DE202016101646U1 - spool valve - Google Patents
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Abstract
Schieberventil mit einem sich in einer horizontalen Ebene erstreckenden Ventilgehäuse (1), mit einem das Ventilgehäuse (1) in vertikaler Richtung durchsetzenden Durchgangskanal (4) und mit einer im Ventilgehäuse (1) in horizontaler Richtung (6) verschiebbar gelagerten Ventilplatte (5) zum Öffnen und zum Verschließen des Durchgangskanals (4) gekennzeichnet durch einen an der Ventilplatte (5) angeformten Anschlag (22) und durch einen korrespondierenden, als Gegenanschlag wirksamen Schließanschlag (23) am Ventilgehäuse (1) derart, dass in der den Durchgangskanal (4) verschließenden Schließstellung der Ventilplatte (5) der Ventilplattenrand einen Abstand zur angrenzenden Gehäuseinnenwand aufweist.Slide valve with a valve housing (1) extending in a horizontal plane, with a through passage (4) passing through the valve housing (1) in the vertical direction and with a valve plate (5) displaceably mounted in the valve housing (1) in the horizontal direction (6) Opening and closing of the through-channel (4) characterized by a stop (22) integrally formed on the valve plate (5) and a corresponding stop stop (23) on the valve housing (1) which acts as a counter-stop, in such a way that the through-channel (4) Closing closed position of the valve plate (5) of the valve plate edge has a distance from the adjacent housing inner wall.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Schieberventil mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Das Schieberventil verfügt über ein sich im wesentlichen in einer horizontalen Ebene erstreckendes Ventilgehäuse. Dieses Ventilgehäuse ist in vertikaler Richtung von einem Durchgangskanal durchsetzt. Im sich horizontal erstreckenden Ventilgehäuse ist eine Ventilplatte in horizontaler Richtung verschiebbar gelagert. Diese Ventilplatte dient zum Öffnen und zum Verschließen des Durchgangskanals und damit des Ventils.The present invention relates to a spool valve having the features of the preamble of
Aus der
Diese bekannten Schieberventile werden beispielsweise in Frischwassertanks, Grauwassertanks und in Fäkalientanks von Reisemobilen, Reisebussen oder Wohnmobilen verwendet. Ein Schieberventil wird beispielsweise im besonders verschmutzungsanfälligen Bereich des Übergangs vom Auslauf der Toilettenschüssel zum Grauwassertank angeordnet. Ein weiteres derartiges Schieberventil ist er an der Unterseite des Grauwassertanks montiert, um den Grauwassertank öffnen und entleeren zu können. Da sich in den Grauwasser-tanks auch Toilettenpapierreste und ähnliches sich sammeln, können Fäkalienreste die untere Ablauföffnung des Grauwassertanks verstopfen bzw. teilweise verschließen. Die Ventilplatte schneidet dann nach Art einer Guillotine im Ablauf verbliebene Fäkalienreste und gewährleistet so ein sicheres Schließen des Schieberventils. Die Ventilplatte besteht in der Regel aus Kunststoff oder Metall. Eine Ventilplatte aus Kunststoff ist einfach herstellbar. Eine Ventilplatte aus Metall ist demgegenüber stabiler. Beide Ausführungen eignen sich sowohl für die Verwendung im Bereich des Übergangs zwischen Toilettenschüssel und Grauwassertank als auch für die Verwendung am Auslauf des GrauwassertanksThese known slide valves are used for example in fresh water tanks, gray water tanks and in sewage tanks of motorhomes, coaches or campers. A slide valve is arranged, for example, in the particularly dirty area of the transition from the outlet of the toilet bowl to the gray water tank. Another such slide valve, he is mounted on the bottom of the gray water tank to open the gray water tank and to be able to empty. Since toilet paper residues and the like accumulate in greywater tanks, faecal matter residues can clog or partly occlude the lower drainage opening of the greywater tank. The valve plate then cuts in the manner of a guillotine in the process remaining Fäkalienreste and thus ensures a safe closing of the slide valve. The valve plate is usually made of plastic or metal. A valve plate made of plastic is easy to produce. A valve plate made of metal is more stable. Both versions are suitable both for use in the area of the transition between toilet bowl and gray water tank as well as for use at the outlet of the gray water tank
