DE2632476A1 - Stroemungsmitteldurchflussventil - Google Patents
StroemungsmitteldurchflussventilInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Strömungsmitteldurchfluß-Steuerventil
derjenigen Bauart, die einen
Ventilkörper aufweist, der um eine Achse innerhalb einer Kammer verdrehbar ist, die eine Oberfläche aufweist, von der jeglicher Schnitt normal zur Aohse auf einem Kreisbogen liegt» dessen Zentrum mit der Achse zusammenfällt, wobei in dieser Oberfläche eine mit dem Ventilkörper zusammenarbeitende öffnung zur Strömungsmitteldurchflußsteuerung zwischen der öffnung und der Kammer vorgesehen ist und sich in der Kammeroberfläche eine kontinuierliche,
Ventilkörper aufweist, der um eine Achse innerhalb einer Kammer verdrehbar ist, die eine Oberfläche aufweist, von der jeglicher Schnitt normal zur Aohse auf einem Kreisbogen liegt» dessen Zentrum mit der Achse zusammenfällt, wobei in dieser Oberfläche eine mit dem Ventilkörper zusammenarbeitende öffnung zur Strömungsmitteldurchflußsteuerung zwischen der öffnung und der Kammer vorgesehen ist und sich in der Kammeroberfläche eine kontinuierliche,
Deutsche Bank (München) Kto. 51/61070
Postscheck (München) Kto. 670-43-804
sich um die Öffnung erstreckende Vertiefung befindet'
in der sich eine kontinuierliche Dichtung befindet, die mit dem Ventilkörper in dichtender Arbeitsberührung
steht. Bei solchen bekannten Strömungsmitteldurchfluß-Steuerventilen
ist die Kammer häufig zylindrisch und sind mehrere Öffnungen für den Durchfluß eines Strömungsmittels
in und aus der Kammer vorgesehen, die eine Verbindung durch die zylindrische Kammerwandung herstellen. Der Ventilkörper
ist häufig ein Rotor, der um die Achse der zylindrischen Kammer drehbar ist, um den Strömungsmitteldurchfluß
durch diese Öffnungen so zu steuern, daß in einer Stellung des Ventilkörpers eine der öffnungen geöffnet
ist, um Strömungsmitteldurchfluß zu gestatten, und in einer anderen Stellung der Ventilkörper die öffnung blockiert
und den Strömungsmitteldurchfluß verhindert. Der Ventilkörper wird häufig benutzt, um die Strömungsmitteldurchflußrate
durch die Öffnung durch progressives Bedecken der Öffnung zu regulieren. Bei diesen bekannten Anordnungen ist
es notwendig, eine Dichtung vorzusehen, um wirksame Dichtung zwischen dem Ventilkörper und der Öffnung zu bewirken.
Es ist bekannt, eine kontinuierliche Dichtung, zum Beispiel
einen 0-Ring zu verwenden, der in einer entsprechenden Nut
im Ventilkörper sitzt; diese Ausgestaltung ist jedoch unbefriedigend, da die Bewegung des Ventilkörpers an der
scharfen Kante der Öffnungsachse schnell die Dichtung ab-
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nutzt. Diese Ausgestaltung ist daher sowohl unökonomisch als auch nicht problemlos. Man könnte annehmen, daß dieser
Nachteil dadurch ohne weiteres überkommen werden könnte, daß man um den Rand der Öffnung einen Übergangsradius
vorsieht, um die scharfe Kante zu beseitigen, jedoch ergeben sich dabei erhebliche Probleme in der Herstellung eines
solchen Übergangsradius, da radial in einen zylindrischen Ventilkörper führende Öffnungen von der Außenseite
des Kammergehäuses in Richtung auf die Kammer eingearbeitet werden, so daß sich erhebliche Schwierigkeiten für
die nachträgliche Ausbildung eines Übergangsradius von der Innenseite der zylindrischen Ventilkammer ergeben
können. Selbst wenn ein solcher Übergangsradius vorgesehen wird, ergeben sich noch Schwierigkeiten, da der O-Ring im
wesentlichen aus einem federnachgiebigem Material gebildet wird und aus seiner gewöhnlich ebenen Form zur Anpassung
an die zylindrische Oberfläche des Ventilkörpers gebogen wird. Die verbogenen Abschnitte des O-Rings drängen
daher jedesmal, wenn der Ventilkörper über den Übergangsradius bewegt wird, in die Öffnung, so daß sich unterschiedliche
Abnutzung ergibt. Es wurde ferner vorgeschlagen, einen O-Ring in eine Nut einzubetten, die eine öffnung
in einer zylindrischen Oberfläche einer Ventilkammer umgibt, so daß der Ventilkörper gegen den stationären 0-Ring
abdichtet. Auch hier möchte der O-Ring in seinen
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ebenen Zustand zurückkehren; es ist sehr schwierig, den O-Ring in seiner Lage zu halten, wenn der Ventilkörper
in die zylindrische Ventilkamin er eingesetzt wird. Außerdem ist diese Ausgestaltung für den Fall nicht brauchbar,
bei dem der Ventilkörper nicht kontinuierlich gegen den O-Ring drückt.
