DE19711085A1 - Drei- oder Vier-Wegeventil und Adapterstück - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Drei- oder Vierwegeventil mit einem im Ventilgehäuse geführten Ventilstellglied, das durch einen elektronischen, hydraulischen oder pneumatischen Antrieb betägigbar ist, der am Gehäuse befestigt ist. Außerdem betrifft die Erfindung ein Adapterstück mit einem Gehäuse zum Anschluß des Drei- oder Vier-Wegeventils an eine Kreiselpumpe mit stirnseitigem Einlaß und Auslaß.

Es es ist bekannt Drei- oder Vier-Wegeventile über Leitungen innerhalb von Anlagen an Vorrichtungen anzuschließen wie es z. B. bei Heizungsanlagen der Fall ist. Die Montage des Ventils einschließlich des Antriebs zwischen den Leitungen erfordert einen erheblichen Arbeitsaufwand und verhältnismäßig viel Platz.

Zudem ist es bekannt, Mehrwegventile in einem flachen Gehäuse unterzubringen, das in einer ersten Stirnseite Öffnungen für den Anschluß der Hauptleitungen aufweist und in seiner anderen parallelen Stirnseite Öffnungen zum Anschluß einer Kreiselpumpe mit stirnseitigem Einlaß und Auslaß hat. Die Verstellmechanik für die Schließteile ist innerhalb des Gehäuses untergebracht. Nachteilig an einem derartigen Mehrwegeventil ist, daß die Ventilmechanik von aufwendiger Konstruktion ist, da im Gehäuse nur geringer Bauraum zur Verfügung steht.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Ventil der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß bei einfacher Konstruktion und Fertigung eine leichte Montage und eine hohe Flexibilität ermöglicht wird.

Weiterhin ist es die Aufgabe der Erfindung eine Möglichkeit zu schaffen, das Ventil auf einfache Weise an einer Kreiselpumpe anzubringen, ohne daß dafür eine Änderung der Kreiselpumpe notwendig ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Gehäuse auf der dem Antrieb gegenüberliegenden Seite eine ebene Anschlußfläche bildet, in der sich alle Ein- und Anschlußöffnungen des Ventils befinden und mit der das Gehäuse an der ebenen Fläche einer Anschlußvorrichtung befestigbar ist, wobei die Fläche der Anschlußvorrichtung mit den Ein- und Auslaßöffnungen übereinstimmende Öffnungen aufweist.

Die weitere Aufgabe wird durch ein erfindungsgemäßes Adapterstück nach Anspruch 11 gelöst.

Eine solche Konstruktion erfordert eine besonders einfache Montage, da das Ventil nur an eine Anschlußfläche befestigt werden muß, um danach sofort alle erforderlichen Anschlüsse zu haben. Anschlußleitungen sind nicht mehr erforderlich. Ferner werden die verschiedensten Ventilarten und Ventilfunktionen als auch die verschiedensten Einsatzmöglichkeiten ermöglicht. Es besteht eine hohe Flexibilität bei einfacher Konstruktion und Fertigung. Auch sind geringe Außenabmessungen und eine hohe Zuverlässigkeit gegeben.

Eine hohe Flexibilität bei einfacher Konstruktion ist dann gegeben, wenn die Wege insbesondere Kanäle im Gehäuseinneren, von einen separatem Einsatz gebildet sind, der innerhalb der Außenwände des Gehäuses liegt. Es braucht nur der Einsatz ausgewechselt zu werden, um unterschiedliche Ventilarten zu erhalten.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn von der ebenen Anschlußfläche zum Antrieb eine hydraulische oder pneumatische Steuerleitung durch das Gehäuse läuft. Auch ist es von Vorteil, wenn das Gehäuseäußere rotationssymmetrisch zu einer Achse ist, die eine Normale zur Anschlußfläche bildet.

Hierbei kann das Gehäuseäußere mindestens eine Abstufung aufweisen.

Ferner wird vorgeschlagen, daß am äußeren Rand der Anschlußfläche ein Flansch oder einzelne Vorsprünge zum Befestigen an der Anschlußvorrichtung sind.

Besonders vorteilhaft ist, wenn mindestens ein Kanal im Gehäuseinneren einen ringförmigen oder ringabschnittförmigen Querschnitt aufweist. Ferner ist vorteilhaft, wenn mindestens ein Kanal im Gehäuseinneren koaxial zur Gehäuseachse angeordnet ist.

Vorzugsweise wird vorgeschlagen, daß das Gehäuse und/oder der Einsatz aus Kunststoff bestehen.

