DE3525742A1

DE3525742A1 - Umsteuerventil fuer fliessfaehige medien

Info

Publication number: DE3525742A1
Application number: DE19853525742
Authority: DE
Inventors: Walter Dipl Phys Heissmeier; Heinz Kaefferlein
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1985-07-19
Filing date: 1985-07-19
Publication date: 1987-01-29
Also published as: DE8520824U1

Description

Bei einem bekannten Umsteuerventil dieser Art (DE- OS 28 26 735) ist in einem Gehäuse eine zylindrische Kammer vorgesehen, in welcher ein um eine zentrale Welle drehbarer Schieber zum abwechselnden Absperren von Ablaufstutzen gegenüber einem Zulaufstutzen für fließfähige Medien vorgesehen ist. In den Zulaufstutzen ist ein Flügelrad als Antriebsrad integriert, welches durch das den Zulaufstutzen durchströmende Medium angetrieben wird. Dem Antriebsrad folgen Getriebeteile, über welche der Schieber angetrieben wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Umsteuerventil gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 Maßnahmen zu treffen, durch welche das Getriebe einfach und raumsparend aufgebaut werden kann.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt gemäß der Erfindung durch die kennzeichenden Merkmale des Anspruchs 1.

Bei einer Ausgestaltung eines Umsteuerventils gemäß der Erfindung können die Wellen für das Antriebsrad und für den Schieber gleichzeitig als Träger für das zwischengeschaltete Getriebe ausgenutzt werden, wobei die zwischen Antriebsritzel und Abtriebsrad eingeschalteten Doppelzahnräder der entsprechenden Getriebestufen untereinander gleich sein können und daher im gleichen Werkzeug herstellbar sind. Ihre fliegende Lagerung abwechselnd auf den beiden Wellen erfordert außerdem keine zusätzlichen Lageranordnungen.

Vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand der Zeichnungen eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Es zeigt:

Fig. 1: Ein Umsteuerventil in einer die Wellen aufnehmenden Schnittebene

Fig. 2: Eine Schnittdarstellung des Umsteuerventils in einer die Wellen senkrecht schneidenden Ebene

In einem Gehäuse 1 eines Umsteuerventils ist ein zylindrischer Hohlraum 2 ausgebildet, durch dessen Mantelfläche ein Zulaufstutzen 3 für ein fließfähiges Medium, insbesondere die Spülflüssigkeit in einer Geschirrspülmaschine, tangential einmündet. Der Zulaufstutzen steht vorzugsweisemit der Druckseite einer Umwälzpumpe in Verbindung, welche Spülflüssigkeit aus einem Spülbehälter einer Geschirrspülmaschine fördert. In einer Stirnseite 4 des Gehäuses 1 befinden sich wenigstens 2 Ablaufstutzen 5 bzw. 6, wobei an der Innenseite der Stirnseite 4 ein angepaßter kreisförmiger Schieber 7 anliegt, der auf einer im Gehäuse 1 gelagerten Welle 8 festgesetzt ist. Der Schieber 7 weist einen Durchbruch 9 auf, der gemeinsam mit den Ablaufstutzen 5, 6 auf einer gemeinsamen Kreislinie angeordnet ist und sich über einen Drehwinkel erstreckt, der in der Regel nicht größer ist als der Winkelabstand der Ablaufstutzen.

In der dargestellten Lage steht der Durchbruch 9 in Überdeckung mit dem Ablaufstutzen 6. Dagegen ist der Ablaufstutzen 5 durch die geschlossene Fläche des Schiebers 7 versperrt. Durch den Zulaufstutzen 3 zuströmende Spülflüssigkeit kann somit nur durch den Durchbruch 9 in den Ablaufstutzen 6 strömen, an dem beispielsweise ein unterer Spülarm in einer Geschirrspülmaschine angeschlossen ist. Ein oberer, an den Ablaufstutzen 5 angeschlossener Spülarm ist dagegen vom dem Zufluß von Spülflüssigkeit durch den Schieber 7 abgesperrt. Durch Verdrehen des Schiebers 7 über die senkrecht zur Stirnwand 4 stehende Welle 8 kann der Durchbruch 9 aus dem Überdeckungsbereich mit dem Ablaufstutzen 6 und in den Überdeckungsbereich mit dem Ablaufstutzen 5 gestellt werden. Dabei wird der Ablaufstutzen 6 abgesperrt, so daß die Teile des Sprühsystems abwechselnd mit Spülflüssigkeit gespeist werden.

