AT405438B - Vorrichtung zum steuern eines durchflusses mit mindestens einem ventil - Google Patents

Description

AT 405 438 B

Die Erfindung betrifft ein Ventil, insbesondere für eine Vorrichtung zur Regelung eines Durchflusses mit einem in einem Ventilgehäuse angeordneen Kugelförmigen Ventilkörper, der um eine Drehachse drehbar ist und einen Durchlaß mit mindestens einer ersten Öffnung aufweist, deren Ebennormale sich im wesentlichen senkrecht zur Drehachse erstreckt.

Gebäude werden heute mit einer hohen Wärmedämmung errichtet bzw. nachträglich mit einer hohen Wärmedämmung versehen; dies ist insbesondere aufgrund staatlicher Wärmeschutzverordnungen und -gesetze für Wohn- und Zweckhauten bedingt. Hierdurch werden die zur Beheizung der Gebäude erforderlichen Energieströme, insbesondere des Heizwassers, drastisch gesenkt. Da vor allem Fernwärmeanlagen mit hoher Temperaturspreizung zwischen Vorlauf und Rücklauf betrieben werden, sind die bei erhöhter Wärmedämmung zur Beheizung eines Gebäudes erforderlichen Wärmemengen und damit die Heizwassermengen äußerst gering. Diese Mengen sind derart gering, daß bisher bekannte, den Heizwasserdurchfluß automatisch steuernde Ventile nicht mehr zuverlässig eingesetzt werden können, da deren Auflösungen und Stellverhältnisse bei den sich ergebenden geringen Durchflüssen eine stabile Regelung nicht mehr zulassen. Wenn derartige bekannte Ventile eingesetzt werden, ergeben sich vielmehr instabile, pendelnde Regelkreise mit außerordentlich schlechtem Regelverhalten und hierdurch schlechter Energieausnutzung.

Beispielsweise ist bei der Beheizung einer mittleren Wohnung eine Heizleistung von 7 kW ausreichend. Bei einer Temperaturdifferenz zwischen Vor- und Rücklauf auf der Primärseite von beispielsweise 80 *C ergeben sich bei 100 % Heizleistung Heizwasservolumenströme von lediglich 75 I pro Stunde. Dieser schon relativ kleine Heizwasserbedarf ist derart zu vermindern, daß in Teillastbereichen feinfühlige Ventilstellungen gesichert durchgeführt werden können. Bei einem gewünschten Dynamikbereich von beispielsweise 1:50 ergibt sich die Forderung, daß noch eine sichere, stabile Regelung bei 1,5 I pro Stunde Durchfluß gewährleistet ist.

Die gattungsgemäße DE-PS 41 43 306 zeigt einen Kugelhahn mit einem Gehäuse und einem darin angeordneten Kugelküken, welches einen geraden, senkrecht zur Drehachse verlaufenden Durchlaß aufweist. Das Kugelküken wird dabei über Ringdichtungen aus Metall und Gaphit im Gehäuse dicht gehalten, wobei eine Ringdichtung durch eine koaxial zum Durchlaß wirkende Tellerfeder unter Vermittlung eines Winkelrings gegen das Kugelküken und dieses gegen die andere Ringdichtung gedrückt wird.

Entsprechend der Funktion des Kugelhahns als solchem weist der Durchlaß und weisen die Öffnungen des Durchlasses im Kugelküken und zugeordnete Öffnungen im Ventilgehäuse kreisförmigen Querschnitt auf. Damit ist der Kugelhahn, nur zum vollen Öffnen und Schließen geeignet, nicht aber zu einer in Abhängigkeit vom Drehwinkel definierten Durchflußänderung. Entsprechend ist keine genaue Steuerung oder Regelung eines Durchflusses über einen größeren Dynamikbereich möglich.

Das DE-Gm 77 03 253 betrifft ein Kugelventil mit einem in einem Gehäuse angeordneten, drehbaren, kugelförmigen Ventilkörper, der mit einem geradlinig verlaufenden, im Querschnitt kreisförmigen Durchlaß versehen ist. Zur Mengen- und/oder Druckregelung sind noch zusätzlich in einem Einsatz des Gehäuses kreisrunde Öffnungen ausgebildet, die mit dem Durchlaß Zusammenwirken. Die Öffnungen des Durchlasses sind kreisförmig.