Bei den bekannten Schieberventilen schlägt die Ventilplatte beim Verschließen des Ventils mit ihrer Stirnseite an die angrenzende Gehäuseinnenwand an. Dies führt beim längeren Betrieb des Schieberventils dazu, dass Material sowohl an der Stirnseite der Ventilplatte als auch im Bereich der Gehäuseinnenwand abgetragen wird. Dieser Materialabtrag führt dazu, dass das mit der Ventilplatte verbundene Antriebselement bei geschlossenem Schieberventil immer weiter in das Gehäuse eindringt. Insbesondere bei der Verwendung eines pneumatischen Antriebs kann dies zur Verstopfung der Zuleitungsöffnungen der Pneumatik führen.In the known slide valves, the valve plate strikes against the adjacent housing inner wall when closing the valve with its end face. This leads to the longer operation of the spool valve that material is removed both on the front side of the valve plate and in the region of the housing inner wall. This removal of material results in the drive element connected to the valve plate always penetrating further into the housing when the slide valve is closed. In particular, when using a pneumatic drive, this can lead to clogging of the supply openings of the pneumatics.
Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Schieberventil der eingangs genannten Art so zu gestalten, dass die Einzelteile des Schieberventils als auch nach zahlreichen Öffnung- und Schließvorgängen immer noch ihre exakte Lage zueinander beibehalten.Proceeding from this, the present invention seeks to design a slide valve of the type mentioned so that the individual parts of the slide valve as well as after numerous opening and closing operations still maintain their exact position to each other.
Diese Aufgabe ist durch die Merkmalskombination des Anspruchs 1 in erfinderischer Weise gelöst. Die Unteransprüche beinhalten teilweise vorteilhafte und teilweise für sich selbst erfinderische Weiterbildungen dieser Erfindung.This object is achieved by the feature combination of
Das erfindungsmäßige Schieberventil ist nicht auf die Verwendung an den oben genannten Tanks beschränkt. Es eignet sich für sämtliche Einsatzzwecke eines Schieberventils. Nach der Erfindung ist an der Ventilplatte ein Anschlag und am Gehäuse ein mit diesem Anschlag korrespondierender Schließanschlag angeordnet. Der Schließanschlag bildet folglich den Gegenanschlag in der Schließstellung der Ventilplatte. Wird die Ventilplatte in ihre Schließstellung verfahren, schlägt dieser Anschlag am Schließanschlag an. Die Ventilplatte schließt in dieser Schließstellung den vertikalen Durchgangskanal, ohne dass die Stirnseite der Ventilplatte an der Gehäuseinnenwand anstößt. Vielmehr ist zwischen der Gehäuseinnenwand und der Ventilplatte ein Abstand freigelassen. Aufgrund dieses Abstandes kann die Stirnseite der Ventilplatte nicht mehr auf der Gehäuseinnenwand reiben und dabei Material abtragen oder die Gehäuseinnenwand anderweitig beschädigen.The gate valve according to the invention is not limited to use with the above-mentioned tanks. It is suitable for all purposes of a slide valve. According to the invention, a stop on the valve plate and arranged on the housing a closing stop corresponding to this stop. The closing stop thus forms the counter-stop in the closed position of the valve plate. If the valve plate is moved into its closed position, this stop abuts the closing stop. The valve plate closes in this closed position, the vertical passage, without the end face of the valve plate abuts the housing inner wall. Rather, a gap is left between the housing inner wall and the valve plate. Due to this distance, the end face of the valve plate can no longer rub on the inner wall of the housing, thereby removing material or otherwise damaging the inner wall of the housing.
