DE3016256C2 - Umstellventil - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Umstellventil mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen.

Ein Ventil dieser Gattung ist in der DE-PS 4 76 820 beschrieben. Bei diesem Ventil ist in einem Gehäuse ein mit einem Handrad bewegbarer Drehkörper gelagert, in dem Kugeln lose angeordnet sind, derart, daß die Kugeln in den Schaltstellungen vom Druck des Mediums Mündungen von Ausflußleitungen im Gehäuse versperren. Eine definierte bevorzugte Stellung des Drehkörpers ist bei diesem Ventil nicht vorgesehen. Häufig wird es jedoch für erforderlich gehalten, z. B. bei Umstellventilen für die Wasserführung zu einer Sanitärbrause und einer Badewanne, daß das Umstellventil nach dem Absperren des zuströmenden Mischwassers in eine bevorzugte Position selbsttätig zurückkehrt

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Umstellventil der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebene Gattung zu schaffen, das bei einem Druckabfall des Fördermediums in eine bevorzugte Stellung selbsttätig zurückkehrt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung ist im Anspruch 2 angegeben.

Schließlich sei angemerkt, daß es an sich bei Umsteliventilen (DE-GM 18 70 653) für den wahlweisen Wasserzufluß zur Badewanne oder Brause bekannt ist, das Ventilverschlußteil bei druckfreiem Innenraum in eine bevorzugte Stellung zurückzuführen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 ein Umstellventil im Längsschnitt;

F i g. 2 ein anderes Umstellventil im Längsschnitt;

F i g. 3 das Umstellventil gemäß F i g. 2 in der Schnittebene III;

Fig.4 ein weiteres Umstellventil mit vier Auslaßöffnungen im Längsschnitt in der Ebene A bis D der F i g. 5; F i g. 5 das Umschaltventil gemäß F i g. 4 in Draufsicht teilweise geschnitten.

Der Einfachheit halber sind bei den verschiedenen Ausführungsbeispielen der Zeichnung gleiche oder entsprechende Elemente mit jeweils gleichen Bezugszeichen versehen.

In der F i g. 1 ist ein Umschaltventil gezeigt, dessen Ventilglied durch axiales Verschieben umstellbar ist.

ίο In einem Gehäuse 1 in einem zylindrischen Innenraum 2 ist eine Ventilstange 6 koaxial zur Mittelachse 3 axial verschiebbar mit einem O-Ring 10 gedichtet gelagert An dem in den zylindrischen Innenraum 2 hineinragenden Ende der Ventilstange 6 ist senkrecht zur Mittelachse 3 ein Rohr 8 befestigt in dessen Bohrung 4 eine Kugel 5 lose geführt ist Das Rohr 8 ist mit seinen Stirnseiten mit Spiel an der Wandung des Innenraums 2 entlang bewegbar. Parallel übereinander sind einander gegenüberliegend jeweils Einlaßöffnungen 11 und Auslaßöffnungen Ta und Tb ausgebildet wobei die Bohrung 4 mit den Aus- und Einlaßöffnungen fluchtend an der Ventilstange 6 geführt ist Wird nun z. B. Mischwasser einer Sanitärarmatur durch die Einlaßöffnungen 11 in den Innenraum 2 geleitet so wird die Kugel 5 durch den Fließdruck gegen die untere Auslaßöffnung Ta gedrückt und sperrt dadurch diese Auslaßöffnung ab, wobei zur dichten Anlage der Kugel 5 an den Kanten in der Wandung die Ausiaßöffnungen Ta, Tb mit kegeligen oder sphärischen Aussenkungen (15) versehen sind. Die obere Auslaßöffnung Tb führt nun das zugeführte Mischwasser z. B. in einen Auslauf zum Füllen einer Badewanne. Wird mit Hilfe der Ventilstange 6 das Rohr 8 axial verschoben, so daß die obere Auslaßöffnung Tb mit der Bohrung 4 im Rohr 8 fluchtet, so wird nunmehr diese Auslaßöffnung abgesprrt und im Gegenzuge die untere Ausiaßöffnung 7a, die z. B. eine Verbindung zu einer Brause hat freigegeben. Bei der Verschiebung des Rohres 8 wird gleichzeitig eine koaxial auf der Ventilstange 6 zwischen dem Gehäuse 1 und dem Rohr 8 angeordnete Feder 9 verspannt Die Rückstellkraft der Feder 9 ist dabei so ausgelegt, daß die vom Fließdruck in die Auslaßöffnung Tb gedrückte Kugel das Rohr 8 in dieser Stellung arretiert Erst wenn der Fließdruck, z. B. durch das Absperren eines Wasserhahns, abnimmt überwindet die Feder 9 die mit der Kugel 5 bewirkte Arretierung und führt das Rohr 8 mit der Kugel 5 selbsttätig zur unteren Auslaßöffnung Ta zurück, so daß bei einem er-' neuten Öffnen des Wasserhahns nunmehr die bevorzugte Auslaßöffnung für die Badewanne betriebsbereit ist

