DE102021103392A1 - servo valve - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein vorgesteuertes Servoventil zur Steuerung eines Fluidstroms mit einem von einem Fluid durchströmbaren Ventilgehäuse (1), welches einen Ventileinlauf (2) und einen Ventilauslauf (3) aufweist, mit einem Ventilsitz (4) und einem in einer über einen Ventildeckel (9) geschlossenen Ventilkammer (11) gegenüber dem Ventilsitz (4) bewegbar angeordneten Schließelement (5), welches über ein entlang einer Vorsteuerachse (V) bewegbares Vorsteuerelement (6.1) einer Vorsteuereinheit (6) gegenüber dem Ventilsitz (4) bewegbar ist, wobei sich die Vorsteuerachse (V) im Bereich zwischen einer äußeren Deckelfläche (9.3) und dem Ventileinlauf (2) und/oder dem Ventilauslauf (3) erstreckt.The invention relates to a pilot-controlled servo valve for controlling a fluid flow, having a valve housing (1) through which a fluid can flow, which has a valve inlet (2) and a valve outlet (3), a valve seat (4) and a valve seat (4) and a valve seat (9 ) closed valve chamber (11) arranged to be movable with respect to the valve seat (4) and which can be moved with respect to the valve seat (4) via a pilot control element (6.1) of a pilot control unit (6) that can be moved along a pilot control axis (V), the Pilot axis (V) in the area between an outer cover surface (9.3) and the valve inlet (2) and / or the valve outlet (3).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein vorgesteuertes Servoventil zur Steuerung eines Fluidstroms mit einem von einem Fluid durchströmbaren Ventilgehäuse, welches einen Ventileinlauf und einen Ventilauslauf aufweist, mit einem Ventilsitz und einem in einer über einen Ventildeckel geschlossenen Ventilkammer gegenüber dem Ventilsitz bewegbar angeordneten Schließelement, welches zum Öffnen und Schließen des Servoventils über eine Vorsteuereinheit ansteuerbar ist, wobei die Vorsteuereinheit ein entlang einer Vorsteuerachse bewegbares Vorsteuerelement aufweist.The present invention relates to a pilot-operated servovalve for controlling a fluid flow, having a valve housing through which a fluid can flow, which has a valve inlet and a valve outlet, with a valve seat and a closing element, which is arranged movably in relation to the valve seat in a valve chamber closed by a valve cover and can be used to open and Closing of the servo valve can be controlled via a pilot control unit, the pilot control unit having a pilot control element that can be moved along a pilot control axis.
Derartige Ventile werden zur Steuerung von Fluidströmen häufig im Bereich sanitärer Entnahmearmaturen, beispielsweise zur Entnahme von Trinkwasser an Waschtischen oder ähnlichen Anwendungen, sowohl im privaten, aber insbesondere auch im öffentlichen Raum eingesetzt.Such valves are often used to control fluid flows in the field of sanitary tapping fittings, for example for tapping drinking water at washstands or similar applications, both in private and especially in public spaces.
Die Ventile werden dabei üblicherweise im Zulauf der Sanitärarmatur innerhalb des Armaturgehäuses angeordnet. Zulaufseitig erstreckt sich das Armaturgehäuse derartiger Sanitärarmaturen vom Waschtisch kommend in der Regel zunächst etwa senkrecht nach oben und geht dann in einen abgewinkelten Bereich über, in dessen Endbereich sich der Armaturauslass befindet, unter dem beispielsweise Hände für einen Waschvorgang in Position gebracht werden können.The valves are usually arranged in the inlet of the sanitary fitting within the fitting housing. On the inlet side, the fitting housing of such sanitary fittings, coming from the washbasin, usually initially extends approximately vertically upwards and then transitions into an angled area, in the end area of which there is the fitting outlet, under which, for example, hands can be positioned for a washing process.
Damit das Wasser entsprechend in das Ventil einströmen und wieder aus dem Ventil ausströmen kann, weist dieses zunächst einen Ventileinlauf und einen Ventilauslauf auf. Im Flussweg zwischen dem Ventileinlauf und dem Ventilauslauf ist ein Ventilsitz mit einem gegenüber dem Ventilsitz entlang einer Hauptventilachse bewegbaren Schließelement vorgesehen. Das Schließelement befindet sich in einer Ventilkammer und ist derart gegenüber dem Ventilsitz bewegbar, dass dieses in einer Position auf dem Ventilsitz aufliegt, um insofern den Flussweg vom Einlauf zum Auslauf zu blockieren, und in einer vom Ventilsitz abgehobenen Position, um den Flussweg freizugeben. Das Fluid kann dann vom Ventileinlauf zwischen dem Schließelement und dem Ventilsitz hindurch zum Ventilauslauf strömen.So that the water can flow into the valve and out of the valve again, the valve initially has a valve inlet and a valve outlet. In the flow path between the valve inlet and the valve outlet, a valve seat is provided with a closing element that can be moved relative to the valve seat along a main valve axis. The closure member is located in a valve chamber and is movable relative to the valve seat such that it rests in a position on the valve seat to block the flow path from inlet to outlet and in a position lifted from the valve seat to unblock the flow path. The fluid can then flow from the valve inlet between the closing element and the valve seat to the valve outlet.
In der Regel weisen entsprechende Ventile ein Ventilgehäuse auf, welches jedoch aus fertigungstechnischen Gründen oft nicht einstückig ausgestaltet sein kann, insbesondere wenn das Fluid im Ventil auch umgelenkt wird. Aus diesem Grund ist das Gehäuse oftmals einseitig offen, so dass zunächst das Schließelement im Ventilgehäuse angeordnet werden kann und das Ventilgehäuse dann vor dem Einsatz in einer Armatur über einen Ventildeckel fluiddicht verschlossen wird.As a rule, corresponding valves have a valve housing, which, however, often cannot be designed in one piece for manufacturing reasons, particularly if the fluid in the valve is also deflected. For this reason, the housing is often open on one side, so that the closing element can first be arranged in the valve housing and the valve housing is then sealed in a fluid-tight manner via a valve cover before it is used in a fitting.
Zur Betätigung des Schließelements ist oftmals eine Vorsteuereinheit vorgesehen, über die die erforderlichen Betätigungskräfte zur Bewegung des Schließelements deutlich verringert werden können. Die Vorsteuereinheit weist dafür ein entlang einer Vorsteuerachse bewegbares Vorsteuerelement auf, welches nach Art eines Plungers ausgestaltet sein kann. Über das Vorsteuerelement lässt sich ein zum Hauptflussweg parallel angeordneter Vorsteuerflussweg von der Ventilkammer oberhalb des Schließelements zum Ventilauslauf öffnen und schließen. Wird dieser Flussweg freigegeben, fließt das Fluid aus der Ventilkammer ab, wodurch sich aufgrund der herrschenden Druckverhältnisse dann das Schließelement in Richtung der Hauptventilachse bewegt und selbstständig vom Ventilsitz abgehoben wird. Insofern werden entsprechende Ventile auch nicht nur als Servoventile, sondern teilweise auch als eigenmediumbetätigbare Ventile bezeichnet. Die genauere Funktion eines entsprechenden Ventils ist auch in der
Die Vorsteuerventile werden oftmals oben auf dem Ventilgehäuse angeordnet, was einen vergleichsweise hohen Bauraum erfordert, der bei vielen Armaturen nicht zur Verfügung steht. Zwar existieren daneben auch Ventile in einer liegenden Anordnung, bei denen also die Vorsteuereinheiten seitlich neben dem Ventilgehäuse angeordnet ist, jedoch sind diese oftmals nicht ausreichend kompakt, weil die Vorsteuereinheiten aus konstruktiven Gründen oftmals nach oben gegenüber dem Ventilgehäuse versetzt angeordnet sind.The pilot valves are often arranged on top of the valve housing, which requires a comparatively large amount of space, which is not available with many fittings. Although there are also valves in a horizontal arrangement, in which the pilot control units are arranged laterally next to the valve housing, these are often not sufficiently compact because the pilot control units are often offset upwards relative to the valve housing for design reasons.
