DE102019112559A1

DE102019112559A1 - Wegeventil mit einem Ventilgehäuse

Info

Publication number: DE102019112559A1
Application number: DE102019112559.6A
Authority: DE
Inventors: Peter Zvokelj; Martin Netzer
Original assignee: VAT Holding AG
Current assignee: VAT Holding AG
Priority date: 2019-05-14
Filing date: 2019-05-14
Publication date: 2020-11-19
Also published as: US20220252176A1; JP2022532485A; CN113825936A; SG11202112492UA; KR20220007726A; WO2020229148A1; EP3969790A1

Abstract

Ein Wegeventil weist ein Ventilgehäuse (1) mit einem Primär-Anschluss (3) und mindestens einem ersten und einem zweiten Sekundär-Anschluss (4, 5) und ein im Ventilgehäuse (1) angeordnetes Drehstück (9) auf, welches von einem Durchgangskanal (11) durchsetzt ist und welches zum Verstellen des Wegeventils zwischen mindestens einer ersten und einer zweiten Schaltstellung um eine Drehachse (10) drehbar ist, wobei ein erstes Ende des Durchgangskanals (11) konzentrisch zur Drehachse (10) liegt. Das Drehstück (9) weist eine kugelkalottenförmig gekrümmte Außenfläche (13) auf, an der das zweite Ende des Durchgangskanals (11) mündet. Das Ventilgehäuse (1) weist eine kugelkalottenförmig gekrümmte Innenfläche (14) auf, an der Sekundär-Anschlusskanäle (7, 8) der Sekundär-Anschlüsse (4, 5) münden und die der kugelkalottenförmig gekrümmten Außenfläche (13) des Drehstücks (9) gegenüberliegt. Die kugelkalottenförmig gekrümmte Außenfläche (13) des Drehstücks (9) und die kugelkalottenförmig gekrümmte Innenfläche (14) des Ventilgehäuses (1) erstrecken sich höchstens über den Bereich einer Halbkugel.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Wegeventil mit einem Ventilgehäuse, welches einen Primär-Anschluss mit einem Primär-Anschlusskanal und mindestens einen ersten Sekundär-Anschluss mit einem ersten Sekundär-Anschlusskanal und einen zweiten Sekundär-Anschluss mit einem zweiten Sekundär-Anschlusskanal aufweist, und einem im Ventilgehäuse angeordneten Drehstück, welches von einem Durchgangskanal durchsetzt ist und welches zum Verstellen des Wegeventils zwischen mindestens einer ersten und einer zweiten Schaltstellung um eine Drehachse drehbar ist, wobei ein erstes Ende des Durchgangskanals konzentrisch zur Drehachse liegt und wobei in einer jeweiligen Schaltstellung des Wegeventils der Primär-Anschlusskanal über den Durchgangskanal mit einem jeweiligen der Sekundär-Anschlusskanäle in Verbindung steht und von dem mindestens einen anderen der Sekundär-Anschlusskanäle getrennt ist.
Wegeventile sind in unterschiedlichen Ausführungsformen bekannt. Bei einer herkömmlichen Ausführungsform eines Wegeventils wird ein Drehstück in Form einer Kugel um eine Drehachse gedreht. In einer der bekannten Ausführungsformen weist die Kugel einen L-förmigen Kanal auf. Der Kanal wird also von zwei rechtwinkelig zueinander stehenden Abschnitten gebildet. Ein Abschnitt des Kanals ist hierbei koaxial zur Drehachse der Kugel angeordnet und steht in allen Drehstellungen mit einem Primär-Anschluss des Wegeventils in Verbindung. Der andere Abschnitt des Kanals wird je nach Drehstellung mit einem der Sekundär-Anschlüsse in Verbindung gebracht. Ein Nachteil dieses vorbekannten Wegeventils besteht in der relativ großen Baugröße, insbesondere wenn das Wegeventil eine große Nennweite aufweist.
Aufgabe der Erfindung ist es ein vorteilhaftes Wegeventil der eingangs genannten Art mit einer relativ kleinen Baugröße bereitzustellen. Erfindungsgemäß gelingt dies durch ein Wegeventil mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
Beim Wegeventil gemäß der Erfindung weist das Drehstück eine kugelkalottenförmig gekrümmte Außenfläche auf, an der das zweite Ende des Durchgangskanals mündet und das Ventilgehäuse weist eine kugelkalottenförmig gekrümmte Innenfläche auf, an der die Sekundär-Anschlusskanäle münden und die der kugelkalottenförmig gekrümmten Außenfläche des Drehstücks gegenüberliegt. Die kugelkalottenförmig gekrümmte Außenfläche des Drehstücks und die kugelkalottenförmig gekrümmte Innenfläche des Ventilgehäuses erstrecken sich höchstens über den Bereich einer Halbkugel.
