DE102018119749A1

DE102018119749A1 - Pilot operated axial servo valve

Info

Publication number: DE102018119749A1
Application number: DE102018119749.7A
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: A&K Mueller GmbH and Co KG
Current assignee: A&K Mueller GmbH and Co KG
Priority date: 2018-08-14
Filing date: 2018-08-14
Publication date: 2020-02-20

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Axialventil, insbesondere ein vorgesteuertes Axial-Servoventil, zur Ansteuerung eines Fluidstroms mit einem eine Einströmachse (E) aufweisenden Ventileinlass (2) und einem eine Ausströmachse aufweisenden Ventilauslass (3), zwischen denen ein über eine Membrane (5) schließbarer Ventilsitz (4) angeordnet ist und einer sich entlang einer Vorsteuerachse erstreckenden Vorsteuereinheit (6), wobei in einem ersten Axialbereich (A) der Ventileinlass (2), in einem zweiten Axialbereich (A) der Ventilsitz (4) und in einem dritten Axialbereich (A) der Ventilauslass (3) angeordnet sind, wobei die Ausströmachse (A) gegenüber der Einströmachse (E) abgewinkelt verläuft.The invention relates to an axial valve, in particular a pilot operated axial servo valve, for controlling a fluid flow with a valve inlet (2) having an inflow axis (E) and a valve outlet (3) having an outflow axis, between which one can be closed via a diaphragm (5) Valve seat (4) and a pilot unit (6) extending along a pilot axis, the valve inlet (2) in a first axial region (A), the valve seat (4) in a second axial region (A) and in a third axial region (A) A) the valve outlet (3) are arranged, the outflow axis (A) being angled with respect to the inflow axis (E).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Axialventil, insbesondere ein vorgesteuertes Axial-Servoventil, zur Ansteuerung eines Fluidstroms mit einem eine Einströmachse aufweisenden Ventileinlass und einem eine Ausströmachse aufweisenden Ventilauslass, zwischen denen ein über eine Membrane schließbarer Ventilsitz angeordnet ist, und einer sich entlang einer Vorsteuerachse erstreckenden Vorsteuereinheit, wobei in einem ersten Axialbereich der Ventileinlass, in einem zweiten Axialbereich der Ventilsitz und in einem dritten Axialbereich der Ventilauslass angeordnet sind. Einen weiteren Gegenstand der Erfindung bildet eine Armatur, insbesondere eine Sanitärarmatur, mit einem solchen Axialventil.The present invention relates to an axial valve, in particular a pilot-controlled axial servo valve, for controlling a fluid flow with a valve inlet having an inflow axis and a valve outlet having an outflow axis, between which a valve seat which can be closed via a diaphragm is arranged, and a pilot control unit which extends along a pilot control axis , the valve inlet being arranged in a first axial region, the valve seat in a second axial region and the valve outlet in a third axial region. Another object of the invention is a fitting, in particular a sanitary fitting, with such an axial valve.

Derartige Axialventile werden zur Steuerung von Fluidströmen häufig im Bereich sanitärer Entnahmearmaturen, beispielsweise zur Entnahme von Trinkwasser an Waschtischen oder ähnlichen Anwendungen, insbesondere im öffentlichen Raum eingesetzt.Such axial valves are often used to control fluid flows in the field of sanitary taps, for example for taking drinking water from wash basins or similar applications, especially in public spaces.

Die Axialventile werden dabei üblicherweise im Zulauf der Sanitärarmatur innerhalb des Armaturgehäuses angeordnet. Zulaufseitig erstreckt sich das Armaturgehäuse derartiger Sanitärarmaturen vom Waschtisch her kommend in der Regel zunächst etwa senkrecht nach oben und geht dann in einen abgewinkelten Bereich über, in dessen Endbereich sich der Armaturauslass befindet, unter dem beispielsweise Hände für einen Waschvorgang in Position gebracht werden können.The axial valves are usually arranged in the inlet of the sanitary fitting within the fitting housing. On the inflow side, the fitting housing of such sanitary fittings, coming from the washstand, generally initially extends approximately vertically upwards and then merges into an angled area, in the end region of which the fitting outlet is located, under which, for example, hands can be brought into position for a washing process.