Davon ausgehend stellt sich die Erfindung die Aufgabe, ein Ventil anzugeben, welches sich durch eine kompakte und flache Bauweise auszeichnet.Proceeding from this, the object of the invention is to specify a valve which is characterized by a compact and flat design.
Bei einem Ventil der eingangs genannten Art wird diese Aufgabe dadurch g e l ö s t, dass sich die Vorsteuerachse im Bereich zwischen einer äußeren Deckelfläche und dem Ventileinlauf und/oder dem Ventilauslauf erstreckt.In a valve of the type mentioned at the outset, this object is achieved in that the pilot control axis extends in the area between an outer cover surface and the valve inlet and/or the valve outlet.
Durch die Ausgestaltung und Anordnung der Vorsteuereinheit derart, dass sich die Vorsteuerachse im Bereich zwischen der äußeren Deckelfläche und dem Ventileinlauf und/oder dem Ventilauslauf erstreckt, ergibt sich eine kompakte und flachbauende Ventilform.The design and arrangement of the pilot control unit such that the pilot control axis extends in the area between the outer cover surface and the valve inlet and/or the valve outlet results in a compact and flat valve shape.
Der Ventileinlauf kann in einer Ventileinlaufebene enden und der Ventilauslauf kann in einer Ventilauslausebene enden, wobei die Ventileinlaufebene senkrecht zur Einströmrichtung und die Ventilauslaufebene senkrecht zur Ausströmrichtung angeordnet sein können. Die Vorsteuerachse kann sich zwischen der äußeren Deckelfläche und der Einströmebene und/oder der Ausströmebene erstrecken. Die äußere Deckelfläche kann eine Deckelebene definieren, die parallel zur Einströmebene und zur Ausströmebene angeordnet sein kann. Insofern kann sich die Vorsteuerachse dann zwischen der Deckelebene und zwischen der Einströmebene und/oder der Ausströmebene erstrecken.The valve inlet can end in a valve inlet plane and the valve outlet can end in a valve outlet plane, wherein the valve inlet plane can be arranged perpendicularly to the inflow direction and the valve outlet plane can be arranged perpendicularly to the outflow direction. The pilot axis can be located between the outer cover surface and the one flow level and / or the outflow level extend. The outer cover surface can define a cover plane, which can be arranged parallel to the inflow plane and the outflow plane. In this respect, the pilot control axis can then extend between the cover plane and between the inflow plane and/or the outflow plane.
Weiterhin wird in vorteilhafter Weiterbildung oder zur Lösung der Aufgabe im Hinblick auf das Ventil der eingangs genannten Art vorgeschlagen, dass sich die Vorsteuerachse im Bereich zwischen dem Ventildeckel und dem Ventileinlauf und/oder dem Ventilauslauf erstreckt. Durch diese Anordnung der Vorsteuereinheit lässt sich ein noch kompakteres Ventil erreichen. Die Vorsteuerachse kann sich zwischen einer inneren Deckelfläche und zwischen der Einströmebene und/oder der Ausströmebene erstrecken.Furthermore, in an advantageous further development or for solving the problem with regard to the valve of the type mentioned at the outset, it is proposed that the pilot control axis extends in the area between the valve cover and the valve inlet and/or the valve outlet. This arrangement of the pilot control unit makes it possible to achieve an even more compact valve. The pilot control axis can extend between an inner cover surface and between the inflow plane and/or the outflow plane.
Weiterhin wird in vorteilhafter Weiterbildung oder zur Lösung der Aufgabe im Hinblick auf das Ventil der eingangs genannten Art vorgeschlagen, dass sich die Vorsteuerachse zwischen dem Schließelement und dem Ventileinlauf und/oder dem Ventilauslauf bzw. der Einströmebene und/oder der Ausströmebene erstreckt. Durch diese Anordnung der Vorsteuereinheit lässt sich das Ventil noch kompakter ausgestalten. Vorteilhaft erstreckt sich die Vorsteuerachse zwischen dem Schließelement und dem Ventileinlauf und/oder dem Ventilauslauf, wenn das Schließelement auf dem Ventilsitz aufliegt. Der Abstand des Ventileinlaufs und/oder des Ventilauslaufs von dem Schließelement kann geringer sein als der entsprechende Abstand des Ventileinlaufs und/oder des Ventilauslaufs vom dem Ventildeckel, insbesondere von einer inneren Deckelfläche, und auch geringer als der Abstand des Ventileinlaufs und/oder des Ventilauslaufs von der äußeren Deckelfläche. Weiterhin hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn sich die Vorsteuerachse zwischen dem Ventilsitz und dem Ventileinlauf und/oder dem Ventilauslauf bzw. der Einströmebene und/oder der Ausströmebene erstreckt.Furthermore, it is proposed in an advantageous development or to solve the problem with regard to the valve of the type mentioned that the pilot control axis extends between the closing element and the valve inlet and/or the valve outlet or the inflow level and/or the outflow level. This arrangement of the pilot control unit allows the valve to be made even more compact. The pilot control axis advantageously extends between the closing element and the valve inlet and/or the valve outlet when the closing element is resting on the valve seat. The distance of the valve inlet and/or the valve outlet from the closing element can be less than the corresponding distance of the valve inlet and/or the valve outlet from the valve cover, in particular from an inner cover surface, and also less than the distance of the valve inlet and/or the valve outlet from the outer surface of the lid. Furthermore, it has proven to be advantageous if the pilot control axis extends between the valve seat and the valve inlet and/or the valve outlet or the inflow plane and/or the outflow plane.
Weiterhin wird in vorteilhafter Weiterbildung oder zur Lösung der Aufgabe im Hinblick auf das Ventil der eingangs genannten Art vorgeschlagen, dass die Vorsteuereinheit zwischen dem Ventildeckel und dem Ventileinlauf und/oder dem Ventilauslauf angeordnet ist. Durch diese Ausgestaltung ragt die Vorsteuereinheit weder nach oben noch nach unten gegenüber dem Ventilgehäuse hervor und die obere äußere Deckelfläche und die untere äußere Fläche des Ventileinlaufs und/oder des Ventilauslaufs bilden somit die Grenzflächen des Ventils insgesamt. Gleichwohl kann es in Abhängigkeit des Anwendungsfalls auch genügen, wenn die Vorsteuereinheit nicht nach oben gegenüber dem Ventilgehäuse bzw. dem Deckel hervorsteht, so dass die äußere Deckelfläche dann den obersten Punkt des Ventils markiert. In diesem Fall kann eine obere Begrenzungsfläche der Vorsteuereinheit zwischen der oberen Deckelebene und dem Ventileinlauf und/oder dem Ventilauslauf angeordnet sein.Furthermore, in an advantageous further development or for solving the problem with regard to the valve of the type mentioned at the outset, it is proposed that the pilot control unit be arranged between the valve cover and the valve inlet and/or the valve outlet. With this configuration, the pilot control unit projects neither upwards nor downwards relative to the valve housing, and the upper outer cover surface and the lower outer surface of the valve inlet and/or the valve outlet thus form the boundary surfaces of the valve as a whole. Nevertheless, depending on the application, it can also be sufficient if the pilot control unit does not protrude upwards in relation to the valve housing or the cover, so that the outer cover surface then marks the uppermost point of the valve. In this case, an upper boundary surface of the pilot control unit can be arranged between the upper cover plane and the valve inlet and/or the valve outlet.
