DE102019104620A1

DE102019104620A1 - Fitting

Info

Publication number: DE102019104620A1
Application number: DE102019104620.3A
Authority: DE
Inventors: Prof. Dr. Pelz Peter; Gerhard Ludwig; Ingo Dietrich; Tim Müller; Mehdi Nakhjiri; Christian Schmitz
Original assignee: Technische Universitaet Darmstadt
Current assignee: Technische Universitaet Darmstadt
Priority date: 2019-02-22
Filing date: 2019-02-22
Publication date: 2020-08-27
Also published as: WO2020169829A1

Abstract

Eine Armatur (1) weist ein Armaturengehäuse (2) mit einer Einströmungsöffnung (3), mit einem Ventilabschnitt (7) und mit einer Ausströmungsöffnung (4) auf. In dem Ventilabschnitt (7) ist ein rotationssymmetrischer und hohler Ventilsitz (8) mit mindestens einer ersten Öffnung (13) in einer Mantelfläche (12) des Ventilsitzes (8) relativ zu einem ebenfalls rotationssymmetrischen und hohlen Verschlussteil (9) mit mindestens einer zweiten Öffnung (15) in einer Mantelfläche (14) des Verschlussteils (9) drehbar verlagerbar und koaxial zueinander angeordnet. Bei einer Öffnungsstellung des Verschlussteils (9) kann die durch die Einströmungsöffnung (3) in die Armatur (1) einströmende Fluidströmung durch mindestens eine überlappende Öffnungsfläche der mindestens einen ersten Öffnung (13) in dem Ventilsitz (8) und der mindestens einen zweiten Öffnung (15) in dem Verschlussteil (9) in radialer Richtung hindurchströmen und durch die Ausströmungsöffnung (4) ausströmen, wobei durch ein relatives Verdrehen des Verschlussteils (9) in Umfangsrichtung um den Ventilsitz (8) ein Überlappungsanteil der einander überlappenden mindestens einen ersten und zweiten Öffnung (13, 15) in dem Ventilsitz (8) und in dem Verschlussteil (9) veränderbar ist.A fitting (1) has a fitting housing (2) with an inflow opening (3), with a valve section (7) and with an outflow opening (4). In the valve section (7) there is a rotationally symmetrical and hollow valve seat (8) with at least one first opening (13) in a lateral surface (12) of the valve seat (8) relative to a likewise rotationally symmetrical and hollow closure part (9) with at least one second opening (15) in a lateral surface (14) of the closure part (9) rotatably displaceable and arranged coaxially to one another. When the closure part (9) is in an open position, the fluid flow flowing into the fitting (1) through the inflow opening (3) can be passed through at least one overlapping opening area of the at least one first opening (13) in the valve seat (8) and the at least one second opening ( 15) flow through the closure part (9) in the radial direction and flow out through the outflow opening (4), whereby by relative rotation of the closure part (9) in the circumferential direction around the valve seat (8), an overlap portion of the at least one first and second opening overlapping one another (13, 15) in the valve seat (8) and in the closure part (9) can be changed.

Description

Die Erfindung betrifft eine Armatur mit einem Armaturengehäuse mit einer Einströmungsöffnung, mit einem Ventilabschnitt und mit einer Ausströmungsöffnung, wobei in dem Ventilabschnitt ein rotationssymmetrischer und hohler Ventilsitz mit mindestens einer ersten Öffnung in einer Mantelfläche des Ventilsitzes relativ zu einem ebenfalls rotationssymmetrischen und hohlen Verschlussteil mit mindestens einer zweiten Öffnung in einer Mantelfläche des Verschlussteils verlagerbar und koaxial angeordnet ist, wobei eine axiale Längsachse des Verschlussteils und des Ventilsitzes parallel zu einer von der Einströmungsöffnung zu der Ausströmungsöffnung führenden Strömungsrichtung einer durch die Armatur hindurchströmenden Fluidströmung angeordnet ist, wobei eine der Einströmungsöffnung zugewandte Stirnfläche des Verschlussteils und des Ventilsitzes offen und eine der Ausströmungsöffnung zugewandte Stirnfläche des Verschlussteils und/oder des Ventilsitzes verschlossen ist, und wobei bei einer Öffnungsstellung des Verschlussteils die durch die Einströmungsöffnung in die Armatur einströmende Fluidströmung durch mindestens eine überlappende Öffnungsfläche der mindestens einen ersten Öffnung in dem Ventilsitz und der mindestens einen zweiten Öffnung in dem Verschlussteil mit einer radial nach außen gerichteten Komponente hindurchströmt und durch die Ausströmungsöffnung ausströmen kann.The invention relates to a fitting with a fitting housing with an inflow opening, with a valve section and with an outflow opening, wherein in the valve section a rotationally symmetrical and hollow valve seat with at least one first opening in a lateral surface of the valve seat relative to a likewise rotationally symmetrical and hollow closure part with at least one second opening is displaceable and coaxially arranged in a lateral surface of the closure part, an axial longitudinal axis of the closure part and the valve seat being arranged parallel to a flow direction of a fluid flow flowing through the fitting, leading from the inflow opening to the outflow opening, with an end face of the closure part facing the inflow opening and the valve seat is open and an end face of the closure part and / or the valve seat facing the outflow opening is closed, and with one opening Position of the closure part, the fluid flow flowing through the inflow opening into the fitting flows through at least one overlapping opening surface of the at least one first opening in the valve seat and the at least one second opening in the closure part with a radially outwardly directed component and can flow out through the outflow opening.

Eine Armatur ist ein Bauteil, mit welchem eine durch die Armatur hindurchströmende Fluidströmung beeinflusst und verändert werden kann. Armaturen werden beispielsweise in der Sanitärtechnik als Wasserhahn oder als Absperrventil in Wasserleitungen oder Gasleitungen verwendet. In der Industrie werden Armaturen in großen Stückzahlen in industriellen Anlagen eingesetzt. Dabei kann mit der Armatur eine in der Anlage beispielsweise in einer Rohrleitung strömende Fluidströmung beeinflusst werden, wobei die Veränderung eines Fluidstroms gesteuert und in Verbindung mit einem geeigneten Regelkreis auch geregelt werden. Im Sinne dieser Anmeldung werden auch Ventile als Armaturen angesehen. Ventile können unter anderem bei hydrostatischen Getrieben zur Antriebsregelung eingesetzt werden.A fitting is a component with which a fluid flow flowing through the fitting can be influenced and changed. Faucets are used, for example, in sanitary engineering as faucets or as shut-off valves in water pipes or gas pipes. In industry, valves are used in large numbers in industrial plants. In this case, a fluid flow flowing in the system, for example in a pipeline, can be influenced with the valve, the change in a fluid flow being controlled and also regulated in conjunction with a suitable control circuit. For the purposes of this application, valves are also viewed as fittings. Valves can be used, among other things, in hydrostatic transmissions for drive control.

Mit einer Armatur soll üblicherweise entweder eine gewünschte Druckänderung der durch die Armatur hindurchströmenden Fluidströmung zwischen einer Zuströmseite und einer Abströmseite der Armatur vorgegeben werden können, oder ein gewünschter Durchfluss des Fluidstroms durch die Armatur vorgegeben werden, wobei die Vorgaben je nach Anwendungszweck entweder einen Volumenstrom oder einen Massenstrom durch die Armatur betreffen können.With a valve, either a desired change in pressure of the fluid flow flowing through the valve between an inflow side and an outflow side of the valve should usually be able to be specified, or a desired flow rate of the fluid flow through the valve should be specified, the specifications either being a volume flow or a Can affect mass flow through the valve.

Zu diesen Zwecken muss eine Armatur üblicherweise mehrere Anforderungen erfüllen. Die Armatur muss insbesondere in einer vollständig geöffneten Öffnungsstellung die Fluidströmung effizient durch die Armatur hindurch leiten können. Eine angestrebte Veränderung der Fluidströmung sollte möglichst schnell und präzise umgesetzt werden können. Der für die Armatur benötigte Bauraum sollte möglichst klein sein. Insbesondere bei großen Anlagen wie beispielsweise auf einer Ölplattform kann durch eine kleine Armatur der insgesamt notwendige Bauraum erheblich verringert werden. Die Fluidströmung wird üblicherweise durch relativ zueinander verlagerbare Ventilkomponenten vorgegeben und verändert. Die Armatur sollte insbesondere in einer vollständig geschlossenen Absperrstellung eine möglichst gute Abdichtung ermöglichen, um eine ungewollte Leckage der Armatur in einer Absperrstellung der Armatur zu verhindern.For these purposes, a valve usually has to meet several requirements. The valve must be able to efficiently guide the fluid flow through the valve, particularly in a fully open open position. A desired change in the fluid flow should be able to be implemented as quickly and precisely as possible. The space required for the fitting should be as small as possible. In the case of large systems in particular, such as on an oil platform, a small fitting can significantly reduce the overall installation space required. The fluid flow is usually predetermined and changed by valve components that can be displaced relative to one another. The valve should, in particular, enable the best possible seal in a completely closed shut-off position, in order to prevent undesired leakage of the valve in a shut-off position of the valve.

Als exemplarische Beispiele für aus der Praxis bekannte Armaturen können ein Kugelhahnventil oder ein Kegelventil genannt werden. Bei einem Kugelhahnventil wird eine durch die Armatur hindurchströmende Fluidströmung durch eine durchgehende Bohrung in einer schwenkbar gelagerten Kugel hindurchgeführt. Durch ein Verschwenken der Kugel kann die für das Hindurchströmen der Fluidströmung nutzbare Öffnungsfläche der Bohrung in der Kugel verändert und in der gewünschten Position, bzw. Größe vorgegeben werden. In vielen Fällen kann die schwenkbare Kugel zwischen einer die Öffnungsfläche der Bohrung vollständig bedeckenden Absperrstellung und einer die Öffnungsfläche der Bohrung vollständig freigebenden Öffnungsstellung verschwenkt werden.A ball valve or a cone valve can be named as exemplary examples of fittings known from practice. In the case of a ball valve valve, a fluid flow flowing through the fitting is guided through a through hole in a pivotably mounted ball. By pivoting the ball, the opening area of the bore in the ball which can be used for the fluid flow to flow through can be changed and given the desired position or size. In many cases, the pivotable ball can be pivoted between a shut-off position that completely covers the opening area of the bore and an open position that completely exposes the opening area of the bore.