In Weiterbildung dieser Erfindung sind auch in der den vertikalen Durchgangskanal freigebenden Öffnungsstellung ein Anschlag an der Ventilplatte und ein korrespondierender Öffnungsanschlag am Gehäuse vorgesehen. So ist sichergestellt, dass die Ventilplatte stets nur zwischen einer definierten Öffnungsstellung und einer ebenso definierten Schließstellung hin und her bewegt wird. Dies ist vor allem vorteilhaft, wenn die Ventilplatte mit einem positionsempfindlichen Antrieb, beispielsweise einem pneumatischen Antrieb, gekoppelt ist. Hierbei ist es natürlich zweckmäßig, ein und den denselben Anschlag auf der Ventilplatte sowohl in der Öffnungsstellung mit dem gehäuseseitigen Öffnungsanschlag als auch in der Schließstellung mit dem gehäuseseitigen Schließanschlag zusammenwirken zu lassen.In development of this invention, a stop on the valve plate and a corresponding opening stop on the housing are also provided in the vertical passage opening releasing opening position. This ensures that the valve plate is always moved back and forth between a defined open position and a likewise defined closed position. This is especially advantageous if the valve plate is coupled to a position-sensitive drive, for example a pneumatic drive. It is of course expedient to cooperate one and the same stop on the valve plate both in the open position with the housing-side opening stop and in the closed position with the housing-side closing stop.
In vorteilhafter Ausgestaltung ist die Ventilplatte mit einer Antriebsstange verbunden. Die Antriebsstange kann dabei Bestandteil eines pneumatischen Antriebs sein. Auf der Ventilplatte ist ein Sitz für das der Ventilplatte zugewandte Ende der Antriebsstange angeordnet.In an advantageous embodiment, the valve plate is connected to a drive rod. The drive rod can be part of a pneumatic drive. On the valve plate a seat for the valve plate facing the end of the drive rod is arranged.
Die Außenflächen des Sitzes für die Antriebsstange bilden in einer vorteilhaften Ausgestaltung zugleich den Anschlag an der Ventilplatte. In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist die Antriebsstange mit einem Hammerkopf und einer Einschnürung versehen, sodass die Antriebsstange mithilfe des Hammerkopfs und der Einschnürung zusammen mit entsprechenden, am Sitz in der Ventilplatte ausgebildeten Federbacken eine Schnappverbindung ausbilden kann. Das Ende der Antriebsstange liegt dann form- und kraft schlüssig gesichert im Sitz an der Ventilplatte ein.The outer surfaces of the seat for the drive rod form in an advantageous embodiment at the same time the stop on the valve plate. In a further advantageous embodiment, the drive rod is provided with a hammer head and a constriction, so that the drive rod with the aid of the hammer head and the constriction together with corresponding formed on the seat in the valve plate spring jaws can form a snap connection. The end of the drive rod is then positively and non-positively secured in the seat on the valve plate.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist die Außenkontur dieses vorerwähnten Sitzes U-förmig ausgestaltet mit rechtwinkelig von den Freienden der U-Schenkel abstehenden Anschlagbacken. Auf diese Weise sind am Anschlag zwei hintereinander liegende Anschlagebenen realisiert. Im Ventilgehäuse ist mindestens ein Schließanschlag ausgebildet, um die Verschlussplatte in ihrer Schließstellung in einer vordefinierten Position zu halten. In einer weiteren vorteilhaften Variante ist im rückwärtigen Teil des Ventilgehäuses der Öffnungsanschlag vorgesehen, um die Ventilplatte auch in ihrer geöffneten Stellung sicher zu positionieren. Dieser Öffnungsanschlag ist dann im Bereich der von der Antriebsstange durchsetzten Durchgangsöffnung am rückwärtigen Teil des Ventilgehäuses angeordnet.In a further advantageous embodiment, the outer contour of this aforementioned seat is U-shaped configured with right angles from the free ends of the U-legs projecting stop jaws. In this way, two successive stop planes are realized at the stop. In the valve housing, at least one closing stop is formed in order to hold the closing plate in its closed position in a predefined position. In a further advantageous variant, the opening stop is provided in the rear part of the valve housing in order to securely position the valve plate in its open position. This opening stop is then arranged in the region of the penetrated by the drive rod passage opening at the rear part of the valve housing.