Vorzugsweise weist das Ventilgehäuse ein Gehäuseoberteil und ein Gehäuseunterteil auf, die über einen Gehäuse-Dichtring abgedichtet miteinander verbunden sind. Der Gehäuse-Dichtring liegt hierbei vorzugsweise in einer Ebene, die rechtwinkelig zur Drehachse des Drehstücks steht.
Am Drehstück ist vorteilhafterweise eine Abstützfläche angeordnet, die mit einer am Gehäuseunterteil angeordneten Anlagefläche zusammenwirkt. Das Drehstück wird dadurch in Richtung zur Gehäuseunterseite axial abgestützt. Die Abstützfläche und die Anlagefläche sind vorzugsweise eben ausgebildet und liegen besonders bevorzugt in einer Ebene, die rechtwinkelig zur Drehachse steht.
Günstigerweise ist vorgesehen, dass am Drehstück ein das erste Ende des Durchgangskanals umgebender Primär-Dichtring angeordnet ist, der mit einer am Ventilgehäuse, vorzugsweise am Gehäuseunterteil angeordneten, Dichtfläche des Ventilgehäuses zusammenwirkt, oder am Drehstück eine das erste Ende des Durchgangskanals umgebende Dichtfläche angeordnet ist, die mit einem am Ventilgehäuse, vorzugsweise am Gehäuseunterteil, angeordneten Primär-Dichtring zusammenwirkt. Es wird somit eine axiale Dichtung zwischen dem Drehstück und dem Ventilgehäuse, vorzugsweise Gehäuseunterteil, ausgebildet. Die Dichtfläche ist vorzugsweise eben ausgebildet. Der Primär-Dichtring liegt besonders bevorzugt in einer Ebene, die rechtwinkelig zur Drehachse steht. Die Dichtfläche kann in einer möglichen Ausführungsform der Erfindung in einer Ebene liegen, die rechtwinkelig zur Drehachse steht. In einer anderen möglichen Ausführungsform könnte die Dichtfläche auch auf einer sich um die Drehachse erstreckenden Kegelmantelfläche liegen.
Anstelle einer axialen Abdichtung zwischen dem Drehstück und dem Gehäuse, insbesondere Gehäuseunterteil, könnte auch eine radiale Abdichtung vorgesehen sein. Eine zylindrische Außenfläche des Drehstücks, die vorzugsweise im axialen Bereich des ersten Endes des Durchgangskanals liegt, könnte hierbei an einer zylindrischen Dichtfläche des Ventilgehäuses, vorzugsweise Gehäuseunterteils anliegen.
Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass vom Scheitelpunkt der kugelkalottenförmigen Außenfläche des Drehteils eine parallel zur Drehachse sich erstreckende Antriebswelle ausgeht, die abgedichtet eine Öffnung im Ventilgehäuse, vorzugsweise Gehäuseoberteil, durchsetzt.
Zur radialen Führung des Drehstücks gegenüber dem Ventilgehäuse, vorzugsweise Gehäuseoberteil, ist günstigerweise ein die Drehachse umgebender Radial-Führungsring vorgesehen, welcher zwischen einer parallel zur Drehachse liegenden Ventilgehäuse-Führungsfläche und einer parallel zur Drehachse liegenden Drehstück-Führungsfläche angeordnet ist. Die Ventilgehäuse-Führungsfläche ist vorzugsweise am Gehäuseunterteil angeordnet.