Um den Schieber 7 ohne äußere Kraftquelle kontinuierlich verdrehen zu können, ist in dem Zulaufstutzen 3 ein als Flügelrad ausgebildetes Antriebsrad 10 eingesetzt, wie es für Wassermengenzähler zur Anwendung gelangt. Das Antriebsrad 10 ist dabei über wenigstens die Hälfte seines Umfanges von einem Gehäuseabschnitt umgeben, während der andere Teil frei in den Strömungsweg der durch den Zulaufstutzen 3 zuströmenden Spülflüssigkeit ragt. Das Antriebsrad 10 sitzt fest auf einer Welle 11, die ebenfalls im Gehäuse 1 gelagert ist und parallel mit Abstand von der Welle 8 verläuft. Die Wellen 8, 11 sind durch eine Zwischenwand 12 in ein Getriebegehäuseteil 13 geführt und an der Durchführungsstelle durch Ringrichtungen 14 abgedichtet. Auf der Welle 11 des Antriebrades 10 fest ein Antriebsritzel 15, das mit dem großen Zahnkranz 16 eines Doppelzahnrades 17 kämmt. Der kleinere Zahnkranz 18 dieses Doppelzahnrades 17 kämmt seinerseits mit dem großen Zahnkranz 16 eines weiteren Doppelzahnrades 7, das ebenfalls fliegend, jedoch auf der Welle 11 des Antriebsrades 10 drehbar gelagert ist. Weitere nachgeschaltete gleichartige Doppelzahnräder 17 sind ebenfalls wechselweise auf den Wellen 8, 11 fliegend gelagert, wobei das letzte, auf der Welle 11 gelagerte Doppelzahnrad 17 mit einem fest auf der Welle 8 des Schiebers angeordneten Abtriebsrad 20 kämmt. Dieses mehrstufige Getriebe, bei dem die als Doppelzahnräder 17 ausgebildeten Zwischengetrieberäde fliegend und abwechselnd auf den Wellen 8, 11 gelagert sind, dient somit zum Antrieb des Schiebers 7 unter Ausnutzung der von dem strömenden Medium an das Antriebsrad 10 abgegebenen Strömungsenergie der hindurchgeführten Spülflüssigkeit. Der Durchbruch 9 erstreckt sich daher zumindest über einen solchen Winkelbereich, daß während des Schließens des einen Ablaufstutzens 6 der andere Ablaufstutzen 5 freigegeben wird, um die Strömung nicht zu unterbrechen.

Bei diesem Getriebe können die Doppelzahnräder untereinander gleich ausgebildet sein, so daß ihre Herstellung in einem einfachen Werkzeug preisgünstig möglich ist. Außerdem kann zur Verbesserung des Wirkungsgrades des Antriebsrades eine Krümmung der Schaufeln entgegen der Drehrichtung vorgenommen werden.

Wird davon ausgegangen, daß der Zulaufstutzen 3 einen Innendurchmesser von 32 mm aufweist und die von der Umwälzpumpe geförderte Flüssigkeitsmenge etwa 80 Liter pro Minute beträgt, ergibt sich eine Strömungsgeschwindigkeit im Zulaufstutzen 3 etwa 1,6 Meter je Sekunde. Durch diese Strömungsgeschwindigkeit dreht sich das Antriebsrat 10 unter Berücksichtigung von Schlupf mit zirka 1900 Umdrehungen pro Minute. Wird eine Drehzahl des Schiebers von etwa 0,5 bis 0,7 Umdrehungen je Minute angestrebt, dann ist mit dem dargestellten fünfstufigen Getriebe diese Forderung bei einer Übersetzung je Stufe von 5 : 1 zu erreichen. Dabei erfordert das Getriebe keine zusätzlichen Wellen, nachdem die Lagerung und Befestigung der Getrieberäder auf den lediglich axial verlängerten Wellen 8 und 11 vorgenommen wird.

Claims

1. Umsteuerventil für fließfähige Medien mit einem Gehäuse, das einen Zulaufstutzen und wenigsten zwei Ablaufstutzen aufweist, mit einem drehbaren Schieber zum abwechselnden Absperren der Ablaufstutzen und mit einem vom Medium beaufschlagten Antriebsrad, das über ein Getriebe mit dem Schieber gekuppelt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsrad (10) und der Schieber (7) auf parallel zueinander verlaufenden Wellen (11, 8) festgesetzt sind, und daß auf der Welle (11) des Antriebsrades (10) ein Antriebsritzel (15) festgesetzt ist, welches über fliegend und abwechselnd auf den Wellen (8, 11) gelagerte Doppelzahnräder (17) mit einem auf der Welle (8) des Schiebers (7) festgesetzten Abtriebsrad (20) in getrieblicher Antriebsverbindung steht, wobei ein Doppelzahnrad (17) zwei axial versetzte Zahnkränze (16, 18) unterschiedlichen Durchmessers aufweist.

2. Umsteuerventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellen (8, 11) mit Wellendichtungen (14) im Gehäuse (1, 12) abgedichtet sind.

3. Umsteuerventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe mindestens 3 Stufen aufweist.

4. Umsteuerventil nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Doppelzahnräder (17) des Getriebes untereinander gleich ausgebildet sind.

5. Umsteuerventil nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaufeln des Antriebrades (10) gekrümmt sind.

6. Umsteuerventil nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaufeln des Antriebrades (10) gerade sind.