschreiten eines festgelegten Fluiddrucks von einer Schließstellung : gegen die Rückstellkraft eines Rückstellelements in eine Offenstellung bewegbar. Da das Schließventil bei einem festgelegten Fluiddruck öffnet und den turbinenfreien By-Pass freigibt, wird sichergestellt, dass über die im ersten Leitungsabschnitt vorgesehene Turbine stets nur eine Fluidleis- tung (1/min) fließt, die sich zur Erzeugung der erforderlichen Spannung als zweckmäßig erwiesen hat, und dass der im ersten Leitungsabschnitt anliegende Druck im Wesentlichen konstant bleibt. In dem oben erwähnten Anwendungsbeispiel werden an das in dieser Fluidführung vorgesehene Schließventil erhöhte Anforderungen hinsichtlich Wartungsfreiheit und im Hinblick auf eine exakte sowie gleichzeitig störungsfreie Funktion gestellt.

Es besteht daher insbesondere die Aufgabe, ein Schließventil der eingangs erwähnten Art zu schaffen, das diesen Ansprüchen genügen kann. Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht bei dem Schließventil der eingangs erwähnten Art insbesondere darin, dass das Schließventil als Einsetzpatrone ausgebildet ist und dazu ein Patronengehäuse aufweist, das in dem zugeordneten Leitungsabschnitt einsetzbar ist, dass der Ventilkörper einen am Ventilsitz anliegenden und/oder den maximalen Außendurchmesser des Ventilkörpers bestimmenden Ventilkörper-Teilbereich hat, der zylindrisch ausgebildet ist, und dass zwischen diesem Ventilkörper-Teilbereich und dem Innenumfang des Patronengehäuses in Offenstellung des Schließventils ein Ringspalt vorgesehen ist, dessen lichte Ringspalt-Öffnungsfläche kleiner als die lichte Öffnungsfläche der Ventilöffnung ist.

Das erfindungsgemäße Schließventil weist einen Ventilkörper auf, der bei Überschreiten eines festgelegen Fluiddrucks von einer Schließstellung gegen die Rückstellkraft eines Rückstellelements in eine Offenstellung bewegbar ist. Der Ventilkörper des erfindungsgemäßen Schließventils liegt in Schließstellung an einem eine Ventilöffnung umgrenzenden Ventilsitz dicht an und versperrt den Durchfluss durch den ihm zugeordneten Lei- tungsabschnitt . Um den mit der Montage und der fortlaufenden Wartung verbundenen Aufwand möglichst klein zu halten, ist das Schließventil als Einsetzpatrone ausgebildet, die ein in den zugeordneten ^: Leitungsabschnitt einsetzbares Patronengehäuse hat. Der Ventilkörper des Schließventils weist einen am Ventilsitz anliegenden und/oder den maximalen Außendurchmesser des Ventilkörpers bestimmenden Ventilkörper-Teilbereich auf, der zylindrisch ausgestaltet ist. Zwischen diesem zylindrischen Ventilkörper-Teilbereich und dem Innenumfang des Patronengehäu ^¬ ses ist in Offenstellung des Schließventils ein Ringspalt vor ^¬ gesehen, dessen lichte Ringspalt -Öffnungsfläche kleiner als die lichte Öffnungsfläche der vom Ventilsitz umgrenzten Ventilöffnung ist. Durch diese spezielle Ausgestaltung des Schließven- tils wird . ein gleichbleibender Druck im ventilfreien ersten Leitungsabschnitt der Ventilführung und somit ein funktionsgerechter und störungsfreier Betrieb des Schließventils, der zugeordneten Fluidführung und der in diese Fluidführung eventuell noch zusätzlich integrierten Bauteile begünstigt.