Weiterhin hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn das Fluid durch den Ventileinlauf in einer Einströmrichtung in das Ventil einströmen kann, wobei die Einströmrichtung quer zur Vorsteuerachse angeordnet ist. Das Fluid kann insofern quer zur Vorsteuerachse in das Ventil einströmen. Diese Einströmrichtung hat insbesondere dann Vorteile, wenn bspw. der Fluidanschluss in der Armatur, der mit dem Ventileinlauf verbunden ist, sich ebenfalls senkrecht zur Vorsteuerachse erstreckt. Denn es ist dann keine zusätzliche Umlenkung des Fluids vor dem Ventil erforderlich.Furthermore, it has proven to be advantageous if the fluid can flow through the valve inlet in an inflow direction into the valve, with the inflow direction being arranged transversely to the pilot control axis. In this respect, the fluid can flow into the valve transversely to the pilot control axis. This inflow direction has advantages in particular when, for example, the fluid connection in the fitting, which is connected to the valve inlet, also extends perpendicularly to the pilot control axis. This is because no additional deflection of the fluid in front of the valve is then required.
Weiterhin hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn das Fluid durch den Fluidauslauf in einer Ausströmrichtung aus dem Ventil ausströmen kann, wobei die Ausströmrichtung quer zur Vorsteuerachse angeordnet ist. Analog wie die Querausrichtung der Einströmrichtung kann auch durch die entsprechende Querausrichtung der Ausströmrichtung zur Vorsteuerachse gewährleistet werden, dass hinter dem Ventil keine zusätzliche Umlenkung erforderlich ist, sofern die Armaturanschlüsse ebenfalls quer zur Vorsteuerachse angeordnet sind. Auch kann durch die Queranströmung, im Grunde unabhängig davon, ob die Einströmrichtung und/oder die Ausströmrichtung quer zur Vorsteuerachse angeordnet ist, ebenfalls eine kompakte Bauweise realisiert werden, da das Ventil bzw. im Vergleich zu axial durchströmten Axialventilen kürzer ausgestaltet sein kann.Furthermore, it has proven to be advantageous if the fluid can flow out of the valve through the fluid outlet in an outflow direction, with the outflow direction being arranged transversely to the pilot control axis. Similar to the transverse alignment of the inflow direction, the corresponding transverse alignment of the outflow direction to the pilot axis can also ensure that no additional deflection is required behind the valve, provided that the valve connections are also arranged transversely to the pilot axis. A compact design can also be realized due to the transverse flow, basically regardless of whether the inflow direction and/or the outflow direction is arranged transversely to the pilot control axis, since the valve or axial valves with axial flow can be designed shorter.
Weiterhin hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn die Einströmrichtung und die Ausströmrichtung einander entgegengesetzt angeordnet sind. Das Fluid kann somit in der Einströmrichtung in das Ventil einströmen, dann im Ventil um 180 Grad umgelenkt werden und anschließend wieder in der Ausströmrichtung aus dem Ventil ausströmen, sofern das Schließelement den Flussweg freigegeben hat. Der Ventilsitz kann dabei den Umlenkpunkt darstellen, so dass das Fluid auf der einen Seite des Ventilsitzes im Wesentlichen in einer Richtung strömt und auf der anderen Seite des Ventilsitzes dann in entgegengesetzter Richtung strömt. Der Ventilsitz kann ringförmig ausgestaltet sein und das Fluid kann außerhalb des Rings in der Einströmrichtung und innerhalb des Rings in Ausströmrichtung fließen.Furthermore, it has proven to be advantageous if the inflow direction and the outflow direction are arranged opposite one another. The fluid can thus flow into the valve in the inflow direction, then be deflected by 180 degrees in the valve and then flow out of the valve again in the outflow direction, provided that the closing element has released the flow path. The valve seat can represent the deflection point, so that the fluid essentially flows in one direction on one side of the valve seat and then in the opposite direction on the other side of the valve seat. The valve seat can be ring-shaped and the fluid can flow outside the ring in the inflow direction and inside the ring in the outflow direction.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass der Ventileinlauf und der Ventilauslauf konzentrisch zueinander angeordnet sind. Diese Ausgestaltung hat sich bei verschiedenen Einbausituationen als vorteilhaft herausgestellt. Der Ventileinlauf kann kreisringförmig ausgestaltet sein und der Ventilauslauf kann im Inneren des Kreisrings angeordnet sein. Sowohl der Ventileinlauf als auch der Ventilauslauf können rohrförmig ausgestaltet sein, wobei der Ventileinlauf innerhalb des Ventilauslaufs angeordnet sein kann. Das Fluid kann somit außen an dem Ventilauslauf vorbei in das Ventil einströmen und dann in der Mitte in entgegengesetzter Richtung wieder aus dem Ventil ausströmen.According to a further advantageous embodiment, it is proposed that the valve inlet and the valve outlet are arranged concentrically to one another. This configuration has proven to be advantageous in various installation situations placed. The valve inlet can be designed in the shape of a circular ring and the valve outlet can be arranged inside the circular ring. Both the valve inlet and the valve outlet can be tubular, with the valve inlet being able to be arranged inside the valve outlet. The fluid can thus flow past the valve outlet on the outside into the valve and then flow out of the valve again in the middle in the opposite direction.
Dahingehend hat es sich weiterhin als vorteilhaft herausgestellt, wenn im Ventileinlauf ein Filter angeordnet ist. Auch der Filter kann konzentrisch zum Ventilauslauf angeordnet sein, so dass die gesamte ringförmige Einströmfläche mit dem Filter beaufschlagt ist und kein Fluid am Filter vorbeiströmen kann. Mit dem Filter können Verunreinigungen aus dem Fluidstrom herausgefiltert werden können, die ansonsten zu Verstopfungen, insbesondere der dünnen Vorsteuerkanäle, führen könnten. Auch könnten sich ohne einen entsprechenden Filter ggf. Fremdstoffe im Ventil ansammeln, die dann über eine längere Einsatzzeit die Funktionstüchtigkeit des Ventils negativ beeinflussen.To this end, it has also proven to be advantageous if a filter is arranged in the valve inlet. The filter can also be arranged concentrically to the valve outlet, so that the entire annular inflow surface is acted upon by the filter and no fluid can flow past the filter. The filter can be used to filter out impurities from the fluid flow that could otherwise lead to blockages, in particular of the thin pilot control channels. Also, without a corresponding filter, foreign matter could possibly accumulate in the valve, which then negatively affect the functionality of the valve over a longer period of use.
Gemäß einer alternativen Ausgestaltung hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn der Ventileinlauf und der Ventilauslauf nebeneinander angeordnet sind. Diese Ausgestaltung ermöglicht, dass der Fluidstrom an einer Stelle in das Ventil einströmt und dann an einer anderen Stelle wieder aus dem Ventil ausströmt. Diese Ausgestaltung ermöglicht eine sehr flexible Zuführung und auch Umlenkungen kurz vor dem Ventil. Weiterhin ist es im Gegensatz zu der konzentrischen Ausgestaltung auch möglich, den Ventileinlauf und den Ventilauslauf unabhängig voneinander in deren Position und Ausrichtung zu variieren. Beispielsweise kann bei dieser Ausgestaltung der Einlauf auch ohne größere konstruktive Änderungen auch um bspw. 90 Grad gedreht werden. Nachteilig bei dieser Ausgestaltung ist jedoch, dass sich nicht ohne Weiteres ein Filter im Ventileinlauf installieren lässt. Denn bei der koaxialen Anordnung kann der effektive Einströmquerschnitt größer sein als bei der Anordnung des Ventileinlaufs neben dem Ventilauslaufs, was dazu führt, dass der Filter sich viel langsamer zusetzt.According to an alternative embodiment, it has turned out to be advantageous if the valve inlet and the valve outlet are arranged next to one another. This configuration allows the fluid stream to flow into the valve at one point and then out of the valve again at a different point. This configuration enables a very flexible supply and also deflections just before the valve. Furthermore, in contrast to the concentric configuration, it is also possible to vary the position and alignment of the valve inlet and the valve outlet independently of one another. For example, in this configuration, the inlet can also be rotated by, for example, 90 degrees without major structural changes. The disadvantage of this configuration, however, is that it is not easy to install a filter in the valve inlet. With the coaxial arrangement, the effective inflow cross-section can be larger than with the arrangement of the valve inlet next to the valve outlet, which means that the filter clogs much more slowly.