In vorteilhafter Ausgestaltung ist die Durchgangsöffnung, welche von der Antriebsstange nach außen hin durchsetzt wird, mit einer speziellen Gehäuseinnendichtung versehen. Diese Dichtung besteht aus einem sich zur Gehäuseaußenwand hin konisch aufweitendem Dichtring, einem sich daran anschließenden O-Ring und einer sich an den O-Ring wiederum anschließenden Druckscheibe. Diese drei Dichtelemente sind nach Art eines Dichtungspakets in einem Ringkörper angeordnet, welcher als Loslager für die Antriebsstange dient. Dieses Loslager ist vorzugsweise als Lagerauge am Ende des Gehäuses ausgebildet mit einer Durchgangsöffnung für die Antriebsstange. Der Ringraum, welcher an seiner Innenseite das Dichtungspaket aufnimmt, trägt an seiner Außenseite ein Schraubgewinde. Auf dieses Schraubgewinde ist ein Zylinder eines pneumatischen Antriebs aufschraubbar. In diesem aufgeschraubten Zylinder ist die Antriebsstange dann als Kolbenstange des pneumatischen Kolbenantriebs wirksam.In an advantageous embodiment, the passage opening, which is penetrated by the drive rod to the outside, provided with a special housing inner seal. This seal consists of a sealing ring widening conically towards the outer wall of the housing, an O-ring adjoining it and a thrust washer adjoining the O-ring. These three sealing elements are arranged in the manner of a seal package in an annular body, which serves as a floating bearing for the drive rod. This floating bearing is preferably formed as a bearing eye at the end of the housing with a through hole for the drive rod. The annular space, which receives the sealing package on its inside, carries on its outside a screw thread. On this screw thread a cylinder of a pneumatic drive can be screwed. In this screwed cylinder, the drive rod is then effective as a piston rod of the pneumatic piston drive.
Um die Antriebsstange als Kolben eines pneumatischen Antriebs nutzen zu können, ist an der Antriebsstange endseitig, nämlich an dem der Verschlussplatte abgewandten Freiende ein Kolbenpfropfen adaptiert. Um diesen Kolbenpfropfen im Servicefall leicht lösen zu können, ist in vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung vorgeschlagen, den Kolbenpfropfen lösbar an der Antriebsstange zu fixieren.In order to use the drive rod as a piston of a pneumatic drive, a piston plug is adapted to the end of the drive rod, namely at the free end facing away from the closure plate. To be able to easily solve this piston plug in case of service, it is proposed in an advantageous embodiment of the invention to fix the piston plug detachably on the drive rod.
Als lösbare Fixierung kann ein Bajonettverschluss dienen, was eine besonders schnelle Montage bzw. Demontage des Kolbenpfropfens nach sich zieht. In alternativer Ausgestaltung dient ein Schraubgewinde als lösbare Fixierung. Diese Fixierung mittels eines Schraubgewindes hat sich als besonders stabil und damit anwendungssicher erwiesen.As a releasable fixation can serve a bayonet, which pulls a particularly quick assembly and disassembly of the piston plug by itself. In an alternative embodiment, a screw thread serves as a releasable fixation. This fixation by means of a screw thread has proven to be particularly stable and therefore safe to use.