An der kugelkalottenförmig gekrümmten Innenfläche des Ventilgehäuses, vorzugsweise des Gehäuseoberteils, sind zweckmäßigerweise erste und zweite Sekundär-Dichtringe angeordnet, welche die Mündungen des ersten und zweiten Sekundär-Anschlusskanals umgeben und mit der kugelkalottenförmig gekrümmten Außenfläche des Drehstücks zusammenwirken. In einer möglichen Ausführungsform der Erfindung ist hierbei vorgesehen, dass der erste und zweite Sekundär-Dichtring über eine jeweilige Druckmediumleitung mit einem Druckmedium beaufschlagbar sind, wobei ein jeweiliger der Dichtringe vom Druckmedium gegen die kugelkalottenförmig gekrümmte Außenfläche des Drehstücks beaufschlagbar ist und im drucklosen Zustand der Druckmediumleitung mit einem demgegenüber geringeren Druck an der kugelkalottenförmig gekrümmten Außenfläche des Drehstücks anliegt oder von dieser beabstandet ist. Es kann dadurch der Anpressdruck des ersten und zweiten Sekundär-Dichtrings an die Außenfläche des Drehstücks verringert werden oder sogar aufgehoben werden, wenn das Wegeventil betätigt wird. Die auf den ersten und zweiten Sekundär-Dichtring wirkende Scherbelastung kann dadurch wesentlich verringert werden.
Das Wegeventil ist vorzugsweise zur Führung von Fluiden in Form von Gasen ausgebildet. Der Druckbereich, für den das Wegeventil ausgebildet ist, kann beispielsweise im Bereich von 10^-2mbar bis 2bar liegen. Auch ein Betrieb in einem engeren Druckbereich, z.B. von 0,1bar bis 1,1bar kann vorgesehen sein.
Der Durchmesser des Durchgangskanals beträgt ebenso wie der Durchmesser des Primär-Anschlusskanals und die Durchmesser der Sekundär-Anschlusskanäle vorzugsweise mindestens 25mm, besonders bevorzugt mindestens 35mm.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden im Folgenden anhand der beiliegenden Zeichnung erläutert. In dieser zeigen:

1 eine Schrägsicht eines Wegeventils gemäß der Erfindung;
2 und 3 Explosionsdarstellungen aus verschiedenen Blickrichtungen;
4 eine Seitenansicht;
5 einen Schnitt entlang der Linie AA von 4;
6 einen Teilschnitt entlang der Linie BB von 4;
7 eine Ansicht von unten;
8 einen Schnitt entlang der Linie CC von 7, wobei sich das Wegeventil in der ersten Schaltstellung befindet;
9 einen Schnitt analog 8, wobei sich das Wegeventil in der zweiten Schaltstellung befindet;
10 und 11 eine Schrägsicht und eine Seitenansicht des Drehstücks (ohne Primär-Dichtring);
12 einen Schnitt entlang der Linie DD von 11;
13 eine gegenüber 11 um 90° gedrehte Seitenansicht des Drehstücks;
14 und 15 Schnitte entlang den Linien EE und FF von 13;
16 eine Seitenansicht des Gehäuseoberteils;
17 einen Schnitt entlang der Linie GG von 16 (ohne Sekundär-Dichtring und Zusatz-Dichtring);
18 eine weitere mögliche Ausführungsform einer Sekundär-Dichtung. Die Figuren sind teilweise vereinfacht und schematisiert dargestellt.

Ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Wegeventils ist in den 1 bis 17 dargestellt. Das Wegeventil weist ein Ventilgehäuse 1 auf. Das Ventilgehäuse 1 umfasst ein Gehäuseoberteil 1a und ein Gehäuseunterteil 1b. Diese sind miteinander verschraubt und durch einen Gehäuse-Dichtring 2, der zwischen ihnen angeordnet ist, gegeneinander abgedichtet.
Das Ventilgehäuse 1 weist einen Primär-Anschluss 3 und erste und zweite Sekundär-Anschlüsse 4, 5 auf. Der Primär-Anschluss 3 bildet einen Primär-Anschlusskanal 6 aus, die ersten und zweiten Sekundär-Anschlüsse 4, 5 bilden erste und zweite Sekundär-Anschlusskanäle 7, 8 aus.
Der Primär-Anschluss 3 und die Sekundär-Anschlüsse 4, 5 weisen im Ausführungsbeispiel jeweils Rohrstücke mit an ihren freien Enden angeordneten Anschlussflanschen auf. Andere als die gezeigten Ausbildungen der Anschlüsse sind denkbar und möglich.
Im Ventilgehäuse 1 ist ein Drehstück 9 angeordnet. Dieses ist zum Verstellen des Wegeventils zwischen einer ersten und einer zweiten Schaltstellung um eine Drehachse 10 drehbar. Das Drehstück 9 weist einen Durchgangskanal 11 auf. In der ersten Schaltstellung wird der Primär-Anschlusskanal 6 vom Durchgangskanal 11 mit dem ersten Sekundär-Anschlusskanal 7 verbunden. In der zweiten Schaltstellung wird der Primär-Anschlusskanal 6 vom Durchgangskanal 11 mit dem zweiten Sekundär-Anschlusskanal 8 verbunden.