Das DE-GM 79 31 893 zeigt ebenfalls ein Kugelventil mit einem in einem Gehäuse angeordneten, drehbaren, kugelförmigen Ventilkörper, der mit einem geradlinig verlaufenden, im Querschnitt kreisförmigen Durchlaß versehen ist. Auch hier sind die Öffnungen kreisförmig.

Die EP 85 565 A1 zeigt einen zylindrischen Durchlaß eines teilkugelförmigen Ventilkörpers zugeordnete, sich unter einem bestimmten Winkel dreieckförmig erweiternde Öffnungen. Es ist lediglich eine teilkreisförmige Basis vorhanden, so daß keine definierte einfache Beziehung zwischen Drehwinkelstellung des Ventilkörpers und Durchflußquerschnitt gegeben ist. Der Öffnungswinkel beträgt mindestens 60 *, so daß die maximalen Querabmessungen der sich dreieckförmig erweiternden Öffnugen parallel zur Drehachse in der Größenordnung der Öffnungen in Umfansrichtung bzw. senkrecht zur Drehachse liegen.

Die US 3,409,270 weist zwar einen L-förmigen Durchlaß auf, jedoch ist der Ventilkörper nahezu zylindrisch bzw. leicht konisch und hat keine kugelförmige Gestalt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Steuern eines Durchflusses zu schaffen, die bei geringen Volumenströmen über einen großen Dynamikbereich zuverlässig arbeitet.

Erfindungsgemäß wird die genannte Aufgabe mit einem gattungsgemäßen Ventil gelost, bei dem der Ventilköper in einem Lager aus zwei ihn aufnehmenden und an ihn angepaßten Lagerschalen im Ventiige-häuse gelagert ist, daß der Durchlaß des Ventilkörpers L-förmig ausgebildet ist und daß die Öffnung des Durchlasses mit einer Öffnung in einer der Lagerschalen zusammenwirkt, wobei mindestens eine der Öffnungen als sich in Umfangsrichtung um die Drehachse erstreckender Schlitz mit definierten Querschnittsabmessungen ausgebildet ist. durch einen zu mindestens einer Drehachse rotationssymmetrischen und um diese Drehachse in einem an ihn angepaßten Lager drehbaren Ventilkörper mit einem Durchlaß mit mindestens einer Öffnung, deren Ebenennormale sich im wesentlichen senkrecht zur Drehachse erstreckt 2

AT 405 438 B und die mit einer Öffnung in dem Lager zusammenwirkt, wobei mindestens eine der Öffnungen als sich in Umfangsrichtung um die Drehachse erstreckender Schlitz mit definierten Querschnittsabmessungen ausgebildet ist.

Statt eines üblichen linear arbeitenden Hubventils verwendet die Erfindung einen drehbaren Ventilkörper, der grundsätzlich in geeigneter rotationssymmetrischer Weise ausgestaltet sein kann, vorzugsweise als Kugel ausgebildet ist. Umstellbare Kugeldurchlässe sind bei Absperrhähnen oder Kugelschiebem bekannt; diese dienen aber lediglich zum vollen Öffnen bzw. Schließen eines Durchlasses, nicht aber zur genauen Steuerung oder Regelung eines Durchflusses über einen größeren Dynamikbereich. Um dies zu erreichen, sieht die Erfindung weiterhin eine Öffnung, sei es im Ventilkörper selbst, sei es in einer diesem zugeordneten Lager, vor, die einen genau definierten Querschnitt aufweist und insbesondere in Umfangsrichtung um die Drehachse eine größere Erstreckung aufweist als in Querrichtung hierzu (Breite) parallel zur Drehachse.

Je nach gewünschtem Steuerverhalten kann die Breite der Öffnung über die Länge hin konstant sein oder sich über die Länge hin in definierter Weise, insbesondere linear, ändern; in letzterem Falle hätte die Öffnung die Form eines gestreckten Dreiecks.