Bei bekannten Axialventilen strömt das Wasser entlang einer Einströmachse in das Ventil ein und verlässt dieses in gleicher Richtung entlang einer parallel oder koaxial angeordneten Ausströmachse. Der konstruktive Aufbau dieser Axialventile ist dabei so gewählt, dass in einem ersten Axialbereich der Ventileinlass, in einem zweiten Axialbereich der Ventilsitz und in einem dritten Axialbereich der Ventilauslass angeordnet sind, die entlang der Hauptströmungsrichtung des Ventils vom ersten zum zweiten bis hin zum dritten Axialbereich nacheinander durchströmt werden. Der Ventilauslass wird über eine geeignete Wasserwegeführung mit dem Armaturauslass verbunden. Hierbei ist es erforderlich, das in dem einen Endbereich des Armaturgehäuses angeordnete Axialventil mit dem im anderen Endbereich des Armaturengehäuses angeordneten Armaturauslass zu verbinden. Aufgrund der baulichen Gegebenheiten entsprechender Sanitärarmaturen ist es dabei erforderlich, den aus dem Axialventil austretenden Fluidstrom vom ersten Bereich des Armaturgehäuses in den gegenüber dem ersten Armaturbereich abgewinkelten Armaturbereich umzulenken. Hierzu wird in der Regel eine Wasserwegeführung mit entsprechenden Umlenkelementen wie etwa Winkelstücken, Adaptern o. ä. vorgesehen, welche den Ventilauslass des Axialventils mit dem Armaturauslass verbindet.In known axial valves, the water flows into the valve along an inflow axis and leaves it in the same direction along an outflow axis arranged in parallel or coaxially. The design of these axial valves is selected so that the valve inlet is arranged in a first axial area, the valve seat in a second axial area and the valve outlet in a third axial area, which are arranged one after the other along the main flow direction of the valve from the first to the second to the third axial area be flowed through. The valve outlet is connected to the valve outlet via a suitable water route. It is necessary here to connect the axial valve arranged in one end region of the valve housing to the valve outlet arranged in the other end region of the valve housing. Due to the structural conditions of corresponding sanitary fittings, it is necessary to redirect the fluid flow emerging from the axial valve from the first area of the fitting housing into the fitting area that is angled with respect to the first fitting area. For this purpose, a water route with corresponding deflection elements such as elbows, adapters or the like is usually provided, which connects the valve outlet of the axial valve with the valve outlet.

Die bekannten Axialventile haben sich für einige Anwendungen im Bereich solcher Sanitärarmaturen insoweit als nachteilig erwiesen, als dass diese in der Wasserwegeführung zwischen dem Axialventil und dem Armaturauslass zusätzliche Umlenkelemente zur Umlenkung des Fluidstroms in Richtung des Ventilauslasses erfordern. Denn derartige Umlenkelemente benötigen immer einen gewissen Bauraum, der in machen Armaturgehäusen nicht zur Verfügung steht, und bedingen in der Praxis einen gewissen zusätzlichen Montageaufwand.The known axial valves have proven to be disadvantageous for some applications in the area of such sanitary fittings in that they require additional deflecting elements for deflecting the fluid flow in the direction of the valve outlet in the water routing between the axial valve and the fitting outlet. Because such deflection elements always require a certain amount of space that is not available in some valve housings, and in practice require a certain additional assembly effort.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Axialventil anzugeben, welches innerhalb einer Sanitärarmatur eine wenig Bauraum erfordernde Wasserwegeführung bei gleichzeitig einfacher Montage erlaubt.It is therefore an object of the present invention to provide an axial valve which allows a water path that requires little installation space within a sanitary fitting, while at the same time being easy to install.

Bei einem Axialventil der eingangs genannten Art wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die Ausströmachse gegenüber der Einströmachse abgewinkelt verläuft.In the case of an axial valve of the type mentioned at the outset, this object is achieved in that the outflow axis is angled with respect to the inflow axis.