Dabei sieht eine besonders vorteilhafte Aus führungsform gemäß der Erfindung vor, dass das Schließventil in einem von zumindest zwei abströmseit igen Leitungsabschnitten einer Fluidführung vorgesehen ist, dass die zumindest zwei abströmseit igen Leitungsabschnitte mit einem gemeinsamen zuströmseit igen Leitungsabschnitt der Fluidführung verbunden sind und dass der dem Schließventil zugeordnete Leitungsabschnitt als By-Pass dient. Während bei dieser Aus führungs form in wenigstens einem ersten, als By-Pass dienenden Leitungsabschnitt das als By-Pass-Ventil bestimmte Schließventil vorgesehen ist, das bei Überschreiten eines festgelegten Fluiddrucks von einer Schließstellung gegen die Rückstellkraft eines Rückstellelements in eine Offenstellung bewegbar ist, wird durch einen zweiten ventilfreien Leitungsabschnitt ein beständiger Fluidstrom hindurchgeführt. In diesen zweiten Leitungsabschnitt kann beispielsweise die Turbine eines zur elektrischen Spannungserzeugung bestimmten Turbinengenerators integriert sein. Bei dieser speziellen Ausgestaltung wird ein gleichbleibender Druck im ventilfreien zweiten Leitungsabschnitt der Ventilführung und somit ein funktionsgerechter und störungsfreier Betrieb der Fluidführung und eines in die Fluidführung integrierten Turbinengenerators begünstigt.

Um unerwünschte Schwingungen des Ventilkörpers während einer Druckveränderung in der Fluidführung zu vermeiden und um den Druck im ventilfreien Leitungsabschnitt der Fluidführung möglichst konstant zu halten, ist es vorteilhaft, wenn der Ventilkörper auf seiner Zuströmseite und seiner Abströmseite jeweils einen Führungsstab trägt und wenn jeder Führungsstab in einer zugeordneten Führungsöffnung am Patronengehäuse verschieblich geführt ist. Bei dieser Ausführungsform wird der im Patronengehäuse verschieblich geführte Ventilkörper beidseits derart sicher geführt, dass ein unerwünschtes Aufschwingen des Ventilkörpers während eventueller Druckveränderungen vermieden wird .

Konstante Druckverhältnisse im ventilfreien Leitungsabschnitt der erfindungsgemäßen Fluidführung werden noch begünstigt, wenn der zylindrische Ventilkörper-Abschnitt flansch- oder tellerförmig ausgestaltet ist. Dabei sieht eine bevorzugte Ausführungsform gemäß der Erfindung, bei der sich die Rückstellkraft besonders gut auf den Ventilkörper aufbringen lässt, vor, dass das Rückstellelement sich an der abströmseitigen Stirnfläche des Ventilkörper-Abschnitts abstützt.

Eine besonders einfache und vorteilhafte Ausführungsform gemäß der Erfindung sieht vor, dass das Rückstellelement als Rückstellfeder ausgebildet ist. Möglich ist aber auch, dass statt eines federelastischen Rückstellelements beispielsweise zumindest ein gummielastisches Rückstellelement verwendet wird.

Um die Strömungsverhältnisse im Schließventil so zu gestalten, dass auch bei zunehmender Öffnung des Schließventils ein konstanter Druck im ventilfreien Leitungsabschnitt der Fluidfüh- rung sichergestellt ist, ist es zweckmäßig, wenn der zuström- seitige Außenumfangsrand des zylindrischen Ventilkörpers scharfkantig ausgebildet ist. Dabei wird eine Ausführungsform bevorzugt, bei der der zuströmseit ige Außenumfangsrand des Ventilkörperabschnitts einen Kantenradius kleiner 0,2 mm, vorzugsweise kleiner/gleich 0 , 10 mm und : insbesondere kleiner/gleich 0,05 mm aufweist..

Um unerwünschte Leckageströme im Ringraum zwischen dem Außenumfang des Patronengehäuses einerseits und dem Innenumfang des das Schließventil aufnehmenden Leitungsabschnitts zu vermeiden, ist es vorteilhaft, wenn der zuströmseit ige Umfangsrand des Patronengehäuses zumindest eine umlaufende Dichtung aufweist, wobei der zuströmseitige Umfangsrand dazu vorzugsweise eine Lippendichtung aufweisen oder als solche ausgebildet sein kann.