Das Lager kann in unterschiedlicher geeigneter Weise ausgebildet sein. In bevorzugter Ausgestaltung besteht das Lager aus Halbschalen, die vorteilhafterweise auswechselbar sind. Das Lager wird gegen den Ventilkörper gedrückt; wenn das Lager aus Halbschalen besteht, so wird eine der Halbschalen elastisch gegen den Ventilkörper und hierdurch dieser gegen die andere Halbschale gedrückt; zum Andrücken können Federn, wie Tellerfedern, vorgesehen sein, die beispielsweise in der Zuflußöffnung der Vorrichtung angeordnet sind, und ihr Widerlager an einem Seegerring oder dergleichen. Die Öffnung und Aufnahme des Lagers und des von diesem umgebenen Ventilkörpers kann dabei eine einfache zylindrische Bohrung in einem Ventilgehäuse sein.

In weiteren bevorzugten Ausgestaltungen kann vorgesehen sein, daß das Lager im wesentlichen zumindestens teilkugelförmige Außenkonturen aufweist oder daß die Außenkontur des Lagers zylindrisch ist, wobei insbesondere die dem Ventilkörper zugewandte Innenseite des Lagers aus PTFE besteht.

Weiterbildungen sehen vor, daß das gesamte Lager aus PTFE besteht oder daß das Lager aus Metall, insbesondere Bronze, besteht.

Der Ventilkörper wird vorzugsweise durch einen elektrischen Drehantrieb angetrieben, der wiederum durch eine Führungsgröße gesteuert wird, wie beispielsweise eine durch einen Temperaturfühler gemessene Temperatur.

Der Drehwinkel des Ventilkörpers wird vorzugsweise begrenzt, und zwar durch einen stationären oder ortsfesten Anschlagsstift und ein entsprechendes Anschlagselement am Ventilkörper.

Um die erfindungsgemäße Vorrichtung jeweils unterschiedlichen Einsatzbedingungen anpassen zu können, sieht eine bevorzugte Weiterbildung vor, daß die Begrenzung des Drehwinkels einstellbar ist, wobei insbesondere eine betätigbare Verstelleinrichtung zur Begrenzung des Drehwinkels des Ventilkörpers vorgesehen ist. Konkret wird dies dadurch realisiert, daß die Verstelleinrichtung einen Teilzahnradkranz mit einer Anschlagwand aufweist, wobei der Teilzahnradkranz über eine Zahnspindel von außen her einstellbar ist.

In Weiterbildung kann eine Notstellfunktion für den Ventilkörper vorgesehen sein, wobei insbesondere vorgesehen ist, daß an einer Drehspindel für den Ventilkörper eine vorgespannte Schraubenfeder angreift, um den Ventilkörper bei Freigabe vom Antrieb in eine Sicherheits-Endstellung zu bewegen, und der Antrieb für den Ventilkörper unter elektromagnetischer Wirkung entgegen einer Entkopplungsfeder ankoppelbar ist.

Wenn die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Volumenstromregelung eingesetzt werden soll, so sehen Weiterbildungen eine Volumenstromregeleinrichtung vor, wobei die erste Ventilanrodnung als Wirkdruckgeber für die zweite Ventilanordnung dient und wobei insbesondere ein Membranantrieb vorgesehen ist, dessen eine Kammer mit dem Einlaß zum ersten Ventil in Verbindung steht, während dessen andere Kammer mit der Auslaßöffnung des ersten Ventils in Verbindung steht.

Es hat sich überraschenderweise herausgestellt, daß die definierte Öffnung oder Steueröffnung, die vorzugsweise, wie gesagt, als kleiner Schlitz ausgebildet ist, sehr unempfindlich gegenüber Verschmutzung ist, da der Schlitz mit einer relativ hohen Strömungsgeschwindigkeit durchströmt wird, so daß sich Schmutzteilchen nicht im Bereich des Schlitzes ablagern können.

Der Schlitz kann fertigungstechnisch in unterschiedlicher Weise geschaffen werden, beispielsweise durch Laserbrennen, Erodieren oder Stanzen in einem vorgegebenen Lagerteil oder aber durch Sintern oder Spritzgießen eines von vornherein mit einem Schlitz versehenen Lagerteils.

Der Werkstoff für die Lagerteile kann in geeigneter Weise gewählt werden, beispielsweise vollständig aus verstärktem oder unverstärktem PTFE bestehen oder aber aus einem Sintermaterial oder aber Metall, wobei die anderen Materilien vorzugsweise mit PTFE auf ihrer dem Ventilkörper zugewandten Räche 3

AT 405 438 B beschichtet sind. Die Lagerteile umgreifen vorzugsweise eine den Ventilkörper drehende Spindel mit Ausnehmungen, zumindestens teilweise; hierdurch werden die Lagerteile gegen ein eigenes Verdrehen gesichert.