Im Hinblick auf die Anordnung von Ventileinlauf und Ventilauslauf nebeneinander hat es sich weiterhin als vorteilhaft herausgestellt, wenn der Ventileinlauf und der Ventilauslauf auf gegenüberliegenden Seiten der Hauptventilachse angeordnet sind. Die Hauptventilachse kann sich im Wesentlichen mittig durch das Schließelement erstrecken, so dass das Fluid beispielsweise links der Hauptventilachse in das Ventil einströmen und rechts der Hauptventilachse wieder aus dem Ventil ausströmen kann.With regard to the arrangement of the valve inlet and valve outlet next to one another, it has also proven to be advantageous if the valve inlet and the valve outlet are arranged on opposite sides of the main valve axis. The main valve axis can extend substantially centrally through the closing element, so that the fluid can flow into the valve to the left of the main valve axis, for example, and can flow out of the valve again to the right of the main valve axis.
In konstruktiver Hinsicht hat es sich weiterhin als vorteilhaft herausgestellt, wenn in Flussrichtung hinter dem Schließelement eine zum Ventilauslauf seitlich versetzt angeordnete Auslaufkammer angeordnet ist. Die Hauptventilachse kann sich insbesondere mittig durch die Auslaufkammer erstrecken und die Auslaufkammer kann an einer Seite mit dem Ventilauslauf verbunden sein, so dass das Fluid entsprechend neben der Hauptventilachse aus dem Ventil austritt. Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Vorsteuerachse durch die Auslaufkammer verläuft. Dadurch kann die Bauhöhe noch weiter verringert werden.In terms of construction, it has also proven to be advantageous if, in the direction of flow, behind the closing element, an outlet chamber is arranged that is laterally offset relative to the valve outlet. The main valve axis can in particular extend centrally through the outlet chamber and the outlet chamber can be connected to the valve outlet on one side, so that the fluid exits the valve correspondingly next to the main valve axis. Furthermore, it is advantageous if the pilot control axis runs through the outlet chamber. As a result, the overall height can be reduced even further.
In konstruktiver Hinsicht hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn die Vorsteuereinheit mit dem Ventilgehäuse verbunden ist. Die Vorsteuereinheit kann lösbar mit dem Ventilgehäuse verbunden werden und die beiden Elemente können sich zusammenstecken lassen. Dies ermöglicht eine sehr einfache Montage. Durch die Verbindung zwischen Ventilgehäuse und Vorsteuereinheit ist es nicht erforderlich, dass der Ventildeckel auch mit der Vorsteuereinheit verbunden ist. Der Ventildeckel kann somit unabhängig von der Vorsteuereinheit mit dem von dem Ventilgehäuse verbunden und auch wieder von dem Ventilgehäuse gelöst werden. Der Ventildeckel kann insofern lösbar mit dem Ventilgehäuse verbunden sein. Dies hat Vorteile bei der Montage sowie auch bei der Wartung und dem Austausch einzelner Teile. Bei der Montage kann zunächst die Vorsteuereinheit mit dem Ventilgehäuse verbunden werden und dann im Anschluss kann das Ventilgehäuse durch den Ventildeckel verschlossen werden.In terms of construction, it has proven to be advantageous if the pilot control unit is connected to the valve housing. The pilot control unit can be detachably connected to the valve housing and the two elements can be plugged together. This enables very easy assembly. Due to the connection between the valve housing and the pilot control unit, it is not necessary for the valve cover to also be connected to the pilot control unit. The valve cover can thus be connected to the valve housing and also detached from the valve housing independently of the pilot control unit. In this respect, the valve cover can be detachably connected to the valve housing. This has advantages during assembly as well as during maintenance and the replacement of individual parts. During assembly, the pilot control unit can first be connected to the valve housing and then the valve housing can be closed by the valve cover.
Weiterhin hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn die Vorsteuereinheit seitlich gegenüber der Hauptventilachse versetzt ist. Insofern kann die Vorsteuereinheit neben dem Ventilgehäuse angeordnet sein, was sich in gewissen Einbausituation in einer Armatur oftmals als vorteilhaft herausgestellt hat. Die Vorsteuerachse kann senkrecht bzw. quer zur Hautventilachse angeordnet sein und die beiden Achsen können sich schneiden.Furthermore, it has proven to be advantageous if the pilot control unit is offset laterally with respect to the main valve axis. In this respect, the pilot control unit can be arranged next to the valve housing, which has often proven to be advantageous in certain installation situations in a fitting. The pilot axis can be arranged perpendicularly or transversely to the main valve axis and the two axes can intersect.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung wird vorgeschlagen, dass die Vorsteuereinheit seitlich gegenüber der Ventilkammer versetzt ist. Dies hat in gewissen Einbausituationen noch weitergehende Vorteile als der seitliche Versatz gegenüber der Hauptventilachse.According to an advantageous development, it is proposed that the pilot control unit is offset laterally with respect to the valve chamber. In certain installation situations, this has even more extensive advantages than the lateral offset in relation to the main valve axis.
Weiterhin hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn die Vorsteuereinheit seitlich gegenüber dem Ventildeckel versetzt ist. Dies ermöglicht, dass die Vorsteuereinheit nicht vom Ventildeckel mit überdeckt wird, so dass diese Vorsteuereinheit unabhängig vom Ventildeckel ist. Weiterhin kann die Vorsteuereinheit durch diese Ausgestaltung einen noch größeren seitlichen Versatz gegenüber dem Ventilgehäuse aufweisen, was sich in manchen Einbausituationen als vorteilhaft herausgestellt hat.Furthermore, it has proven to be advantageous if the pilot control unit is offset laterally with respect to the valve cover. This allows the pilot control unit not to be covered by the valve cover, so that this pilot control unit is independent of the valve cover. Furthermore, the pilot control unit can have an even greater lateral offset in relation to the valve as a result of this configuration have housing, which has proven to be advantageous in some installation situations.
Ferner hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn das Ventilgehäuse einen, insbesondere mehrere, Vorsteuerkanäle aufweist, die die Ventilkammer mit der Vorsteuereinheit verbinden. Über die Vorsteuerkanäle kann das Fluid von der Ventilkammer zur Vorsteuereinheit und von dort, sofern das Vorsteuerelement den entsprechenden Flussweg freigibt, über eine Druckentlastungsleitung zum Ventilauslauf fließen. Die Druckentlastungseinrichtung kann gerade ausgebildet sein, was fertigungstechnische Vorteile mit sich bringt, und die Vorsteuereinheit mit dem Ventilauslauf verbinden. Wenn das Vorsteuerelement den entsprechenden Flussweg freigibt, so dass das Fluid aus der Ventilkammer über den oder die Vorsteuerkanäle und die Druckentlastungsleitung in den Ventilauslauf fließen kann, kann das Schließelement selbstständig vom Ventilsitz abheben und somit dann auch den Hauptflussweg über den Ventilsitz freigeben.Furthermore, it has proven to be advantageous if the valve housing has one, in particular several, pilot control channels which connect the valve chamber to the pilot control unit. The fluid can flow via the pilot control channels from the valve chamber to the pilot control unit and from there, if the pilot control element releases the corresponding flow path, via a pressure relief line to the valve outlet. The pressure relief device can be straight, which has manufacturing advantages, and connect the pilot control unit to the valve outlet. If the pilot control element releases the corresponding flow path, so that the fluid can flow from the valve chamber via the pilot control channel(s) and the pressure relief line into the valve outlet, the closing element can independently lift off the valve seat and thus then also release the main flow path via the valve seat.
In Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass zumindest ein Vorsteuerkanal zumindest abschnittsweise durch den insbesondere plattenförmigen Ventildeckel verläuft. Der Ventildeckel bzw. insbesondere die äußere Deckelfläche kann den höchsten Punkt des Ventils bilden. Indem sich zumindest ein Vorsteuerkanal zumindest abschnittsweise durch den Ventildeckel erstreckt, kann insofern die Bauhöhe reduziert werden. Auch hat sich diese Ausgestaltung aus fertigungstechnischer Sicht als vorteilhaft herausgestellt, da insoweit die Anzahl der in das Ventilgehäuse einzubringender Kanäle verringert werden kann.In a further development of the invention, it is proposed that at least one pilot control channel runs at least in sections through the valve cover, which is in particular plate-shaped. The valve cover or in particular the outer surface of the cover can form the highest point of the valve. The overall height can be reduced in that at least one pilot control channel extends at least in sections through the valve cover. This configuration has also proven to be advantageous from a manufacturing point of view, since the number of channels to be introduced into the valve housing can be reduced.
Dahingehend hat es sich weiterhin als vorteilhaft herausgestellt, wenn zumindest ein Vorsteuerkanal zumindest abschnittsweise durch den Ventildeckel verschlossen ist. Ein Vorsteuerkanal kann bspw. durch die Oberseite des Ventilgehäuses und die Unterseite des Ventildeckels gebildet werden. Der Ventildeckel kann insofern den Vorsteuerkanal nach oben verschließen. Es ist beispielsweise möglich, dass entweder die Unterseite des Ventildeckels oder die Oberseite des Ventilgehäuses eine, insbesondere U-förmige, Nut aufweisen, die dann von dem entsprechend anderen Bauteil verschlossen wird, so dass sich ein geschlossener Kanal ergibt.To this end, it has also proven to be advantageous if at least one pilot control channel is closed at least in sections by the valve cover. A pilot channel can be formed, for example, through the top of the valve housing and the underside of the valve cover. In this respect, the valve cover can close off the pilot control channel at the top. It is possible, for example, for either the underside of the valve cover or the upper side of the valve housing to have a groove, in particular a U-shaped groove, which is then closed by the corresponding other component, resulting in a closed channel.
Im Hinblick auf den Ventildeckel hat es sich weiterhin als vorteilhaft herausgestellt, wenn dieser einen ersten Abschnitt aufweist, der die Ventilkammer verschließt, und einen zweiten Abschnitt aufweist, der zumindest einen der Vorsteuerkanäle zumindest abschnittsweise verschließt oder diesen zumindest abschnittsweise beinhaltet, wobei die beiden Abschnitte stufenförmig versetzt sind. Der dem oder den Vorsteuerkanälen zugeordnete Abschnitt kann im Vergleich zu dem der Ventilkammer zugeordneten Abschnitt vergleichsweise schmal ausgestaltet sein, da dieser nur den schmalen Vorsteuerkanal enthalten bzw. verschließen muss. Der Ventilraum kann dahingehend deutlich größer sein und auch ein größeres Volumen aufweisen. Hierbei handelt es sich auch um einen wichtigen Hygieneaspekt des Ventils, denn beim Öffnen des Ventils, wenn das Schließelement vom Ventilsitz abhebt, verdrängt es das Fluid aus der Ventilkammer und drückt dieses durch die Vorsteuerkanäle und die Druckentlastungsleitung. Durch das größere Volumen werden somit bei jedem Öffnungsvorgang die Vorsteuerkanäle und auch die Vorsteuereinheit komplett durchgespült, so dass sich kein Fluid in den Kanälen oder im Vorsteuerelement sammeln kann. Dieses Prinzip ist auch im Patent
Weiterhin kann zwischen dem Ventildeckel und dem Schließelement ein Federelement, bspw. in Form einer Spiraldruckfeder, vorgesehen sein, welches das Schließelement in die geschlossene Richtung vorspannt. In Abhängigkeit der vorherrschenden Druckverhältnisse kann dadurch gewährleistet werden, dass im geschlossenen Zustand möglichst auch keine geringen Fluidmengen durch das Ventil fließen.Furthermore, a spring element, for example in the form of a spiral compression spring, can be provided between the valve cover and the closing element, which pretensions the closing element in the closed direction. Depending on the prevailing pressure conditions, it can be ensured that, if possible, no small amounts of fluid flow through the valve in the closed state.
Zur Verbindung des Ventildeckels mit dem Ventilgehäuse hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn der Ventildeckel über mindestens ein Klemmelement mit dem Ventilgehäuse verbindbar ist. Durch das oder die Klemmelemente kann eine sehr einfache Verbindung auch ohne den Einsatz von Werkzeug gewährleistet werden. In konstruktiver Hinsicht können die Klemmelemente nach Art von Bolzen gestaltet sein, an deren beiden Enden jeweils eine Haltekontur vorgesehen ist. Eine Schraubverbindung ist jedoch ebenfalls möglich. In der Praxis hat sich eine Verbindung über Schrauben bewährt. Weiterhin kann über entsprechende Schrauben auch eine Verbindung des Ventils mit weiteren Elementen, bspw. einem Armaturensockel, realisiert werden. Auch eine Kombination von Klemmelementen und Schrauben ist möglich.To connect the valve cover to the valve housing, it has proven to be advantageous if the valve cover can be connected to the valve housing via at least one clamping element. A very simple connection can be ensured by the clamping element or elements, even without the use of tools. From a structural point of view, the clamping elements can be designed in the manner of bolts, on each of whose two ends a holding contour is provided. However, a screw connection is also possible. In practice, a connection using screws has proven itself. Furthermore, the valve can also be connected to other elements, for example a fitting base, using appropriate screws. A combination of clamping elements and screws is also possible.
Im Hinblick auf die Ausgestaltung des Ventileinlaufs und/oder des Ventilauslaufs hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn diese als Tülle ausgestaltet sind. Diese Ausgestaltung ermöglicht einen einfachen Anschluss des Ventileinlaufs und des Ventilauslaufs.With regard to the design of the valve inlet and/or the valve outlet, it has proven to be advantageous if these are designed as a spout. This design allows for a simple connection of the valve inlet and the valve outlet.
Im Hinblick auf die eingangs genannte Aufgabe wird ferner ein Armaturensockel vorgeschlagen, der ein Ventil aufweist, welches in der vorstehend beschriebenen Weise ausgestaltet ist. Es ergeben sich die im Hinblick auf das Ventil bereits beschriebenen Vorteile.With regard to the object mentioned above, a fitting base is also proposed which has a valve which is designed in the manner described above. The advantages already described with regard to the valve result.
Im Hinblick auf den Armaturensockel hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn dieser eine Aufnahmeöffnung aufweist, in welche das Ventil einsetzbar ist. Die Aufnahmeöffnung und das Ventil können in konstruktiver Hinsicht derart aneinander angepasst sein, dass das Ventil in der Aufnahmeöffnung unbeweglich angeordnet ist. Zur Anordnung des Ventils kann dieses in die Aufnahmeöffnung eingedrückt bzw. eingesteckt und dann reibschlüssig in der Aufnahmeöffnung gehalten werden. Auch kann das Ventil über Befestigungsmittel, insbesondere Schrauben, mit dem Armaturensolchen verbunden und in der Aufnahmeöffnung fixiert sein. Weiterhin können Rast- oder Klipsverbindungen in Frage kommen.With regard to the fitting base, it has proven to be advantageous if it has a receiving opening into which the valve can be inserted. In terms of construction, the receiving opening and the valve can be adapted to one another in such a way that the valve is arranged immovably in the receiving opening. To arrange the valve, it can be pressed or inserted into the receiving opening and then held in the receiving opening with a friction fit. The valve can also be connected to the fitting by means of fastening means, in particular screws, and fixed in the receiving opening. Snap-in or clip connections can also be considered.