Bei einem Kegelventil kann ein linear verlagerbarer Ventilkegel an einen von der Fluidströmung durchströmten Ventilsitz heran verlagert werden und die durch den Ventilsitz vorgegebene Ventilöffnung vollständig verschließen, oder aber von dem Ventilsitz weg verlagert werden und die von dem Ventilsitz gebildete Strömungsöffnung weitgehend oder vollständig freigeben. Dabei wird der Ventilkegel üblicherweise seitlich aus der durch die Armatur hindurchströmenden Fluidströmung heraus verlagert, um einen möglichst großen Durchsatz der Fluidströmung in der Öffnungsstellung zu ermöglichen.In the case of a cone valve, a linearly displaceable valve cone can be moved towards a valve seat through which the fluid flow flows and completely close the valve opening predetermined by the valve seat, or it can be moved away from the valve seat and largely or completely free the flow opening formed by the valve seat. In this case, the valve cone is usually displaced laterally out of the fluid flow flowing through the fitting in order to enable the greatest possible throughput of the fluid flow in the open position.

Bei diesen lediglich beispielhaft herausgegriffenen Armaturen zeigen sich die bei herkömmlichen Armaturen bekannten Vorteile und Nachteile der jeweils verwendeten Ventilkomponenten. Bei einem Kugelhahnventil kann eine sehr geringe Beeinträchtigung des Stoffstroms in einer Öffnungsposition des Kugelhahnventils ermöglicht werden. Allerdings ist ein Kugelhahnventil oftmals nur für einen geringen Druckabfall bei der hindurchströmenden Fluidströmung geeignet. Zudem lässt sich eine Veränderung der Fluidströmung durch eine Verstellung des Kugelhahnventils oftmals nicht mit einer angestrebt hohen Genauigkeit vorgeben oder regeln. Im Gegensatz dazu lässt sich eine Veränderung der Fluidströmung mit einem Kegelventil vergleichsweise präzise steuern. Ein Kegelventil eignet sich auch für große Druckänderungen, jedoch oftmals nur für einen kleinen Durchfluss der Fluidströmung.These fittings, picked out only as examples, show the advantages and disadvantages of the valve components used in each case, which are known from conventional fittings. In the case of a ball valve, a very slight impairment of the material flow can be made possible in an open position of the ball valve. However, a ball valve valve is often only suitable for a small pressure drop in the fluid flow flowing through it. In addition, a Often, changes in the fluid flow due to an adjustment of the ball valve are not specified or regulated with the desired high accuracy. In contrast, a change in the fluid flow can be controlled comparatively precisely with a cone valve. A cone valve is also suitable for large pressure changes, but often only for a small flow rate of the fluid flow.

In beiden Fällen wird die für eine Verlagerung eines Verschlussteils erforderliche Verstellenergie extern zugeführt. Ein außerhalb des Armaturengehäuses angebrachter Verstelltrieb vergrößert den für die Armatur erforderlichen Bauraum und benötigt regelmäßig mindestens eine dynamische Dichteinrichtung, mit welcher eine Wirkverbindung des außerhalb des Armaturengehäuses angeordneten Verstelltriebs mit dem von dem Verstelltrieb verstellten Verschlussteil ausreichend dicht abgedichtet wird.In both cases, the adjustment energy required to move a closure part is supplied externally. An adjustment drive attached outside the valve housing increases the installation space required for the valve and regularly requires at least one dynamic sealing device with which an operative connection between the adjustment drive arranged outside the valve housing and the closure part adjusted by the adjustment drive is sealed sufficiently tightly.

In DE 10 2017 000 136 A1 wird ein für eine Gasleitung bestimmtes Axial-Steuerventil der eingangs genannten Gattung beschrieben, bei dem ein hohlzylindrisches Verschlussteil in axialer Richtung relativ zu einem ebenfalls hohlzylindrisch ausgebildeten Ventilsitz verlagert werden kann und dadurch die in dem hohlzylindrischen Ventilsitz ausgebildeten Öffnungen in dessen Zylinderwandung freigeben oder verschließen kann. Eine derartige Armatur ermöglicht eine zuverlässige und präzise Einstellung der durch diese Armatur hindurchströmenden Gasströmung. Das hohlzylindrische Verschlussteil kann durch einen geeigneten Verstelltrieb in axialer Richtung relativ zu dem ebenfalls hohlzylindrisch ausgebildeten Ventilsitz verlagert werden. Allerdings wird für eine Verlagerung des Verschlussteils in eine Absperrposition, in welcher die Gasströmung durch die Armatur vollständig unterbunden ist, eine vergleichsweise hohe Verstellenergie benötigt, da das Verschlussteil gegen den in der Einströmungsöffnung herrschenden Einströmdruck der Gasströmung verlagert werden muss.In DE 10 2017 000 136 A1 an axial control valve of the type mentioned at the beginning is described for a gas line, in which a hollow cylindrical closure part can be displaced in the axial direction relative to a valve seat which is also hollow cylindrical and can thereby open or close the openings in the hollow cylindrical valve seat in its cylinder wall. Such a fitting enables a reliable and precise adjustment of the gas flow flowing through this fitting. The hollow-cylindrical closure part can be displaced by a suitable adjusting drive in the axial direction relative to the valve seat, which is also hollow-cylindrical. However, a comparatively high adjustment energy is required for a shifting of the closure part into a shut-off position in which the gas flow through the fitting is completely prevented, since the closure part has to be shifted against the inflow pressure of the gas flow prevailing in the inflow opening.

Es wird deshalb als eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung angesehen, eine Armatur der eingangs genannten Gattung so weiterzuentwickeln, dass vorteilhafte Eigenschaften bezüglich der jeweiligen Veränderung der Fluidströmung durch die Armatur ermöglicht werden und gleichzeitig eine möglichst geringe Verstellenergie für eine Veränderung des Fluidstroms durch die Armatur hindurch erforderlich wird. It is therefore regarded as an object of the present invention to further develop a valve of the type mentioned at the beginning in such a way that advantageous properties with regard to the respective change in the fluid flow through the valve are enabled and at the same time the lowest possible adjustment energy is required for a change in the fluid flow through the valve becomes.

Die Armatur sollte nach Möglichkeit auch für hohe Druckdifferenzen einer hindurchgeführten Fluidströmung geeignet sein.If possible, the fitting should also be suitable for high pressure differences in a fluid flow passed through it.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Verschlussteil relativ zu dem Ventilsitz um eine mit der Längsachse des Verschlussteils und des Ventilsitzes zusammenfallenden Drehachse verdrehbar gelagert ist, so dass durch ein Verdrehen des Verschlussteils in Umfangsrichtung um den Ventilsitz ein Überlappungsanteil der einander überlappenden mindestens einen ersten und zweiten Öffnung in dem Ventilsitz und in dem Verschlussteil veränderbar ist. Durch die Drehbewegung des Verschlussteils relativ zu dem Ventilsitz ist es nicht notwendig, das Verschlussteil oder den Ventilsitz in Strömungsrichtung und insbesondere entgegen der Strömungsrichtung der Fluidströmung und damit entgegen eines Einströmdrucks zu verlagern, um durch ein Verändern des Überlappungsanteils der in dem Ventilsitz und in dem Verschlussteil ausgebildeten Öffnungen den Durchfluss der Fluidströmung durch die Armatur zu verändern. Eine Verdrehung des Verschlussteils relativ zu dem Ventilsitz kann in konstruktiv einfacher Weise und mit einem geringen Aufwand an Verstellenergie bewirkt werden. Ein Verstelltrieb kann vollständig innerhalb des Armaturengehäuses angeordnet werden. Eine aufwändige dynamische Dichtung von beweglichen Komponenten, die von außen in einen Innenraum des Armaturengehäuses hineinragen und bei herkömmlichen Armaturen zur Betätigung eines Verschlussteils benötigt werden, sind bei der erfindungsgemäßen Armatur nicht erforderlich. Dadurch wird die Gefahr einer unerwünschten Leckage nach außen deutlich verringert, die bekanntermaßen in den meisten Fällen durch ein Versagen von dynamischen Dichtungen verursacht wird.This object is achieved according to the invention in that the closure part is rotatably mounted relative to the valve seat about an axis of rotation that coincides with the longitudinal axis of the closure part and the valve seat, so that by rotating the closure part in the circumferential direction around the valve seat, an overlap portion of the at least one first overlapping axis and the second opening in the valve seat and in the closure part is variable. Due to the rotary movement of the closure part relative to the valve seat, it is not necessary to displace the closure part or the valve seat in the flow direction and in particular against the flow direction of the fluid flow and thus against an inflow pressure in order to change the overlap portion of the valve seat and in the closure part formed openings to change the flow of the fluid flow through the valve. A rotation of the closure part relative to the valve seat can be effected in a structurally simple manner and with a low expenditure of adjustment energy. An adjustment drive can be arranged completely within the valve body. A complex dynamic seal of movable components, which protrude from the outside into an interior of the fitting housing and are required in conventional fittings for actuating a closure part, is not required in the fitting according to the invention. This significantly reduces the risk of undesired external leakage, which is known to be caused in most cases by failure of dynamic seals.

Eine Veränderung der durch die Armatur hindurchfließenden Fluidströmung kann durch eine geeignete Vorgabe und Anpassung der Abmessungen und der konkreten Ausgestaltung des Verschlussteils und des Ventilsitzes sowie des umgebenden Armaturengehäuses in weiten Bereichen von Betriebsparametern effizient und präzise steuerbar durchgeführt werden. Dabei können in einfacher Weise durch die Vorgabe einer in axialer Richtung gemessenen Länge des Verschlussteils und des Ventilsitzes sowie einer Ausgestaltung und Anpassung der jeweiligen Öffnungen in den Mantelfläche der in einer Öffnungsstellung maximal hindurchströmende Fluidstrom und ein dabei bewirkter Druckabfall für zahlreiche Anwendungen vorteilhaft vorgegeben werden. Zudem können das Armaturengehäuse sowie die Einströmungsöffnung und die Ausströmungsöffnung einschließlich aller weiteren Komponenten in einfacher Weise skaliert und an die im Einzelfall vorgegebenen Anforderungen angepasst werden. Dadurch lassen sich die Kosten für die Herstellung und den Vertrieb derartiger Armaturen reduzieren. Da die gleiche oder jedenfalls eine baugleiche Armatur für zahlreiche verschiedene Anwendungsfälle vorteilhaft werden kann, verringert sich auch die Anzahl verschiedener Armaturen, die in einer größeren Industrieanlage eingesetzt werden müssen, wodurch sich die Komplexität der Industrieanlage und auch der Aufwand für deren Betrieb, Steuerung oder Wartung verringern lassen.A change in the fluid flow flowing through the fitting can be carried out efficiently and precisely controllable over a wide range of operating parameters by appropriately specifying and adapting the dimensions and the specific design of the closure part and the valve seat as well as the surrounding fitting housing. In this case, by specifying a length of the closure part and the valve seat measured in the axial direction as well as a configuration and adaptation of the respective openings in the lateral surface, the maximum flow of fluid flowing through in an opening position and the resulting pressure drop can advantageously be predefined for numerous applications. In addition, the fitting housing and the inflow opening and the outflow opening including all other components can be easily scaled and adapted to the requirements specified in the individual case. This allows the costs for the manufacture and sale of such fittings to be reduced. Since the same or at least structurally identical fitting can be advantageous for numerous different applications, the number of different fittings that have to be used in a larger industrial plant is also reduced, which increases the complexity of the Industrial plant and also the effort for its operation, control or maintenance can be reduced.

