DE9010608U1 - Motorgesteuertes Mehrwegeventil - Google Patents

Description

Patentanwälte

. . Drv.Loesenbeck (1980) ': :.:. . iDipWng.JSfrabke ^>:- ^: DipT.-lhg. Loesehbeck •Hfaribecker Str. 184.4800 BIeIeMd t

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HansJürgen Meier, Eichendorffstraße 6, 4992 Espelkamp Motorgesteuertes

Die vorliegen^_ Erfindung ^v «-rifft ein motorgesteuertes Mehrwegevent:T mit einer in einem Geh":<se montierten Antriebs- und Steuereinheit und ;:';;:-"·. danr.*; gekoppelten Mehrwegeventil.

Das in Rede stehende motorgesteuerte Mehrwegeventil wird vorzugsweise im Schwimmbadsektor eingesetzt. Dazu müssen mehrere Funktionen, wie z. B. Filtern, Rückspülen, Klarspülen und Entleeren erfüllt werden. Dazu ist die Antriebs- und Steuereinheit mit einem elektromotorischen Antrieb und einer angetriebenen Schaltsci^eibe versehen, damit die jeweilige Funktion des Mehrwegeventils eingestellt werden kann.

( Bei den bisher bekannten Ausführungen ist die Antriebsund Steuereinheit ein kompaktes, vormontiertes Teil. Die Montage der einzelnen Teil* der Antriebs- und Steuereinheit erfolgt nacheinander auf dem Mehrwegeventilkörper. Die Befestigung des Gehäuses der Antriebs- und Steuereinheit erfolgt über zwei oder vier Schrauben und Muttern am Mehrwegeventil. Dazu werden die entsprechenden, bereits am Ventil vorhandenen aber zu kurzen Schrauben entfernt und durch längere ersetzt. Es sind demzufolge Durchgangsbohrungen und keine Gewindebohrungen vorhanden. Die Kopplung

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der Antriebs- und Steuereinheit mit dem Mehrwegeventil ist eine starre Verbindung und nur c ;u vollstäncige Demontage der Antriebs- und Steuereinheit lösbar. In der Praxis hat sich nun herausgestellt, daß eine regelmäßige Wartung und eine Instandsetzung des motorgesteuerten Mehrwegeventiles notwendig sind. Die Demontage der Antriebs- und Steuereinheit ist dabei sehr zeitaufwendig und wird als sehr lästig empfunden. Dabei passiert es naturgemäß immer wieder, daß bei solchen Arbeiten Bauteile verloren gehen.

Wenn bei den bisher bekannten Ausführungen das Mehrwegeventil oder die Antriebs- und Steuereinheit defekt war, mußte entweder das komplette Ventil ausgebaut oder aber die Demontage der Antriebs- und Steuereinheit durchgeführt werden. Wurde nur die Antriebs- und Steuereinheit demontiert, wurde vorübergehend ein handbetätigtes Ventiloberteil montiert, um die Anlage in Betrieb halten zu können.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein motorgesteuertes Mehrwegeventil der eingangs genannten Art.

in konstruktiv einfacher Weise so zu gestalten, daß die Kopplung und die Entkopplung der Antriebs- und Steuereinheit mit dem Mehrwegeventil in äußerst kurzer Zeit ohne Demontage der Antriebs- und Steuereinheit ur . ohne Zuhilfenahme von Werkzeugen d'ir: Vreführl; werden kann.

Außerdem sollen für die Kopplung der Antriebs- und Steuereinheit mit dem Mehrwegeventil Verbindungselemente, wie z. B. Schrauben entfallen.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Kupplungsvorrichtung gelöst, die im wesentlichen aus einer

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Kupplun^shülse und einem darin schließend angeordneten Kupp]ungsbolzen gebildet ist, wobei die Kupplungshülse mit dem Kupplungsbolzen durch einen quer zu den beiden Mittellängsachsen stehenden Verbindungsbolzen miteinander

s einen

gekoppelt sind und wobei außerdem durch mindeste Sperrschieber die Kupplüngsvorrichtnng vrriegelt ist.