Vorteilhaft an dem erfindungsgemäßen Adapterstück ist, daß sowohl die erfindungsgemäßen Ventile als auch kommerziell verfügbare Ventile auf einfache und kostengünstige Weise mit Kreiselpumpen der bekannten Art mit stirnseitigem Einlaß und Auslaß kombiniert werden können. Dabei dient das Adapterstück lediglich als Verteiler der Mediumströme zu dem zwischen Pumpe und Heizkreislauf angeordnete Mehrwegeventil. Durch das Adapterstück wird ein modular Aufbau unterstützt. Der modulare Aufbau bietet eine besonders kostengünstige Lösung. Der modulare Aufbau gestattet es außerdem, die Montage der Komponenten, die im einfachsten Falle zusammengeschraubt werden, automatisch vorzunehmen.

Je nach Ausgestaltung des Adapters ist der Einbau des Mehrwegeventils in den Vorlauf oder den Rücklauf des Kessels möglich. Je nach dem weist das Adapterstück einen Auslaß und zwei Einlässe oder einen Einlaß und zwei Auslasse im dritten Anschlußbereich auf.

Besonders kostengünstig ist es, das Adapterstück mit den integrierten Leitkanälen einteilig aus Kunststoff zu formen insbesondere zu spritzen. Dabei sind die Anschlußbereiche (Flansche) des Adapterstückes entsprechend der Anschlußnorm der Pumpe, des Ventils und der Heizkreiskomponenten ausgebildet. Da bei dem Adapterstück der Abstand zwischen der Vorder- und der Rückfläche kleiner ist, als die Höhe und die Breite des Gehäuses ist es möglich, ein Ventil unter Verbrauch eines geringen Bauraumes an eine Pumpe anzuschließen.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Vorderfläche einen dritten Anschlußbereich mit den Öffnungen für die Hauptleitungen auf, so daß das Adapterstück einfach zwischen der Pumpe und einem Heizkessel eingebaut werden kann. In einer anderen vorteilhaften Ausführung sind die Anschlußöffnungen für die Hauptleitungen in die Seitenwände des Gehäuses eingebracht und schließen mit Normflanschen ab, so daß eine einfache Integration des Ventils in jeden beliebigen Heizkreislauf möglich ist.

In einer besonderen Ausführungsform sind zusätzlich im Gehäuse Ventile angeordnet, über die Leitkanäle verbindbar oder mit denen Leitkanäle verschließbar sind. Wenn insbesondere die Öffnungen des zweiten Anschlußbereiches verschließbar sind, läßt sich das Ventil zu Reparaturzwecken leicht entfernen und austauschen, ohne das Pumpmedium austritt.

Ausführungsbeispiel der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel des Ventils,

Fig. 2 die Anschlußfläche des ersten Ausführungsbeispiels,

Fig. 3 einen Längsschnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel,

Fig. 4 die Anschlußfläche des zweiten Ausführungsbeispiels,

Fig. 5 ein drittes Ausführungsbeispiel und

Fig. 6 die Anschlußfläche des dritten Ausführungsbeispiels,

Fig. 7 ein Adapterstück zwischen einer Pumpe und einem Ventil und

Fig. 8 ein Adapterstück mit Anschlußöffnungen in den Seitenwänden.

Das Drei- oder Vier-Wegeventil weist ein Gehäuse 1 auf, das rotationssymmetrisch zur Gehäuseachse 2 ist und und dessen insbesondere koaxiale Außenwand 3 stufenförmig geformt sein kann. An einer Stirnseite des Gehäuses 1 ist ein Antrieb 4 befestigt der, elektrisch, hydraulisch oder pneumatisch über eine koaxiale Stange 5 ein Ventilstellglied 6 betätigt.

Das Ventilstellglied 6 arbeitet mit Ventilsitzen 7a, 7b zusammen, die von der Gehäuseaußenwand 3 und/oder von einem koaxialen Einsatz 8 gebildet werden, der von der dem Antrieb 4 gegenüberliegenden Stirnseite des Gehäuses 1 einsteckbar ist und insbesondere klemmend gehalten wird.

Die dem Antrieb 4 gegenüberliegende Stirnseite des Gehäuses 1 bildet eine ebene Anschlußfläche 9 mit Einlaßöffnungen 10a und 10b und mindestens einer Auslaßöffnung 11. Die Einlaßöffnungen 10a und 10b werden durch den teilringförmigen Zwischenraum zwischen der Innenwand und der Außenwand 3 des Einsatzes 8 gebildet. Die Auslaßöffnung 11 wird vom äußeren Ende des Inneren des Einsatzes 8 gebildet.

Der äußere Rand der Außenwand 3 als auch der äußere Rand des Einsatzes 8 liegen in der ebenen Anschlußfläche 9, auf der die Achse 2 als Normale steht. In dieser Anschlußfläche liegen auch alle Ein- und Auslaßöffnungen, so daß das Ventil mit dieser Anschlußfläche 9 an der ebenen Fläche einer Anschlußvorrichtung wie z. B. an der Außenfläche eines Heizkessels befestigbar ist, wobei die Anschlußvorrichtung entsprechende Ein- und Auslaßöffnungen besitzt, die mit den Öffnungen des Ventils übereinstimmen insbesondere fluchten.