Im Hinblick auf eine möglichst günstige Strömungsführung der durch die Armatur hindurchfließenden Fluidströmung ist gemäß einer Ausgestaltung des Erfindungsgedankens vorgesehen, dass ein kleinerer Innendurchmesser entweder des Verschlussteils oder des Ventilsitzes größer oder gleich einem Innendurchmesser der Einströmungsöffnung ist. Auf diese Weise kann ein in vielen Fällen unerwünschtes Druckgefälle in der Öffnungsstellung der Armatur weitgehend vermieden oder zumindest erheblich verringert werden.With regard to the most favorable flow guidance of the fluid flow flowing through the fitting, one embodiment of the inventive concept provides that a smaller inner diameter of either the closure part or the valve seat is greater than or equal to an inner diameter of the inflow opening. In this way, a pressure gradient that is undesirable in many cases in the open position of the valve can largely be avoided or at least reduced considerably.

Optional kann weiterhin vorgesehen sein, dass der Ventilabschnitt der Armatur eine quer zur Längsachse ermittelte Querschnittsfläche aufweist, die gleich groß oder größer als die Einströmungsöffnung oder als die Ausströmungsöffnung ist. In vorteilhafter Weise ist es im Hinblick auf ein möglichst geringes Druckgefälle in der Öffnungsstellung der Armatur zweckmäßig und vorgesehen, dass ein das Verschlussteil und den Ventilsitz in dem Ventilabschnitt umgebender Umströmungsbereich der Armatur eine durchströmbare Querschnittsfläche aufweist, die größer oder gleich der Querschnittsfläche der Einströmungsfläche ist. Der für die Fluidströmung zur Verfügung stehende Strömungsquerschnitt entlang des Strömungswegs durch die Armatur kann in der Öffnungsstellung im Wesentlichen gleichbleibend vorgeben werden. Ein konstanter Strömungsquerschnitt begünstigt eine geringe Beeinträchtigung der durch die vollständig geöffnete Armatur hindurchströmenden Fluidströmung und ermöglicht während des Betriebs in der Öffnungsstellung einen sehr geringen Druckabfall zwischen der einströmenden Fluidströmung und der aus der Armatur wieder ausströmenden Fluidströmung, was für viele Anwendungsfälle vorteilhaft ist. Zudem kann durch die Verwendung einer solchen Armatur Energie eingespart werden, da die unerwünschte Dissipation von Energie in der Armatur reduziert wird.Optionally, it can also be provided that the valve section of the fitting has a cross-sectional area determined transversely to the longitudinal axis, which is the same size or larger than the inflow opening or the outflow opening. With regard to the lowest possible pressure gradient in the open position of the valve, it is advantageous and provided that a flow area of the valve surrounding the closure part and the valve seat in the valve section has a cross-sectional area that can be flowed through, which is greater than or equal to the cross-sectional area of the inflow area. The flow cross-section available for the fluid flow along the flow path through the fitting can be predetermined to be essentially constant in the open position. A constant flow cross-section favors a slight impairment of the fluid flow flowing through the fully opened fitting and enables a very low pressure drop between the inflowing fluid flow and the fluid flow flowing out of the fitting during operation in the open position, which is advantageous for many applications. In addition, energy can be saved by using such a fitting, since the undesired dissipation of energy in the fitting is reduced.

Die Anordnung und Formgebung der jeweiligen Öffnungen in dem Verschlussteil und in dem Ventilsitz können optional so vorgegeben sein, dass die Armatur einerseits in einer Absperrstellung ein vollständiges Absperren der Fluidströmung ermöglicht, und andererseits eine möglichst präzise vorgebbare Veränderung des durchströmenden Fluidstroms bei einer Betätigung der Armatur, bzw. bei einem Verdrehen des Verschlussteils relativ zu dem Ventilsitz ermöglicht. Die in Abhängigkeit von einem Drehwinkel bewirkte Veränderung der durch die Armatur hindurchströmenden Fluidströmung kann bei jeweils identisch ausgebildeten Öffnungen beispielsweise durch die räumliche Verteilung und Anordnung der einzelnen Öffnungen auf dem Verschlussteil und auf dem Ventilsitz vorgegeben werden.The arrangement and shape of the respective openings in the closure part and in the valve seat can optionally be specified in such a way that the fitting enables, on the one hand, a complete shut-off of the fluid flow in a shut-off position and, on the other hand, a change in the fluid flow flowing through as precisely as possible when the fitting is operated or when the closure part is rotated relative to the valve seat. The change in the fluid flow flowing through the valve as a function of an angle of rotation can be predefined for identically designed openings, for example, by the spatial distribution and arrangement of the individual openings on the closure part and on the valve seat.

Im Hinblick auf eine möglichst kompakte Bauweise der Armatur ist es eine Ausgestaltung des Erfindungsgedankens zufolge vorgesehen, dass mindestens eine erste oder zweite Öffnung in dem Verschlussteil oder in dem Ventilsitz eine sich in Umfangsrichtung verändernde und parallel zu der Drehachse gemessene Breite aufweist. Auf diese Weise kann auch mit einer geringen Anzahl von jeweiligen Öffnungen in dem Verschlussteil und in dem Ventilsitz eine gewünschte Kennlinie für die Abhängigkeit der bei einer Betätigung der Armatur bewirkten Veränderung des Fluidstroms von dem Drehwinkel in einfacher Weise und vergleichsweise präzise vorgegeben werden.With regard to the most compact possible construction of the valve, one embodiment of the inventive concept provides that at least one first or second opening in the closure part or in the valve seat has a width that changes in the circumferential direction and is measured parallel to the axis of rotation. In this way, even with a small number of respective openings in the closure part and in the valve seat, a desired characteristic curve for the dependence of the change in the fluid flow caused when the valve is actuated on the angle of rotation can be specified in a simple manner and comparatively precisely.

Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung des Erfindungsgedankens ist vorgesehen, dass ein Verstelltrieb für eine in Umfangsrichtung erfolgende Verstellung des Verschlussteils relativ zu dem Ventilsitz durch die in die Armatur einströmende Fluidströmung angetrieben und durch eine geeignete Ventilsteuerung gesteuert wird. Eine Differenz zwischen einem Einströmdruck der durch die Einströmungsöffnung in die Armatur hineinströmenden Fluidströmung und einem Ausströmdruck der durch die Ausströmöffnung aus der Armatur herausströmenden Fluidströmung kann in vorteilhafter Weise dazu verwendet werden, eine geeignete Verstelleinrichtung des Verstelltriebs mit einer Druckdifferenz zu beaufschlagen und dadurch die Verstellung des Verschlussteils relativ zu dem Ventilsitz zu bewirken. Da ein Verdrehen des Verschlussteils relativ zu dem Ventilsitz keine Verlagerung gegen den Einströmdruck der hindurchströmenden Fluidströmung bewirken muss, ist lediglich eine vergleichsweise geringe Verstellenergie notwendig und eine externe Energiezufuhr für die Verdrehung des Verschlussteils relativ zu dem Ventilsitz oftmals nicht erforderlich.According to a particularly advantageous embodiment of the inventive concept, it is provided that an adjustment drive for a circumferential adjustment of the closure part relative to the valve seat is driven by the fluid flow flowing into the fitting and controlled by a suitable valve control. A difference between an inflow pressure of the fluid flow flowing into the fitting through the inflow opening and an outflow pressure of the fluid flow flowing out of the fitting through the outflow opening can advantageously be used to apply a pressure difference to a suitable adjusting device of the adjusting drive and thereby adjust the closure part to effect relative to the valve seat. Since rotating the closure part relative to the valve seat does not have to cause a displacement against the inflow pressure of the fluid flow flowing through, only a comparatively low adjustment energy is necessary and an external energy supply for the rotation of the closure part relative to the valve seat is often not necessary.

Als Verstelltrieb kann beispielsweise ein hydrostatischer Schwenkmotor, ein pneumatischer Schwenkmotor, ein elektromechanischer Motor, ein Wanderwellenmotor oder ein Schreitmotor verwendet werden, der als Drehantriebseinrichtung auf das Verschlussteil oder auf den Ventilsitz einwirkt, je nachdem, welche der beiden Komponenten starr und welche verdrehbar gelagert ist. Als Druckfluid für die Betätigung eines hydrostatischen oder pneumatischen Schwenkmotors kann ein Anteil der durch die Einströmungsöffnung in die Armatur einströmenden Fluidströmung verwendet werden, der abgezweigt und dem Verstelltrieb zugeführt wird. Dabei kann der Verstelltrieb beispielsweise einen Ringraum aufweisen, der durch zwei Wände in zwei Kammern unterteilt wird. Eine feststehende Wand und eine innerhalb des Ringraums verlagerbare Wand unterteilen den Ringraum in zwei Kammern, deren Volumen veränderbar ist. Eine Kammer des hydrostatischen Verstelltriebes wird mit dem Einströmdruck beaufschlagt und die zweite Kammer des Verstelltriebes wird mit dem Ausströmdruck beaufschlagt. Die drehbare Wand ist mit dem drehbaren Bauteil der Armatur, entweder mit dem Ventilsitz oder mit dem Verschlusselement fest verbunden. Die festehende Wand ist mit dem feststehenden Bauteil der Armatur, dementsprechend mit dem Verschlusselement oder mit dem Ventilsitz fest verbunden. Der Flüssigkeitsstrom in die beiden Kammern wird über ein hydraulisches oder pneumatisches Pilotventil, vorzugsweise ein 4/3-Wegeventil geregelt. Das Pilotventil benötigt nur sehr kleine Stellleistungen für die Regelung. Die Stellenergie des Pilotventils kann pneumatisch, hydraulisch oder elektrisch zugeführt werden. Mit Hilfe des Pilotventils kann das jeweilige Volumen der Kammern verändert und die drehbare Wand innerhalb des Ringraums verlagert werden.For example, a hydrostatic swivel motor, a pneumatic swivel motor, an electromechanical motor, a traveling wave motor or a stepping motor can be used as the adjusting drive, which acts as a rotary drive device on the closure part or on the valve seat, depending on which of the two components is rigid and which is rotatable. A portion of the fluid flow flowing into the fitting through the inflow opening can be used as pressure fluid for the actuation of a hydrostatic or pneumatic swivel motor, which is branched off and fed to the adjustment drive. The adjusting drive can for example have an annular space which is divided into two chambers by two walls. A fixed wall and a wall that can be displaced within the annular space divide the annular space into two chambers, the volume of which can be changed. One chamber of the hydrostatic adjustment drive is subjected to the inflow pressure and the second chamber of the The adjusting drive is subjected to the discharge pressure. The rotatable wall is firmly connected to the rotatable component of the fitting, either to the valve seat or to the closure element. The fixed wall is firmly connected to the fixed component of the fitting, correspondingly to the closure element or to the valve seat. The flow of liquid into the two chambers is regulated via a hydraulic or pneumatic pilot valve, preferably a 4/3-way valve. The pilot valve only needs very small actuating powers for the control. The control energy of the pilot valve can be supplied pneumatically, hydraulically or electrically. With the help of the pilot valve, the respective volume of the chambers can be changed and the rotatable wall can be shifted within the annular space.

