DE102013107712A1 - Multi-way valve, has plugs rotatable by respective adjusting elements around longitudinal axis such that respective first and second connectors are fluidly connectable with third connector based on rotational positions of respective plugs - Google Patents
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- F16K11/207—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with two or more closure members not moving as a unit operated by separate actuating members with two handles or actuating mechanisms at opposite sides of the housing
Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Mehrwegeventil.The present invention relates to a multiway valve.
Mehrwegeventile sind in verschiedenen Ausgestaltungen bekannt. Sie weisen in der Regel drei oder vier Anschlüsse auf, die mittels eines so genannten Kükens fließtechnisch miteinander verbindbar oder fließtechnisch voneinander trennbar sind.Multiway valves are known in various configurations. As a rule, they have three or four connections which can be fluidly connected to one another by means of a so-called chick or can be separated from each other by flow technology.
In verschiedenen Anwendungsgebieten besteht die Anforderung, einen Zulauf – je nach Drehstellung des Kükens – mit einem oder maximal zwei von mehreren weiteren Anschlüssen zu verbinden. In analoger Weise besteht die Anforderung, einen Rücklauf mit einem oder maximal zwei der mehreren weiteren Anschlüsse zu verbinden.In various fields of application there is the requirement to connect an inlet - depending on the rotational position of the plug - with one or at most two of several other connections. Analogously, there is a requirement to connect a return to one or at most two of the several further connections.
Im Stand der Technik werden hierfür zwei Mehrwegeventile verwendet, wobei eines der beiden Mehrwegeventile den Zulauf mit den weiteren Anschlüssen verbindet und das andere der beiden Mehrwegeventile den Rücklauf mit den weiteren Anschlüssen verbindet.In the prior art, two multi-way valves are used for this purpose, one of the two multiway valves connecting the inlet to the other connections and the other of the two multiway valves connecting the return line to the other connections.
Die Lösungen des Standes der Technik sind kompliziert, großvolumig und umständlich in der Montage.The solutions of the prior art are complicated, bulky and cumbersome in the assembly.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Mehrwegeventil zu schaffen, das einfach und kompakt aufgebaut ist und mittels dessen die Nachteile des Standes der Technik vermieden werden.The object of the present invention is to provide a multi-way valve which is simple and compact and by means of which the disadvantages of the prior art are avoided.
Die Aufgabe wird durch ein Mehrwegeventil mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Mehrwegeventils sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche 2 bis 10.The object is achieved by a multi-way valve with the features of
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, ein Mehrwegeventil zu schaffen,
- – wobei das Mehrwegeventil einen Ventilraum aufweist, der in Richtung einer Längsachse des Mehrwegeventils gesehen an einer ersten Stirnseite ein erstes Abschlusselement und an einer zweiten Stirnseite ein zweites Abschlusselement aufweist,
- – wobei das Mehrwegeventil ein Mantelelement aufweist, das sich in Richtung der Längsachse gesehen vom ersten Abschlusselement zum zweiten Abschlusselement erstreckt und um die Längsachse herum gesehen die Längsachse umgibt,
- – wobei in den Ventilraum ein erster Anschluss, ein zweiter Anschluss und eine Mehrzahl von dritten Anschlüssen münden,
- – wobei die dritten Anschlüsse in Richtung der Längsachse gesehen zwischen dem ersten Anschluss und dem zweiten Anschluss angeordnet sind,
- – wobei die dritten Anschlüsse am Mantelelement in Richtung der Längsachse gesehen bei einer für alle dritten Anschlüsse gleichen Axialposition angeordnet sind und um die Längsachse herum verteilt angeordnet sind,
- – wobei im Ventilraum ein erstes Küken angeordnet ist, das sich, ausgehend vom ersten Abschlusselement, bis zur Axialposition der dritten Anschlüsse erstreckt,
- – wobei im Ventilraum ein zweites Küken angeordnet ist, das sich, ausgehend vom zweiten Abschlusselement, bis zur Axialposition der dritten Anschlüsse erstreckt,
- – wobei das erste Küken mittels eines ersten Stellelementes im Ventilraum um die Längsachse drehbar ist, so dass mittels des ersten Kükens in Abhängigkeit von dessen Drehstellung der erste Anschluss mit jedem der dritten Anschlüsse fließtechnisch verbindbar ist,
- – wobei das zweite Küken mittels eines zweiten Stellelements im Ventilraum um die Längsachse drehbar ist, sodass mittels des zweiten Kükens in Abhängigkeit von dessen Drehstellung der zweite Anschluss mit jedem der dritten Anschlüsse fließtechnisch verbindbar ist,
- – wobei die beiden Küken unabhängig voneinander um die Längsachse drehbar sind.