Durch die Abwinklung der Ausströmachse gegenüber der Einströmachse kann die Wasserwegeführung innerhalb der Sanitärarmatur vereinfacht werden. Über die Abwinklung kann schon innerhalb des Axialventils eine gewisse Umlenkung des Fluidstroms in Richtung des Armaturauslasses erfolgen. Hierdurch können die erforderlichen Umlenkungen in der Wasserwegeführung zwischen dem Axialventil und dem Armaturauslass reduziert und auf bauraumgreifende, zusätzlichen Montageaufwand erfordernde Umlenkelemente, wie Winkelstücke und Ähnliches, verzichtet werden.By angling the outflow axis with respect to the inflow axis, the routing of water within the sanitary fitting can be simplified. A certain deflection of the fluid flow in the direction of the valve outlet can take place within the axial valve via the bend. As a result, the required deflections in the water routing between the axial valve and the valve outlet can be reduced, and deflection elements, such as elbows and the like, which require additional installation space and can be dispensed with.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Vorsteuerachse parallel zur Einströmachse oder parallel zur Ausströmachse verläuft, wodurch sich eine besonders kompakte Bauweise des Axialventils erreichen lässt. Hierdurch eröffnet sich die Möglichkeit, das Axialventil auch unter sehr beengten Platzverhältnissen innerhalb eines entsprechenden Armaturgehäuses unterzubringen.An advantageous embodiment of the invention provides that the pilot axis runs parallel to the inflow axis or parallel to the outflow axis, as a result of which a particularly compact design of the axial valve can be achieved. This opens up the possibility of accommodating the axial valve within a corresponding valve housing, even in very tight spaces.

Darüber hinaus wird vorgeschlagen, dass die Vorsteuereinheit in dem dritten Axialbereich angeordnet ist. Auch hierdurch lässt sich eine kompakte Bauweise erreichen.In addition, it is proposed that the pilot control unit be arranged in the third axial region. This also enables a compact design to be achieved.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass die Vorsteuereinheit ein magnetbetätigtes Vorsteuerelement aufweist, welches entlang der Vorsteuerachse hin und her bewegbar ist und mit einem Vorsteuerventilsitz dichtend zusammenwirkt. Das Vorsteuerelement kann durch elektrische Bestromung einer Spule magnetisch betätigt werden. Die Spule und das Betätigungselement können derart aufeinander abgestimmt werden, dass sich eine bistabile oder monostabile Betätigung ergibt. Vorteilhaft ist eine bistabile Betätigung, bei welcher das Betätigungselement durch impulsartige Bestromung zwischen zwei stabilen Endlagen hin und her bewegt wird. Die Energieversorgung der Vorsteuereinheit kann über ein Netzwerk oder einen Energiespeicher, insbesondere eine Batterie, erfolgen.A further advantageous embodiment provides that the pilot control unit has a magnetically actuated pilot control element which can be moved back and forth along the pilot control axis and cooperates in a sealing manner with a pilot control valve seat. The pilot control element can be actuated magnetically by energizing a coil. The coil and the actuating element can be matched to one another in such a way that bistable or monostable actuation results. A bistable actuation is advantageous, in which the actuating element is moved back and forth between two stable end positions by pulsed energization. The pilot control unit can be supplied with energy via a network or an energy store, in particular a battery.

Eine in fertigungstechnischer Hinsicht vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Ventileinlass, der Ventilsitz und der Ventilauslass an einem ersten Gehäuseteil und die Vorsteuereinheit an einem zweiten Gehäuseteil angeordnet sind.An embodiment of the invention which is advantageous in terms of production technology provides that the valve inlet, the valve seat and the valve outlet are arranged on a first housing part and the pilot control unit on a second housing part.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die beiden Gehäuseteile über eine Flanschverbindung miteinander verbunden sind. Im Bereich der Flanschverbindung kann auch eine Abdichtung des Gehäuseinneren erfolgen. Die Flanschverbindung kann über mehrere Klemmelemente erfolgen, über welche die Flanschflächen der beiden Gehäuseteile gegeneinander verspannt werden.A further embodiment of the invention provides that the two housing parts are connected to one another via a flange connection. The interior of the housing can also be sealed in the area of the flange connection. The flange connection can be made via several clamping elements, by means of which the flange surfaces of the two housing parts are braced against one another.

Vorteilhafterweise ist die Membrane zwischen den beiden Gehäuseteilen angeordnet. Ein radial außenliegender Bereich der Membrane kann als Dichtelement zwischen den beiden Gehäuseteilen fungieren. Die beiden Gehäuseteile können axial gegeneinander verspannt werden. Die radialen Außenbereiche der Membrane können derart ausgebildet sein, dass deren Dichtwirkung unabhängig von der Spannung der beiden Gehäuseteile aufrechterhalten bleibt. Hierzu können an den beiden Seiten der Membrane beispielsweise Einsteckbereiche mit O-Ring-Konturen vorgesehen sein, welche in korrespondierend gestaltete Nuten eingesteckt werden und beim Einstecken die gewünschte Dichtwirkung erzeugen.The membrane is advantageously arranged between the two housing parts. A radially outer area of the membrane can act as a sealing element between the two housing parts. The two housing parts can be clamped axially against one another. The radial outer regions of the membrane can be designed in such a way that their sealing effect is maintained regardless of the tension of the two housing parts. For this purpose, insertion areas with O-ring contours can be provided on the two sides of the membrane, for example, which are inserted into correspondingly designed grooves and produce the desired sealing effect when inserted.