Um das als Einsetzpatrone ausgebildete Schließventil sicher und fest in der erfindunsgemäßen Fluidführung montieren zu können, ist es vorteilhaft, wenn ein zuströmseit iger Einsetzabschnitt des als By-Pass dienenden Leitungsabschnitts als Patronenaufnahme ausgebildet ist. Damit das Rückstellelement den Ventilkörper in Schließstellung des Schließventils dicht und fest gegen den Ventilsitz pressen kann, ohne dass in diesem Bereich unerwünschte und zu Druckänderungen führende Leckageströme befürchtet werden müssten, ist es vorteilhaft, wenn zwischen dem Ventilkegel und dem Ventil - sitz in der Schließstellung des Schließventils zumindest eine, den Ventilsitz umlaufend abdichtende Dichtung vorgesehen ist, die vorzugsweise als Dichtkante ausgebildet sein kann. In einem bevorzugten Anwendungsbeispiel besteht des Weiteren auch die Aufgabe, eine Vorrichtung zur Erzeugung einer elektrischen Spannung für die Komponenten eines Wassererhitzers zu schaffen, der von einer wasserführenden Fluidführung durchzogen ist. Bei dieser Vorrichtung besteht die erfindungsgemäße Lösung darin, dass die Fluidführung gemäß zumindest einem der oben stehenden Merkmale: ausgebildet ist und zumindest zwei abström- seitige Leitungsabschnitte hat, von denen in wenigstens einem ersten,: als By-Pass dienenden : Leitungsabschnitt das oben beschriebene By-Pass-Ventil vorgesehen ist und von denen in wenigstens einen zweiten Leitungsabschnitt eine Turbine eines Turbinengenerators integriert ist.

Weiterbildungen gemäß der Erfindung ergeben sich aus den An Sprüchen in Verbindung mit den Figuren sowie der Figurenbe Schreibung. Nachstehend wird die Erfindung anhand eines be vorzugten Ausführungsbeispieles noch näher beschrieben.

Es zeigt

Figur 1 eine Fluidführung mit einem zuströmseitigen Leitungsabschnitt, der mit zumindest zwei abströmsei- tigen: Leitungsabschnitten verbunden ist, wobei in einem als By-Pass _: dienenden abströmseitigen und hier aufgeschnitten dargestellten Leitungsabschnitt ein

Schließventil vorgesehen ist, das einen Ventilkörper hat, wobei dieses Schließventil hier in seiner Schließstellung gezeigt ist, Figur 2 die Fluidführung aus Figur 1 mit dem hier in seiner

Offenstellung befindlichen und in den als By-Pass dienenden Leitungsabschnitt eingesetzten Schließventil, Figur 3 das Schließventil der in den Figuren 1 und 2 gezeigten Fluidführung in einem Längsschnitt, wobei das Schließventil in der auch in Figur 1 gezeigten Schließstellung dargestellt ist, und

Figur 4 das hier ebenfalls längsgeschnittene Schließventil aus Figur 3 mit dem sich hier in der Offenstellung des Schließventils befindenden Ventilkörper.