Sowohl die Lagerteile als auch der Ventilkörper sind auswechselbar, so daß durch Auswechseln des Elements mit der definierten Öffnung sich die Vorrichtung an die jeweiligen geforderten Einsatzbedinungen und Applikationen anpassen läßt.

Wenn, wie dargestellt, als weiteres Ventil ein Hubventil zur Volumenstromregelung vorgesehen ist, dann wirkt das erstgenannte Dreh-Ventil, dessen eigentliche Aufgabe beispielsweise die Temperatursteuerung ist, zusätzlich als Wirkdruckgeber für die Volumenstromregelung. Über die Öffnungsweise des ersten Dreh-Ventils wird der Sollwert für den Volumenstromregler eingestellt.

Die Erfindung sieht darüber hinaus ein Ventil vor, welches gekennzeichnet ist durch einen zumindestens einer Drehachse rotationssymmetrischen und um diese Drehachse in einem an ihn angepaßten Lager drehbaren Ventilkörper mit einem Durchlaß mit mindestens einer Öffnung, deren Ebenennormale sich im wesentlichen senkrecht zur Drehachse erstreckt und die mit einer Öffnung in dem Lager zusammenwirkt, wobei mindestens eine der Öffnungen als sich in Umfangsrichtung um die Drehachse erstreckender Schlitz mit definierten Querschnittsabmessungen ausgebildet ist.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung, in der Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung im einzelnen erläutert sind.

Dabei zeigt:

Figur 1 eine schematische Darstellung aus einem bevorzugten Einbauort der erfindungsgemäßen Vorrichtung;

Figur 2 eine bevorzugte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung weitgehend im Längsschnitt;

Figur 3 eine Sicht auf ein erfindungsgemäßes Ventil entsprechend dem Pfeil III der Figur 2;

Figur 4 einen Schnitt durch die einstellbare Begrenzungseinrichtung entsprechend IV-IV der Figur 2;

Figur 5a eine Aufsicht auf ein Lagerteil für einen Ventilkörper des erfindungsgemäßen Ventils entsprechend dem Pfeil A der Figur 5b;

Figur 5b einen Schnitt entsprechend B-B durch das Lagerteil der Figur 5a

Figur 6a eine Aufsicht auf eine andere Ausgestaltung eines Lagerteils entsprechend den Pfeilen E der Figuren 6b und 6c;

Figur 6b einen Schnitt entsprechend D-D durch das Lagerteil der Figur 6a; und

Figur 6c eine Seitenansicht auf das Lagerteil der Figur 6a entsprechend dem Pfeil C.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 zum Regeln eines Durchflusses wird beispielsweise im Vorlauf 2 oder Rücklauf 4 des Primärkreislaufes oder der Versorgungsleitung einer Fernwärmeversorgung angeordnet. Mit 3 ist die Übergabestelle der Fernwärme zu einem Abnehmer, wie beispielsweise einem Mietshaus, bezeichnet, wobei die komplette Übergabestation entweder einen Wärmetauscher aufweisen kann, wenn die beiden Kreisläufe Versorgungskreislauf 2, 4 und Abnehmerkreislauf 6 körperlich getrennt sind und in einem solchen Wärmetauscher nur Wärme übergeben wird, oder aber mit geeigneten Armaturen, wie Druckminderern, Ventilen etc., versehen sein kann, wenn die Fernwärme-Flüssigkeit vom Fernwärmekreislauf 2, 4 körperlich direkt zum Abnehmerkreislauf 6 übergeben wird. Im Abnehmerkreislauf 6 sind Verbraucher 7 angeordnet. Weiterhin ist eine Steuer- und Regeleinheit 8 vorgesehen, mit der beispielsweise auf die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 aufgrund einer Temperaturänderung am Außentemperaturfühler 9 mit dem elektrischen Drehantrieb eingewirkt wird.