Eine weitere, in konstruktiver Hinsicht vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass das zweite Gehäuseteil einen deckelförmigen Bereich aufweist, welcher eine mit der Vorsteuereinheit zusammenwirkende Vorsteuerkammer begrenzt. Der deckelförmige Bereich kann im mittleren Axialbereich des ersten Gehäuseteils mit diesem dichtend verbunden werden und den Bereich der Membrane sowie des Ventilsitzes überdecken.A further embodiment, which is advantageous in terms of construction, provides that the second housing part has a lid-shaped area which delimits a pilot chamber which interacts with the pilot control unit. The lid-shaped area can be connected in a sealing manner in the central axial area of the first housing part and cover the area of the diaphragm and the valve seat.

Vorteilhafterweise verläuft die Ausströmachse in einem Winkelbereich von 10 Grad bis 30 Grad, noch bevorzugter in einem Bereich von 15 Grad bis 20 Grad, gegenüber der Einströmachse abgewinkelt. Hierdurch lässt sich eine einfache und kompakt bauende Wasserwegeführung innerhalb einer Sanitärarmatur erreichen. Denn der Ventilauslass des Axialventils zeigt bereits in Richtung des Armaturauslasses, so dass die Wasserwegeführung um den entsprechenden Winkel weniger stark umgelenkt werden muss. Ebenso können sich Winkelbereiche im Bereich von 5 Grad bis 45 Grad oder auch von 5 Grad bis 85 Grad für bestimmte Anwendungen als vorteilhaft erweisen.Advantageously, the outflow axis is angled from the inflow axis in an angular range of 10 degrees to 30 degrees, more preferably in a range of 15 degrees to 20 degrees. This makes it possible to achieve a simple and compact waterway system within a sanitary fitting. Because the valve outlet of the axial valve is already pointing in the direction of the valve outlet, so that the water route has to be deflected less by the corresponding angle. Angle ranges in the range from 5 degrees to 45 degrees or also from 5 degrees to 85 degrees can likewise prove to be advantageous for certain applications.

Bei einer Armatur der vorstehend genannten Art wird zur Lösung der Aufgabe vorgeschlagen, dass diese ein Axialventil mit einem oder mehreren der zuvor beschriebenen Merkmale aufweist. Es ergeben sich die bereits im Zusammenhang mit dem Axialventil erläuterten Vorteile.In the case of a valve of the type mentioned above, it is proposed to achieve the object that it has an axial valve with one or more of the features described above. This results in the advantages already explained in connection with the axial valve.

Eine Ausgestaltung der Armatur sieht vor, dass das Axialventil innerhalb eines Armaturgehäuses angeordnet ist und die Ausströmachse gegenüber der Einströmachse in Richtung des Armaturauslasses abgewinkelt verläuft. Es ergeben sich kurze und vor allem weniger Umlenkungen erfordernde Wasserwege innerhalb des Armaturgehäuses.One embodiment of the fitting provides that the axial valve is arranged within a fitting housing and the outflow axis is angled in the direction of the fitting outlet with respect to the inflow axis. This results in short and, above all, less deflections in the waterways within the valve body.

Weitere Vorteile und Einzelheiten eines erfindungsgemäßen Axialventils sowie einer mit einem solchen Ventil ausgestatteten Armatur werden nachfolgend unter Zuhilfenahme der beigefügten Zeichnungen eines Ausführungsbeispiels erläutert werden. Darin zeigen:

1 in schematischer Ansicht eine mit einem erfindungsgemäßen Axialventil ausgestatte Sanitärarmatur,
2 eine Ansicht des Axialventils und
3 eine der Darstellung in 2 entsprechende Schnittansicht des Axialventils.