so Die Axialbewegung des Rohres 8 wird dabei einerseits am Boden durch einen Verschlußstopfen 12 und im oberen Bereich durch eine Schulter 14 im Innenraum 2 begrenzt. Die Drehsicherung des Rohres 8 kann z. B. durch eine Kantführung an der Ventilstange oder durch eine parallel zur Mittelachse 3 im Mantel angeordnete Längsnut, in die das Rohr 8 mit einer Stirnseite einfaßt, erzielt werden.

In den F i g. 2 und 3 ist ein anderes Umstellventil dargestellt, bei dem die Umstellung durch ein Verdrehen der Ventilstange 6 erfolgt. In einem zylindrischen Innenraum 2 des Ventilgehäuses 1 ist eine Ventilstange 6, gedichtet mit einem O-Ring 10, verdrehbar hineingeführt und trägt am inneren Ende ein T-förmig angeordnetes Rohr 8, in dessen Bohrung 4 eine Kugel 5 beweglieh geführt ist. In dem Gehäuse 1 sind in einer Ebene mit dem Rohr 8 einander jeweils gegenüberliegende Einlaßöffnungen 11 und Auslaßöffnungen 7a, Tb angeordnet, wobei die Einlaßöffnungen und die zugehörigen

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Auslaßöffnungen winkelversetzt im Mantel des zylindrischen Innenraums 2 angeordnet sind. Axial ist das an der Ventilstange 6 befestigte Rohr 8 durch Anlage an einen Verschlußstopfen 12 im Boden und einer Schulter 14 im oberen Bereich des zylindrischen Innenraums 2 gehaltert Zur Fixierung einer bevorzugten Drehstellung ist ein Anschlag 13 an der oberen Stirnseite des Innenraums 2 ausgebildet

Wird nun z. B. Mischwasser den Einlaßöffnungen 11 zugeführt, so drückt wiederum der Fileßdruck die Kugel 5 in die AuslaÖöffnung Ta und sperrt diese mit Hilfe der Aussenkung 15 ab, so daß nur über die zweite bevorzugte Auslaßöffnung Tb Mischwasser, z. B. zum Füllen einer Badewanne, abgegeben wird. Wird die Ventilstange 6 von ihrem Anschlag 13 aus verdreht, so gelangt die Bohrung 4 des Rohres 8 fluchtend mit der zweiten Auslaßöffnung Tb in Kontakt, wobei die Kugel 5 nunmehr in diese Auslaßöffnung gedrückt wird und somit die bevorzugte Auslaßrichtung absperrt. Gleichzeitig beim Verdrehen der Ventilstange 6 wird eine zwischen dem Gehäuse 1 und der Ventilstange 6 gehalterte, als Spirale ausgebildete Feder 9 verspannt Die Rückstellkraft ist dabei so ausgelegt, daß die vom Fließdruck in die Auslassöffnung Tb gedrückte Kugel 5 das Rohr 8 in dieser Drehstellung arretiert Erst beim Nachlassen des Fließdruckes führt die Spiralfeder das Rohr 8 in die bevorzugte Drehstellung am Anschlag 13 zurück und gibt somit z. B. den Auslaß zum Füllen der Badewanne wiederum frei.