Erfindungsgemäß besitzt ein Strömungsmitteldurchfluß-Steuerventil einen Ventilkörper, der um eine Achse
innerhalb einer Kammer drehbar ist, die eine Oberfläche besitzt, bei der jeglicher Querschnitt normal zur Achse
auf einem Kreisbogen liegt, dessen Mitte mit der Achse zusammenfällt, ferner eine in der Oberfläche vorgesehene Öffnung,
die mit dem Ventilkörper zusammenarbeitet, um den Strömungsmitteldurchfluß zwischen der Öffnung und der Kammer
zu steuern, eine kontinuierliche Vertiefung, die in der Olierflache vorgesehen ist und die Öffnung umgibt, eine kontinuierliche
Dichtung, die in der Vertiefung sitzt und mit dem Ventilkörper in dichtender Anlage steht, wobei die Vertiefung
innere und äußere Seiten besitzt, die in Richtung zur Kammer konvergieren und die Dichtung halten.
Gemäß einer Weiterbildung begrenzt ein Gehäuse die Kammer und ein Abschnitt der Oberfläche, der sich neben
der Außenseite der Vertiefung befindet; an dem Gehäuse ist ein Einsatz befestigt und begrenzt die öffnung und
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einen Teil der Oberfläche zwischen der Innenseite der Vertiefung und der öffnung, wobei die Vertiefung zwischen dem
Einsatz und dem Gehäuse gebildet ist. Der Einsatz bildet vorzugsweise eine Ringfläche, die die Innenseite der Vertiefung
bildet, während das Gehäuse eine Ringfläche lie-.fert,
die die Außenseite der Vertiefung bildet, wobei die kontinuierliche Dichtung ein Dichtungsring ist. Die Außenseite
der Vertiefung kann allgemein stumpfkegelförmig sein.
Der Einsatz liefert vorzugsweise eine Basis für die Vertiefung; jeder Punkt auf der Basis der Vertiefung
hat denselben radialen Abstand von der Oberfläche, wobei der Dichtungsring die Basis der Vertiefung erfaßt. Der
Einsatz kann generell buchsenförmig sein und befindet sich
in einer zylindrischen Bohrung des Gehäuses, wobei der Abstand zwischen der Basis der Vertiefung und der Oberfläche
durch axiale Anlage zwischen dem Einsatz und dem Gehäuse bestimmt wird; es ist vorteilhaft eine Einrichtung vorgesehen,
um den Einsatz in einer vorbestimmten Winkellage innerhalb der zylindrischen Bohrung zu lokalisieren. Der
Einsatz ist vorzugsweise axial in der zylindrischen Bohrung durch eine Klemme festgelegt, die die zylindrische Bohrung
erfaßt und an eine Oberfläche des Einsatzes anliegt. Die Erfindung wird im folgenden anhand einer schematischen
Zeichnung näher erläutert, die einen Querschnitt durch ei-
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nen Teil eines Mischhahns zeigt.
