DE2826142C3 - Umschaltventil zur Umschaltung des Druckstrahes eines flüssigen oder luftförmigen Mediums - Google Patents

Description

Gegenstand der Erfindung ist ein Umschaltventil zur Umschaltung des Druckstrahles eines flüssigen oder Luftförmigen Mediums auf mindestens zwei in einem Sprühkopf angeordnete unterschiedliche Düsen, mit einer sowohl mit der Medienzufluß- als auch mit den Medienabführleitungen zu den Düsen in Verbindung stehender Kammer, wobei die Kammer an der jeweiligen in sie mündenden Abführleitungsöffnung als Dichtsitz für ein Absperrglied ausgebildet ist und wobei die Abführleitungsöffnungen symmetrisch zur Zuflußleitung in der Kammer angeordnet sind, und mit einem kugelförmigen Absperrglied, das in der Kammer durch Lagenänderung des Sprühkopfes und nach Abschalten des Druckstrahles frei bewegbar ist und das nach Einschalten des Druckstrahies eine Abführleitungsöffnung absperren kann.

Mit dem DE-GM 77 05 423 ist ein eingangs genanntes Umschaltventil bekanntgeworden, bei dem durch Druckabschaltung und Lagenänderung des Sprühkopfes die Umschaltung von der einen auf die andere Düse des Sprühkopfes möglich ist Die eine Düse ist beispielsweise eine Rundstrahldüse, währenddessen die andere Düse eine Breitstrahldüse ist. Zur Umschaltung von der Rundstrahl- auf die Breitstrahldüse wird der Sprühkopf so bewegt, daß sich das kugelförmige Absperrglied vor die Zuflußöffnung einer Düse legt, so daß nur noch der Zufluß zur anderen Düse freigegeben ist. Will man bei dem bekannten Umschaltventil einen sogenannten Desinfektionsstrahl erreichen, das ist ein Strahl, der mit geringem Druck großflächig ein Sprühmittel versprüht, dann muß die als zum Versprühen dieses Strahles geeignete Düse aus dem Sprühkopf so weit herausgeschraubt werden, daß seitliche Abflußöffnungen freigegeben werden, die den hohen Druck des Mediums herabsetzen, so daß durch die Düse selbst nur noch das Medium mit relativ geringem Druck ausströmt. Nach der Handverstellung dieser Düse muß dann der Sprühkopf so geschwenkt werden, daß das kugelförmige Absperrglied die Zuflußöffnung der Rundstrahldüse absperrt. Diese Umstellung ist relativ zeitraubend und arbeitsaufwendig. Außerdem besteht das Umschaltventil aus relativ kostenaufwendig herzustellenden Gußteilen, die einen entsprechend größeren Raum und Gewichtsaufwand erfordern. Die Handhabung einer Sprühlanze, an deren freiem Ende das bekannte Umschaltventil angeordnet ist, ist damit erschwert.

Mit der DE-PS 6 84 323 ist ein weiteres Umschaltventil für eine Schlauchbrause mit einer Umsteuerung von Brause auf Vollstrahl bekanntgeworden, bei dem das Absperrglied ebenfalls als Kugel ausgebildet ist. Bei diesem bekannten Umschaltventil ist jedoch ein Doppelbetrieb von Brause und Vollstrahl nicht möglich. Die Kugel kann nur jeweils eine, jeweils einer Betriebsart zugeordnete, stabile Lage einnehmen.

Mit der DD-PS 17 309 ist ein weiteres Umschaltventil bekanntgeworden, bei dem ebenfalls nur entweder ein Vollstrahl oder ein flächenhafter Strahl erzielt werden kann, ohne daß beide Betriebsarten zusammen erzeugt werden können.

Die Erfindung hat sich, ausgehend von dem DIvGM 77 05 423, die Aufgabe gestellt, ein Umschaltventil der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß ohne manuelle Betätigung am Sprühkopf selbst und ohne Verstellung des Sprühkopfes eine Umschaltung von einem Druckstrahl mit relativ hohem Druck auf einen Strahl mit relativ niedrigem Druck erfolgen soll; dabei soll das eingangs genannte Umschaltventil kostengünstiger und mit geringerem Gewicht herzustellen sein.

Zur Lösung der genannten Aufgabe wird von der im Anspruch 1 gekennzeichneten Erfindung Gebrauch gemacht, die dadurch charakterisiert ist, daß die Abführleitungsöffnungen in der Kammer gegenüber

dem Zulauf liegen, daß der Zufluß zusätzlich eine Lagensicherung für das Absperrglied aufweist, und daß die Kammer derart ausgebildet ist, daß neben den stabilen Lagen des Absperrgliedes auf den Dichtsitzen eine zusätzliche stabile Lage für das Absperrglied gewährleistet ist