Further advantages and details of an axial valve according to the invention and a fitting equipped with such a valve are explained below with the aid of the accompanying drawings of an exemplary embodiment. In it show:

1 a schematic view of a sanitary fitting equipped with an axial valve according to the invention,
2 a view of the axial valve and
3 one of the depictions in 2 corresponding sectional view of the axial valve.

1 zeigt in seitlicher Ansicht eine Armatur 20, bei welcher es sich um eine sanitäre Entnahmearmatur handelt, wie diese vor allem im öffentlichen Bereich beispielsweise in Restaurants, Flughäfen, Bahnhöfen usw. verwendet werden. Die Entnahme von Trinkwasser erfolgt über einen an der Armatur vorgesehenen Sensor berührungslos, welcher derart mit dem im Zulauf der Armatur 20 angeordneten Axialventil 1 zusammenwirkt, dass dieses automatisch öffnet, sobald sich eine Hand unterhalb des Armaturauslasses 23 befindet. 1 shows a valve in a side view 20 , which is a sanitary tap, such as those used primarily in public areas, for example in restaurants, airports, train stations, etc. Drinking water is withdrawn in a contactless manner via a sensor provided on the fitting, which sensor is connected to that in the inlet of the fitting 20 arranged axial valve 1 interacts that this opens automatically as soon as a hand is below the tap outlet 23 located.

Die Armatur 20 weist ein Armaturgehäuse 21 auf, dessen erster Bereich 21.1 sich in einer im Wesentlichen vertikalen Richtung erstreckt. Gegenüber dem ersten Bereich 21.1 abgewinkelt verläuft ein zweiter Bereich 21.2 des Armaturgehäuses 21. Im ersten Bereich 21.1 des Armaturgehäuses 21 befindet sich der Zulauf der Armatur 20. Auch das Axialventil 1 ist zulaufseitig in der Armatur 20 angeordnet, worauf nachfolgend noch näher eingegangen werden wird. In dem zweiten Bereich 21.2 des Armaturgehäuses 21 befindet sich der Armaturauslass 23. Der Armaturauslass 23 ist mit dem Axialventil 21 über eine von einer Leitung 22 gebildete Wasserwegeführung auf einfache und kompakt bauende Weise verbunden. Es sind zwischen dem Ventil 1 und dem Armaturauslass 23 keine zusätzlichen Umlenkelemente, wie Winkelstücke oder Adapterelemente vorgesehen, wodurch sich eine kompakte Bauform bei gleichzeitig geringem Montageaufwand ergibt. Da nur eine einzige Leitung 22 vorgesehen ist, existieren auch nur wenige Dichtstellen und damit ein vergleichsweise geringes Leckagerisiko.The tap 20 has a valve body 21 on whose first area 21.1 extends in a substantially vertical direction. Opposite the first area 21.1 a second area runs at an angle 21.2 of the valve body 21 , In the first area 21.1 of the valve body 21 there is the valve inlet 20 , The axial valve too 1 is in the valve on the inlet side 20 arranged, which will be discussed in more detail below. In the second area 21.2 of the valve body 21 the valve outlet is located 23 , The tap outlet 23 is with the axial valve 21 over one from a line 22 formed waterway in a simple and compact way connected. It's between the valve 1 and the valve outlet 23 No additional deflection elements, such as elbows or adapter elements, are provided, which results in a compact design with little assembly effort. Since only one line 22 there are only a few sealing points and thus a comparatively low risk of leakage.

Einzelheiten des Axialventils 1 lassen sich den Darstellungen in den 2 und 3 entnehmen.Details of the axial valve 1 can be shown in the 2 and 3 remove.

Das Axialventil 1 weist als wesentliche Elemente einen Ventileinlass 2, einen Ventilsitz 4 und einen Ventilauslass 3 auf. Der Ventileinlass 2 befindet sich in einem ersten Axialbereich A₁ des Axialventils 1. In einem zweiten, mittleren Axialbereich A₂ befindet sich der Ventilsitz 4. In einem dritten Axialbereich A₃ befinden sich schließlich der Ventilauslass 3 und auch eine zur Betätigung des Ventils 1 dienende Vorsteuereinheit 6, welche über elektrische Leitungen 13 von einem Energiespeicher 12, bei welchem es sich um eine Batterie handelt, mit Energie versorgt wird.The axial valve 1 has a valve inlet as essential elements 2 , a valve seat 4 and a valve outlet 3 on. The valve inlet 2 is in a first axial area A ₁ of the axial valve 1 , In a second, middle axial area A ₂ is the valve seat 4 , In a third axial area A ₃ finally there is the valve outlet 3 and also one for actuating the valve 1 serving pilot unit 6 which over electrical lines 13 from an energy storage 12 , which is a battery that is powered.