In vorteilhafter Ausgestaltung ist der Kolbenpfropfen selbst mit einem steifen Kern versehen. Dieser steife Kern trägt die lösbare Fixierung an der Antriebsstange in sich, vorzugsweise also das Innengewinde. Der steife Kern ist wiederum von einer flexiblen Schicht umgeben, wobei der Kern und die Schicht einstückig ausgestaltet sein können. Die flexible Schicht bildet ein biegsames Dichtelement. Dieses Dichtelement hat zwei umlaufende, voneinander abgewandte Dichtlippen, um so eine funktionierende Pneumatik mit einem gegen über dem Führungszylinder abgedichteten Kolben zu realisieren.In an advantageous embodiment, the piston plug itself is provided with a rigid core. This rigid core carries the releasable fixation on the drive rod in it, so preferably the internal thread. The rigid core is in turn surrounded by a flexible layer, wherein the core and the layer can be configured in one piece. The flexible layer forms a flexible sealing element. This sealing element has two circumferential, mutually remote sealing lips, so as to realize a functioning pneumatic with a sealed against the guide cylinder piston.
Zur wirksamen Abdichtung des Durchgangskanals in der Schließstellung durch die Ventilplatte ist es vorteilhaft, die Ventilplatte in der Schließstellung gegen die entsprechende Dichtung an unteren Rand des Durchgangskanals zu pressen. Durch den Flächendruck der Ventilplatte gegen die Dichtung werden restliche Verschmutzungen im Durchgangskanal neutralisiert. Hierfür sind eine oder mehrere Führungsleisten im Ventilgehäuse vorgesehen. Entlang diesen Führungsleisten gleitet die Ventilplatte zwischen ihrer Öffnungsstellung und ihrer Schließstellung. Die nach Art einer Gleitkufe wirksamen Führungsleisten bilden eine typische Gleitführung für die Ventilplatte. Im Bereich des Durchgangskanals steigen die Führungsleisten keilartig an. Auf diese Weise wird die Ventilplatte gegen die Dichtung an unteren Rand des Durchgangskanals gepresst. Die keilförmigen Bereiche der Führungsleisten wirken dabei wie Klemmkeile auf die Ventilplatte ein.For effective sealing of the passage channel in the closed position by the valve plate, it is advantageous to press the valve plate in the closed position against the corresponding seal at the lower edge of the passage channel. Due to the surface pressure of the valve plate against the seal remaining contaminants are neutralized in the passage. For this purpose, one or more guide rails are provided in the valve housing. Along these guide rails, the valve plate slides between its open position and its closed position. The effective in the manner of a skid guide rails form a typical sliding guide for the valve plate. In the area of the passageway, the guide rails rise like a wedge. In this way, the valve plate is pressed against the seal at the bottom of the passageway. The wedge-shaped areas of the guide rails act like clamping wedges on the valve plate.
In weiterer vorteilhafter Ausführung ist am behälterseitigen Ende des Durchgangskanals ein Anschlußflansch angeordnet. Dieser Anschlußflansch steht in der horizontalen Ebene über die Seitenwände und damit über die Außenkontur des Ventilgehäuses hinaus. Auf diese Weise können in den über die Außenkontur des Ventilgehäuses hinausstehenden Bereich des Anschlußflansches Befestigungsbohrungen eingebracht werden. Durch diese Befestigungsbohrungen können geeignete Schrauben oder Stifte zur Montage am Tank hindurchgesteckt und befestigt werden.In a further advantageous embodiment, a connecting flange is arranged at the container-side end of the through-channel. This connection flange is in the horizontal plane beyond the side walls and thus beyond the outer contour of the valve housing. In this way, fastening bores can be introduced into the projecting beyond the outer contour of the valve housing portion of the connecting flange. Through these mounting holes suitable screws or pins can be inserted and attached for mounting on the tank.