Eine bevorzugte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Steuern eines Durchflusses mit mindestens einem Ventil ist in der Figur 2 dargesteilt. Die Vorrichtung weist einen Einlaß 11 und einen Auslaß 12 auf. Einlaß 11 und Auslaß 12 stehen über ein erfindungsgemäßes Dreh- oder Kugelventil 13 und ein Hub- oder Kolbenventil 14 eines Volumendurchflußreglers 15 sowie eine von diesem zum Auslaß 12 führende Leitung 16 in Verbindung.

Einlaß 11, Auslaß 12, Ventile 13, 14 und Verbindungsleitung 16 sind in einem massiven Ventilgehäuse 17 angeordnet.

Das Dreh- oder Kugelventil 13 weist in der dargestellten Ausführungsform zwei Lagerschaien 21, 22 auf, die zwischen sich einen kugelförmigen Ventilkörper 23 einschließen. Zur dichten Anlage wird die dem Einlaß 11 zugewandte Lagerschale 21 mittels Federn, hier Tellerfedern 24, gegen den Ventilkörper 23 gedrückt, wobei das Widerlager für die Tellerfedern 24 ein in das Ventilgehäuse 17 eingesprengter Seegerring 26 ist.

Der Ventilkörper 23 weist einen L-förmigen Durchlaß 27 mit einer Einlaß-Öffnung 28 und einer Auslaß-Öffnung 29 auf. 4

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Die dem Ventileinlaß 11 zugewandte Lagerschale 21 weist eine Öffnung 31 in Form eines Schlitzes auf, der sich in Umfangsrichtung U (Fig. 5b) um die Drehachse DR des Ventilkörpers 23 erstreckt bzw. in Umfangsrichtung U seine größte Längserstreckung aufweist, während seine Breite BR parallel zur Drehachse DR gerichtet ist (Fig. 5a-6c).

Der Durchlaß 27 ist durch zwei senkrecht im Ventilkörper 23 angeordnete Blindbohrungen gebildet, so daß die Öffnungen 28, 29 Kreisquerschnitt haben. Der Durchmesser der Einlaß-Öffnung 28 ist mindestens so groß wie die Maximalerstreckung der Öffnung 31 in der Halbschale 21, so daß die Durchflußcharakteristik ausschließlich durch die Öffnung 31 bestimmt wird.

Grundsätzlich könnte die definierte Öffnung (hier Öffnung 31 in der Halbschale 21) auch im Ventilkörper 23 ausgebildet sein; die Ausbildung der definierten Öffnung 31 in der Halbschale 21 ist aber fertigungstechnisch einfacher und mit größerer Genauigkeit zu verwirklichen als die Ausbildung einer entsprechenden Öffnung im massiven Metall-Ventilkörper 23.

Die definierte Öffnung 31 kann in der Halbschale 21 in verschiedenartiger Weise ausgebildet werden, vorzugsweise durch Laserbrennen, Erodieren, Stanzen, Sintern, Spritzgießen oder dergleichen.

Der Werkstoff der Halbschalen 21, 22 ist abhängig vom Verwendungszweck, vom Strömungsmedium und von der Mediumtemperatur. Die Halbschalen 21, 22 können aus Sintermaterialien, beschichteten Verbundwerkstoffen oder Metallen, wie beispielsweise Bronze, bestehen. In der Regel weisen die Halbschalen 21, 22 auf ihrer inneren, dem Ventilkörper 23 zugewandten Seite zur Reduzierung der Reibung eine PTFE-Beschichtung auf; die Halbschalen 21, 22 können grundsätzlich auch vollständig aus PTFE hergestellt sein.

Die Figuren 5a, b und 6a-c zeigen unterschiedliche Ausgestaltungen der Halbschale 21 (die Halbschale 22 ist entsprechend ausgebildet). Die Halbschale 21 der Figuren 5a und 5b besteht vollständig aus PTFE. Die Halbschale 21 weist eine Innenkontur 41 auf, die dem Ventilkörper 23, hier einer Kugel, angepaßt ist, so daß die Innenkontur 41 eine Teilkugel- oder Kalottenfläche bildet.

Der Durchlaß 31 ist bei der Ausgestaltung der Fig. 5a und 5b ein V- oder dreieckförmiger Durchlaß mit, wie gesagt, Haupterstreckungsrichtung in Umfangsrichtung U um die Drehachse DR. Die Außenkontur der Halbschale 21 der Fig. 5a, 5b ist zylindrisch; dementsprechend ist die Aufnahme 44 für das Drehventil 13 im Ventilgehäuse 17 ebenfalls eine zylindrische Bohrung, wie dies auch aus der Fig. 2 entnehmbar ist.