Wichtig ist daß ein großflächiger und im Druck verminderter Strahl jetzt dadurch erzeugt wird, daß das Absperrglied seine Mittelstellung zwischen den beiden Zuflußöffnungen der beiden Düsen einnehmen kann, so daß in der Mittelstellung weder die eine noch die andere Düse durch das Absperrglied abgesperrt wird, so daß beide Düsen den Sprühstrahl versprühen und damit eine wesentliche Druckreduzierung verbunden ist Die Druckreduzierung bei der vorliegenden Erfindung erfolgt also nicht durch manuelle Betätigung eines Ventiles, das herausgeschraubt werden muß, um Abflußöffnungen freizugeben, sondern dadurch, daß das Absperrglied in einer solchen Lage gehalten wird, daß der Sprühstrahl aus beiden Düsen austreten kann, womit eine wesentliche Druckreduzierung und eine flächenhafte Verteilung des Druckstrahles erzielbar ist

Während bei dem bekannten Umschaltventil aufgrund der Ausbildung des Absperrgliedes in Zusammenhang mit den Zuflußöffnungen zu den Düsen nur zwei Stellungen möglich waren, sind jetzt bei der vorliegenden Erfindung drei Stellungen möglich, nämlich erstens, daß die eine Düse abgesperrt ist und die andere Düse freigegeben ist; zweitens, daß die zweite Düse freigegeben ist und die erste Düse abgesperrt ist, und drittens, daß beide Düsen freigegeben sind und einen im Druck reduzierten, großflächigen Sprühstrahl verspni hen können.

Die Mittelstellung des Absperrgliedes zwischen den beiden Zuflußöffnungen für die beiden Düsen wird dadurch erreicht, daß die das Absperrglied enthaltende Kammer des Sprühkopfes zylindrisch ist und daß in der Mittenquerachse dieser Kammer der Zulauf des Mediums mündet, dem gegenüberliegend symmetrisch die Zuflußöffnungen der Düsen angeordnet sind. Im Zulauf ist eine Ansenkung (Durchmessererweiterung) angebracht, in die das als Kugel ausgebildete Absperrglied hineinfällt, wenn der Sprühkopf bei abgeschaltetem Sprühstrahl in Mittenstellung gehalten wird. Wird dann der Sprühstrahl eingeschaltet, dann wird die Kugel aufgrund des symmetrisch an der Kugel vorbeiströmenden Mediums in einer stabilen Mittenstellung gehalten, so daß das Medium die Kugel gleichmäßig und symmetrisch umströmt und in beide Zuflußöffnungen für beide Düsen des Sprühkopfes einfließt. Man macht sich also hierbei den Effekt zunutze, daß ein rotationssymmetrischer Körper in einer stabilen Mittenlage in einen Sprühstrahl gehalten werden kann, sofern dafür gesorgt ist, daß die Umströmungsflächen dieses Körpers symmetrisch in bezug zur Länssmittenachse des Sprühstrahles ausgebildet sind.

Weitere Ausbildungen der Erfindung sind Gegenstand der übrigen Unteransprüche.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nun anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt F i g. 1 Axialschnitt durch ein Umschaltventil,

Fig. 2 Seitenansicht des Umschaltventils gemäß Fig. 1,

F i g. 3 Draufsicht auf das Gehäuse des Umschaltventils bei entferntem Deckel.

Das Umschaltventil ist in einem Sprühkopf 10 angeordnet, der seinerseits aus einem Gehäuse 14 und einem auf das Gehäuse 14 aufschraubbaren Deckel 13 besteht Das Gehäuse 14 weist an seiner oberen Stirnseite eine längliche Kammer 12 auf, in deren eine Wandfläche symmetrisch zur Mittenlängs- und Querebene zwei Zuflußöffnungen 8,9 angeordnet sind.

Die Zuflußöffnungen 8, 9 ihrerseits münden in Gewindebohrungen, in die die Düsen 1,2 eingeschraubt sind. Hierbei ist beispielsweise die Düse 1 als Rundstrahldüse und die Düse 2 als Breitstrahldüse ausgebildet

Die Einmündung der Zuflußöffnungen 8, 9 in die Kammer 12 ist jeweils mit einer Absenkung versehen, die als Dichtsitz 6, 7 für die als Absperrglied dienende Kugel 4 ausgebildet ist In der Zeichnung F i g. 1 und Fig.3 sitzt die Kugel 4 gerade dichtend auf dem Dichtsitz 6 der Zuflußöffnung 8 auf und versperrt somit den Zufluß zur Düse 1.

Im Deckel 13 des Sprühkopfes 10 ist symmetrisch zur Längsmittenachse des Sprühkopfes 10 ein Zulauf 3 angeordnet rnit dem das Medium in die Kammer 12 eingeführt wird und über die freigegebene Zuflußöffnung 9 der Düse 2 entströmt

Zur Umschaltung des Druckstrahles von der Düse 2 auf die Düse 1 wird der Sprühkopf 10 in Pfeilrichtung rechts des Doppelpfeiles 11 bewegt, so daß die Kugel 4 (bei abgeschaltetem Sprühstrahl) auf den Dichtsitz 7 der Zuflußöffnung 9 fällt und damit beim Einschalten des Druckstrahles die Zuflußöffnung 9 dichtend verschließt Das Druckmedium, das über den Zulauf 3 einströmt, entströmt nun über die freigegebene Zuflußöffnung 8 der Düse 1.