Zumindest die Mündung des Primär-Anschlusskanals 6 in das Gehäuseinnere liegt konzentrisch zur Drehachse 10. Im Ausführungsbeispiel liegt der gesamte Primär-Anschluss mit dem gesamten Primär-Anschlusskanal 6 konzentrisch zur Drehachse 10.
Ein erstes Ende des Durchgangskanals 11, welches an die Mündung des Primär-Anschlusskanals 6 anschließt, liegt konzentrisch zur Drehachse 10. Vorzugsweise fluchten die Mündung des Primär-Anschlusskanals 6 in das Gehäuseinnere und das erste Ende des Durchgangskanals 11 miteinander, wie dies aus den Figuren ersichtlich ist.
Sowohl in der ersten als auch in der zweiten Schaltstellung des Wegeventils ist der Primär-Anschlusskanal 6 somit mit dem Durchgangskanal 11 verbunden.
Der an das erste Ende des Durchgangskanals 11 anschließende Abschnitt der Mittelachse des Durchgangskanals 11 liegt parallel zur Drehachse und mit dieser auf einer gemeinsamen Geraden. Der Durchgangskanal 11 weist über seinen Verlauf vom ersten Ende zu einem zweiten Ende zumindest einen gebogenen oder abgewinkelten Abschnitt auf. Der im Bereich des zweiten Endes des Durchgangskanals liegende Abschnitt der Mittelachse des Durchgangskanals schließt mit der Drehachse 10 einen Winkel 12 ein, der günstigerweise mindestens 35° beträgt, vorzugsweise mindestens 45°.
Vorzugsweise ist der Durchmesser des Durchgangskanals 11 über seinen gesamten Verlauf zumindest im Wesentlichen konstant.
Das zweite Ende des Durchgangskanals 11 mündet an einer kugelkalottenförmig gekrümmten Außenfläche 13 des Drehstücks 9. Diese liegt einer kugelkalottenförmig gekrümmten Innenfläche 14 des Gehäuseoberteils 1a gegenüber. An dieser Innenfläche 14 münden die Sekundär-Anschlusskanäle 7, 8, wobei die Mündungen dieser Sekundär-Anschlusskanäle um die Drehachse 10 gegeneinander versetzt sind, vorteilhafterweise mindestens 90°, vorzugsweise um mindestens 100°.
Das Drehstück 9 ist gegenüber dem Gehäuseunterteil 1b mittels eines Primär-Dichtrings 15 abgedichtet. Dieser ist im Ausführungsbeispiel am Drehstück 9 angeordnet und liegt an einer ebenen Dichtfläche 16 des Gehäuseunterteils 1b an. Der Primär-Dichtring und die Dichtfläche 16 liegen hierbei jeweils in einer rechtwinkelig zur Drehachse 10 stehenden Ebene.
Stattdessen könnte die Dichtfläche 16 auch am Drehstück 9 angeordnet sein und die Primär-Dichtung 15 könnte am Gehäuseunterteil 1b angeordnet sein.
Am Drehstück 9 ist eine Abstützfläche 23 angeordnet, die mit einer am Gehäuseunterteil angeordneten Anlagefläche 24 zusammenwirkt. Die Abstützfläche 23 und Anlagefläche 24 sind eben ausgebildet und liegen in einer Ebene, die rechtwinkelig zur Drehachse 10 steht. Die Abstützfläche 23 des Drehstücks 9 befindet sich im Ausführungsbeispiel in einem radial außen liegenden Randbereich des Drehstücks 9.
An der kugelkalottenförmig gekrümmten Innenfläche 14 des Gehäuseoberteils 1a sind erste und zweite Sekundär-Dichtringe 17, 18 angeordnet. Der erste Sekundär-Dichtring 17 umgibt die an der Innenfläche 14 liegende Mündung des ersten Sekundär-Anschlusskanals 7. Der zweite Sekundär-Dichtring umgibt die an der Innenfläche 14 liegende Mündung des zweiten Sekundär-Anschlusskanals 8. Die ersten und zweiten Sekundär-Dichtringe 17, 18 wirken mit der kugelkalottenförmig gekrümmten Außenfläche 13 des Drehstücks 9 zusammen, welche eine Dichtfläche bildet.