Der Mischhahn besitzt ein Gehäuse 1 mit einer zylindrischen Fläche 2, die eine zylindrische Mischkammer 3
begrenzt, die in nichtgezeigten Endwänden endet, die in . jeglicher geeigneten Weise gebildet sein können. Ein Heißwassereinlaß
4 und ein Kaltwassereinlaß 5 liegen einander diametral gegenüber und offnen durch die zylindrische Oberfläche
2 in die Mischkammer 3. Zwei diametral einander gegenüberliegende Öffnungen 6 und 7 führen von der Mischkammer
3 durch die zylindrische Oberfläche 2 im rechten Winkel zu den Einläßen 4 und 5. Einbuchsenförmiger Einsatz 8 bildet
eine Auslaßöffnung 9 für Mischwasser und sitzt mit engem Gleitsitz innerhalb der Öffnung 6, in der er durch einen
ringförmigen Klemmkörper 10 oder Sprengring gehalten ist. Ein schalenförmiger Randabschnitt 11 des Sprengrings
10 erfaßt federnachgiebig gemäß Darstellung die Bohrung 6,
wodurch jegliche Bewegung des Einsatzes 8 aus der Bohrung unter dem Wasserdruck innerhalb der Kammer 3 zu einer Abflachung
des schalenförmigen Randabschnitts 11 und damit zu einer Erhöhung seines Griffs in der Öffnung 6 führt.
Der buchsenf örmige Einsatz 8 hat eine teilzylindrische Oberfläche 12, die in Richtung zur Mischkammer 3 weist und in
der dargestellten Axiallage und Winkelstellung festliegt, in der die teilzylindrische Oberfläche 12 mit der zylindri-
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sehen Oberfläche 2 der Mischkammer 3 bündig iat. Diese Lage
wird durch Anlage einer Ringschulter 13 gewährleistet, die einstückig an dem Einsatz 8 ausgebildet ist und mit
einer korrespondierenden Anlageschulter 14 zusammenarbeitet,
die innerhalb der öffnung 6 ausgebildet ist. An dem Einsatz ist eine Nase 15 ausgebildet, die in eine entsprechende
Nut 16 in der Öffnung 6 eingreift und Winkelbewe-■iung
verhindert. Im Bedarfsfall kann jegliche andere geeignete Maßnahme vorgesehen werden, um den Einsatz 8 in dieser
vorbestimmten Winkellage innerhalb der Bohrung zu verriegeln, die durch die Öffnung 6 gebildet ist.
In der zylindrischen Oberfläche der Mischkammer 3 ist eine kontinuierliche, das heißt nicht unterbrochene Vertiefung
17 ausgebildet, die sich rund um die Auslaßöffnung erstreckt. An dem buchs enf η rmigen Einsatz 8 ist einstückig
ein zylindrischer Bund 18 angeformt, dessen äußere Ringfläche 19 die innere zylindrische Seite der Vertiefung 17
bildet. Die öffnung 6 endet in einer ringförmigen stumpfkegelförmigen
Fläche 20, die die Außenseite der Vertiefung liefert. Der Einsatz 8 liefert zusätzlich eine Basis 21 für
die Vertiefung, so daß jeglicher Punkt auf der Basis 21 denselben radialen Abstand von der zylindrischen Oberfläche
und 12 hat, wodurch die Vertiefung 17 eine festgelegte Tiefe besitzt und der Abstand zwischen der Basis 21 und der zylindrischen
Oberfläche 2 und 12 durch die Arbeitsberührung
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der Anlageschultern 13 und H bestimmt wird. Eine kontinuierliche
Dichtung in Form eines O-Rings 22 sitzt in der Vertiefung 17 und wird durch die Konvergenz der inneren
und äußeren Seite 19 und 20 der Vertiefung 17 in seiner Lage festgehalten. Man erkennt, daß das Gehäuse 1 neben
der Außenseite der Vertiefung 17 einen Oberflächenabschnitt liefert und daß die teilzylindrische Fläche 12, die durch
den Einsatz 8 geliefert wird, einen Oberflächenabschnitt enthält, der zwischen der Innenseite der Vertiefung 17 und
der öffnung 9 liegt, wobei diese beiden Oberflächenabschnitte derart sind, daß jeder Schnitt normal zur Achse der
Mischkammer 3 auf einem Kreisbogen liegt, dessen Mittelpunkt mit dieser Achse zusammenfällt.