Im Gegensatz zu herkömmlichen Axialventilen 1 ist die Ausströmachse A im Bereich des Ventilauslasses 3 gegenüber der sich in vertikaler Richtung erstreckenden Einlassachse E des Ventileinlasses 2 zur Seite hin abgewinkelt. Dies erlaubt die in 1 dargestellte, günstige Wasserwegeführung innerhalb der Sanitärarmatur 20, bei welcher der Auslass 2 des Axialventils 1 in Richtung des Armaturauslasses 23 ausgerichtet ist.In contrast to conventional axial valves 1 is the outflow axis A in the area of the valve outlet 3 opposite the inlet axis extending in the vertical direction e the valve inlet 2 angled to the side. This allows the in 1 cheap water route shown within the sanitary fitting 20 at which the outlet 2 of the axial valve 1 towards the valve outlet 23 is aligned.

Die Funktionsweise des Axialventils 1 wird am besten anhand der Darstellung in 3 deutlich.How the axial valve works 1 is best shown in 3 clear.

Über den Ventileinlass 2 strömt das Fluid in das Axialventil 1 hinein und kann dieses über den Ventilauslass 3 mit einer gewissen Richtungsänderung verlassen. Zwischen dem Ventileinlass 2 und dem Ventilauslass 3 ist der ringförmige Ventilsitz 4 angeordnet, welcher über eine Membrane 5 geöffnet oder geschlossen werden kann. Zum Öffnen und Schließen des Axialventils 1 ist die Vorsteuereinheit 6 vorgesehen. Die Vorsteuereinheit 6 weist ein magnetbetätigtes Vorsteuerelement auf, welches entlang der Vorsteuerachse V der Vorsteuereinheit 6 hin und her bewegt werden kann und mit einem in 3 nicht dargestellten Vorsteuerventilsitz dichtend zusammenwirkt. Der Vorsteuerventilsitz ist quer zum Ventilsitz 4 angeordnet, wodurch sich eine kompakte Bauform ergibt. Beim Ausführungsbeispiel ist der Vorsteuerventilsitz in einem rechten Winkel gegenüber dem Ventilsitz 4 angeordnet.Via the valve inlet 2 the fluid flows into the axial valve 1 and can do this via the valve outlet 3 leave with a certain change of direction. Between the valve inlet 2 and the valve outlet 3 is the annular valve seat 4 arranged, which over a membrane 5 can be opened or closed. For opening and closing the axial valve 1 is the pilot control unit 6 intended. The pilot control unit 6 has a solenoid-operated pilot control element which runs along the pilot control axis V the pilot control unit 6 can be moved back and forth and with an in 3 not shown pilot valve seat cooperates sealingly. The pilot valve seat is transverse to the valve seat 4 arranged, which results in a compact design. In the exemplary embodiment, the pilot valve seat is at a right angle to the valve seat 4 arranged.

Sobald der Vorsteuerventilsitz über die Vorsteuerventileinheit 6 geöffnet wird, ändern sich die Druckverhältnisse innerhalb des Axialventils 1. Insbesondere fällt der Druck in der oberhalb der Membrane 5 angeordneten Vorsteuerkammer 11 ab, da durch das Öffnen des Vorsteuerventilsitzes das Fluid über eine Druckentlastungsbohrung 14 in Richtung des Ventilauslasses 3 strömen kann. Aufgrund der geänderten Druckverhältnisse hebt die Membrane 5 getrieben von dem Druck des am Ventileinlasses 2 anliegenden Mediums von dem Ventilsitz 4 ab und das Fluid kann das Ventil 1 durchströmen. Das Ventil 1 ist offen. Durch Verschließen des Vorsteuerventilsitzes können die Druckverhältnisse erneut geändert und die Membrane 5 dichtend auf den Ventilsitz 4 gelegt werden. Das Ventil 1 ist geschlossen.As soon as the pilot valve seat via the pilot valve unit 6 is opened, the pressure conditions within the axial valve change 1 , In particular, the pressure drops in the above the membrane 5 arranged pilot chamber 11 from opening the pilot valve seat to the fluid via a pressure relief hole 14 towards the valve outlet 3 can flow. The membrane lifts due to the changed pressure conditions 5 driven by the pressure of the valve inlet 2 adjacent medium from the valve seat 4 off and the fluid can be the valve 1 flow through. The valve 1 is open. By closing the pilot valve seat, the pressure conditions can be changed again and the diaphragm 5 sealing on the valve seat 4 be placed. The valve 1 is closed.