In Figur 1 und 2 ist eine Fluidführung 1 dargestellt, die beispielsweise einen Bestandteil einer ansonsten nicht weiter gezeigten Vorrichtung zur Erzeugung einer elektrischen Spannung für Komponenten eines Wassererhitzers sein kann. Die hier wasserführende Fluidführung 1 weist einen zuströmseit igen Leitungsabschnitt 2 auf, der mit zumindest zwei abströmseit igen Leitungsabschnitten 3, 4 verbunden ist. Während in wenigstens einem ersten, als By-Pass dienenden Leitungsabschnitt ein auch als By-Pass-Ventil dienendes Schließventil 5 mit einem Ventilkörper 6 vorgesehen ist, der bei Überschreiten eines festgelegten Fluiddrucks von der in Figur 1 gezeigten Schließstellung gegen die Rückstellkraft eines Rückstellelements 7 in eine in Figur 2 dargestellte Offenstellung bewegbar ist, wird durch den zweiten, ventilfreien Leitungsabschnitt 4 ein beständiger Flu- idstrom hindurchgeführt. In diesem zweiten Leitungsabschnitt 4 kann beispielsweise die Turbine eines zur elektrischen Spannungserzeugung bestimmten Turbinengenerators integriert sein.

Der Ventilkörper 6 des Schließventils 5 liegt in dessen Schließstellung an einem, eine Ventilöffnung 8 umgrenzenden Ventilsitz 26 dicht an und versperrt den Durchfluss durch den ihm zugeordneten, als By-Pass dienenden Leitungsabschnitt 3. Um den mit der Montage und der fortlaufenden Wartung der Fluidfüh- rung 1 verbundene Aufwand möglichst klein zu halten, ist das Schließventil 5 als Einsetzpatrone ausgebildet, die ein in den Leitungsabschnitt 3 einsetzbares Patronengehäuse hat. Der Ventilkörper 6 des Schließventils 5 weist einen am Ventilsitz : an- liegenden und hier auch den maximalen Außendurchmesser des Ventilkörpers 6 bestimmenden Ventilkörper-Teilbereich 9 auf, der zylindrisch ausgestaltet ist. Zwischen diesem zylindrischen Ventilkörper-Teilbereich. 9 und dem Innenumfang des Patronengehäuses ist in Offenstellung des Schließventils 5 ein Ringspalt 10 vorgesehen, dessen lichte Ringspalt-Öffnungsfläche kleiner als die lichte Öffnungsfläche der vom Ventilsitz umgrenzten Ventilöffnung 8 ist. Durch diese spezielle Ausgestaltung der Fluidführung 1 und ihres Schließventils 5 wird ein gleichbleibender Druck im ventilfreien Leitungsabschnitt 4 der Fluidfüh- rung und somit ein funktionsgerechter und störungsfreier Betrieb der Fluidführung 1 sowie ihrer Bestandteile und beispielsweise eines in die Fluidführung 1 integrierten Turbinengenerators begünstigt. In den Längsschnitten des Schließventils 5 gemäß den Figuren 3 und 4 ist erkennbar, dass der Ventilkörper 6 auf seiner Zuströmseite und seiner Abströmseite jeweils einen Führungszapfen 11, 12 trägt, wobei jeder dieser Führungszapfen 11, 12 in einer zugeordneten Führungsöffnung 13, 14 am Patronengehäuse ver- schieblich geführt ist. Da der Ventilkörper 6 somit beidseits geführt ist, wird ein Verkanten oder , ein Aufschwingen des Ventilkörpers 6 während einer Schiebebewegung im Patronengehäuse verhindert. Das Patronengehäuse ist hier zweiteilig ausgebildet und weist ein zuströmseit iges sowie ein abströmseit iges Gehäu- seteil 15, 16 auf, die miteinander vorzugsweise lösbar verrast- bar oder dergleichen verbindbar sind. An der Stirnseite des zu- strömseitigen Gehäuseteiles 15 ist die als Ventil -Einlass dienende Ventilöffnung 8 vorgesehen, in welcher eine zentrale Füh- rungshülse 17 mit der Führungsöffnung 13 angeordnet ist. Diese zentrale Führungshülse 17 ist über radiale Verbindungsstege 18 mit dem Gehäuseteil 15 verbunden. In ähnlicher Weise weist auch das abströmseit ige Gehäuseteil 16 eine stirnseitige Auslauföff- nung 19 auf, in der mittig eine Führungshülse 20 mit der Füh ^¬ rungsöffnung 14 vorgesehen ist. Auch diese Führungshülse 20 ist über: radiale Verbindungsstege: 21 mit abströmseitigen Gehäuseteil 16 vorzugsweise einstückig verbunden. In den Längsschnitten gemäß den Figuren 3 und 4 ist erkennbar, dass der am Ventilkörper 6 vorgesehene Ventilkörper-Teilbereich 9 flanschartig ausgestaltet ist. An der abströmseitigen Stirnfläche dieses flanschförmigen Ventilkörper-Teilbereiches 9 stützt sich das Rückstellelement 7 ab, das hier als Rückstell- feder oder Druckfeder ausgebildet ist. Diese Rückstell- oder Druckfeder 7 ist zwischen dem f lanschförmigen Ventilkörper- Teilbereich 9 und dem abströmseitigen Gehäuseteil 16 eingespannt . In den Figuren 3 und 4 ist angedeutet, dass der zuströmseit ige Außenumfangsrand des flanschförmigen Ventilkörper-Teilbereichs 9 scharfkantig ausgebildet ist. Dazu weist der zuströmseitige Außenumfangsrand des Ventilkörper-Teilbereichs 9 einen Kantenradius kleiner 0,2 mm und vorzugsweise kleiner oder gleich 0,1 mm und insbesondere kleiner oder gleich 0,05 mm auf.