Es ist optional ebenfalls möglich, dass in der Armatur ein Druckspeicher angeordnet ist, dessen Speicherdruck durch die durch die Armatur hindurchströmende Fluidströmung erzeugt und in dem Druckspeicher gespeichert werden kann. Mit dem in dem Druckspeicher gespeicherten Speicherdruck kann der Verstelltrieb für eine Drehbewegung des Verschlussteils relativ zu dem Ventilsitz angetrieben werden. Auf diese Weise kann eine durch den Druckspeicher vorgegebene Menge einer Stellenergie gespeichert und für die Durchführung von besonders dynamischen Verstellvorgängen des Verstelltriebs insbesondere für Notfälle während des Betriebs bereitgehalten und verwendet werden.It is optionally also possible for a pressure accumulator to be arranged in the fitting, the storage pressure of which is generated by the fluid flow flowing through the fitting and can be stored in the pressure accumulator. With the accumulator pressure stored in the pressure accumulator, the adjustment drive can be driven for a rotary movement of the closure part relative to the valve seat. In this way, an amount of actuating energy predetermined by the pressure accumulator can be stored and kept ready and used for performing particularly dynamic adjustment processes of the adjustment drive, in particular for emergencies during operation.

Durch eine geeignete Ausgestaltung des Verschlussteils und des koaxial hierzu angeordneten Ventilsitzes kann erreicht werden, dass in einer Absperrstellung, die mindestens eine erste Öffnung in dem Verschlussteil keinen Überlappungsanteil mit der mindestens einen zweiten Öffnung in dem Ventilsitz aufweist, so dass die Fluidströmung durch die Armatur hindurch unterbunden wird. Allerdings ist es in der Praxis regelmäßig zweckmäßig, zwischen dem Verschlussteil und dem Ventilsitz einen gegebenenfalls sehr dünnen Ringspalt vorzusehen, um ein möglichst reibungsarmes Verdrehen des Verschlussteils relativ zu dem Ventilsitz zu begünstigen. Dadurch kann nicht ausgeschlossen werden, dass insbesondere bei einem hohen Einströmdruck auf der Zuströmseite, bzw. bei einem großen Druckgefälle über die Armatur hinweg ein kleiner Anteil der Fluidströmung durch den Ringspalt hindurch durchtreten kann und eine Leckage der Armatur in der Absperrstellung auftritt.A suitable configuration of the closure part and the valve seat arranged coaxially with it can ensure that in a shut-off position, the at least one first opening in the closure part does not overlap with the at least one second opening in the valve seat, so that the fluid flow through the fitting is prevented. In practice, however, it is usually expedient to provide a possibly very thin annular gap between the closure part and the valve seat in order to encourage the closure part to be rotated with as little friction as possible relative to the valve seat. As a result, it cannot be ruled out that, in particular with a high inflow pressure on the inflow side or with a large pressure gradient across the valve, a small proportion of the fluid flow can pass through the annular gap and leakage of the valve occurs in the shut-off position.

Um einen möglichst fluiddichten Verschluss der Armatur zu ermöglichen ist einer Ausgestaltung des Erfindungsgedankens zufolge vorgesehen, dass eine Stirnseite des Ventilsitzes oder des Verschlussteils eine fluiddichte Verschlusskappe aufweist, dass an einer Innenseite des Armaturengehäuses in dem Ventilabschnitt ein der Verschlusskappe zugeordneter Absperrventilsitz angeordnet ist, und dass die Verschlusskappe und der zugeordnete Absperrventilsitz in Richtung der Längsachse des Ventilsitzes und des Verschlussteils relativ zueinander verlagerbar sind, um in einer Absperrposition durch einen fluiddichten Verschluss des Absperrventilsitzes mit der Verschlusskappe die Armatur für die Fluidströmung zu verschließen. Eine Formgebung der Verschlusskappe kann sich zu der Stirnseite hin verjüngend ausgebildet sein und dadurch eine strömungsgünstige Formgebung aufweisen. Der Absperrventilsitz ist an die Formgebung der Verschlusskappe angepasst, um bei einem Andrücken der Verschlusskappe an den Absperrventilsitz eine fluiddichte Absperrung der Armatur zu bewirken.In order to enable the most fluid-tight closure of the valve, one embodiment of the inventive concept provides that an end face of the valve seat or of the closure part has a fluid-tight closure cap, that a shut-off valve seat assigned to the closure cap is arranged in the valve section on an inside of the valve housing, and that the The closure cap and the associated shut-off valve seat can be displaced relative to one another in the direction of the longitudinal axis of the valve seat and the closure part in order to close the fitting for the fluid flow in a shut-off position by a fluid-tight closure of the shut-off valve seat with the closure cap. A shape of the closure cap can be designed to taper towards the end face and thus have a shape that is favorable for flow. The shut-off valve seat is adapted to the shape of the closure cap in order to effect a fluid-tight shut-off of the fitting when the closure cap is pressed against the shut-off valve seat.

Die Verschlusskappe ist in vorteilhafter Weise rotationssymmetrisch ausgebildet, sodass die Verschlusskappe in jeder beliebigen Verdrehposition relativ zu dem Absperrventilsitz an den Absperrventilsitz heranverlagert und angedrückt werden kann. Der Absperrventilsitz kann eine Kreisringfläche bzw. eine abschnittsweise torusförmig ausgebildete Kontaktfläche für die Verschlusskappe aufweisen. Durch eine in Richtung der Längsachse und damit in Strömungsrichtung, bzw. gegen die Strömungsrichtung der Fluidströmung gerichtete Verlagerung kann die Verschlusskappe entweder an den Absperrventilsitz angedrückt werden und die Armatur versperren, oder von dem Absperrventilsitz entfernt werden und dadurch eine im Wesentlichen ungehinderte Durchströmung des Absperrventilsitzes freigeben.The closure cap is advantageously designed to be rotationally symmetrical, so that the closure cap can be displaced and pressed against the shut-off valve seat in any rotational position relative to the shut-off valve seat. The shut-off valve seat can have a circular ring surface or a contact surface which is configured in a toroidal manner in sections for the closure cap. By shifting in the direction of the longitudinal axis and thus in the direction of flow, or against the direction of flow of the fluid flow, the closure cap can either be pressed against the shut-off valve seat and block the fitting, or removed from the shut-off valve seat and thereby release an essentially unhindered flow through the shut-off valve seat .

Auch die relative Verlagerung der Verschlusskappe relativ zu dem Absperrventilsitz kann zumindest teilweise oder vollständig durch die Druckdifferenz der in die Armatur einströmenden und aus der Armatur ausströmenden Fluidströmung angetrieben oder unterstützt werden. Es ist selbstverständlich ebenfalls denkbar, dass sowohl für den Verstelltrieb der Drehbewegung des Verschlussteils relativ zu dem Ventilsitz als auch für eine axiale Verlagerung der Verschlusskappe relativ zu dem Absperrventilsitz unterstützend oder ausschließlich andere Aktoren wie beispielsweise ein Elektromotor oder auch ein manueller Antrieb eingesetzt werden können.The relative displacement of the closure cap relative to the shut-off valve seat can also be driven or supported at least partially or completely by the pressure difference of the fluid flow flowing into the fitting and flowing out of the fitting. It is of course also conceivable that other actuators such as an electric motor or a manual drive can be used to support or exclusively both for the adjustment drive of the rotary movement of the closure part relative to the valve seat and for an axial displacement of the closure cap relative to the shut-off valve seat.

Optional ist vorgesehen, dass der Absperrventilsitz an einer Innenfläche einer Absperrventilhülse ausgebildet ist, die in dem Ventilabschnitt des Armaturengehäuses relativ zu der Verschlusskappe verlagerbar gelagert ist. Die entweder an dem Ventilsitz oder an dem Verschlussteil ausgebildete Verschlusskappe muss dann nicht in axialer Richtung verlagert werden, so dass auch das Verschlussteil oder der Ventilsitz ausschließlich um die Längsachse drehbar gelagert und nicht axial verschiebbar gelagert sein müssen. Eine Absperrventilhülse kann ebenfalls koaxial zu der Verschlusskappe und dem Ventilsitz angeordnet und mithilfe geeigneter Führungselemente in Längsrichtung verlagerbar gelagert sein. Zur Verlagerung der Absperrventilhülse und damit des daran ausgebildeten Absperrventilsitzes kann ebenfalls ausschließlich oder zumindest unterstützend die in die Armatur einströmende Fluidströmung verwendet werden. Auch hier ist ebenfalls ein unterstützender oder ausschließlicher Antrieb der in Längsrichtung verlagerbar gelagerten Absperrventilhülse durch eine andere Antriebseinrichtung wie beispielsweise durch einen Elektromotor möglich.It is optionally provided that the shut-off valve seat is formed on an inner surface of a shut-off valve sleeve which is mounted in the valve section of the fitting housing so as to be displaceable relative to the closure cap. The closure cap formed either on the valve seat or on the closure part then does not have to be displaced in the axial direction, so that the closure part or the valve seat also have to be mounted rotatably around the longitudinal axis and not axially displaceable. A shut-off valve sleeve can also be arranged coaxially to the closure cap and the valve seat and with the aid of suitable Guide elements be mounted displaceably in the longitudinal direction. To move the shut-off valve sleeve and thus the shut-off valve seat formed thereon, the fluid flow flowing into the fitting can also be used exclusively or at least as a support. Here, too, a supporting or exclusive drive of the shut-off valve sleeve, which is mounted so as to be displaceable in the longitudinal direction, is possible by another drive device such as, for example, an electric motor.