Vorteilhafterweise kann die Vorsteuereinheit 6 bistabil ausgeführt sein, d. h. durch impulsartiges Bestromen der Vorsteuereinheit 6 kann das bewegbare Vorsteuerelement zwischen zwei definierten Endlagen hin und her bewegt werden, wobei das Vorsteuerelement in einer Endlage dichtend an dem Vorsteuerventilsitz anliegt und in der anderen Endlage diesen freigibt.The pilot control unit can advantageously 6 be designed to be bistable, ie by pulsing the pilot control unit 6 the movable pilot element can be moved back and forth between two defined end positions, the pilot element sealingly abutting the pilot valve seat in one end position and releasing it in the other end position.

Die Vorsteuerachse V der Vorsteuereinheit 6 ist beim Ausführungsbeispiel parallel zur Einströmachse E des Ventileinlasses 2 ausgerichtet. Die Ausströmachse A ist gegenüber der Vorsteuerachse V abgewinkelt angeordnet. Die Vorsteuereinheit 6 und der Auslauf 3 sind innerhalb des dritten Axialbereichs A₃ nebeneinander angeordnet. Es ergibt sich eine kompakte Bauform des Axialventils. Alternativ könnte die Vorsteuerachse V der Vorsteuereinheit auch parallel zur Anströmachse A angeordnet werden. In diesem Fall könnte die Vorsteuereinheit 6 gemeinsam mit dem Ventileinlass 2 im ersten Axialbereich A₁ angeordnet werden.The input tax axis V the pilot control unit 6 is parallel to the inflow axis in the embodiment e the valve inlet 2 aligned. The outflow axis A is opposite the input tax axis V arranged angled. The pilot control unit 6 and the spout 3 are within the third axial range A ₃ arranged side by side. The result is a compact design of the axial valve. Alternatively, the pilot axis could V the pilot control unit also parallel to the inflow axis A to be ordered. In this case, the pilot control unit 6 together with the valve inlet 2 in the first axial area A ₁ to be ordered.

Beim Ausführungsbeispiel weist das Axialventil 1 zwei Gehäuseteile 7, 8 auf, welche im Bereich des Ventilsitzes 4 über eine Flanschverbindung 9 miteinander verbunden sind. Die sich gegenüberliegenden Flansche des Gehäuseteils 7 sowie des Gehäuseteils 8 sind über Klemmelemente 10 gegeneinander verspannt, so dass die beiden Gehäuseteile 7, 8 flüssigkeitsdicht aneinander liegen. Die Klemmelemente 10 sind nach Art von Bolzen gestaltet, an deren beiden Enden jeweils eine Haltekontur vorgesehen ist.In the exemplary embodiment, the axial valve 1 two housing parts 7 . 8th on which in the area of the valve seat 4 via a flange connection 9 are interconnected. The opposite flanges of the housing part 7 and the housing part 8th are about clamping elements 10 clamped against each other, so that the two housing parts 7 . 8th lie against each other in a liquid-tight manner. The clamping elements 10 are designed in the manner of bolts, at each end of which a holding contour is provided.

An dem einen Gehäuseteil 7 sind sowohl der Ventileinlass 2, der Ventilauslass 3 als auch der Ventilsitz 4 einstückig angeformt. Das zweite Gehäuseteil 8 weist einen deckelförmigen Bereich 8.1 auf, welcher im Bereich des Ventilsitzes 4 mit dem zweiten Gehäuseteil 7 verbunden ist und die Vorsteuerkammer 11 des Ventils 1 begrenzt. Die Vorsteuereinheit 6 ist seitlich des deckelförmigen Bereichs 8.1 an dem zweiten Gehäuseteil 8 angeordnet.On one part of the housing 7 are both the valve inlet 2 , the valve outlet 3 as well as the valve seat 4 molded in one piece. The second housing part 8th has a lid-shaped area 8.1 on which is in the area of the valve seat 4 with the second housing part 7 is connected and the pre-tax chamber 11 of the valve 1 limited. The pilot control unit 6 is to the side of the lid-shaped area 8.1 on the second housing part 8th arranged.