Aus einem Vergleich der Figuren 1 bis 4 wird deutlich, dass der zuströmseitige Umfangsrand des Patronengehäuses zumindest eine Dichtung trägt, die hier als Lippendichtung 22 ausgebildet ist. Dabei ist der zuströmseitige Einsetzabschnitt des als By-Pass dienenden Leitungsabschnitts 3 als Patronenaufnahme 23 ausgebildet. Auf der zur Gehäuseinnenseite liegenden Stirnfläche des zu- strömseit igen Gehäuseteiles 15 ist ebenfalls eine umlaufende Dichtung vorgesehen, welche die Ventilöffnung 8 umschließt und in Schließstellung des By-Pass-Ventils 5 den Ventilsitz um- laufend abdichtet. Diese umlaufende Dichtung, die hier als Dichtkante 25 ausgebildet ist, wird in der in Figur 1 gezeigten Schließstellung des Schließventils 5 von dem flanschförmigen Ventilkörper-Teilbereich 9 beaufschlagt . Das im Leitungsabschnitt 3 der Fluidführung 1 vorgesehene By- Pass-Ventil 5 öffnet sich erst bei einem Druck von beispielsweise 400 mbar und gibt den als By-Pass dienenden Leitungsabschnitt frei. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass selbst bei einer geringen Öffnung des Schließventils 5 der ventilfreie Leitungsabschnitt 4 stets von einer ausreichenden Strömungsmenge durchflössen wird, um mit Hilfe des in den Leitungsabschnitt 4 integrierten Turbinengenerators eine ausreichende elektrische Spannung zu erzeugen.

Bezugszeichenliste

1 Fluidführung

2 ( zuströmseitiger) Leitungsabschnitt

3 (abströmseitiger) Leitungsabschnitt (mit By-Pass-Ventil)

4 (abströmseitiger ventilfreier) Zuleitungsabschnitt

5 By-Pass- beziehüngsweise Schließventil

6 Ventilkörper

7 Rückstellelement

8 VentHoffnung

9 Ventilkörper-Teilbereich

10 Ringspalt

11 ( zuströmseitiger) Führungszapfen

12 (abströmseitiger) Führungszapfen

13 ( zuströmseitige) Führungsöffnung

14 (abströmseitige) Führungsöffnung

15 ( zuströmseitiges) Gehäuseteil

16 (abströmseitiges) Gehäuseteil

17 Führungshü1se

18 Verbindungsstege

19 AuslaufÖffnung

20 Führungshülse

21 : Verbindungsstege

22 Lippendichtung

23 Patronenaufnahme

25 Dichtkante

26 Ventilsitz;