Der Einsatz 8 bildet somit einen inneren Kanal 13, der zur Auslaßöffnung 11 führt und äußere Kanäle 14 die in die Einlaßöffnungen 10a und 10b führen.

Zum Befestigen des Ventils an der Anschlußvorrichtung insbesondere an einem Heizkessel oder an einem Zwischenteil (Interface) kann der äußere Rand der Anschlußfläche 9 nach außen vorragende Vorsprünge oder einen Flansch aufweisen. Das Gehäuse 1 und der Einsatz 8 bestehen vorzugsweise aus Kunststoff.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 und 4 unterscheidet sich von dem nach Fig. 1 und 2 im wesentlichen dadurch, daß der Einsatz, das Ventilstellglied und die Ventilsitze anders geformt sind, um hierdurch insbesondere eine andere Funktion des Ventils zu erhalten.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 und 6 unterscheidet sich von dem nach Fig. 3 und 4 dadurch, daß das Ventilstellglied 6 durch einen hydraulischen Antrieb verstellbar ist, während die Antriebe der zwei anderen Ausführungsbeispiele vorzugsweise elektrisch insbesonders magnetisch sind. Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 und 6 ist durch das Gehäuse 1 eine Steuerleitung 15 geführt, die den hydraulischen Druck von der Anschlußfläche 9 zum Antrieb führt. Damit wird auch die Steuerleitung über die Anschlußfläche 9 an der Anschlußvorrichtung bzw. von der Fläche des Kessels oder von einer Zwischeneinrichtung versorgt.

In Fig. 7 ist ein Adapterstück mit einem Gehäuse 16 gezeigt, das zwischen einer durch einen Elektromotor 17 betriebenen Kreiselpumpe 18 und einem erfindungsgemäßen Drei-Wegeventil 26 mit Gehäuse 1 angeordnet ist. Das Gehäuse 16 des Adapterstückes weist zwei parallele Grundflächen auf, die eine ebene Vorderfläche 24 und eine ebene Rückfläche 19 bilden. Die Grundflächen 19 und 24 sind über senkrecht angeordnete Seitenwände 27 verbunden. Bei der Figur wurde zum großen Teil auf die Darstellung der Leitkanäle verzichtet. Statt dessen sind die Strömungen des Mediums mit unterbrochenen Pfeilen schematisch dargestellt.

Das Adapterstück weist an seiner Rückfläche 19 einen ersten Anschlußbereich 20 auf, der in dem dargestellten Ausführungsbeispiel zwei Öffnungen 21 und 22 für den Anschluß der Kreiselpumpe 18 hat. Über die Öffnung 21 wird der Saugstutzen der Kreiselpumpe 18 versorgt, während über die Öffnung 22 der Druckstutzen der Pumpe 18 mit einem geraden Durchlaß 23 verbunden ist, der zwischen der Rückfläche 19 und der Vorderfläche 24 des Gehäuses 16 verläuft. Über den Durchlaß 23 wird das Pumpmedium vom Druckstutzen der Kreiselpumpe 18 zu einem nicht dargestellten Heizkessel gepumpt (Pfeil A).

Das Adapterstück weist an seiner Rückfläche 19 zudem einen zweiten Anschlußbereich 25 mit Öffnungen für den Anschluß des Drei-Wegeventiles 26 auf. Die im zweiten Anschlußbereich 25 befindlichen nicht dargestellten Öffnungen entsprechen in ihrer Anordnung den Öffnungen wie sie in den Fig. 2, 4 und 6 gezeigt sind.

Das Adapterstück hat an seiner Vorderfläche 24 einen dritten Anschlußbereich 28 mit drei Öffnungen, die zu dem nicht dargestellten Heizkessel führen. In einer ersten 29 der drei Öffnungen mündet der Durchlaß 23.

Die beiden anderen Öffnungen sind Einlaßöffnungen 30. Im Gehäuse 16 sind einstückig aus Kunststoff geformte Leitkanäle so angeordnet, daß sie das Pumpmedium von den Einlaßöffnungen 30 zu den Einlaßöffnungen des Ventils 26 führen (Pfeile B und C). Aus dem Ventil 26 tritt das Pumpmedium in den Innenraum des Gehäuses 16 und von dort zum Saugstutzen der Pumpe 18 (Pfeil D).

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel des Adapterstückes ist auf dem Gehäuse 16 ein Entlüfter 31 angebracht, über den auf bekannte Weise die Luft aus dem Heizungssystem entweichen kann.