Bei der erfindungsgemäßen Gestaltung des motorgesteuerten Mehrwegeventils ist die Antriebs und Steuereinheit eine selbständige Baueinheit, die im Bedarfsfalle mit wenigen Handgriffen demontierbar oder montierbar ist. Die dazu benötigte Zeit liegt im Sekundenbereich. Ein weiterer sehr wesentlicher Vorteil ist, daß die Antriebs- und Steuereinheit zwecks Selbstmontage durch den Käufer einzeln bezogen und selbst montiert werden kann. Die Kopplung der Antriebs- und Steuereinheit mit dem Mehrwegeventil ist im Sinne einer formschlüs.sigen Steckverbindung zu sehen. Durch den Sperrschieber wird erreicht, daß sich die Stellung der Antriebs- und Steuereinheit gegenüber dem Mehrwegeventil nicht verschiebt. Konstruktiv ist es besonders vorteilhaft, wenn die Kupplungshülse im Gehäuse der Antriebs- und Steuereinheit gelagert ist und gegenüber dem Boden des Gehäuses vorsteht und wenn der Kupplungsbolzen die Ventilwelle des Mehrwegeventils ist. Die Kupplungsvorrichtung ist besonders hoch belastbar, wenn im freien Endbereich der Kupplungshülse mindestens eine winkelförmige Nut vorgesehen ist und der Verbindungsbolzen zumindest mit einem Stirnendbereich gegenüber der Umfangsfläche des Kupplungsbolzens vorsteht und in den horizontalen Nutabschnitt eingreift. Dadurch werden die auftretenden Zugkräfte besonders günstig abgetragen.

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Die Verbindung der Ant riebs- und Steuereinheit mit dem Mehrwegventil erfolgt dann in der Weise, daß zunächst der oder die L Jiiebür nach innen gedrückt werden, und dann der vorstehende Stirnendbereich bzw. die vorstehenden Stirnendbereiche des Verbindungsbolzens durch den vertikalen Nutabschnitt jeder Nut uis zum Anschlag geführt wird bzw. weiden. Danach wird der oder werden die Schieber losgelassen und anschließend entweder die Antriebs- un ! Steuereinheit über das Mehrwegeventil so gedreht, daß der Stirnendbereich oder die Stirnendbereiche des Verbindungsbolzens in den horizontalen Abschnitt jeder Kupplungsnut überführt werden. In vorteilhafter Weise sind in dem Mehrwegeventil sechs Rastausnehmungen vorgesehen, die dann jeweils in einem Winkelabstand von 60° zueinander liegen. Die Antriebs- und Steuereinheit kann dann so auf das Mehrwegeventil gesteckt werden, daß die federbelasteten Schieber nach einer Drehung von 45° in die Rastausnehmungen einrasten, wobei dann keine Drehung und Verriegelung im horizontalen Teil der Nut der Kupplungshülse möglich ist. War·; die upplungsvorrichtung so ausgelegt, daß die Antriebs- und Steuereinheit oder das Mehrwegeventil um einen solchen Winkel gedreht werden könnte, der dem Winkelabstand der Rastausnehmung entspricht, würden die federbelasteten Sperrschieber nach dem Aufstecken der Antriebs- und Steuereinheit und Freigabe der Sperrschieber bereits einrasten, so daß keine Drehung und Verriegelung im horizontalen Teil der winkelförmigen Nut der Kupplungshülse möglich wäre.

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Zweckmäßigerweise stehen beide Stisnendbereiche des Verbindungsbolzens gegenüber der Umfangsfläche des Kupplungsbolzens vor. Die Kupplungshülse ist dann mit zwei entsprechenden winkelförmigen Nuten versehen, die einander diametral gegenüberliegen. In vorteilhafter Weise ist vorgesehen, daß jeder Sperrschieber in einer Führungsnut des Gehäuses der Antriebs- und Steuereinheit quer zu den Mittellängsachsen der Kupplungshülse und des Kupplungsbolzens verfahrbar ist, und daß außerdem der Sperrschieber an der der Kupplungshülse zugewandten Seite eine Nase aufweist, die in eine im Mehrwegeventil vorgesehene Rastausnehmung eingreift. Dadurch wird die Handhabung besonders einfach, da die Antriebs- und Steuereinheit dann auf das Mehrwegeventil mi- einem gegenüber der Antriebs- und Steuereinheit größeren Gewicht aufsteckbar ist.

Weitere ".Ennzeichen und Merkmale einer vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand von weiteren Unteransprüchen und ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispieles.
Es zeigen:

Figur 1 das motorgesteuerte Mehrwegeventil in Explosivdarstellung ,
F.'-ur 2 die Antriebs- und Steuereinheit im Schnitt.