Die in den F i g. 1 bis 3 gezeigten Ausführungsbeispiele der Erfindung lassen sich durch Aneinanderreihen der gezeigten Elemente zu Mehrwegeumstellungen erweitern.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel mit vier wahlweise schaltbaren Auslaßöffnungen ist in den Fig.4 und 5 dargestellt In einem Gehäuse 1 mit zwei Anschlüssen 16 für den Zufluß und vier symmetrisch angeordneten Anschlüssen 17 für den Abfluß ist ein zylindrischer Kükeneinsatz 18 in einer Bohrung als Käfig für drei Kugeln 5 drehbar gelagert Die beiden Anschlüsse 16 sind durch Kanäle 19 mit einem zentralen Sammelraum 20 verbunden, in den der Kükeneinsatz 18 mit einer Stirnseite 21 eintaucht. An dieser Stirnseite ist koaxia! zur Mittelachse 3 eine Sackbohrung 22 in dem Kükeneinsatz 18 vorgesehen. Von der Mantelfläche des Kükeneinsatzes 18 aus sind außerdem vier mit den Anschlüssen 17 fluchtende Bohrungen 23 eingebracht die mit der Sackbohrung 22 in Verbindung stehen. Die Bohrungen haben im Bareich des Mantels des Kükeneinsatzes 18 zylindrische Aussenkungen 24, in denen die Kugeln 5 lose geführt sind. Zur guten Anlage und Abdichtung sind in den Anschlüssen 17 Buchsen 25 bis in den Grund der Anschlußgewinde 26 eingeschraubt. Die Buchsen tragen an ihrer dem Kükeneinsatz 18 zugekehrten Stirnseite eine sphärische Aussenkung 27 und bieten somit den Kugeln 5 in drei zylindrischen Aussenkungen 24 einen entsprechenden Dichtsitz, die vierte Aussenkung 24 bleibt frei für den Durchtritt des Mediums. Das Umschaltventil arbeitet in folgender Weise:

Die von Ventilen geregelten Zuleitungen, z. B. von Kalt- und Warmwasser, werden mit den beiden Anschlüssen 16 verbunden. Das dosiert zufließende KaIt- und Warmwasser wird im Sammelraum zu einem Mischwasser vermischt und tritt von hier in die Sackbohrung 22. Selbstverständlich kann auch ein Anschluß 16 blind gesetzt und an dem verbleibenden Anschluß 16 z. B. lediglich Kalt-, Warm- oder Mischwasser zugeführt werden. Das in der Sackbohrung 22 geleitete Mischwasser drückt durch den Fließdruck die im Kükeneinsatz 18 geführten drei Kugeln 5 auf die zugehörigen sphärischen Aussenkungen 27 im Gehäuse 1 und dichtet damit bis auf den kugelfreien Anschluß 17 alle weiteren Anschlüsse 17 für den Abfluß ab. Wird nun der Kükeneinsatz 13 mit einer in einem Gehäusedeckel 29 durch eine O-Ring gedichteten Ventilstange 6 verdreht, so gelangt mit je einer '/.«-Umdrehung ein anderer Anschluß 17 in die Offenpositionen, wobei die drei restlichen Anschlüsse 17 wiederum mit den Kugeln 5 abgesperrt werden. Gleichzeitig beim Verdrehen der Ventilstange 6 wird eine als Spirale ausgebildete Feder 9 verspannt Die Federkraft ist dabei so bemessen, daß die vom Fließdruck auf die Buchsen 25 gedrückten Kugeln den Kükeneinsatz in diesen Drehstellungen arretieren. Erst bei einem Nachlassen des Fließdrucks, z. B. durch Absperren des Zuflusses, führt die Feder 9 den Kükeneinsatz in die bevorzugte Drehstellung, die von einem Anschlag 13 bestimmt ist zurück.

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65 Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Umstellventil mit einem wenigstens eine Einlaß- und eine Ausiaßöffnung aufweisenden Gehäuse, in dessen Innenraum an einer bewegbar aus dem Gehäuse herausgeführten Ventilstange ein Käfig mit einer oder mehreren senkrecht zur Mittelachse angeordneten Bohrungen ausgebildet und in wenigstens einer Bohrung des Käfigs eine lose geführte Kugel vorgesehen ist, wobei die Bohrungen mit einer oder mehreren im Mantel des Innenraums angeordneten Auslaßöffnungen zur Deckung bringbar sind und die Kugel oder Kugeln in ihre Schließlage durch den Fließdruck bewegt wird bzw. werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugel oder Kugeln (5), die Auslaßöffnungen und ein Rückstellmittel so ausgelegt sind, daß Jer Käfig in den Auslaßstellungen durch den Fließdruck des Mediums entgegen der Kraft des Rückstellmittels, das den Käfig bei druckfreiem Innenraum (2) in eine bevorzugte Stellung selbsttätig zurückführt, arretiert wird.

2. Umstellventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Rückstellmittel eine schrauben- oder spiralförmige Feder (9) vorgesehen ist