Aufgrund des horizontalen Überstandes sind diese Befestigungsbohrungen am Ventilgehäuse vorbei frei zugänglich, was die Montage bei beengten räumlichen Verhältnissen vereinfacht. Außerdem kann die aus Ventilgehäuse und Anschlußflansch bestehende Baugruppe im Werk des Herstellers vorgefertigt und getestet werden und als ganzes eingebaut werden. Dabei können im Bereich des Durchgangskanals noch Winkelstücke, Dichtungselemente oder beliebige andere Bauteile vorgesehen werden. Die fertig vorkonfektionierte Baugruppe wird anschließend an den Tank angeflanscht.Due to the horizontal projection these mounting holes on the valve housing over are freely accessible, which simplifies installation in confined spaces. In addition, the assembly consisting of valve housing and flange can be installed at the factory of the manufacturer prefabricated and tested and installed as a whole. In this case, angle pieces, sealing elements or any other components can be provided in the region of the passage. The prefabricated module is then flanged to the tank.
In vorteilhafter Ausgestaltung ist der Anschlußflansch rechteckig, vorzugsweise quadratisch. In die Eckbereiche des Rechtecks ist vorzugsweise jeweils eine Befestigungsbohrung eingebracht. Diese Befestigungsbohrungen können zum besseren Toleranzausgleich als Langlöcher ausgestaltet sein. Dies gilt auch für die quadratische Ausgestaltung.In an advantageous embodiment, the connecting flange is rectangular, preferably square. In the corner regions of the rectangle, a mounting hole is preferably introduced in each case. These mounting holes can be designed for better tolerance compensation as slots. This also applies to the square design.
Anhand des in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels ist die Erfindung mit weiteren Einzelheiten erläutert. Es zeigen:Reference to the embodiment shown in the figures, the invention is explained in more detail. Show it:
In
Am Anschlussflansch
Um den Kolbenpfropfen
Im Lagerauge
An dem dem Kolbenpfropfen
Die Außenflächen des von der Aufnahmemulde
Die Außenkontur des Anschlags
Im rückwärtigen Teil des Ventilgehäuses
In
Wird die Ventilplatte
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Ventilgehäusevalve housing
- 22
- Pneumatikzylinderpneumatic cylinder
- 33
- Abschlußflanschend flange
- 44
- DurchgangskanalThrough channel
- 55
- Ventilplattevalve plate
- 66
- HorizontalrichtungHorizontal direction
- 77
- Aufnahmetaschereceiving pocket
- 88th
- Rückwandrear wall
- 99
- Lageraugebearing eye
- 1010
- Außengewindeexternal thread
- 1111
- Antriebsstangedrive rod
- 1212
- KolbenpropfenKolbenpropfen
- 1313
- Kerncore
- 14 14
- Dichtelementsealing element
- 1515
- Dichtlippesealing lip
- 1616
- Ringraumannulus
- 1717
- Schlauchstutzenhose nozzle
- 1818
- Dichtringseal
- 1919
- O-RingO-ring
- 2020
- Dichtscheibesealing washer
- 2121
- Aufnahmemuldereceiving trough
- 2222
- Anschlagattack
- 2323
- Schließanschlagclosing stop
- 2424
- Stirnseitefront
- 2525
- Befestigungsbohrungmounting hole
- 2626
- Führungsleisteguide rail
- 2727
- Öffnungsanschlagopening stop
- 2828
- Schraubgewindescrew thread
- 28'28 '
- Innengewindeinner thread
- 28''28 ''
- Außengewindeexternal thread
- 2929
- Innenwandinner wall
- 3030
- Anschlagbackestop jaw
- 3131
- AnschlagvorderkanteStop front edge
- 3232
- DruckluftschlauchCompressed air hose
- 3333
- ÜberwurfmutterNut
- 3434
- Innenkonusinner cone
- 3535
- Hammerkopfhammerhead
- 3636
- Einschnürungconstriction
- 3737
- Schwalbenschwanzöffnungdovetail opening
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- US 5678802 [0002] US 5678802 [0002]
- US 3333814 [0002] US 3333814 [0002]
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R207 | Utility model specification | ||
R082 | Change of representative |
Representative=s name: TERGAU & WALKENHORST PATENTANWAELTE PARTGMBB, DE |
|
R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years | ||
R151 | Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years | ||
R152 | Utility model maintained after payment of third maintenance fee after eight years |