Es ist ebenfalls denkbar, dass die Verschlusskappe an einer dem Absperrventilsitz zugewandten Stirnfläche eines Absperrventilverschlusselements angeordnet ist, welches an dem Verschlussteil oder an dem Ventilsitz in axialer Richtung verlagerbar gelagert ist. Das Absperrventilverschlusselement kann eine für die Lagerung und insbesondere für die axiale Verlagerung vorteilhafte Formgebung aufweisen. Es ist ebenfalls möglich, dass das Absperrventilverschlusselement beispielsweise mit einer Federeinrichtung in einer Öffnungsposition oder in einer Absperrposition vorgespannt ist.It is also conceivable that the closure cap is arranged on an end face of a shutoff valve closure element facing the shutoff valve seat, which is mounted on the closure part or on the valve seat such that it can be displaced in the axial direction. The shut-off valve closure element can have a shape that is advantageous for storage and in particular for axial displacement. It is also possible for the shut-off valve closure element to be pretensioned in an open position or in a shut-off position, for example with a spring device.

Anstelle oder zusätzlich zu einer besonders druckfesten Absperrung der Armatur durch einen gesondert ausgebildeten Absperrventilsitz, der mit der Verschlusskappe bedeckt und verschlossen werden kann, kann optional vorgesehen sein, dass das Verschlussteil und der Ventilsitz jeweils einander zugewandte, aneinander angepasste und sich entlang der Strömungsrichtung des Fluidstroms von der Einströmungsöffnung zu der Ausströmungsöffnung hin verjüngende Mantelflächen aufweisen, und dass das Verschlussteil und der Ventilsitz in axialer Richtung relativ zueinander verlagerbar gelagert sind und in einer Absperrposition mit den einander zugewandten Mantelflächen aneinander angedrückt werden können. Die axiale Verlagerung des Verschlussteils relativ zu dem Ventilsitz muss lediglich den für eine Drehbewegung vorteilhaften Ringspalt zwischen den beiden Mantelflächen verschließen. Auf diese Weise kann eine besonders raumsparende und gleichzeitig fluiddichte und druckfeste Absperrung der Armatur ermöglicht werden.Instead of or in addition to a particularly pressure-tight shut-off of the valve by a separately designed shut-off valve seat, which can be covered and closed with the closure cap, it can optionally be provided that the closure part and the valve seat are each facing, matched and aligned along the direction of flow of the fluid flow have circumferential surfaces tapering from the inflow opening to the outflow opening, and that the closure part and the valve seat are mounted so as to be displaceable relative to one another in the axial direction and can be pressed against one another in a shut-off position with the circumferential surfaces facing one another. The axial displacement of the closure part relative to the valve seat only has to close the annular gap between the two jacket surfaces, which is advantageous for a rotary movement. In this way, a particularly space-saving and at the same time fluid-tight and pressure-resistant shut-off of the valve can be made possible.

Nachfolgend werden verschiedene Ausführungsbeispiele des Erfindungsgedankens näher erläutert, die in der Zeichnung dargestellt sind. Es zeigt:

1 eine Schnittansicht durch eine obere Hälfte einer weitgehend rotationssymmetrisch ausgebildeten erfindungsgemäßen Armatur, wobei ein innenliegend und drehbar angeordnetes Verschlussteil von einem umgebenden und starr in dem Armaturengehäuse angeordneten Ventilsitz umgeben ist,
2 eine schematische Darstellung der in 1 dargestellten Armatur in Verbindung mit einer schematisch dargestellten Steuerungseinrichtung eines in einer schematischen Schnittansicht A-A dargestellten ringförmigen Schwenkantriebs zur Verdrehung des drehbar gelagerten Verschlussteils relativ zu dem starr angeordneten Ventilsitz,
3 eine Schnittansicht einer oberen Hälfte eines abgewandelten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Armatur, wobei das innenliegend angeordnete Verschlussteil starr an dem umgebenden Armaturengehäuse festgelegt ist, während der umgebende Ventilsitz drehbar gelagert ist,
4 eine vergleichbare Darstellung einer wiederum abgewandelten Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Armatur, wobei die Verschlusskappe an einer dem Absperrventilsitz zugewandten Stirnfläche eines Absperrventilverschlusselements angeordnet ist, welches an dem starr an dem Armaturengehäuse festgelegten Ventilsitz in axialer Richtung verlagerbar gelagert ist,
5 eine vergleichbare Darstellung einer weiteren Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Armatur, wobei die Verschlusskappe in einem Innenraum in dem starr angeordneten Verschlussteil in axialer Richtung verlagerbar gelagert ist, wobei mittels einer Federeinrichtung eine Verlagerung von dem zugeordneten Absperrventilsitz weg unterstützt werden kann, und
6 eine schematische Schnittansicht durch eine wiederum abgewandelte Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Armatur, wobei das Verschlussteil und der Ventilsitz jeweils einander zugewandte, aneinander angepasste und sich entlang der Strömungsrichtung der Fluidströmung von der Einströmungsöffnung zu der Ausströmungsöffnung hin verjüngende Mantelflächen aufweisen, so dass bei einer axialen Verlagerung des drehbar gelagerten Verschlussteils in Richtung des Ventilsitzes hin die beiden einander zugewandten Mantelflächen des Verschlussteils und des Ventilsitzes aneinander angepresst und ein für eine Drehbewegung des Verschlussteils relativ zu dem Ventilsitz vorteilhafter Spalt zwischen den beiden Mantelflächen verschlossen wird,
7a bis 7c eine schematische Darstellung eines in mehreren Verdrehpositionen über die Umfangsrichtung gezeigten Verlaufs eines zwischen dem Verschlussteil und dem Ventilsitz gebildeten Ringraums, der zusätzlich als Kulisse für eine axiale Verlagerung des Verschlussteils relativ zu dem Ventilsitz dient, und
8a bis 8c eine schematische Darstellung gemäß 6 eines ebenfalls in mehreren Verdrehpositionen gezeigten und abweichend ausgebildeten Verlaufs eines als Kulisse dienenden Ringraums.

Various exemplary embodiments of the concept of the invention are explained in more detail below, which are shown in the drawing. It shows:

1 a sectional view through an upper half of a largely rotationally symmetrical valve according to the invention, wherein an internally and rotatably arranged closure part is surrounded by a surrounding and rigidly arranged in the valve seat,
2 a schematic representation of the in 1 shown valve in connection with a schematically shown control device of an annular swivel drive shown in a schematic sectional view AA for rotating the rotatably mounted closure part relative to the rigidly arranged valve seat,
3 a sectional view of an upper half of a modified embodiment of a fitting according to the invention, wherein the internally arranged closure part is rigidly fixed to the surrounding fitting housing, while the surrounding valve seat is rotatably mounted,
4th a comparable representation of another modified embodiment of a fitting according to the invention, the closure cap being arranged on an end face of a shut-off valve closure element facing the shut-off valve seat, which is mounted so as to be axially displaceable on the valve seat rigidly fixed on the fitting housing,
5 a comparable representation of a further embodiment of the valve according to the invention, wherein the closure cap is mounted in an interior space in the rigidly arranged closure part so that it can be displaced in the axial direction, a displacement away from the assigned shut-off valve seat being supported by means of a spring device, and
6th a schematic sectional view through a further modified embodiment of the valve according to the invention, wherein the closure part and the valve seat each have facing, mutually adapted and tapering along the flow direction of the fluid flow from the inflow opening towards the outflow opening so that when there is an axial displacement of the rotatable mounted closure part in the direction of the valve seat, the two facing lateral surfaces of the closure part and the valve seat are pressed against one another and a gap between the two lateral surfaces that is advantageous for a rotary movement of the closure part relative to the valve seat is closed,
7a to 7c a schematic representation of a course, shown in several rotational positions over the circumferential direction, of an annular space formed between the closure part and the valve seat, which additionally serves as a backdrop for an axial displacement of the closure part relative to the valve seat, and
8a to 8c a schematic representation according to 6th a course of an annular space that is also used as a backdrop, also shown in several rotational positions and designed differently.

In den 1 und 2 ist exemplarisch eine erste Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Armatur 1 dargestellt, wobei die Armatur 1 im Wesentlichen rotationssymmetrisch ausgestaltet ist und lediglich eine obere Hälfte der Schnittansicht gezeigt ist. Die Armatur 1 weist ein Armaturengehäuse 2 mit einer links dargestellten Einströmungsöffnung 3 und einer rechts dargestellten Ausströmungsöffnung 4 auf. Das Armaturengehäuse 2 ist aus zwei Stirnseitenelementen und aus einem dazwischen angeordneten Rohrabschnitt zusammengesetzt. Das Armaturengehäuse 2 ist auf beiden Seiten über geeignete Flansche 5 mit angrenzenden Rohrleitungsabschnitten 6 verbunden.In the 1 and 2 is an example of a first variant of a fitting according to the invention 1 shown, the valve 1 is designed essentially rotationally symmetrical and only an upper half of the sectional view is shown. The fitting 1 has a valve body 2 with an inflow opening shown on the left 3 and an outflow opening shown on the right 4th on. The valve body 2 is composed of two end face elements and a pipe section arranged in between. The valve body 2 is on both sides via suitable flanges 5 with adjacent pipeline sections 6th connected.