Ferner hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn das Ventil derart in der Aufnahmeöffnung anordbar ist, dass die Vorsteuerachse vertikal ausgerichtet ist. Der Armaturensockel kann eine längliche, zylindrische Form aufweisen und das Ventil kann derart angeordnet sein, dass die Vorsteuerachse parallel zur Längsachse des Armaturensockels verläuft. Dadurch lässt sich eine kompakte Bauform erreichen. Die Einströmrichtung und die Ausströmrichtung können quer zur Längsachse des Armaturensockels angeordnet sein, so dass das Fluid in horizontaler Richtung in das Ventil einfließt und in horizontaler Richtung entsprechend auch wieder aus dem Ventil ausfließen kann. Die Aufnahmeöffnung kann als Aussparung ausgestaltet sein, die mantelseitig des Armaturensockels angeordnet ist. Das Ventil kann somit in radialer Richtung, also im Grunde von der Seite her, in die Aufnahmeöffnung eingesetzt bzw. eingesteckt und dann mit dem Armaturensockel verschraubt werden.Furthermore, it has proven to be advantageous if the valve can be arranged in the receiving opening in such a way that the pilot control axis is aligned vertically. The faucet base may have an elongate, cylindrical shape and the valve may be arranged such that the pilot axis is parallel to the longitudinal axis of the faucet base. This allows a compact design to be achieved. The inflow direction and the outflow direction can be arranged transversely to the longitudinal axis of the fitting base, so that the fluid flows into the valve in the horizontal direction and can correspondingly flow out of the valve again in the horizontal direction. The receiving opening can be designed as a recess which is arranged on the jacket side of the fitting base. The valve can thus be inserted or plugged into the receiving opening in the radial direction, ie basically from the side, and then screwed to the fitting base.
Weiterhin hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn das Ventil derart in der Aufnahmeöffnung anordbar ist, dass dieses innerhalb der Kontur des Armaturensockels angeordnet ist. Diese Ausgestaltung ermöglicht, dass das Ventil nicht aus dem Armaturensockel herausragt, sondern dieses vielmehr vollständig in der Kontur des Armaturensockels verschwindet. Der Armaturensockel kann dadurch sehr einfach mit dem Ventil in einer Armatur, insbesondere in einem zylindrischen Abschnitt der Armatur, angeordnet werden. Auch kann die Armatur nach Art einer Außenumhüllung dafür sorgen, dass das Ventil im Armaturensockel gesichert ist. Der Außendurchmesser des Armaturensockels kann insofern im Wesentlichen dem Innendurchmesser der Armatur entsprechen.Furthermore, it has proven to be advantageous if the valve can be arranged in the receiving opening in such a way that it is arranged within the contour of the fitting base. This configuration makes it possible for the valve not to protrude from the fitting base, but instead to disappear completely in the contour of the fitting base. As a result, the fitting base can be arranged very easily with the valve in a fitting, in particular in a cylindrical section of the fitting. The fitting can also ensure, in the manner of an outer casing, that the valve is secured in the fitting base. In this respect, the outside diameter of the fitting base can essentially correspond to the inside diameter of the fitting.
Weiterhin hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn die Aufnahmeöffnung einen Zulaufanschluss und einen Ablaufanschluss aufweist, wobei beim Einsetzen des Ventils der Ventileinlauf mit dem Zulaufanschluss und der Ventilauslauf mit dem Ablaufanschluss verbunden werden. Der Zulaufanschluss und der Ablaufanschluss können fester Bestandteil des Armaturensockels sein, so dass die Position des Ventileinlaufs und des Ventilauslaufs des Ventils an die Positionierung des Zulaufanschlusses und des Ablaufanschlusses angepasst sind. Für manche Armaturensockel kann somit die vorstehend beschriebene koaxiale Anordnung von Ventileinlauf und Ventilauslauf erforderlich sein, für andere Armaturensockel die Ausgestaltung, bei der der Ventileinlauf und Ventilauslauf nebeneinander angeordnet sind. Durch die Anpassung der Ventilanschlüsse, kann sich der Ventileinlauf automatisch mit dem Zulaufanschluss und der Ventilauslauf automatisch mit dem Ablaufanschluss verbinden, wenn das Ventil in die Aufnahmeöffnung eingesteckt wird.Furthermore, it has proven to be advantageous if the receiving opening has an inlet connection and an outlet connection, with the valve inlet being connected to the inlet connection and the valve outlet being connected to the outlet connection when the valve is inserted. The inlet port and the outlet port can be an integral part of the fitting base, so that the position of the valve inlet and the valve outlet of the valve are adjusted to the positioning of the inlet port and the outlet port. The above-described coaxial arrangement of the valve inlet and valve outlet may therefore be necessary for some fitting bases, and for other fitting bases the configuration in which the valve inlet and valve outlet are arranged next to one another. By matching the valve ports, the valve inlet can automatically connect to the inlet port and the valve outlet can automatically connect to the outlet port when the valve is inserted into the receiving port.
Es kann vorgesehen sein, dass der Armaturensockel einstückig ausgestaltet ist und dieser beispielsweise aus Metall oder aus Kunststoff besteht. Der Armaturensockel kann mehrere Kanäle aufweisen, die in diesen hineingebohrt sein können und die einen Fluidzulauf zum Ventil und einen Fluidablauf vom Ventil ermöglichen.Provision can be made for the fitting base to be designed in one piece and for example to consist of metal or plastic. The faucet base may have a plurality of passages that may be drilled therein that allow fluid to enter and exit the valve.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass der Armaturensockel einen Fluidzuführkanal aufweist, der mit dem Zulaufanschluss verbunden ist. Der Fluidzuführkanal kann unter einem beliebigen Winkel zur Längsachse des Armaturensockels angeordnet sein. Vorteilhaft kann dieser schräg oder rechtwinkelig verlaufen zur Längsachse des Armaturensockels verlaufen. Durch den Fluidzuführkanal kann Fluid durch den Armaturensockel zum Ventil fließen. Der Armaturensockel kann insofern einen Anschluss aufweisen, durch welchen Fluid in den Armaturensockel einfließen kann. Dabei kann es sich um eine Verbindung mit einer Wasserleitung handeln. Auch ist es möglich, dass dem Armaturensockel eine Mischkartusche vorgeschaltet ist oder dass eine Mischkartusche in dem Armaturensockel angeordnet ist. Über die Mischkartusche können verschiedene Fluidströme miteinander gemischt werden, bspw. heißes Wasser mit kaltem Wasser, um dadurch eine gewünschte Temperatur einzustellen.According to a further advantageous embodiment, it is provided that the fitting base has a fluid supply channel which is connected to the inlet connection. The fluid supply channel can be arranged at any desired angle to the longitudinal axis of the fitting base. This can advantageously run obliquely or at right angles to the longitudinal axis of the fitting base. The fluid supply channel allows fluid to flow through the fitting base to the valve. In this respect, the fitting base can have a connection through which fluid can flow into the fitting base. This can be a connection to a water pipe. It is also possible for a mixing cartridge to be installed upstream of the fitting base or for a mixing cartridge to be arranged in the fitting base. Different fluid streams can be mixed with one another via the mixing cartridge, for example hot water with cold water, in order to thereby set a desired temperature.
Weiterhin kann der Armaturensockel einen Fluidabführkanal aufweisen, der mit dem Ablaufanschluss verbunden ist. Das durch das Ventil fließende Fluid kann vom Ventilauslauf in den Fluidabführkanal eintreten und dann aus dem Armaturensockel bzw. zu einem Armaturenauslass geleitet werden.Furthermore, the fitting base can have a fluid discharge channel which is connected to the drain connection. The fluid flowing through the valve can enter the fluid discharge channel from the valve outlet and can then be routed out of the fitting base or to a fitting outlet.
Im Hinblick auf die eingangs genannte Aufgabe wird ferner eine Armatur, insbesondere eine Waschtischarmatur, mit einem Ventil und/oder einem Armaturensockel vorgeschlagen, wobei das Ventil und/oder der Armaturensockel in der vorstehend beschriebenen Weise ausgestaltet sein können.With regard to the task mentioned above, a fitting, in particular a washbasin fitting, with a valve and/or a fitting base is also proposed, the valve and/or the fitting base being in the foremost Hend described manner can be configured.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sollen nachfolgend anhand der in den beigefügten Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. Darin zeigen:
-
1a ,1b ein Ventil in einer ersten Ausgestaltung in einer Seitenansicht sowie in einer seitlichen Schnittansicht; -
2a ,2b ein Ventil in einer zweiten Ausgestaltung in einer Seitenansicht sowie in einer seitlichen Schnittansicht; -
3a bis3c verschiedene Ansichten einer Einbausituation des Ventils gemäß der1a und1b ; -
4a bis4c verschiedene Ansichten einer Einbausituation des Ventils gemäß der2a und2b .