Das in der Figur 1 aufgezeigte motorgesteuerte Mehrwegeventil besteht aus einer Antriebs- und Steuereinheit 10 und einem Mehrwegeventil 11. Die Antriebs- und Steuereinheit 10 ist in einem aus einem Ober- und einem Unterteil

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gebildeten Gehäuse montiert. Aus Darstellungsgründen ist in 'ler Figur 1 das Oberteil abgenommen, so daß nui das Unterteil 12 de.^c: Gehäuses sichtbar ist. In der Figur 2 ist das Oberteil in strichpunktierten Linien angedeutet. Die Antriebs- und Steuereinheit 10 und das Mehrwegeventil 11 werden nicht näher beschrieben, da sie zum Stand der Technik gehören. Lrfindungsgemaß ist die Antriebs- und Steuereinheit 10 eine vormontierte selbständige Baueinheit, die in noch näher erlä ter Weise ohne Verwendung von Vbrbindungselementen mit dem Mehrwegeventil 11 gekoppelt ist. Die Antriebs- und Steuereinheit 10 weist eine koaxiale zu der Schaltscheibe 13 liegende Kupplungshiilse 14 auf. In diese Kupplungshiilse 14 greift ein Kupplungsbolzen 15 ein, der die Ventilwelle des Mehrwegeventiles 11 und das Koppelelement der Kupplungsvorrichtung ist. Der Kupplungsbolzen 15 weist in einem geringen Abstand zum freien Stirnende eine Bohrung auf, in die ein Verbindungsbolzen 16 unbeweglich eingesetzt ist. Der Verbindungsbolzen 16 ist so lang, daß seine beiden Stirnendenbereiche gegenüber der Umfangsfläche des Kupplungsbolzens 15 vorstehen. Die Kupplungshülse 14 steht gegenüber dem Boden des Unterteils 12 des Gehäuses der Antriebs- und Steuereinheit i0 vor. In dem dem Mehrwegeventil 11 zugewandten Stirnbereich sind zwei winkelförmige Nuten eingearbeitet. Die vertikalen Nutabschnitte erstrecken sich von der äußeren Stirnfläche aus in Mittellängsrichtung zur gegenüberliegenden Stirnfläche, allerdings nur übei eine verhältnismäßig geringe Höhe der Kup^lungshülse 14. Die horizontalen Nutabschnitte verlaufen demzufolge parallel zur äußeren Stirnfläche der Kupplungshülse 14. Wie die Figur 2 deutlich zeigt, greifen die ütxrnendenbereiche des Verbindungsbolzens 15 bei

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zusammengefügter Antriebs- und Steuereinheit und Mehrwege&mdash; ventil 10, Il in die horizontalen Nutabschnitte der Nuten 17, 18 ein. Die Antriebs- und Steuereinheit ist mit zwei einander gegenüberliegenden Führungsnuten 28, 29 versehen, die im unteren Bereich schwalbenschwanzförmig ausgebildet sind und in denen jeweils ein Z-förmiger Sperrschieber 21 verfahrbar ist. Die untere Fläche jeder Führungsnut 28, 29 liegt höhengleich zur unteren Fläche des horizontalen Nutabschnittes der jeweiligen Nut 17 bzw. 18. Das der Kupplungs- hülse 14 zugewandte Ende jedes Sperrschiebers 21 ist in Richtung zum Mehrwegeventil 11 abgewinkelt, so daß eine Rastnase 22 gebildet wird. Das gegenüberliegende äußere Ende jedes Sperrschiebers 21 ist in entgegengesetzter Richtung abgewinkelt. Das Gehäuse der Antriebs- und Steuereinheit 10 ist so gestaltet, daß Aufnahmeräume für zwei Druckfedern 23 entstehen. Jede Druckfeder liegt mit einem Ende an der Innenfläche des äußeren abgewinkelten Steges des Sperrschiebers 21 an. Das gegenüberliegende Ende der Druckfeder stützt sich an einer parallelen Fläche des Gehäuses der Antriebs- und Steuereinheit 10 ab. Dadurch wird jeder Sperrschieber 21 nach außen gedruckt. In dieser Stellung greift die Rastnase 22 des Sperrschiebers 21 in einer Rastausnehmung 24 des Mehrwogeventils 11 ein. Um zu verhindern, daß bei abgenommener Antriebs- und Steuer einhe't 10 die Sperrschieber 21 durch die Wirkung der Druckfedern 23 aus den Führungsnuten 28, 29 herausgedrückt werden, ist in jedem Mittelteil jedes Sperrschiebers 21 jeweils eine Nut 19 bzw. 20 vorgesehen. In diese Nut 19 bzw. 20 greift der Kopf einer Anschlagschraube 30 bzw. 31 ein. Die Anschlagschrauben 30, 31 sind in Gewindebohrungen des Unterteils 12 des Gehäuses der Antriebs- und Steuer-