Dies ergibt sich deswegen, weil der Oberflächenabschnitt 12 und der Abschnitt der zylindrischen Oberfläche
2, der unmittelbar neben der Außenseite der Vertiefung liegt, sich auf dem selben Zylinder befinden. Der O-Ring
wird zweckmäßig in der Weise in die Vertiefung 17 eingesetzt, daß man ihn zunächst über den zylindrischen Bund
setzt, so daß er auf der Basis 21 ruht, bevor der Einsatz in die Öffnung 6 eingesetzt wird. Der O-Ring 22 ragt normalerweise
am Rand in das innere der Mischkammer, wie es durch den Pfeil 23 angedeutet ist, so daß er einen Ventilkörper
in Form eines Rotors oder Drehkörpers 24 berührt, der um die Achse der Mischkammer 3 drehbar ist. Der Ventil-
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körper 24 hat im wesentlichen die Form eines Segments
und besitzt eine Verschlußfläche 25, die allgemein mit der zylindrischen Oberfläche 2 und 12 beim Drehen des Ventilkörpers
24 innerhalb der Mischkammer 3 übereinstimmt« Wie man aus der Zeichnung ersieht, ist der Ventilkörper
so angeordnet, daß er die Auslaßöffnung 9 überdeckt, wobei der O-Ring 22 radial nach außen in die dargestellte Lage
gedrückt wird; im rechten Teil der Zeichnung ist der Ventilkörper 24 weggebrochen dargestellt, um den O-Ring im
nichtkomprimierten Zustand zu verdeutlichen. Der Ventilkörper 24 ist mit zwei Übergangsflächen 26 versehen, von
denen lediglich eine gezeigt ist, und zwar am Übergang zwischen seinen Seitenflächen 27 und seiner Verschlußfläche
25, um Abnutzung des O-Rings beim Überlauf der Verschlußfläche 25 zu verhindern.
Die Auslaßöffnung 7 am Kopfende des Gehäuses 1 kann einen zweiten, dem O-Ring 22 äquivalenten O-Ring sowie
einen dem Einsatz 8 entsprechenden Einsatz aufnehmen. Der buchsenförmige Einsatz 8 wird dann jedoch nicht durch
einen Sprengring 10 sondern stattdessen durch einen Duschadapter in seiner Lage festgelegt. Der Sprengring 10 ist
für den unteren Einsatz vorgesehen, da dieser für die Wasserleitung zu einer Schwenktülle 28 benutzt wird, die sich
in der Öffnung 6 in irgendeiner bekannten Weise befindet.
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Beim Einsatz wird heißes und kaltes Wasser durch die Wassereinläße 4 und 5 in die Mischkammer 3 eingeleitet,
um vor dem Durchgang durch den Einsatz 8 zur Tülle oder durch den Einsatz in der Öffnung 7 zur Dusche eine
Vermischung zu bewirken. Der Ventilkörper 24 sperrt in der dargestellten Stellung die Wasserzufuhr zur Tülle 28 und
gestattet gemischtes heißes und kaltes Wasser zur Dusche. Der Ventilkörper 24 kann aus der dargestellten Lage um
180° gedreht werden, um den Mischwasserstrom zur Tülle 28 zu leiten und den Durchfluß zur Dusche über den Einsatz in
der Öffnung 7 zu sperren. Der Anteil an durch die Einläße 4 und 5 gehendem heißen bzw. kalten Wasser kann durch jegliche
bekannte Weise gesteuert werden.
Da der O-Ring 22 durch die konvergierenden Seiten
19 und 20 der Vertiefung 17 erfaßt wird, wird er innerhalb der Vertiefung 17 festgehalten, so daß jegliche Tendenz des
O-Rings zur Rückkehr in seinen normalen ebenen Zustand verhindert wird. Die Erfindung liefert auf diese Weise eine
erfolgreiche Methode zum Festhalten einer kontinuierlichen
Dichtung, zum Beispiel einer O-Ring Dichtung in einem ringförmigen
Spalt zwischen einem drehbaren Ventilkörper und einer Ventilkammer, so daß Schaden an dem O-Ring durch den
Ventilkörper verhindert wird.