In der ersten Schaltstellung ist der erste Sekundär-Anschlusskanal 7 mit dem Durchgangskanal 11 verbunden, wobei diese Kanäle im Anschlussbereich vorzugsweise miteinander fluchten. Der zweite Sekundär-Anschlusskanal 8 ist durch die kugelkalottenförmig gekrümmte Außenfläche 13 des Drehstücks 9 verschlossen.
In der zweiten Schaltstellung ist der zweite Sekundär-Anschlusskanal 8 mit dem Durchgangskanal 11 verbunden, wobei diese beiden Kanäle im Anschlussbereich vorzugsweise miteinander fluchten. Der erste Sekundär-Anschlusskanal 7 ist durch die kugelkalottenförmig gekrümmte Außenfläche 13 des Drehstücks 9 verschlossen.
Vom Scheitelpunkt der kugelkalottenförmigen Außenfläche 13 des Drehstücks 9 geht eine Antriebswelle 19 aus, die sich parallel zur Drehachse 10 erstreckt. Die Antriebswelle 19 ist abgedichtet durch eine Öffnung im Gehäuseoberteil durchgeführt. Die Öffnung im Gehäuseoberteil liegt somit konzentrisch zur Drehachse 10. Zur Abdichtung der Antriebswelle 19 gegenüber dem Gehäuseoberteil 1a dient ein hier am Gehäuseoberteil 1a angeordneter Dichtring 20, der mit einer die Antriebswelle 19 umgebenden Dichtfläche zusammenwirkt. Grundsätzlich könnte der Dichtring 20 auch an der Antriebswelle und die Dichtfläche am Gehäuseoberteil 1a angeordnet sein.
Die Antriebswelle geht somit auf der dem ersten Ende des Durchgangskanals 11 gegenüberliegenden Seite vom Drehstück 9 aus.
Gehäuseaußenseitig des Dichtrings 20 ist im Ausführungsbeispiel im Gehäuseoberteil 1a ein Kugellager 21 zur drehbaren Lagerung der Antriebswelle 19 angeordnet.
Zur radialen Führung des Drehstücks 9 dient im Weiteren ein Führungsring 22. Dessen stirnseitige Schmalflächen zeigen in Richtungen parallel zur Drehachse 10. Der Führungsring 22 umgibt die Drehachse 10 konzentrisch und ist zwischen einer parallel zur Drehachse 10 liegenden Ventilgehäuse-Führungsfläche, die am Gehäuseunterteil 1b angeordnet ist, und einer parallel zur Drehachse 10 liegenden Drehstück-Führungsfläche angeordnet, welche am Drehstück 9 angeordnet ist.
Die Antriebswelle 19 wird zur Verstellung des Wegeventils zwischen der ersten und der zweiten Schaltstellung von einem in den Figuren nur symbolisch angedeuteten Antriebsmotor 25 angetrieben. Beim Antriebsmotor 25 kann es sich beispielsweise um einen Pneumatikmotor handeln.
Zur Begrenzung der Verdrehung des Drehstücks 9 kann mindestens ein am Ventilgehäuse1, vorzugsweise Gehäuseunterteil 1b, angeordneter Anschlag 26 dienen, der in den Endstellungen des Drehstücks 9 an Gegenanschläge des Drehstücks anschlägt. Die Gegenanschläge können beispielsweise von Rändern einer Ausnehmung im Drehstück 9 gebildet werden.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel können der erste und zweite Sekundär-Dichtring 17, 18 mittels eines Druckmediums, beispielsweise Druckluft, an die Außenfläche 13 des Drehstücks 9 angedrückt werden, um die Abdichtung zum Drehstück 9 herzustellen. Der erste und zweite Sekundär-Dichtring 17, 18 sind hierzu jeweils in einer Ausnehmung des Gehäuseoberteils 1a verschiebbar gelagert. Auf der vom Drehstück 9 abgelegenen Seite des jeweiligen Sekundär-Dichtrings 17, 18 kann ein Zusatz-Dichtring 28 angeordnet sein, um die Sicherheit der Abdichtung zu verbessern. Dieser könnte auch entfallen. Der Hohlraum, in welchem der jeweilige Sekundär-Dichtring 17, 18 und gegebenenfalls Zusatz-Dichtring 28, 29 angeordnet ist, kann über eine Druckmediumleitung 30, von welcher in den Figuren nur der im Gehäuseoberteil 1a liegende Endabschnitt dargestellt ist, mit einem Druckmedium beaufschlagt werden. Wenn das Drehstück 9 um die Drehachse 10 verdreht wird, wird die jeweilige Druckmediumleitung 30 entlastet. Der Anpressdruck des jeweiligen Sekundär-Dichtrings 17, 18 an das Drehstück 9 wird dadurch aufgehoben.