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einheit 10 eingedreht. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist -ias Mehrvegsivestii Il siit insgesamt sechs isa gleichen Wi^alabstand zueinander angeordneten Rastausneiusungen 24 versehen, da es sich um ein in der Schwimmbadtechnik bevorzugtes Sechswegeventil handelt.

Zum i-_isammenfügen dei Antriebs- und Steuereinheit IG mit dem Mehrwegeventil 11 werden zunächst die beiden Sperrschieber nach innen gedrückt, wie durch die Pfeile 25 in der Figur angedeutet ist. Danach wird die Kupplungshülse IA der Antriebs- und Steuereinheit 10 auf den Kupplungsbolzen 15 geschoben. Dabei muß die Antriebs- und Steuereinheit 10 so gedreht werden, daß die vorstehenden Stirnendenbereiche des Verbindungsbolzens 16 unterhalb der vertikalen Nutabschnitte stehen und dann anschließend darin einführbar sind. Diese Abwärtsbewegung ist durch den Pfeil 26 angedeutet. Nachdem die vorstehenden Stirnendenbereiche des Verbindungsbolzens 16 gegen die oberen horizontalen Flächen der horizontalen Nutabschnitte stoßen, werden die beiden Sperrschieber 21 losgelassen und die Antriebs- und Steuer einheit IC so lange im Uhrzeigersinn gedreht, bis die Rastnasen 22 in die Rastausnehmungen 24 des Mehrwegeventils 11 einschnappen, so daß die aus der Kupplungshülse und dem Kupplungsbolzen gebildete Kupplungsvorrichtung verriegelt ist. Der Drehwinkel der Antriebs- und Steuereinheit beträgt ca. 45°. Nach dem Einrasten der Rastnasen 22 der Sperrschieber 21 ist die Antriebs- und Steuereinheit 10 fest mit dem Mehrwegeventil gekoppelt. Der Winkelabstand der Raetausnehmungen 24 beträgt jeweils 16°. Dieser Winkelabstand isL größer als der Drehwinkel für die Antriebs und Steuereinheit 10 zur Kopplung mit dem Mehrwegeventil

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Würde der Winkelabstand mit dem Drehwinkel übereinstimmen, wurden die gefederten Sperrschieber 21 nach dem Aufstecken der Antriebs- und Steuereinheit IU and Freigabe der Sperrschieber 21 bereits einrasten, se daß eine Drehung und Verriegelung in·, horizontalen Teil der Nut jeder Kupplungshülse 14 unmöglich wäre. Zur Trennung der Antriebs- und Steuereinheit 10 von dem Hehrwegeventil ii werden die zuvor beschriebenen Arfee:';._::?nce in _wigekehrter Reihsnfclge "urchgefv^rt. Wie die Figur 2 ^-igt, Hege;, die Führungsnt. ^n 28, 29 für -die beiden Sperrschieber , L im Enden des U:._i.rteils 12 des Gehäuses der Antriebs- und Steuereinheit 10. Durch die zuvor beschrieoene Gestaltung des motorg^steuerten Mehrwegeventiles ist es möglich, daß auch die Montage der Antriebs- und Steuereinheit 10 im Versatz erfolgen kann, wobc^. dieser Winkel dann 180° beträgt.