Es wird ein druckverminderter, großflächiger Sprühstrahl dadurch erreicht, daß die Kugel in einer stabilen Mittenlage zwischen den Zuflußöffnungen 8 und 9 gehalten wird, so daß beide Zuflußöffnungen freibleiben.

Hierzu wird der Sprühkopf 10 bei abgeschaltetem Druckstrahl nach oben geschwenkt so daß die Kugel 4 in die Ansenkung 5 am Zulauf 3 hineinfällt Wird nun der Druckstrahl eingeschaltet, dann behält die Kugel 4 ihre stabile Mittenlage bei; sie legt sich dabei in eine Stellung zwischen den Dichtsitzen 6 und 7, so daß beide Zuflußöffnungen 8, 9 freibleiben und das Druckmedium sowohl der Düse 1 als auch der Düse 2 entströmt

Hierbei kann es noch vorgesehen sein, daß zwischen den Dichtsit7en 6 und 7 eine Ansenkung im Gehäuse 14 angeordnet ist, so daß die stabile Mittenlage der Kugel 4 noch verbessert ist.

Es wird bevorzugt, daß die Radii der Stirnseiten 15 der Kammer 12 in der Mittenlängsachse dem Radius der Kugel 4 angepaßt sind, so daß die Kugel 4 in der Kammer 12 freibeweglich ist.

Durch die zweiteilige Ausbildung des Sprühkopfes 10 in ein Gehäuse 14 und einen Deckel 13, wobei zwischen Gehäuse 14 und Deckel 13 die Kammer Ϊ2 angeordnet ist, ist eine leichte Zugänglichkeit der Kugel und eine kostengünstige Fertigung möglich. Dadurch, daß Gehäuse 14 und Deckel 13 aus rotationssymmetrischen Drehteilen bestehen, werden die Herstellungskosten noch einmal erniedrigt, weil relativ teure Gußteile eingespart werden.

Ebenso braucht jetzt nicht mehr eine relativ teure manuelle Verstellung der Düsen 1, 2 vorgesehen werden; vielmehr ist vorgesehen, daß die Düsen 1, 2 jeweils ein Bolzengewinde aufweisen, das in ein zugeordnetes Innengewinde des Gehäuses 14 einschraubbar ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Umschaltventil zur Umschaltung des Druckstrahles eines flüssigen oder luftförmigen Mediums auf mindestens zwei in einem Sprühkopf angeordnete unterschiedliche Düsen, mit einer sowohl mit der Medienzufluß- als auch mit den Medienabführleitungen zu den Düsen in Verbindung stehender Kammer, wobei die Kammer an der jeweiligen in sie mündenden Abführleitungsöffnung als Dichtsitz für ein Absperrglied ausgebildet ist und wobei die Abführleitungsöffnungen symmetrisch zur Zuflußleitung in der Kammer angeordnet sind, und mit einem kugelförmigen Absperrglied, das in der Kammer durch Lagenänderung des Sprühkopfes und nach Abschalten des Druckstrahles frei bewegbar ist und das nach Einschalten des Druckstrahles eine Abführleitungsöffnung absperren kann, dadurch gekennzeichnet, daß die Abführleitungsöffnungen (8, 9) in der Kammer (12) gegenüber dem Zulauf (3) liegen, daß der Zufluß (3) zusätzlich eine Lagensicherung für das Absperrglied (4) aufweist, und daß die Kammer (12) derart ausgebildet ist, daß neben den stabilen Lagen des Absperrgliedes (4) auf den Dichtsitzen (6, 7) eine zusätzliche stabile Lage für das Absperrglied (4) gewährleistet ist.

2. Umschaltventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die das Absperrglied (4) enthaltende Kammer (12) zylindrisch ist und daß in der Mittenquerachse der Zufluß (3) des Mediums mündet, dem gegenüber symmetrisch die Abführleitungsöffnungen (8, 9) der Düsen (1, 2) angeordnet sind.

3. Umschaltventil nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Zuflußöffnungen (8, 9) in der Mittenquerachse der Kammer (12) eine Ansenkung zur Lagensicherung des Absperrgliedes (4) in der Mittelstellung angeordnet ist.

4. Umschaltventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagensicherung am Zufluß (3) eine Ansenkung (5) ist.

5. Umschaltventil nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Radii der Stirnseiten (15) der Kammer (12) in der Mittenlängsachse dem Radius der Kugel (4) angepaßt sind.

6. Umschaltventil nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (12) in einem Gehäuse (14) angeordnet ist und daß die Oberseite der Kammer (12) durch einen Deckel (13) gebildet ist, der mittels eines Gewindes auf das Gehäuse (14) aufschraubbar ist.

7. Umschaltventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß Gehäuse (14) und Deckel (13) aus rotationssymmetrischen Drehteilen bestehen.

8. Umschaltventil nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsen (1, 2) jeweils ein Bolzengewinde aufweisen, das in ein zugeordnetes Innengewinde des Gehäuses (14) einschraubbar ist.