Die Lagerschalen 21 und 22 weisen an ihrer Ober- und Unterseite,_ betrachtet senkrecht zur Haupterstreckungsrichtung des Durchlasses 31, Teilausnehmungen 46, 47 auf, deren obere (46) dem Eingriff einer Antriebs-Spindel 51 eines Drehantriebs 52 dient, während die untere (47) der Auslaß-Öffnung 29 des Ventilkörpers 23 zugeordnet ist bzw. gegenüberliegt.

Die Einlaß-Lagerschale 21 wird durch einen Dichtring 48 dicht im Ventiigehäuse 17 gehalten.

Die Antriebs- oder Ventilspindel 51 greift mit einem im Schnitt rechteckförmigen Eingriffsende 53 in einen entsprechend ausgeformten und angepaßten Schlitz 28 des Ventilkörpers 23. Derart kann die Ventilspindel 51 den Ventilkörper 23 um die Drehachse DR verdrehen.

Der Drehantrieb 52 ist vorzugsweise ein elektromotorischer Drehantrieb, der beispielsweise, wie schon oben erwähnt, durch einen Temperaturfühler, insbesondere einen Außentemperaturfühler, 9 gesteuert wird.

Der Antrieb 52 kann, wie dies in der Fig. 2 angedeutet ist, mit einer Notstellfunktion versehen sein. Hierzu greift an der Drehspindel 51 eine gespannte Schraubenfeder 53 mit ihrem einen Ende 54 an, während das andere Ende 56 ortsfest festgelegt ist.

Wird die Antriebsspindel 51 vom elektromotorischen Antrieb entkoppelt, so dreht die Feder 53 die Antriebsspindel 51 und damit den Ventilkörper 23 in eine Sicherheits-Endposition, die in gewünschter Weise gewählt werden kann, in der Regel aber den Durchlaß vom Einlaß 11 zum Auslaß 12 sperrt bzw. lediglich einen minimalen Durchfluß ermöglicht.

Eine drehfeste Verbindung zwischen Drehantrieb 52 und Spindel 51 wird beispielsweise lediglich unter Einwirkung eines Hub-Elektromagneten entgegen der Wirkung einer Federkraft (alles nicht dargestellt) bewirkt; ergibt sich ein Stromausfall, so daß der Drehantrieb 53 die Ventilstellung des Ventils 13 nicht mehr steuern kann, so wird in gleicher Weise der Hub-Elektromagnet entregt, so daß die erwähnte Feder die Drehspindel 51 auskoppelt und damit freigibt, so daß die schraubenfeder 53 ihre oben beschriebene Wirkung der Notstellfunktion bewirken kann.

Bei der in Fig. 2 dargestellten bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist darüber hinaus der Verstellwinkel der Spindel 51 und damit des Ventilkörpers 23 beschränkt, und zwar auf maximal 90 *; der tatsächliche Verstellwinkel kann darüber hinaus in geeigneter Weise eingestellt werden.

An der Drehspindel 51 ist ein Radialansatz 61 ausgebildet, der zunächst gegen einen stationären Anschlag 62 in Form eines Stiftes anschlagen kann (Fig. 4).

Weiterhin erstreckt sich um einen Teil des Umfanges der Spindel 51 ein Teilzahnkranz 63 mit einer Außenverzahnung 64, dessen eine sich radial zur Spindel 51 erstreckende Stirnseite 66 den anderen 5

Claims (32)