-
1a ,1b a valve in a first embodiment in a side view and in a lateral sectional view; -
2a ,2 B a valve in a second embodiment in a side view and in a lateral sectional view; -
3a until3c different views of an installation situation of the valve according to the1a and1b ; -
4a until4c different views of an installation situation of the valve according to the2a and2 B .
Die Darstellungen der
Das Ventil 15 besteht im Wesentlichen aus drei Komponenten, nämlich einem einseitig offenen Ventilgehäuse 1, einem das Ventilgehäuse 1 verschließenden Ventildeckel 9 sowie einer Vorsteuereinheit 6, die mit dem Ventilgehäuse 1 verbunden ist und deren Funktion nachfolgend noch näher beschrieben wird. Das Ventilgehäuse 1 und die Vorsteuereinheit 6 sind in einer liegenden Position nebeneinander angeordnet, so dass das Ventil 15 insgesamt flachbauend ausgestaltet ist.The
Das Ventilgehäuse 1 weist einen Ventilzulauf 2 auf, durch welches Wasser in eine Einströmrichtung E in das Ventilgehäuse 1 einströmen kann. Der Ventileinlauf 2 ist dabei ringförmig ausgestaltet und mit einem Filter 12 versehen, der Verunreinigungen aus dem Wasserstrom herausfiltern kann, so dass diese nicht weiter in das Ventil 15 eindringen. Konzentrisch zum Ventileinlauf 2 und auch zur Hauptventilachse H ist im Inneren des Rings der Ventilauslass 3 angeordnet, der einen kreisförmigen Querschnitt aufweist und durch welchen das Wasser in einer Ausströmrichtung A wieder aus dem Ventil 15 ausströmen kann. Wie dies anhand der gezeigten Flusswege zu erkennen ist, wird das Wasser im Ventil um 180 Grad umgelenkt, so dass die Einströmrichtung E und die Ausströmrichtung A einander entgegengesetzt angeordnet sind.The
Zwischen dem Ventileinlauf 2 und dem Ventilauslauf 3 ist ein ringförmiger Ventilsitz 4 sowie ein gegenüber dem Ventilsitz 4 in einer Hauptachse H bewegbares Schließelement 5 angeordnet. Wenn das Schließelement 5 auf dem Ventilsitz 4 aufliegt, dichtet dieses den Ventilsitz 4 derart ab, dass kein Wasser zwischen dem Ventilsitz 4 und dem Schließelement 5 hindurch strömen kann. Das Schließelement 5 weist in konstruktiver Hinsicht einen als Membrane ausgestalteten Dichtbereich auf, welcher vergleichsweise weich ist und welcher insofern eine zuverlässige Abdichtung des Ventilsitzes 4 erlaubt. Wenn das Schließelement 5 auf dem Ventilsitz 4 aufliegt, befindet sich das Ventil 15 somit in der geschlossenen Stellung und es kann kein Wasser vom Ventileinlauf 2 zum Ventilauslauf 3 strömen.An annular valve seat 4 and a
Um den Wasserfluss dann wieder freizugeben, muss das Schließelement 5 vom Ventilsitz 4 abgehoben werden. Denn dann kann das Wasser vom Ventileinlauf 2 zwischen dem Schließelement 5 und dem Ventilsitz 4 hindurch zum Ventilauslauf 3 strömen.In order to release the water flow again, the
Das Schließelement 5 kann nicht aktiv angehoben oder abgesenkt werden, sondern zur Steuerung des Schließelements 5 ist die Vorsteuereinheit 6 vorgesehen. Wenn das Wasser in den Ventileinlauf 2 einströmt, kann dieses durch einen sich durch das Schließelement 5 hindurch erstreckenden Kanal vom Ventileinlauf 2 in die Ventilkammer 11 eintreten. Der Wasserdruck in der Ventilkammer 11 drückt dann das Schließelement 5 selbstständig auf den Ventilsitz 4 und es wird keine zusätzliche Haltekraft benötigt, um das Schließelement 5 entgegen dem am Ventileinlauf 2 anliegenden Wasserdruck auf den Ventilsitz 4 zu drücken.The
Die Ventilkammer 11 ist über mehrere Vorsteuerkanäle 7 mit der Vorsteuereinheit 6 verbunden, wobei sich die Vorsteuerkanäle 7 teilweise durch das Ventilgehäuse 1, aber teilweise auch durch den Ventildeckel 9 erstrecken, was nachfolgend noch näher erläutert wird. Die Vorsteuerkanäle 7 sind mit einer Druckentlastungsleitung 14 verbunden, die ebenfalls im Ventilgehäuse 1 angeordnet ist und die in den Ventilauslauf 3 mündet. Die Vorsteuereinheit 6 weist ein Vorsteuerelement 6.1 in Form eines Plungers auf, über den die Verbindung zwischen den Vorsteuerkanälen 7 und der Druckentlastungsleitung 14 wahlweise geöffnet oder verschlossen werden kann. Im Grunde entspricht dieses Vorsteuerelement 6.1 einer kleineren Ausführung des Schließelements 5, welches ganz analog in einer Vorsteuerachse V gegenüber einem Vorsteuerventilsitz hin und her bewegbar ist, um die Vorsteuerkanäle 7 mit der Druckentlastungsleitung 14 zu verbinden oder um einen Wasserfluss entsprechend zu verhindern.The
Im Gegensatz zum Schließelement 5, welches insofern als Hauptschließelement fungiert, ist das Vorsteuerelement 6.1 jedoch über eine elektromagnetische Betätigung aktiv ansteuerbar bzw. bewegbar. Die entsprechenden Komponenten der Magnetbetätigung befinden sich gemäß der Darstellung der
Zur Stromversorgung sowie zur Aktivierung ist die Vorsteuereinheit 6 mit einem Anschluss 13 verbunden. Beispielsweise kann über den Anschluss 13 ein Näherungssensor an das Ventil angeschlossen werden, der ebenfalls in die Armatur integriert sein kann. Erkennt der Näherungssensor beispielsweise, dass eine Person ihre Hände unter dem Armaturenauslass positioniert, kann das Ventil 15 für eine vorbestimmte Zeit geöffnet und somit eine vordefinierte Menge Wasser abgegeben werden.The
Um das Ventil 15 entsprechend zu öffnen, wird das Vorsteuerelement 6.1 in Richtung der Vorsteuerachse V bewegt, so dass der Flussweg von den Vorsteuerkanälen 7 zur Druckentlastungsleitung 14 freigegeben ist. Das Wasser kann dann aus der hinter dem Schließelement 5 angeordneten Ventilkammer 11 durch die Vorsteuerkanäle 7 und die Druckentlastungsleitung 14 in den Ventilauslauf 3 fließen. Die entsprechenden Kanäle 7, 14 bilden somit im Grunde einen Bypass um das Schließelement 5. Durch den Wasserabfluss sinkt der Druck in der Ventilkammer 11, was dann dazu führt, dass das Schließelement 5 durch den im Ventileinlauf 2 anliegenden Druck selbstständig von dem Ventilsitz 4 abgehoben und in die Ventilkammer 11 hineinbewegt wird.In order to open the
Um das Ventil 15 wieder zu verschließen, wird das Vorsteuerelement 6.1 zurückbewegt, so dass dieses dann einen Wasserfluss von den Vorsteuerkanälen 7 zur Druckentlastungsleitung 14 verhindert. Es kommt dann zu einem Druckanstieg in den Vorsteuerkanälen 7 sowie auch in der Ventilkammer 14 hinter dem Schließelement 5. Dieser Druck bewirkt, dass das Schließelement 5 in Richtung der Hauptventilachse nach unten auf den Ventilsitz 4 gedrückt wird.In order to close the