- Wherein the multi-way valve has a valve chamber which, viewed in the direction of a longitudinal axis of the multi-way valve, has a first end element on a first end side and a second end element on a second end side,
- Wherein the multi-way valve has a jacket element which extends in the direction of the longitudinal axis from the first closure element to the second closure element and surrounds the longitudinal axis as viewed around the longitudinal axis,
- Wherein a first port, a second port and a plurality of third ports open into the valve space,
- Wherein the third connections are arranged in the direction of the longitudinal axis between the first connection and the second connection,
- Wherein the third connections are arranged on the jacket element in the direction of the longitudinal axis at an axial position which is the same for all third connections and are distributed around the longitudinal axis,
- - Wherein a first chick is arranged in the valve space, which extends, starting from the first end element, to the axial position of the third terminals,
- Wherein a second chick is arranged in the valve space, extending from the second closing element to the axial position of the third connections,
- Wherein the first plug is rotatable about the longitudinal axis by means of a first adjusting element in the valve space, so that the first connection can be fluidly connected to each of the third connections by means of the first plug depending on its rotational position,
- Wherein the second plug is rotatable about the longitudinal axis in the valve space by means of a second actuating element, so that the second connection can be fluidly connected to each of the third connections by means of the second plug depending on its rotational position,
- - Wherein the two chicks are independently rotatable about the longitudinal axis.
Es ist möglich, dass der erste Anschluss und der zweite Anschluss an den Abschlusselementen angeordnet sind. Vorzugsweise sind der erste und der zweite Anschluss jedoch am Mantelelement angeordnet.It is possible that the first terminal and the second terminal are arranged on the termination elements. Preferably, however, the first and the second connection are arranged on the jacket element.
In Einzelfällen kann es sinnvoll sein, wenn die Stellelemente manuell betätigbar sind. In der Regel sind die Stellelemente jedoch als Stellantriebe ausgebildet. Die Stellantriebe können insbesondere als elektrische Antriebe ausgebildet sein.In individual cases, it may be useful if the control elements are manually operated. In general, however, the control elements are designed as actuators. The actuators can be designed in particular as electric drives.
In einer bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das erste Küken derart ausgebildet ist, dass es in Abhängigkeit von seiner Drehstellung mit einem einzigen oder gleichzeitig mit zwei der dritten Anschlüsse fließtechnisch verbunden ist. Dadurch kann – bezogen auf den ersten Anschluss – ein Proportionalbetrieb erfolgen.In a preferred embodiment, it is provided that the first chick is designed in such a way that, depending on its rotational position, it is fluidly connected to a single or at the same time two of the third connections. This can be done - based on the first port - a proportional operation.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das zweite Küken derart ausgebildet ist, dass es in Abhängigkeit von seiner Drehstellung entweder mit keinem oder nur mit einem einzigen der dritten Anschlüsse fließtechnisch verbunden ist. Dadurch kann – bezogen auf den zweiten Anschluss – ein Betrieb ähnlich einem diskreten Schalten erfolgen.In a further preferred embodiment, it is provided that the second chick is designed such that, depending on its rotational position, it is either fluidly connected to none or only one of the third ports. As a result - with respect to the second connection - an operation similar to a discrete switching can take place.