1. AT 405 438 B Anschlag für den Radialansatz 61 bildet (in Fig. 4 gestrichelt dargestellt). Zwischen den beiden in Fig. 4 dargestellten Positionen ist der Radialansatz 61 und damit die Spindel 51 maximal verstellbar. Die Verzahnung 64 des Zahnkranzes 63 greift in eine im Ventilgehäuse 17 eingesetzte Zahnschnecke 66 ein; diese ist an einer von außen zugänglichen Stirnseite 67 mit einer Eingriffsausnehmung 68, beispielsweise einem durch einen Schraubenzieher angreifbaren Schlitz oder einem Innensextant, versehen, über den die Zahnschnecke 66 verstellt bzw. genauer verdreht werden kann. Beim Verdrehen der Zahnschnecke 66 wird der mit dieser kämmende Zahnkranz 63 um die Spindel 51 bzw. deren Drehachse DR aus der in Fig. 4 dargestellten Position entgegen dem Uhrzeigersinn verdreht; hierdurch kann der tatsächliche Verstellwinkel der Spindel 51 und damit des Ventilkörpers 23 gegenüber den in der Fig. 4 angedeuteten 90 * reduziert werden. Der Verstellwinkel der Ventilkörpers 23 ist damit in gewünschter Weise einstellbar. Bei Verstellung des durch den Zahnkranz 63 gegebenen Anschlags 65 für den Ansatz 61 wird die Maximalöffnung des Durchlasses 27 reduziert. Die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 weist Uber das vorstehend beschriebene Steuerventil 23 und dessen Drehantrieb 52 hinaus noch die erwähnte Volumenstromregeleinrichtung 25 auf. Diese weist das Hubventil 14 mit einem Ventilsitz 71 und einem Ventilkegel 72 auf. Der Ventilkegel 72 wird durch einen Membranantrieb 73 mit einer Regelmembran 74 beaufschlagt, die in einem Membrangehäuse 76 an ihrem Umfang eingespannt ist und über einen Membranteller 77 geführt ist, mit dem der Ventilkegel 71 über eine Ventilstange 78 fest verbunden ist. Durch die Ventilstange 78 führt eine Steuerbohrung 79 bis in eine erste Kammer 81 des Membranantriebs 73, während eine zweite Kammer 82 über eine Steuerleitung 83 mit dem Einlaß 11 der Vorrichtung 1 in Verbindung steht. Die Steuerbohrung 79 führt zur Auslaß-Öffnung 29 des Dreh-Ventils 13. Derart bildet das Dreh-Ventil 13 mit Ventilkörper 23 und Einlaß-Lagerschale 21 den Wirkdruckgeber für die Volumenstromregeleinrichtung 25. Diese weist weiterhin eine Wirkdruckfeder 84 auf, die zum Auswiegen der Druckdifferenz zwischen der Steuerleitung 83 und dem Auslaß 29 und damit der Kammer 82 und der Kammer 81 des Membranantriebs dient. Durch die Erfindung wird eine Vorrichtung zum Steuern bzw. Regeln eines Durchflusses insbesondere in einer Fernwärmeanlage und hier im Vorlauf oder Rücklauf des Versorgerkreises geschaffen, die eine sehr genaue und empfindliche Steuerung sowie Regelung des Durchflusses über einen großen Dynamikbereich bei sehr geringen, minimalen Durchflüssen ermöglicht. Patentansprüche 1. Ventil, insbesondere für eine Vorrichtung zur Regelung eines Durchflusses mit einem in einem Ventilgehäuse (17) angeordneten kugelförmigen Ventilkörper (23), der um eine Drehachse (DR) drehbar ist und einen Durchlaß (27) mit mindestens einer ersten Öffnung (28) aufweist, deren Ebennormale (EN) sich im wesentlichen senkrecht zur Drehachse (DR) erstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (23) in einem Lager aus zwei ihn aufnehmenden und an ihn angepaßten Lagerschaien (21, 22) im Ventilgehäuse (17) gelagert ist, daß der Durchlaß (27) des Ventilkörpers (23) L-förmig ausgebildet ist und daß die erste Öffnung (28) des Durchlasses (27) mit einer Öffnung (31) in einer der Lagerschalen (21, 22) zusammenwirkt, wobei mindestens eine der Öffnungen (28, 31) als sich in Umfangsrichtung (U) um die Drehachse (DR) erstreckender Schlitz mit definierten Querschnittsabmessungen ausgebildet ist.
2. 2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Längserstreckung der Öffnung (31) definierter Querschnittsabmessungen im Umfangsrichtung (U) um die Drehachse (DR) wesentlich größer ist als die Breitenabmessungen (BR) der Öffnung (31) parallel zur Drehachse (DR).
3. 3. Ventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung (31) definierter Querschnittsabmessungen eine über ihre Länge hin konstante Breite (BR) aufweist.
4. 4. Ventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung (31) definierter Querabmessungen eine sich über die Länge hin linear verändernde Breite aufweist.
5. 5. Ventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung (31) definierter Querabmessungen die Form eines Dreiecks aufweist. 6 ΑΤ 405 438 Β