Claims (10)

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1. Motorgesteuertes Mehrwegeventil mit einer in einem Gehäuse montierten Antriebs- und Steuereinheit und einem damit gekoppelten Mehrwegeventil, gekennzeichnet durch eine im wesentlichen aus einer Kupplungshülse (14) und einem darin schließend angeordneten Kupplungsbolzen (15) gebildeten Kupplungsvorrichtung, wobei die Kupplungshülse (14) mit dem Kupplungsbolzen (15) durch einen quer zu den beiden Mittellängsachsen stehenden Verbindungsbolzen (16) miteinander gekoppelt sind und wobei durch mindestens einen Sperrschieber (21) dip Kupplungsvorrichtung verriegelt ist.

2. Motorgesteuertes Mehrwegeventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungshülse (14) im Gehäuse der Antriebs- und Steuereinheit (10) gelagert ist und gegenüber dem Boden dieses Gehäuses vorsteht, und daß der Kupplungsbolzen (15) die Ventilwelle des Mehrwegeventils (11) ist.

3. Motorgesteuertes Mehrwegeventil nach Anspruch 1, dcJurch gekennzeichnet, daß die Kupplungsh lse (14) im freien Enr^ereich mindestens eine winkelförmige Nut (17, 18) aufweist, daß der Verbindungsbolzen (16) zumindest mit einem Stirnendbereich gegenüber der Umfangsfläche des Kupplungsbolzens (15) vorsteht und in den horizontalen Nutabschnitt der jeweiligen Nut (17) oder (18) eingreift.

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4. Motor£3steuertes Mehrwegeventil nach Anspruch 1 und 3, dadurcli gekennzeichnet, daß zwei einander gegenüberliegend! Sperrschieber (21) vorgesehen sind, daß in dem dem Mehrwegeventil (11) zugewandten Bereich der Kupplungshülse (14) zwei winkelförmige Nuten (17, 18) einander diametral gegenüberliegend vorgesehen sind, und daß die beiden Stirnendbereiche des Verbindungsbolzen., (16) vorstehrn und in die horizontalen Nutabsc.hnitte der Nuten (17, 18) eingreifen.

5. Motorgesteuertes Mehrwegeventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der vertikale in Mittellängsachsrichtung der Kupplungshülse (15) verlaufende Nutabschnitt jeder Nut (17, 18) sich von dem dem Mehrwegeventil CIl) zugewandten Stirnende in Richtung zum gegenüberliegenden Stirnende erstreckt.

6. Motorgesteuertes Mehrwegeventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Sperrschieber (21) längs einer Führungsnut (28) oder (29) im Gehäuse (12) der Antriebsund Steuereinheit (10) quer zu den Mittellängsachsen der Kupplungshülse (14) und des Kupplungsbolzens (15) verfahrbar ist und an der der Kupplungshülse (14) zugewandten Seite eine Rastnase (22) aufweist, die in eine im Mehrwegeventil (11) vorgesehene Rastausnehmung (24) eingreift.

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7. Motorgesteuertes MeiirwegevenLil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber, im Längsschnitt gesehen, Z-förniig ausgebildet ist, daß das der Kupplungshiilse (14) zugewandte Ende in Richtung zum Mehrwegeventil (11) zur Bildung der Rastnase (22) abgewinkelt ist, daß das gegenüberliegende äußere Ende eine Anlo^efiäche für eine Druckfeder C23) bildet, die sich mit dem anderen Ende gegen eine Fläche des Gehäuses der Antriebs- und Steuereinheit (10) abstützt.

8. Motorgcsteuertes Mehrwegeventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsnuten (28, 29) für die Sperrschieber (21) im Boden des Unterteiles (12) des Gehäuses der Antriebs- und Steuereinheir (10) angeordnet sirri.

9. Motorgesteuertes Mehrwegeventil nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß im Mehrwegeventil (11) mehrere, vorzugsweise sechs im gleichen Winkelabstand zuei'ander angeordnete Rastausnehmungen (24) vorgesehen sind, und daß der Drehwinkel für die Antriebs- und Steuereinheit (10) oder für das Mehrwegeventil (11) zur Kopplung des Mehrwegeventils (11) mit der Antriebs- und Steuereinheit (10) kleiner ist als der Winkelabstand der Rastausnehmungen (24).

10. Motorgesteuertes Mehrwegeventil nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Sperrschieber (21) im mittleren Bereich mit einem Langloch (19) oder (20) versehen ist, in die jeweils eine Anschlagschraube (30, 31) eingreift, die in eine Gewinde&mdash; bohrung des Unterteils (12) des Gehäuses der Antriebsund Steuereinheit (10) eingedreht ist.