Das Drehstück 9 weist im Ausführungsbeispiel Ausnehmungen (Hohlräume) 27 auf. Dadurch wird die Masse des Drehstücks 9 verringert. Auch kann ein solcher Hohlraum zur Aufnahme einer Heizpatrone vorgesehen sein, mit welcher das Wegeventil ausgeheizt werden kann. Zur Zuführung der Leitungen zur Heizpatrone kann die Antriebswelle 19 wie dargestellt hohl ausgebildet sein.
Ein weiteres mögliches Ausführungsbeispiel für einen mit einem Druckmedium beaufschlagbaren Sekundär-Dichtring 17 ist in 18 dargestellt. Der Sekundär-Dichtring 17 ist hier schlauchförmig ausgebildet. Durch Einleiten von Druckmedium in den inneren Hohlraum 32 wird der Sekundär-Dichtring „aufgeblasen“, wobei ein Dichtabschnitt 31 an die äußere Oberfläche des Drehstücks angedrückt wird. Im entlüfteten Zustand kann der Dichtabschnitt von der äußeren Oberfläche des Drehstücks distanziert sein. Der zweite Sekundär-Dichtring 18 kann in gleicher Weise ausgebildet sein.
Unterschiedliche weitere Modifikationen der Erfindung sind denkbar und möglich, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen. So könnte beispielsweise das Drehstück 9 gegenüber dem Gehäuseunterteil 1b statt durch eine axiale Dichtung durch eine radiale Dichtung abgedichtet sein. Beispielsweise könnte hierzu in einem Bereich neben dem Führungsring 22 ein Primär-Dichtring vorgesehen sein, der an der Anlagefläche 24 des Gehäuseunterteils 1b anliegt, wobei diese Anlagefläche 24 in diesem Fall eine Dichtfläche ausbildet.
Die zylinderkalottenförmige Außenfläche 13 des Drehstücks könnte durch einen zylindrischen Ansatz verlängert sein, im Bereich von dem der Führungsring 22 und/oder ein Primär-Dichtring zur radialen Abdichtung des Drehstücks 9 gegenüber dem Ventilgehäuse, insbesondere Gehäuseunterteil 1b, angeordnet sein kann.
Bezugszeichenliste
zu den Hinweisziffern:

1: Ventilgehäuse
1a: Gehäuseoberteil
1b: Gehäuseunterteil
2: Gehäuse-Dichtring
3: Primär-Anschluss
4: erster Sekundär-Anschluss
5: zweiter Sekundär-Anschluss
6: Primär-Anschlusskanal
7: erster Sekundär-Anschlusskanal
8: zweiter Sekundär-Anschlusskanal
9: Drehstück
10: Drehachse
11: Durchgangskanal
12: Winkel
13: Außenfläche
14: Innenfläche
15: Primär-Dichtring
16: Dichtfläche
17: erster Sekundär-Dichtring
18: zweiter Sekundär-Dichtring
19: Antriebswelle
20: Dichtring
21: Kugellager
22: Führungsring
23: Abstützfläche
24: Anlagefläche
25: Antriebsmotor
26: Anschlag
27: Ausnehmung
28: Zusatz-Dichtring
29: Zusatz-Dichtring
30: Druckmediumleitung
31: Dichtabschnitt
32: Hohlraum

Claims

Wegeventil mit einem Ventilgehäuse (1), welches einen Primär-Anschluss (3) mit einem Primär-Anschlusskanal (6) und mindestens einen ersten Sekundär-Anschluss (4) mit einem ersten Sekundär-Anschlusskanal (7) und einen zweiten Sekundär-Anschluss (5) mit einem zweiten Sekundär-Anschlusskanal (8) aufweist, und einem im Ventilgehäuse (1) angeordneten Drehstück (9), welches von einem Durchgangskanal (11) durchsetzt ist und welches zum Verstellen des Wegeventils zwischen mindestens einer ersten und einer zweiten Schaltstellung um eine Drehachse (10) drehbar ist, wobei ein erstes Ende des Durchgangskanals (11) konzentrisch zur Drehachse (10) liegt und wobei in einer jeweiligen Schaltstellung des Wegeventils der Primär-Anschlusskanal (6) über den Durchgangskanal (11) mit einem jeweiligen der Sekundär-Anschlusskanäle (7, 8) in Verbindung steht und von dem mindestens einen anderen der Sekundär-Anschlusskanäle (7, 8) getrennt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Drehstück (9) eine kugelkalottenförmig gekrümmte Außenfläche (13) aufweist, an der das zweite Ende des Durchgangskanals (11) mündet, und dass das Ventilgehäuse (1) eine kugelkalottenförmig gekrümmte Innenfläche (14) aufweist, an der die Sekundär-Anschlusskanäle (7, 8) münden und die der kugelkalottenförmig gekrümmten Außenfläche (13) des Drehstücks (9) gegenüberliegt, wobei sich die kugelkalottenförmig gekrümmte Außenfläche (13) des Drehstücks (9) und die kugelkalottenförmig gekrümmte Innenfläche (14) des Ventilgehäuses (1) höchstens über den Bereich einer Halbkugel erstrecken.
Wegeventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gehäuseoberteil (1a) des Ventilgehäuses (1) die kugelkalottenförmig gekrümmte Innenfläche (14) aufweist und mit einem den Primär-Anschluss (3) aufweisenden Gehäuseunterteil (1b) mittels eines Gehäuse-Dichtrings (2) abgedichtet verbunden ist.
Wegeventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass am Drehstück (9) eine Abstützfläche (23) angeordnet ist, die mit einer am Gehäuseunterteil (1b) angeordneten Anlagefläche (24) zusammenwirkt, wobei die Abstützfläche (23) und die Anlagefläche (24) eben ausgebildet sind.
Wegeventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstützfläche (23) und Anlagefläche (24) in einer Ebene liegen, die rechtwinkelig zur Drehachse steht.
Wegeventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass am Drehstück (9) ein das erste Ende des Durchgangskanals (11) umgebender Primär-Dichtring (15) angeordnet ist, der mit einer am Ventilgehäuse (1) angeordneten Dichtfläche (16) zusammenwirkt, oder am Drehstück (9) eine das erste Ende des Durchgangskanals (11) umgebende Dichtfläche angeordnet ist, die mit einem am Ventilgehäuse (1) angeordneten Primär-Dichtring zusammenwirkt.
Wegeventil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass vom Scheitelpunkt der kugelkalottenförmigen Außenfläche (13) des Drehstücks (9) eine parallel zur Drehachse (10) sich erstreckende Antriebswelle (19) ausgeht, die abgedichtet eine Öffnung im Ventilgehäuse (1) durchsetzt.
Wegeventil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittelachse des Durchgangskanals (11) im Bereich des ersten Endes des Durchgangskanals (11) parallel zur Drehachse (10) liegt und im Bereich des zweiten Endes des Durchgangskanals (11) einen Winkel (12) von mindestens 35° mit dem Durchgangskanal (11) einschließt.
Wegeventil nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein die Drehachse (10) umgebender Führungsring (22) zwischen einer parallel zur Drehachse (10) liegenden Ventilgehäuse-Führungsfläche und einer parallel zur Drehachse (10) liegenden Drehstück-Führungsfläche angeordnet ist.
Wegeventil nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass an der kugelkalottenförmig gekrümmten Innenfläche (14) des Ventilgehäuses (1) ein erster Sekundär-Dichtring (17), welcher die Mündung des ersten Sekundär-Anschlusskanals (7) umgibt, und ein zweiter Sekundär-Dichtring (18), welcher die Mündung des zweiten Sekundär-Anschlusskanals (8) umgibt, angeordnet sind und mit der kugelkalottenförmig gekrümmten Außenfläche (13) des Drehstücks (9) zusammenwirken.
Wegeventil nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und zweite Sekundär-Dichtring (17, 18) über eine jeweilige Druckmediumleitung (30) mittels eines Druckmediums gegen die kugelkalottenförmig gekrümmte Außenfläche (13) des Drehstücks (9) beaufschlagbar ist, wobei der jeweilige Sekundär-Dichtring (17, 18) vom im drucklosen Zustand der Druckmediumleitung (30) mit einem demgegenüber geringeren Druck an der kugelkalottenförmig gekrümmten Außenfläche (13) des Drehstücks (9) anliegt oder von dieser distanziert ist.