6. 6. Ventil nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung (31) definierter Querschnittsabmessungen in einem Lager (21, 22) ausgebildet ist.
7. 7. Ventil nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerschalen (21, 22) auswechselbar sind.
8. 8. Ventil nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Lager (21, 22) elastisch gegen den Ventilkörper (23) gedrückt wird.
9. 9. Ventil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Lager (21, 22) durch eine Feder (24) gegen den Ventilkörper (23) gedrückt wird.
10. 10. Ventil nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Lager (21', 22') im wesentlichen zumindestens teilkurgelförmige Außenkonturen aufweist.
11. 11. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenkontur des Lagers (21,22) zylindrisch ist.
12. 12. Ventil nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Ventilkörper (23) zugewandte Innenseite des Lagers (21, 22; 21', 22') aus PTFE besteht.
13. 13. Ventil nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das gesamte Lager aus PTFE besteht.
14. 14. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Lager aus Metall, insbesondere Bronze, besteht.
15. 15. Ventil nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Lager (21. 22; 21', 22') drehgesichert in einem Ventilgehäuse (17) angeordnet ist.
16. 16. Ventil nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (61, 62, 65) zur Begrenzung des Drehwinkels des Ventilkörpers (23).
17. 17. Ventil nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Begrenzung des Drehwinkels einen stationären Anschlagsstift (62) sowie ein Anschlagelement (61) an einer Spindel (51) für den Ventilkörper (23) aufweist.
18. 18. Ventil nach einem der Ansprüche 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Begrenzung des Drehwinkels einstellbar ist.
19. 19. Ventil nach Anspruch 18, gekennzeichnet durch eine betätigbare Verstelleinrichtung (63, 64, 65, 66, 67, 68) zur Begrenzung des Drehwinkels des Ventilkörpers (23).
20. 20. Ventil nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstelleinrichtung einen Teilzahnradkranz (63, 64) mit einer Anschlagwand (65) aufweist wobei der Teilzahnradkranz (63, 64) über eine Zahnspindel (66) von außen her einstellbar ist.
21. 21. Ventil nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Notstellfunktion für den Ventilkörper (23).
22. 22. Ventil nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an einer Drehspindel (51) für den Ventilkörper (23) eine vorgespannte Schraubenfeder angreift, um den Ventilkörper (23) bei Freigabe vom Antrieb (52) in eine Sicherheits-Endstellung zu bewegen.
23. 23. Vorrichtung zur Regelung eines Druckflusses mit einem Ventil nach einem der voangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Drehantrieb (12) für den Ventilkörper (23). 7 AT 405 438 B
24. 24. Vorrichtung nach Anspruch 23, gekennzeichnet durch einen elektrischen Antrieb für den Ventilkörper (23).
25. 25. Vorrichtung nach Anspruch 23 oder 24, gekennzeichnet durch eine den Antrieb (52) beaufschlagende Führungsgröße.
26. 26. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 23 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (52) von einem Temperaturregelfühler (9) beaufschlagt ist.
27. 27. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 23 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (52) für den Ventilkörper (23) unter elektromagnetischer Wirkung entgegen einer Entkopplungsfeder ankoppelbar ist.
28. 28. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 23 bis 27, gekennzeichnet durch eine Volumenstromregeleinrichtung (25).
29. 29. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 23 bis 28, gekennzeichnet durch ein Volumenstromregelventil (14) in Reihe zu dem ersten Ventil.
30. 30. Vorrichtung nach Anspruch 28 oder 29, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Ventilanordnung als Wirkdruckgeber für die zweite Ventilanordnung dient.
31. 31. Vorrichtung nach einem der Asprüche 28 bis 30, gekennzeichnet durch einen Membranantrieb, dessen eine Kammer (82) mit dem Einlaß (11) zum ersten Ventil (13) in Verbindung steht, während dessen andere Kammer (81) mit der Auslaßöffnung (29) des ersten Ventils (13) in Verbindung steht.
32. 32. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 28 bis 31, gekennzeichnet durch eine Wirkdruckfeder zum Auswiegen der Druckdifferenz der beiden Kammern (81,82). Hiezu 4 Blatt Zeichnungen 8