Die Armatur 1 weist zwischen der Einströmungsöffnung 3 und der Ausströmungsöffnung 4 einen Ventilabschnitt 7 auf. In dem Ventilabschnitt 7 ist ein rotationssymmetrisch ausgebildeter und abschnittsweise hohlzylindrischer Ventilsitz 8 starr an dem Armaturengehäuse 2 festgelegt. In einem Innenraum in dem Ventilsitz 8 ist ein ebenfalls rotationssymmetrisch ausgebildetes Verschlussteil 9 drehbar gelagert angeordnet. Der Ventilsitz 8 und das Verschlussteil 9 sind mit einer axialen Längsachse 10 des Verschlussteils 9 und des Ventilsitzes 8 parallel zu einer von der Einströmungsöffnung 3 zu der Ausströmungsöffnung 4 führenden Strömungsrichtung einer durch die Armatur 1 hindurchströmenden Fluidströmung angeordnet. Zudem sind das Verschlussteil 9 und der Ventilsitz 8 koaxial zu der Längsachse 10 angeordnet, sodass das Verschlussteil 9 um die Längsachse 10 relativ zu dem Ventilsitz 8 verdreht werden kann. Der Ventilsitz 8 und das Verschlussteil 9 sind innen jeweils hohl ausgebildet, sodass ein für die einströmende Fluidströmung nutzbarer Innenraum 11 durch den Ventilsitz 8 und das Verschlussteil 9 umgeben wird.The fitting 1 points between the inflow opening 3 and the outflow opening 4th a valve section 7th on. In the valve section 7th is a rotationally symmetrical and partially hollow-cylindrical valve seat 8th rigidly on the valve body 2 set. In an interior space in the valve seat 8th is also a rotationally symmetrical closure part 9 arranged rotatably. The valve seat 8th and the closure part 9 are with an axial longitudinal axis 10 of the closure part 9 and the valve seat 8th parallel to one of the inflow opening 3 to the outflow opening 4th leading direction of flow through the valve 1 arranged through flowing fluid flow. In addition, the closure part 9 and the valve seat 8th coaxial with the longitudinal axis 10 arranged so that the closure part 9 around the longitudinal axis 10 relative to the valve seat 8th can be twisted. The valve seat 8th and the closure part 9 are each hollow on the inside, so that an interior space that can be used for the inflowing fluid flow 11 through the valve seat 8th and the closure part 9 is surrounded.

In einer Mantelfläche 12 des Ventilsitzes 8 ist eine erste Öffnung 13 ausgebildet. In einer Mantelfläche 14 des Verschlussteils 9 ist ebenfalls eine zweite Öffnung 15 ausgebildet. Die erste Öffnung 13 und die zweite Öffnung 15 sind in 1 teilweise überlappend dargestellt. Es können sowohl in Umfangsrichtung um die Längsachse 10 als auch in axialer Richtung längs der Längsachse 10 weitere erste Öffnungen 13 oder zweite Öffnungen 15 ausgebildet sein. Eine der Ausströmungsöffnung 4 zugewandte Stirnseite 16 des Ventilsitzes 8 ist mit einer Verschlusskappe 17 verschlossen. Die der Einströmungsöffnung 3 zugewandte Stirnseite 18 des Ventilsitzes 8 und des Verschlussteils 9 sind jeweils offen.In a lateral surface 12 of the valve seat 8th is a first opening 13 educated. In a lateral surface 14th of the closure part 9 is also a second opening 15th educated. The first opening 13 and the second opening 15th are in 1 shown partially overlapping. It can both in the circumferential direction around the longitudinal axis 10 as well as in the axial direction along the longitudinal axis 10 further first openings 13 or second openings 15th be trained. One of the outflow opening 4th facing front side 16 of the valve seat 8th is with a cap 17th locked. That of the inflow opening 3 facing front side 18th of the valve seat 8th and the closure part 9 are always open.

Eine durch die Armatur 1 hindurchströmende Fluidströmung tritt mit einem Einströmdruck durch die Einströmungsöffnung 3 in den Ventilabschnitt 7 des Armaturengehäuses 2 ein und strömt in den durch den Ventilsitz 8 und das innenliegend drehbar gelagerte Verschlussteil 9 in den Innenraum 11 hinein. Durch eine in der jeweiligen Drehposition des Verschlussteils 9 relativ zu dem Ventilsitz 8 vorgegebene überlappende Öffnungsfläche der ersten Öffnung 13 und der zweiten Öffnung 15 kann die einströmende Fluidströmung mit einer radial nach außen gerichteten Strömungskomponente hindurch und in einen in radialer Richtung außerhalb des Ventilsitzes 8 befindlichen ringförmigen Umströmungsbereich 19 einströmen, um längs des Strömungswegs durch die Ausströmungsöffnung 4 aus der Armatur 1 auszutreten und in dem nachfolgend angeordneten Rohrleitungsabschnitt 6 weiterzuströmen.One through the fitting 1 Fluid flow flowing through occurs with an inflow pressure through the inflow opening 3 into the valve section 7th of the valve body 2 and flows into the through the valve seat 8th and the internally rotatably mounted closure part 9 in the interior 11 inside. By one in the respective rotational position of the closure part 9 relative to the valve seat 8th predetermined overlapping opening area of the first opening 13 and the second opening 15th the inflowing fluid flow can pass through with a radially outwardly directed flow component and in a radial direction outside the valve seat 8th located annular flow area 19th flow in to along the flow path through the outflow opening 4th from the faucet 1 exit and into the pipe section arranged below 6th to flow on.

Ein Überlappungsanteil bzw. die überlappende Öffnungsfläche der ersten Öffnung 13 und der zweiten Öffnung 15 kann durch ein Verdrehen des drehbar gelagerten Verschlussteils 9 relativ zu dem starr festgelegten Ventilsitz 8 verändert werden. In einer Absperrstellung weisen die erste Öffnung 13 und die zweite Öffnung 14 keinen Überlappungsanteil bzw. keine überlappende Öffnungsfläche auf. In einer Öffnungsstellung können die erste Öffnung 13 und die zweite Öffnung 15 eine maximale überlappende Öffnungsfläche aufweisen. Falls die erste und die zweite Öffnung 13, 15 eine übereinstimmende Formgebung und deckungsgleiche Anordnung in dem Ventilsitz 8 und in dem Verschlussteil 9 aufweisen kann die maximal überlappende Öffnungsfläche der Öffnungsfläche der ersten Öffnung 13 und der Öffnungsfläche der zweiten Öffnung 15 entsprechen.An overlap portion or the overlapping opening area of the first opening 13 and the second opening 15th can by rotating the rotatably mounted closure part 9 relative to the rigidly fixed valve seat 8th to be changed. In a shut-off position, the first opening 13 and the second opening 14th no overlap portion or no overlapping opening area. In an open position, the first opening 13 and the second opening 15th have a maximum overlapping opening area. If the first and the second opening 13 , 15th a matching shape and congruent arrangement in the valve seat 8th and in the closure part 9 may have the maximum overlapping opening area of the opening area of the first opening 13 and the opening area of the second opening 15th correspond.

Um in einer Öffnungsstellung der Armatur 1 die hindurchströmende Fluidströmung möglichst wenig zu behindern ist ein Innendurchmesser des Verschlussteils 9 näherungsweise gleich groß wie ein Innendurchmesser des an die Einströmungsöffnung 3 angrenzenden Rohrleitungsabschnitts 6. Eine durchströmbare Querschnittsfläche des ringförmigen Umströmungsbereichs 19 ist ebenfalls näherungsweise gleich groß zu einer Querschnittsfläche der Einströmungsöffnung 3 ausgestaltet. To in an open position of the valve 1 An inner diameter of the closure part is to hinder the fluid flow flowing through as little as possible 9 approximately the same size as an inner diameter of the at the inflow opening 3 adjacent pipe section 6th . A cross-sectional area of the annular flow area that can be flowed through 19th is also approximately the same size as a cross-sectional area of the inflow opening 3 designed.

Auch der Innendurchmesser der Ausströmungsöffnung 4 entspricht im Wesentlichen dem Innendurchmesser der Einströmungsöffnung 3. Der maximale Überlappungsanteil bzw. die maximal überlappende Öffnungsfläche der ersten Öffnung 13 und der zweiten Öffnung 15 bei einer Öffnungsstellung ist gleich groß wie die Querschnittsfläche der Einströmungsöffnung 3 und auch wie die Querschnittsfläche des Umströmungsbereichs 19. Dadurch steht der durch die Armatur 1 hindurchströmenden Fluidströmung entlang des gesamten Strömungswegs durch die Armatur 1 hindurch eine gleichbleibend große durchströmbare Querschnittsfläche zur Verfügung, sodass in der Öffnungsstellung nur eine vergleichsweise geringe Beeinträchtigung der Fluidströmung und nur ein sehr geringer Druckabfall auftreten.Also the inside diameter of the outflow opening 4th corresponds essentially to the inside diameter of the inflow opening 3 . The maximum overlap portion or the maximum overlapping opening area of the first opening 13 and the second opening 15th in an open position is the same size as the cross-sectional area of the inflow opening 3 and also like the cross-sectional area of the flow area 19th . This means that it stands through the fitting 1 flowing fluid flow along the entire flow path through the fitting 1 through one consistently large cross-sectional area through which flow is available, so that in the open position only a comparatively small impairment of the fluid flow and only a very small pressure drop occur.

Die der Ausströmungsöffnung 4 zugewandte Stirnseite 16 ist mit der Verschlusskappe 17 verschlossen. Die Verschlusskappe 17 ist ebenfalls rotationssymmetrisch ausgebildet und weist eine glockenförmige Verjüngung in Richtung der Ausströmungsöffnung 4 auf. An einer Innenseite des Armaturengehäuses 2 ist in dem Ventilabschnitt 7 eine der Verschlusskappe 17 zugeordnete Absperrventilhülse 20 in Längsrichtung 10 verlagerbar angeordnet. An der Absperrventilhülse 20 ist ein der Verschlusskappe 17 zugewandter und hinsichtlich seiner Formgebung an die Formgebung der Verschlusskappe 17 angepasster Absperrventilsitz 21 ausgebildet, der eine abschnittsweise torusförmige Formgebung und eine ringförmige Kontaktfläche mit der Verschlusskappe 17 aufweist. Durch eine axiale Verlagerung der Absperrventilhülse 20 auf die Verschlusskappe 17 zu kann eine für die Fluidströmung zur Verfügung stehende Querschnittsfläche des Umströmungsbereichs 19 verändert werden. Durch ein Andrücken der Absperrventilhülse 20 mit dem Absperrventilsitz 21 an die Verschlusskappe 17 kann mit der Armatur 1 die Fluidströmung unabhängig von einer Drehposition des Verschlussteils 9 relativ zu dem Ventilsitz 8 vollständig abgesperrt werden.That of the outflow opening 4th facing front side 16 is with the cap 17th locked. The cap 17th is also designed to be rotationally symmetrical and has a bell-shaped taper in the direction of the outflow opening 4th on. On the inside of the fitting housing 2 is in the valve section 7th one of the cap 17th assigned shut-off valve sleeve 20th longitudinal 10 displaceably arranged. On the shut-off valve sleeve 20th is one of the sealing cap 17th facing and in terms of its shape to the shape of the closure cap 17th adapted shut-off valve seat 21st formed that has a toroidal shape in sections and an annular contact surface with the closure cap 17th having. By shifting the shut-off valve sleeve axially 20th on the cap 17th a cross-sectional area of the flow area that is available for the fluid flow can be added 19th to be changed. By pressing the shut-off valve sleeve 20th with the shut-off valve seat 21st to the cap 17th can with the faucet 1 the fluid flow independent of a rotational position of the closure part 9 relative to the valve seat 8th be completely cordoned off.