Abhängig von der Nachgiebigkeit des O-Rings 22 und der Gestalt der Vertiefung 17 kann der O-Ring im Bedarfs-
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fall von der Innenseite der Mischkammer 5 in die Vertiefung
eingesetzt werden, nachdem der Einsatz 8 in der öffnung
6 festgelegt worden ist. Die Erfindung ist nicht nur "bei Mischventilen für Wasser mit einer zylindrischen Kammer
anwendbar; sie läßt sich auch bei anderen Ventilarten und anderen Strömungsmitteln verwenden, wobei die Ventilkammer
nicht zylindrisch sein muß. Nur der Teil der Oberfläche, der unmittelbar außerhalb der Vertiefung 17 liegt,
kann zylindrisch sein. Auch kann die Mischkammer Jaßform
haben, vorausgesetzt, daß die den O-Ring 22 umgebende Oberfläche
derart ist, daß jeglicher normal zur Drehachse des Ventilkörpers 24 vorgenommene Schnitt auf einem Kreis liegt,
dessen Mitte mit der Achse zusammenfällt.
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Claims (7)
- Patentansprüche;Strömungsmitteldurchfluß-Steuerventil mit einem Yentilkörper, der um eine Achse innerhalb einer Ventilkammer drehbar ist, die eine Oberfläche besitzt, von der jeglicher normal zur Achse genommene Schnitt auf einem Kreis liegt, dessen Mitte mit der Achse zusammenfällt, um den Strömungsmitteldurchfluß zwischen der Kammer und einer Öffnung in der Oberfläche zu steuern, die von einer kontinuierlichen Vertiefung umschlossen ist, die eine kontinuierliche Dichtung für Dichtberührung mit dem Ventilkörper enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefung (17) innere und äußere Seiten (19, 20) aufweist, die in Richtung auf die Kammer (3) konvergieren und die Dichtung (22) festhalten.
- 2. Steuerventil nach Anspruch 1, bei der ein Gehäuse eine Ventilkammer und einen Abschnitt der Oberfläche neben der Außenseite der Vertiefung bildet, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Gehäuse (1) ein Einsatz (8) fixiert ist und die öffnung (9) und einen Teil (12) der Oberfläche zwischen der Innenseite (19) der Vertiefung und der öffnung (9) liefert, wobei die Vertiefung (17) zwischen dem Einsatz (8) und dem Gehäuse (1) gebildet wird.7 0 9 8 8 A /0 Ul
- 3. Steuerventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz (8) eine Ringfläche (19) liefert, die die Innenseite der Vertiefung (17) bildet, und daß das Gehäuse (1) eine Ringfläche (20) liefert, die die Außenseite der Vertiefung (17) bildet.
- 4. Steuerventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenseite (20) der Vertiefung (17) allgemein stumpfkegelförmig ist.
- 5. Steuerventil nach Anspruch 3 oder 4-, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz (8) eine Basis (21) für die Vertiefung (17) bildet, wobei jeglicher Punkt der Basis denselben radialen Abstand von der Oberfläche (2) hat und den Dichtungsring (22) erfaßt.
- 6. Steuerventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Eineatz (8) allgemein buchsenförmig ist und in einer zylindrischen Bohrung (6 oder 7) des Gehäuses (1) sitzt, wobei axiale Anlageflächen (13, H) den Abstand zwischen der Basis (21) der Vertiefung (17) und der Oberfläche (12) bestimmen, und wobei Einrichtungen (15* 16) vorgesehen sind, um den Einsatz (8) in einer vorbestimmten Winkelteilung innerhalb der zylindrischen Bohrung (6 oder 7) festzulegen.709864/0H7
- 7. Steuerventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz (8) in Axialrichtung in der zylindrischen Bohrung (6 oder 7) durch einen Sprengring (10) gesichert ist, der die zylindrische Bohrung erfaßt und an einer Oberfläche des Einsatzes anliegt.70 9 8 84/0U7
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19762632476 DE2632476A1 (de) | 1976-07-19 | 1976-07-19 | Stroemungsmitteldurchflussventil |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19762632476 DE2632476A1 (de) | 1976-07-19 | 1976-07-19 | Stroemungsmitteldurchflussventil |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2632476A1 true DE2632476A1 (de) | 1978-01-26 |
Family
ID=5983404
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19762632476 Pending DE2632476A1 (de) | 1976-07-19 | 1976-07-19 | Stroemungsmitteldurchflussventil |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2632476A1 (de) |
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- 1976-07-19 DE DE19762632476 patent/DE2632476A1/de active Pending
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