Beim Ausführungsbeispiel ist die Ausströmachse A gegenüber der Einströmachse E um einen Winkel α abgewinkelt. Der Winkel α beträgt beim Ausführungsbeispiel etwa 15 Grad. Vorteilhafterweise kann dieser Winkel im Bereich von 10 Grad bis 30 Grad liegen.In the exemplary embodiment, the outflow axis A opposite the inflow axis e through an angle α angled. The angle α is about 15 degrees in the embodiment. This angle can advantageously be in the range from 10 degrees to 30 degrees.

Mit dem vorstehend beschriebenen Axialventil 1 lassen sich einfache Wasserwegeführungen innerhalb verschiedener Sanitärarmaturen realisieren, indem der Ventilauslass 3 in Richtung des Armaturauslasses 23 abgewinkelt verläuft.With the axial valve described above 1 simple water routing within different sanitary fittings can be realized by the valve outlet 3 towards the valve outlet 23 runs angled.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Axialventilaxial valve
22: Ventileinlassvalve inlet
33: Ventilauslassvalve outlet
44: Ventilsitzvalve seat
55: Membranemembrane
66: Vorsteuereinheitpilot unit
77: erster Gehäuseteilfirst housing part
88th: zweiter Gehäuseteilsecond housing part
99: Flanschverbindungflange
1010: Klemmelementclamping element
1111: Vorsteuerkammerpilot chamber
1212: Energiespeicherenergy storage
1313: Auslassoutlet
1414: DruckentlastungsbohrungPressure relief hole
2020: Armaturfitting
2121: Armaturgehäusefitting housing
21.121.1: erster Bereichfirst area
21.221.2: zweiter Bereichsecond area
2222: Leitungmanagement
2323: Armaturauslass Armaturauslass
αα: Abwinklungangling
Ee: EinströmachseEinströmachse
AA: AusströmachseAusströmachse
VV: Vorsteuerachse pilot axis
A₁ A ₁: erster Axialbereichfirst axial area
A₂ A ₂: zweiter Axialbereichsecond axial area
A₃ A ₃: dritter Axialbereichthird axial range

Claims

Axial valve, in particular pilot-operated axial servo valve, for controlling a fluid flow with a valve inlet (2) having an inflow axis (E) and a valve outlet (3) having an outflow axis (A), between which a valve seat (4) which can be closed via a diaphragm (5) ) is arranged, and a pilot unit (6) extending along a pilot axis (V), the valve inlet ( ₂ ) in a first axial region (A ₁ ), the valve seat (4) in a second axial region (A) and in one third axial region (A ₃ ) of the valve outlet (2), characterized in that the outflow axis (A) is angled with respect to the inflow axis (E).

Axial valve after Claim 1 , characterized in that the pilot axis (V) runs parallel to the inflow axis (E) or parallel to the outflow axis (A).

Axial valve after Claim 1 or Claim 2 , characterized in that the pilot control unit (6) is arranged in the third axial region (A ₃ ).

Axial valve according to one of the preceding claims, characterized in that the pilot control unit has a solenoid-operated pilot control element which can be moved back and forth along the pilot control axis (V) and cooperates sealingly with a pilot control valve seat.

Axial valve according to one of the preceding claims, characterized in that the valve inlet (2), the valve seat (4) and the valve outlet (3) are arranged on a first housing part (7) and the pilot control unit (6) on a second housing part (8) ,

Axial valve after Claim 5 , characterized in that the two housing parts (7, 8) are connected to one another via a flange connection (9).

Axial valve according to one of the Claims 5 or 6 , characterized in that the membrane (5) is arranged between the two housing parts (7, 8).

Axial valve according to one of the Claims 5 to 7 , characterized in that the second housing part (8) has a lid-shaped area (8.1) which delimits a pilot chamber (10) which interacts with the pilot unit (6).

Axial valve according to one of the preceding claims, characterized in that the outflow axis (A) is angled in relation to the inflow axis (E) in an angular range of 10 to 30 degrees, preferably in the range of 15 to 20 degrees.

Fitting, in particular sanitary fitting, characterized by an axial valve (1) according to one of the preceding claims.

Fitting after Claim 10 , characterized in that the axial valve (1) is arranged within a valve housing (21) and the outflow axis (A) is angled in relation to the inflow axis (E) in the direction of the valve outlet (23).