In Fig. 8 ist eine Ausführungsform des Adapterstückes gezeigt, bei der die Öffnungen 29 und 30, an denen die Hauptleitungen angeschlossen werden, in die Seitenwände 27 des Gehäuses 16 eingebracht sind. Dieses Ausführungsform weist ebenfalls einen Entlüfter 31 der bekannten Art auf.

Claims (20)

1. Drei- oder Vier-Wegeventil mit einem im Ventilgehäuse (1) geführten Ventilstellglied (6), das durch einen elektronischen, hydraulischen oder pneumatischen Antrieb (4) betätigbar ist, der am Gehäuse (1) befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) auf der dem Antrieb (4) gegenüberliegenden Seite eine ebene Anschlußfläche (9) bildet, in der sich alle Ein- und Auslaßöffnungen des Ventils befinden und mit der das Gehäuse (1) an der ebenen Fläche einer Anschlußvorrichtung befestigbar ist, wobei die Fläche der Anschlußvorrichtung mit den Ein- und Auslaßöffnungen übereinstimmende Öffnungen aufweist.

2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wege insbesondere Kanäle (13, 14) im Gehäuseinneren, von einem separaten Einsatz (8) gebildet sind, der innerhalb der Außenwände des Gehäuses (1) liegt.

3. Ventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß von der ebenen Anschlußfläche (9) zum Antrieb (4) eine hydraulische oder pneumatische Steuerleitung (15) durch das Gehäuse (1) läuft.

4. Ventil nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuseäußere rotationssymmetrisch zu einer Achse (2) ist, die eine Normale zur Anschlußfläche (9) bildet.

5. Ventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuseäußere mindestens eine Abstufung aufweist.

6. Ventil nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am äußeren Rand der Anschlußfläche (9) ein Flansch oder einzelne Vorsprünge zum Befestigen an der Anschlußvorrichtung sind.

7. Ventil nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) aus Kunststoff besteht.

8. Ventil nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Kanal (14) im Gehäuseinneren einen ringförmigen oder ringabschnittförmigen Querschnitt aufweist.

9. Ventil nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Kanal (13, 14) im Gehäuseinneren koaxial zur Gehäuseachse (2) angeordnet ist.

10. Ventil nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz (8) aus Kunststoff besteht.

11. Adapterstück mit einem Gehäuse zum Anschluß für ein Drei- oder Vier-Wegeventil insbesondere nach einem der der Ansprüche 1 bis 10 an eine Kreiselpumpe, dadurch gekennzeichnet,

• - daß das Gehäuse (16) Grundflächen aufweist, die eine ebene Vorderfläche (24) und eine dazu parallele ebene Rückfläche (19) bilden,
• - daß das Gehäuse (16) Öffnungen (29-30) für den Anschluß von Hauptleitungen aufweist,
• - daß die Rückfläche (19) einen ersten Anschlußbereich (20) mit Öffnungen (21, 22) für den Anschluß der Kreiselpumpe (18) aufweist,
• - daß die Vorder- (24) oder Rückfläche (19) einen zweiten Anschlußbereich (25) mit Öffnungen für den Anschluß des Drei- oder Vier-Wegeventiles (26) aufweist und
• - daß im Gehäuse (16) entsprechende Leitkanäle vom ersten (20) zum zweiten Anschlußbereich (25) und von dort zu den Öffnungen (29, 30) zum Anschluß der Hauptleitungen angeordnet sind.

12. Adapterstück nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorderfläche (24) einen dritten Anschlußbereich (28) mit den Öffnungen (29, 30) zum Anschluß der Hauptleitungen aufweist.

13. Adapterstück nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen der Vorderfläche (24) und der Rückfläche (19) kleiner ist als die Höhe und kleiner ist als die Breite des Gehäuses (16).

14. Adapterstück nach einem der vorherigen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß Gehäuse (16) und Leitkanäle einstückig aus Kunststoff geformt sind.

15. Adapterstück nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am Gehäuse (16) ein Entlüfter (31) angebracht ist.

16. Adapterstück nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der dritte Anschlußbereich (25) in der Rückfläche (19) angeordnet ist.

17. Adapterstück nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (16) einen geraden Durchlaß (23) zwischen den beiden Grundflächen (19, 24) aufweist, der eine Hauptleitung mit der Druckseite der Kreiselpumpe (18) verbindet.

18. Adapterstück nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorderfläche (24) direkt auf eine Anschlußfläche eines Heizkessels aufsetzbar ist.

19. Adapterstück nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Gehäuse (16) mindestens ein Ventil angeordnet ist, mit dem Leitkanäle verbindbar sind oder mit dem ein Leitkanal verschließbar ist.

20. Adapterstück nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen (29, 30) für den Anschluß der Hauptleitungen in die Seitenwände (27) des Gehäuses (16) eingebracht sind.