Für die Drehbewegung des Verschlussteils 9 relativ zu dem Ventilsitz 8 sowie für eine axiale Verlagerung der Absperrventilhülse 20 kann jeweils ein fluidbetätigbarer Verstelltrieb 22 verwendet werden, der in den 2 und 3 jeweils als schematische Schnittansicht A längs der Linie A-A gezeigt ist. In einem der Einströmungsöffnung 3 zugewandten Bereich ist ein das Verschlussteil 9 umgebender und von dem Ventilsitz 8 begrenzter Ringraum 23 ausgebildet, der über geeignete Dichtungen druckdicht abgedichtet ist. Eine an dem Verschlussteil 9 festgelegte oder ausgebildete abstehende Druckfahne 24 unterteilt den Ringraum 23 in eine erste und in eine zweite Ringraumkammer 25, 26 deren jeweiliger Volumenanteil von dem Ringraum 23 durch eine Verlagerung der Druckfahne 24 veränderbar ist. Eine erste Ventileinrichtung 27 ist über beispielsweise in dem Armaturengehäuse 2 ausgebildete Fluidleitungen 28 mit der Einströmungsöffnung 3 und mit der Ausströmungsöffnung 4 so verbunden, dass ein Anteil der durch die Einströmungsöffnung 3 einströmenden Fluidströmung abgezweigt und der ersten Ringraumkammer 25 in dem Ringraum 23 zugeführt werden kann. Die abgezweigte Fluidströmung ist mit dem Einströmdruck der Fluidströmung beaufschlagt. Die zweite Ringraumkammer 26 ist mit dem Ausströmdruck der Fluidströmung an der Ausströmungsöffnung 4 beaufschlagt. Zusätzlich ist eine ähnlich druckdicht ausgebildete Ringkammer 29 zwischen der Absperrventilhülse 20 und der umgebenden Innenwandung des Armaturengehäuses 2 über eine zweite Ventileinrichtung 30 und entsprechende Fluidleitungen 28 ebenfalls mit der Einströmungsöffnung 3 und mit der Ausströmungsöffnung 4 verbunden. Durch eine Betätigung der ersten Ventileinrichtung 27 kann eine Drehbewegung des Verschlussteils 9 in dem Ventilsitz 8 bewirkt werden. Durch eine Betätigung der zweiten Ventileinrichtung 30 kann eine axiale Verlagerung der Absperrventilhülse 20 in Richtung der Verschlusskappe 17 hin bewirkt werden. Auf diese Weise kann ein Durchfluss der Fluidströmung durch die Armatur 1 geregelt oder gesteuert werden, ohne dass eine externe Verstellenergie für die Drehbewegung oder für die axiale Verlagerung erforderlich sind. Sofern es für die Ansteuerung der Armatur 1 zweckmäßig ist kann durch in den Ringraum 23 hineinragende Begrenzungselemente 31 ein maximaler Drehbereich vorgegeben werden, wobei die Begrenzungselemente 31 Anschlagflächen für die dazwischen in Abhängigkeit von einem vorgegebenen Differenzdruck verlagerbare Druckfahne 24 bilden.For the rotary movement of the locking part 9 relative to the valve seat 8th as well as for an axial displacement of the shut-off valve sleeve 20th can each have a fluid-actuated adjusting drive 22nd used in the 2 and 3 is shown in each case as a schematic sectional view A along the line AA. In one of the inflow opening 3 facing area is the closure part 9 surrounding and from the valve seat 8th limited annulus 23 formed, which is sealed pressure-tight by suitable seals. One on the closure part 9 fixed or formed protruding print flag 24 divides the annulus 23 into a first and a second annulus chamber 25th , 26th their respective volume fraction from the annulus 23 by relocating the printing plume 24 is changeable. A first valve device 27 is about for example in the valve body 2 trained fluid lines 28 with the inflow opening 3 and with the outflow opening 4th so connected that a proportion of the through the inflow opening 3 inflowing fluid flow branched off and the first annular space chamber 25th in the annulus 23 can be fed. The fluid flow branched off is subjected to the inflow pressure of the fluid flow. The second annulus chamber 26th is with the outflow pressure of the fluid flow at the outflow opening 4th applied. In addition, there is a similarly pressure-tight annular chamber 29 between the shut-off valve sleeve 20th and the surrounding inner wall of the fitting housing 2 via a second valve device 30th and corresponding fluid lines 28 also with the inflow opening 3 and with the outflow opening 4th connected. By actuating the first valve device 27 can cause a rotary movement of the closure part 9 in the valve seat 8th be effected. By actuating the second valve device 30th axial displacement of the shut-off valve sleeve 20th towards the cap 17th to be effected. In this way, the fluid flow can flow through the fitting 1 regulated or controlled without an external adjustment energy for the rotary movement or for the axial displacement are required. Unless it is used to control the valve 1 is expedient can through into the annulus 23 protruding boundary elements 31 a maximum range of rotation can be specified, the limiting elements 31 Stop surfaces for the pressure vane which can be displaced between them depending on a predetermined differential pressure 24 form.

Bei dem in 3 dargestellten Ausführungsbeispiel ist das innenliegende Verschlussteil 9 starr an dem Armaturengehäuse 2 festgelegt und der das Verschlussteil 9 umgebende und koaxial angeordnete Ventilsitz 8 um die Längsachse 10 drehbar gelagert. Die Druckfahne 24 in dem Ringraum 23 ist dementsprechend an dem Ventilsitz 8 festgelegt oder ausgebildet. Die Verschlusskappe 17 ist an dem innenliegenden Verschlussteil 9 ausgebildet.The in 3 The illustrated embodiment is the internal closure part 9 rigidly on the valve body 2 set and the the closure part 9 surrounding and coaxially arranged valve seat 8th around the longitudinal axis 10 rotatably mounted. The print flag 24 in the annulus 23 is accordingly on the valve seat 8th established or trained. The cap 17th is on the internal closure part 9 educated.

Bei dem in 4 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Verschlusskappe 17 an einem hülsenförmig ausgebildeten Absperrventilverschlusselement 32 ausgebildet, welches ebenfalls koaxial zu der Längsachse 10 an dem starr an dem Armaturengehäuse 2 festgelegten Ventilsitz 8 in axialer Richtung verlagerbar gelagert ist. Ein druckdicht abgeschlossener Verschlusskappeninnenraum 33 kann mit Druck beaufschlagt werden und die gewünschte axiale Verlagerung des Absperrventilverschlusselements 32 bewirken.The in 4th The illustrated embodiment is the cap 17th on a sleeve-shaped shut-off valve closure element 32 formed, which is also coaxial with the longitudinal axis 10 on the rigid on the valve body 2 specified valve seat 8th is mounted displaceably in the axial direction. A pressure-tight sealed cap interior 33 can be pressurized and the desired axial displacement of the shut-off valve closure element 32 cause.

In 5 ist eine weitere Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Armatur 1 gezeigt. Ein druckdicht abgeschlossener Verschlusskappeninnenraum 33 kann mit Druck beaufschlagt werden und die gewünschte axiale Verlagerung des Absperrventilverschlusselements 32 bewirken. Das die Verschlusskappe 17 tragende Absperrventilverschlusselement 32 ist stempelförmig ausgebildet und wird über eine Federeinrichtung 34 vorgespannt, wodurch weniger Energie zum Rückstellen der Verschlusskappe 17 in die Öffnungsposition benötigt wird.In 5 is a further embodiment of the valve according to the invention 1 shown. A pressure-tight sealed cap interior 33 can be pressurized and the desired axial displacement of the shut-off valve closure element 32 cause. That the cap 17th load-bearing shut-off valve closure element 32 is stamp-shaped and is via a spring device 34 preloaded, which means less energy to reset the locking cap 17th in the open position.

In 6 ist exemplarisch eine abweichende Formgebung des rotationssymmetrischen Ventilsitzes 8 und des daran angepassten Verschlussteils 9 dargestellt. Der Ventilsitz 8 und das Verschlussteil 9 weisen sich von der Einströmungsöffnung 3 zur Ausströmungsöffnung 4 hin verjüngende Mantelflächen 12, 14 auf. In einer Öffnungsstellung der Armatur 1 ist zwischen den beiden Mantelflächen 12, 14 ein umlaufender und sehr dünner Ringspalt 35 vorgegeben, der eine Drehbewegung des Verschlussteils 9 relativ zu dem Ventilsitz 8 erleichtert. Wenn das Verschlussteil 9 relativ zu dem Ventilsitz 8 in eine die Armatur 1 vollständig versperrende Absperrposition verlagert werden soll wird zusätzlich zu der Drehbewegung auch eine axiale Verlagerung des Verschlussteils 9 in Richtung eines Pfeils 36 bewirkt, sodass die Mantelfläche 14 des Verschlussteils 9 dicht an die Mantelfläche 12 des Ventilsitzes 8 angepresst wird und dadurch den zuvor noch bestehenden Ringspalt 35 fluiddicht und druckfest verschließt. Selbstverständlich könnte auch der Ventilsitz 8 drehbar gelagert und axial verlagerbar sein. Es ist ebenfalls möglich, dass das Verschlussteil 9 drehbar gelagert und der Ventilsitz 8 axial verlagerbar gelagert ist, oder umgekehrt.In 6th is an example of a different shape of the rotationally symmetrical Valve seat 8th and the closure part adapted to it 9 shown. The valve seat 8th and the closure part 9 point away from the inflow opening 3 to the outflow opening 4th tapering lateral surfaces 12 , 14th on. In an open position of the valve 1 is between the two outer surfaces 12 , 14th a circumferential and very thin annular gap 35 predetermined, the rotational movement of the closure part 9 relative to the valve seat 8th facilitated. When the closure part 9 relative to the valve seat 8th into one of the fittings 1 If the completely blocking shut-off position is to be relocated, there is also an axial movement of the closure part in addition to the rotary movement 9 in the direction of an arrow 36 causes the outer surface 14th of the closure part 9 close to the outer surface 12 of the valve seat 8th is pressed and thereby the previously existing annular gap 35 sealed fluid-tight and pressure-tight. Of course, the valve seat could also 8th be rotatably mounted and axially displaceable. It is also possible that the closure part 9 rotatably mounted and the valve seat 8th is axially displaceable, or vice versa.