Ein wesentlicher Vorteil dieser indirekten und mediumgetriebenen Betätigung des Schließelements 5 liegt darin, dass zur Bewegung des Vorsteuerelements 6.1 nur sehr geringe Stellkräfte erforderlich sind, wohingegen eine direkte Betätigung des Hauptschließelements mit deutlich größerer Kraft und daher auch Energieaufwand einhergehen würde. Ein weiterer wichtiger Aspekt besteht darin, dass das Volumen der Ventilkammer 11 größer ist als das Volumen der kleinen Kanäle 7, 14. Denn dies führt dazu, dass beim Öffnen des Ventils 15 die Kanäle 7, 14 komplett durchgespült werden und sich dort kein Wasser über längere Zeit ansammeln kann.A major advantage of this indirect and medium-driven actuation of the
So wie dies vorstehend bereits beschrieben wurde, ist das Ventilgehäuse 1 einseitig offen, was auch anhand der
Der Ventildeckel 9 besteht im Wesentlichen aus zwei verschiedenen Abschnitten, nämlich einem ersten Abschnitt 9.1, der die Ventilkammer 11 verschließt und der insofern oberhalb des Schließelements 5 angeordnet ist und einen zweiten Deckelabschnitt 9.2, der mit dem ersten Deckelabschnitt 9.1 verbunden ist und der einen der Vorsteuerkanäle 7 enthält. Der Ventildeckel 9 erstreckt sich somit über das gesamte Ventilgehäuse 1 bis zur Vorsteuereinheit 6. In der Darstellung der
Wie dies anhand der Schnittansicht der
Da der entsprechende Vorsteuerkanal 7 etwas höher angeordnet ist als die Ventilkammer 11 und insofern mit dem oberen Ende der Ventilkammer 11 verbunden ist, ist der Deckelabschnitt 9.2 stufenförmig gegenüber dem Deckelabschnitt 9.1 versetzt. Der Deckelabschnitt 9.2 bzw. die entsprechende äußere Deckelfläche 9.3, die eine Deckelebene D definiert, so wie dies in der
Ferner ist die Vorsteuerachse V somit auch vergleichsweise weit unten angeordnet und diese erstreckt sich senkrecht zur Hauptventilachse H durch die hinter dem Schließelement 5 angeordnete Auslaufkammer 8 und zwischen dem Ventilsitz 4 und dem Ventileinlauf 2 und dem Ventilauslauf 3 hindurch.Furthermore, the pilot control axis V is thus also arranged comparatively far below and it extends perpendicularly to the main valve axis H through the
Der Ventileinlauf 2 und der Ventilauslauf 3 enden jeweils in einer Ausströmebene A1 bzw. in einer Ausströmebene E1, so wie dies in der
Da die Vorsteuereinheit 6 somit entsprechend weit unten angeordnet und im Hinblick auf die Hauptventilachse H seitlich neben dem Ventilgehäuse 1 und in Vorsteuerachsenrichtung auch neben dem Ventildeckel angeordnet ist, hat des Ventil 15 insgesamt eine eher flache und liegende Gestalt.Since the
Nachfolgend soll nun anhand der
Der Hauptunterschied besteht darin, dass die Anschlüsse des Ventils 15 gemäß der
Der Ventileinlauf 2 und der Ventilauslauf 3 sind beide gegenüber der Hauptventilachse H seitlich versetzt, weshalb die in Flussrichtung hinter dem Schließelement 5 angeordnete Auslaufkammer 8 auch anders als beim ersten Ausführungsbeispiel nicht direkt in den Ventilauslauf 3 übergeht, sondern dieser ebenfalls seitlich gegenüber der Auslaufkammer 8 versetzt ist.The
Nachteilig an dieser Ausgestaltung kann jedoch sein, dass sich nicht ohne Weiteres ein Filter 12 im Ventileinlauf 2 integrieren lässt, da der Einströmquerschnitt bei dem kreisrunden Ventileinlauf 2 geringer ist als bei dem ringförmigen Ventileinlauf 2 des ersten Ausführungsbeispiels.A disadvantage of this configuration, however, can be that a
Ein weiterer Unterschied besteht in der Befestigung des Ventildeckels 9. Denn dieser ist nicht mit dem Ventilgehäuse 11 verschraubt, sondern über Befestigungsklammern 11 mit dem Ventilgehäuse 11 lösbar befestigt. Auch kann der Ventildeckel 9 sowohl über Schrauben als auch über Befestigungsklammern 11 mit dem Gehäuse verbunden sein, je nachdem wie groß der Druck im Ventileilauf 2 ist. Im Ergebnis ist jedoch bei jedem Ausführungsbeispiel der Ventildeckel 9 sowohl dichtend als auch das Schließelement 5 fixierend mit dem Ventilgehäuse 1 verbunden.A further difference lies in the attachment of the
Anhand der
Wie dies in der
Das Wasser kann durch einen sich quer durch den Armaturensockel 16 erstreckenden Fluidzuführkanal 17 zum Zulaufanschluss 18.1 und von dort aus über den Ventileinlauf 2 in das Ventil 15 einströmen, so wie dies bspw. anhand der
In den
Der Fluidabführkanal 19 besteht aus drei einzelnen Abschnitten, so wie dies bspw. in den
In der Darstellung der
Wie dies anhand der
Die
BezugszeichenlisteReference List
- 11
- Ventilgehäusevalve body
- 22
- Ventileinlaufvalve inlet
- 33
- Ventilauslaufvalve outlet
- 44
- Ventilsitzvalve seat
- 55
- Schließelementclosing element
- 66
- Vorsteuereinheitpilot control unit
- 6.16.1
- Vorsteuerelementpre-control element
- 77
- Vorsteuerkanalpilot channel
- 88th
- Auslaufkammeroutlet chamber
- 99
- Ventildeckelvalve cover
- 9.19.1
- erster Deckelabschnittfirst cover section
- 9.29.2
- zweiter Deckelabschnittsecond lid section
- 9.39.3
- äußere Deckelflächeouter lid surface
- 1010
- Befestigungsklammermounting bracket
- 1111
- Ventilkammervalve chamber
- 1212
- Filterfilter
- 1313
- Anschlussconnection
- 1414
- Druckentlastungsleitungpressure relief line
- 1515
- VentilValve
- 1616
- Armaturensockeldashboard
- 1717
-
Fluidzuführkanal18 Aufnahmeöffnung
Fluid supply channel 18 receiving opening - 18.118.1
- Zulaufanschlussinlet connection
- 18.218.2
- Ablaufanschlussdrain connection
- 1919
- Fluidabführkanalfluid drainage channel
- 19.119.1
- erster Fluidabführkanalabschnittfirst fluid discharge channel section
- 19.219.2
- zweiter Fluidabführkanalabschnittsecond fluid discharge channel section
- 19.319.3
- dritter Fluidabführkanalabschnittthird fluid discharge channel section
- AA
- Ausströmrichtungoutflow direction
- A1A1
- Ausströmebeneoutflow plane
- EE
- Einströmrichtunginflow direction
- E1E1
- Einlaufebeneinfeed level
- DD
- Deckelebenecover plane
- HH
- Hauptventilachsemain valve axis
- VV
- Vorsteuerachsepilot axis
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited
- DE 102015104258 A1 [0006]DE 102015104258 A1 [0006]
- EP 3070383 B1 [0030]EP 3070383 B1 [0030]
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---|---|---|---|
DE102021103392.6A DE102021103392A1 (en) | 2021-02-12 | 2021-02-12 | servo valve |
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Family Applications (1)
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- 2021-02-12 DE DE102021103392.6A patent/DE102021103392A1/en active Pending
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