Das Material, aus dem die Abschlusselemente, das Mantelelement und die Küken bestehen, kann nach Bedarf bestimmt sein. Beispielsweise können die Abschlusselemente, das Mantelelement und die Küken aus Metall bestehen, beispielsweise aus Aluminium, Messing, Rotguss oder Edelstahl. Alternativ können die Abschlusselemente, das Mantelelement und die Küken beispielsweise aus Kunststoff bestehen. The material of which the end elements, the shell element and the chicks are made may be determined as needed. For example, the end elements, the jacket element and the chicks can be made of metal, for example aluminum, brass, gunmetal or stainless steel. Alternatively, the end elements, the jacket element and the chicks may be made of plastic, for example.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Mehrwegeventils sind die Abschlusselemente und das Mantelelement jeweils ein eigenes Teil. In diesem Fall sind die Abschlusselemente über Befestigungselemente flüssigkeitsdicht mit dem Mantelelement verbunden. Insbesondere kann in diesem Fall das Mantelelement als Abschnitt eines handelsüblichen Rohres ausgebildet sein. Die Abschlusselemente können beispielsweise als Scheiben oder Platten ausgebildet sein.In a particularly preferred embodiment of the multiway valve according to the invention, the closing elements and the jacket element are each a separate part. In this case, the closing elements are connected via fastening elements liquid-tight with the jacket element. In particular, in this case, the jacket element may be formed as a section of a commercially available tube. The termination elements may be formed, for example, as discs or plates.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung weist das Mantelelement zur Aufnahme des ersten Anschlusses, des zweiten Anschlusses und der dritten Anschlüsse Gewindebohrungen auf. Dadurch vereinfacht sich der Herstellungsaufwand.In a further preferred embodiment of the present invention, the jacket element for receiving the first connection, the second connection and the third connections has threaded bores. This simplifies the manufacturing effort.
Weitere Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Zeichnungen. Es zeigen in schematischer Prinzipdarstellung:Further advantages and details will become apparent from the following description of exemplary embodiments in conjunction with the drawings. In schematic schematic representation:
Gemäß
Entsprechend der Darstellung in den
Die dritten Anschlüsse
Der erste Anschluss
Die Art und Weise, auf welche die Anschlüsse
Im Ventilraum
Das erste Küken
In analoger Weise ist das zweite Küken
Unabhängig von der Ausbildung der Stellelemente
Je nach Drehstellung des ersten Kükens
Bezüglich der konkreten Ausgestaltung der Küken
So ist es beispielsweise gemäß
Alternativ oder zusätzlich ist es gemäß
Aus
Gemäß
Die Materialien, aus denen die Abschlusselemente
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung sind die Abschlusselemente
Das erfindungsgemäße Mehrwegeventil ist vielseitig einsetzbar. Beispielsweise können die dritten Anschlüsse
Die obige Beschreibung dient ausschließlich der Erläuterung der vorliegenden Erfindung. Der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung soll hingegen ausschließlich durch die beigefügten Ansprüche bestimmt sein.The above description is only for explanation of the present invention. The scope of the present invention, however, is intended to be determined solely by the appended claims.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Ventilraumvalve chamber
- 22
- Langsachselongitudinal axis
- 3, 43, 4
- Abschlusselementetermination elements
- 55
- Mantelelementjacket element
- 6 bis 86 to 8
- Anschlüsseconnections
- 9, 109, 10
- Kükenchick
- 1111
- Verbindungselementconnecting element
- 12, 1312, 13
- Stellelementeactuators
- 1414
- Befestigungselementefasteners
- xx
- Axialpositionaxial position
- αα
- Versatzwinkeloffset angle
- β, γβ, γ
- Öffnungswinkelopening angle
Claims (10)
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