In den 7 und 8 ist schematisch die Anordnung der ersten und zweiten Öffnung 13, 15 des Ventilsitzes 8 und des Verschlussteils 9 entlang der mit „z“ bezeichneten Längsachse 10 in Abhängigkeit von einem Drehwinkel „φ“ der Druckfahne 24 innerhalb des Ringraums 23 dargestellt. Der Ventilsitz 8 und das Verschlussteil 9 weisen sich verjüngende Mantelflächen 12, 14 auf, wie es exemplarisch in 6 dargestellt ist. Der von dem Armaturengehäuse 2 und dem starr daran festgelegten Ventilsitz 8 gebildete Ringraum 23 dient gleichzeitig als Kulissenführung für die darin verlagerbare Druckfahne 24, die mit dem Verschlussteil 9 verbunden ist. Durch den Verlauf des Ringraums 23 entlang der Umfangsrichtung kann für verschiedene Drehwinkel „φ“ jeweils eine gewünschte Verlagerung des Verschlussteils 9 entlang der Längsachse 10 und damit die Größe des zwischen den beiden Mantelflächen 12, 14 befindlichen Ringspaltes 35 verändert werden.In the 7th and 8th is a schematic of the arrangement of the first and second openings 13 , 15th of the valve seat 8th and the closure part 9 along the longitudinal axis marked “z” 10 depending on an angle of rotation "φ" of the print flag 24 within the annulus 23 shown. The valve seat 8th and the closure part 9 have tapered outer surfaces 12 , 14th on, as exemplified in 6th is shown. The one from the dashboard 2 and the valve seat rigidly attached to it 8th formed annulus 23 at the same time serves as a guide for the print flag that can be moved in it 24 that came with the closure part 9 connected is. Through the course of the annulus 23 along the circumferential direction, a desired displacement of the closure part can be achieved for different angles of rotation “φ” 9 along the longitudinal axis 10 and thus the size of the between the two lateral surfaces 12 , 14th located annular gap 35 to be changed.

In 7 sind in den , und verschiedene Stellungen bzw. Drehpositionen des Verschlussteils relativ zu dem Ventilsitz in Umfangsrichtung dargestellt. In 7a ist die Öffnungsstellung gezeigt, bei der sich die erste und zweite Öffnung 13, 15 vollständig überlappen. In 7b ist eine teilweise überlappende Stellung der ersten und zweiten Öffnung 13, 15 dargestellt, die einer teilweise gedrosselten Strömungsführung durch die Armatur 1 entspricht. In 7c ist eine vollständig geschlossene Absperrstellung des Verschlussteils 9 relativ zu dem Ventilsitz 8 dargestellt. Zusätzlich zu einer überlappungsfreien Anordnung der ersten und zweiten Öffnung 13, 15 wird durch die von dem Ringraum 23 bewirkte Kulissenführung der Druckfahne 24 eine Verlagerung des Verschlussteils 9 entlang der Längsachse 10 an den Ventilsitz 8 hin bewirkt, sodass in der Absperrposition der Ringspalt 35 vollständig geschlossen ist und das Verschlussteil 9 in Richtung der Längsachse 10 an den Ventilsitz 8 angedrückt wird.In 7th are in the , and different positions or rotational positions of the closure part relative to the valve seat shown in the circumferential direction. In 7a the opening position is shown in which the first and second opening 13 , 15th completely overlap. In 7b is a partially overlapping position of the first and second openings 13 , 15th shown, that of a partially throttled flow guidance through the valve 1 corresponds. In 7c is a completely closed shut-off position of the closure part 9 relative to the valve seat 8th shown. In addition to an overlap-free arrangement of the first and second openings 13 , 15th is through the from the annulus 23 effected link guide of the print flag 24 a displacement of the closure part 9 along the longitudinal axis 10 to the valve seat 8th causes the annular gap in the shut-off position 35 is completely closed and the closure part 9 in the direction of the longitudinal axis 10 to the valve seat 8th is pressed.

In 8 wird ebenfalls für verschiedene Drehpositionen eine von 7 abweichende und konstante Verlagerung des Verschlussteils 9 relativ zu dem Ventilsitz 8 dargestellt. Dabei werden analog zu 7 in 8a eine vollständig geöffnete Öffnungsstellung, in 8b eine teilweise überlappende Drosselstellung und in 8c eine vollständig überlappungsfreie Absperrstellung gezeigt.In 8th also becomes one of for different rotation positions 7th deviating and constant displacement of the locking part 9 relative to the valve seat 8th shown. Here are analogous to 7th in 8a a fully open open position, in 8b a partially overlapping throttle position and in 8c a completely overlap-free shut-off position is shown.

Lediglich beispielhaft wird in 8 auch eine von 7 abweichende Formgebung der ersten und zweiten Öffnung 13, 15 angedeutet. Die Formgebung der ersten und zweiten Öffnung kann unabhängig von der jeweiligen Ausgestaltung des Ringraums 23 sowie aller anderen Komponenten der Armatur 1 nahezu beliebig angepasst sein und sich insbesondere entlang der Umfangsrichtung verändern, um beispielsweise eine gewünschte Kennlinie für den überlappenden Anteil der Öffnungsfläche der ersten und zweiten Öffnung 13, 15 in Abhängigkeit von dem jeweiligen Drehwinkel „φ“ vorgeben zu können.In 8th also one of 7th different shape of the first and second opening 13 , 15th indicated. The shape of the first and second opening can be independent of the particular configuration of the annular space 23 as well as all other components of the valve 1 be adapted almost arbitrarily and change in particular along the circumferential direction, for example to a desired characteristic curve for the overlapping portion of the opening area of the first and second opening 13 , 15th to be able to specify "φ" depending on the respective angle of rotation.

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

DE 102017000136 A1 [0009]

Claims

Fitting (1) with a fitting housing (2) with an inflow opening (3), with a valve section (7) and with an outflow opening (4), wherein in the valve section (7) a rotationally symmetrical and hollow valve seat (8) with at least one first Opening (13) in a jacket surface (12) of the valve seat (8) relative to a likewise rotationally symmetrical and hollow closure part (9) with at least one second opening (15) in a jacket surface (14) of the closure part (9) displaceable and arranged coaxially to one another is, wherein an axial longitudinal axis (10) of the closure part (9) and the valve seat (8) is arranged parallel to a flow direction of a fluid flow leading from the inflow opening (3) to the outflow opening (4), one facing the inflow opening (3) The end face (18) of the closure part (9) and the valve seat (8) are open and an end face (16) of the closure part (9) and / or the vent facing the outflow opening (4) ilsitzes (8) is closed, and in an open position of the closure part (9) the fluid flow flowing through the inflow opening (3) into the fitting (1) through at least one overlapping opening surface of the at least one first opening (13) in the valve seat (8 ) and the at least one second opening (15) in the closure part (9) flows through with a radially outwardly directed component and can flow out through the outflow opening (4), characterized in that the closure part (9) is relative to the valve seat (8) is rotatably mounted about an axis of rotation coinciding with the longitudinal axis (10) of the closure part (9) and the valve seat (8), so that by relative rotation of the closure part (9) in the circumferential direction around the valve seat (8), an overlap portion of the at least one overlapping first and second opening (13, 15) in the valve seat (8) and in the closure part (9) can be changed.

Fitting (1) Claim 1 , characterized in that a smaller inner diameter of either the closure part (9) or of the valve seat (8) is greater than or equal to an inner diameter of the inflow opening (3).

Fitting (1) Claim 1 or Claim 2 , characterized in that the valve section (7) of the fitting (1) has a cross-sectional area determined transversely to the longitudinal axis (10) which is the same size or larger than the inflow opening (3) or the outflow opening (4).

Fitting (1) according to one of the preceding claims, characterized in that a flow area (19) of the fitting (1) surrounding the closure part (9) and the valve seat (8) in the valve section (7) has a cross-sectional area that can be passed through, which is larger or larger is equal to the cross-sectional area of the inflow opening (3).

Fitting (1) according to one of the preceding claims, characterized in that at least one first or second opening (13, 15) in the closure part (9) or in the valve seat (8) has a circumferential direction changing and parallel to the longitudinal axis (10 ) has measured width.

Fitting (1) according to one of the preceding claims, characterized in that an adjusting drive (22) for a rotary movement of the closure part (9) relative to the valve seat (8) is driven by the fluid flow flowing into the fitting (1) and by a suitable valve control (27) is controlled.

Fitting (1) Claim 6 , characterized in that a pressure accumulator is arranged in the armature (1), the accumulator pressure of which is generated by the fluid flow flowing through the armature and can be stored in the pressure accumulator in order to use the accumulator pressure stored in the accumulator to rotate the adjustment drive (22) to drive the closure part (9) relative to the valve seat (8).

Fitting (1) according to one of the preceding claims, characterized in that an end face (16) of the valve seat (8) or of the closure part (9) has a fluid-tight closure cap (17) that on an inside of the fitting housing (2) in the valve section (7) a shut-off valve seat (21) associated with the closure cap (17) is arranged, and that the closure cap (17) and the associated shut-off valve seat (21) are relative in the direction of the longitudinal axis (10) of the valve seat (8) and the closure part (9) are displaceable relative to one another in order to close the fitting (1) for the fluid flow in a shut-off position by a fluid-tight closure of the shut-off valve seat (21) with the closure cap (17).

Fitting (1) Claim 8 , characterized in that the shut-off valve seat (21) is formed on an inner surface of a shut-off valve sleeve (20) which is mounted displaceably in the valve section (7) of the fitting housing (2) relative to the closure cap (17).

Fitting (1) Claim 8 , characterized in that the closure cap (17) is arranged on an end face (18) of a shut-off valve closure element (32) facing the shut-off valve seat (21), which is mounted on the closure part (9) or on the valve seat (8) such that it can be moved in the axial direction .

Fitting (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the closure part (9) and the valve seat (8) each face one another, are adapted to one another and extend along the flow direction of the fluid flow from the inflow opening (3) to the outflow opening (4) have tapering lateral surfaces (12, 14), and that the closure part (9) and the valve seat (8) are mounted so as to be displaceable relative to one another in the axial direction and can be pressed against one another in a shut-off position with the lateral surfaces (12, 14) facing one another.