EP3209910A1 - Wechselventil - Google Patents

Wechselventil

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Publication number
EP3209910A1
EP3209910A1 EP15763522.8A EP15763522A EP3209910A1 EP 3209910 A1 EP3209910 A1 EP 3209910A1 EP 15763522 A EP15763522 A EP 15763522A EP 3209910 A1 EP3209910 A1 EP 3209910A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
valve
valve seat
diameter
opening
valve body
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP15763522.8A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Mattias AHNSJÖ
Jean-Etienne POUSSE
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Webasto SE
Original Assignee
Webasto SE
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Filing date
Publication date
Application filed by Webasto SE filed Critical Webasto SE
Publication of EP3209910A1 publication Critical patent/EP3209910A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K11/00—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves
    • F16K11/02—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit
    • F16K11/04—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only lift valves
    • F16K11/056—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only lift valves with ball-shaped valve members
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K1/00—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces
    • F16K1/32—Details
    • F16K1/34—Cutting-off parts, e.g. valve members, seats
    • F16K1/36—Valve members
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    • F16K1/34—Cutting-off parts, e.g. valve members, seats
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    • F16K11/044—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only lift valves with movable valve members positioned between valve seats
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16K27/00—Construction of housing; Use of materials therefor
    • F16K27/02—Construction of housing; Use of materials therefor of lift valves
    • F16K27/0245—Construction of housing; Use of materials therefor of lift valves with ball-shaped valve members
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16K27/00—Construction of housing; Use of materials therefor
    • F16K27/02—Construction of housing; Use of materials therefor of lift valves
    • F16K27/0263—Construction of housing; Use of materials therefor of lift valves multiple way valves

Definitions

  • the invention relates to a shuttle valve.
  • the present invention has for its object to provide a shuttle valve, which already has a small pressure drop at small external dimensions.
  • a shuttle valve having a first input port and a second input port communicating with each other via a tubular conduit within a housing of the shuttle valve, wherein disposed in the conduit a first valve seat associated with the first input port, wherein in the conduit second valve seat is disposed, which is associated with the second input port, wherein between the first valve seat and the second valve seat a movable in the line valve body is arranged, so that the valve body in a first position closes the line at the first valve seat and in a second position the Closing line on the second valve seat, wherein in a wall of the conduit in an area between the first valve seat and the second valve seat an opening is provided, which is followed by another line terminating at an output port of the shuttle valve, the Ventilk is spherical in shape with a diameter d Kug ei, and wherein in a projected area defined by an orthogonal projection of the aperture on a selected projection plane, a maximum of one circle with a diameter d e can be inscribed, where
  • the tubular duct may for example be a simple pipe.
  • the tubular conduit may provide a fluid-conducting connection between the first input port and the second input port.
  • This connection is in the described shuttle valve usually, the means at least in the two defined switching positions of the shuttle valve, interrupted by the valve body.
  • the cross section of the tube may be circular.
  • the closing of the second valve seat may be identifiable with the closing of the second input port.
  • the valve body between the first valve seat at the first input port and the second valve seat at the second input port to be reciprocally movable.
  • the closing of the first valve seat by the valve body may correspond to a first defined switching position of the shuttle valve.
  • the closing of the second valve seat by the valve body may correspond to a second defined switching position of the shuttle valve.
  • the wall of the tubular duct may be a wall of the pipe, wherein the wall of the pipe also forms the outer shell of the housing.
  • the opening in the region between the first valve seat and the second valve seat, which is adjoined by the further line, can be perforated, for example, by a bore or otherwise the wall of the tubular conduit.
  • the opening in the curved surface of the wall of the circular tube forms an ellipse.
  • the shuttle valve may allow parallel operation due to the particular shape of the opening to the outlet port, which results in very low pressure drops.
  • both input terminals can be connected to the output terminal at the same or at least approximately the same input pressures and can be supplied with same.
  • the valve body may be in an undefined intermediate state between the first valve seat and the second valve seat during parallel operation. In this intermediate state, the valve body can not completely obscure the opening, and due to the particular shape of the opening described, even a particularly low pressure loss within the shuttle valve can be achieved.
  • the projection of a point onto the selected projection plane occurs in such a way that the connecting line between the point and its image forms a right angle with the projection plane.
  • the image then has the shortest distance to the point from all points in the projection plane.
  • the orthogonal projection of the spherical valve body is independent of the selected projection plane always a circle with the diameter d Kug ei of the valve body.
  • the projection plane is the plane in which the projection of the opening, that is the projected area, has its maximum surface area. Then the diameter of the maximum inscribable circle is also maximum. This is, for example, the plane whose surface normal is oriented axially parallel to the further line when the further line branches off perpendicularly from the tubular line.
  • the projection plane is thus at least roughly determinable by the further line, in particular the orientation of the further line at the intersection of the further line and the tubular line. If a circle of diameter d e can be inschreib written in the image projected on this plane surface the maximum, wherein your write is smaller than the diameter d Kug ei of the spherical valve body, the valve body of the changeover valve can reliably within the tubular conduit between the first valve seat and retained the second valve seat. At the same time, when the projected area is out of round, the opening in the wall of the tubular duct is particularly large and yet capable of retaining the valve body in the tubular duct. In this way, the pressure loss occurring within the shuttle valve can be counteracted by a large flow cross-section in the region of the opening.
  • the term "round” can be understood as circular.
  • the term “out of round” can be understood as "non-circular”.
  • a circle or a circular area can be regarded as the set of all points which have a distance from a center of the circle or the circular area which is smaller than the radius of the circle or of the circular area.
  • the term circle can therefore be used in the present case synonymously with the term circular area.
  • An area can be understood as an area bounded by an edge.
  • the edge of the surface can be understood as a path / path encircling the surface.
  • the maximum circle that can be inscribed into a surface has an edge that lies completely in the area in which it is inscribed.
  • the path that encloses the surface thus completely surrounds the edge of the inscribed circle.
  • the projected area may be contiguous or discontinuous.
  • a surface may be considered discontinuous if it consists of several distinct faces. In other words, the edge of the discontinuous surface is made up of separate paths.
  • a circle inscribable in a non-contiguous area must necessarily be surrounded by the edge of the area, with the inscribable circle being a writable circular area.
  • the first valve seat and the second valve seat are arranged in alignment with each other in the line.
  • the valve body can be particularly easily moved back and forth within the tubular conduit between the first valve seat and the second valve seat, so that the resulting shuttle valve is already interposed between its first and second input ports at a small pressure difference can change defined switching states.
  • the first valve seat and the second valve seat are arranged at a distance d d from each other, which is greater than twice the diameter d Kug ei of the valve body.
  • the distance d dis t is greater than three times the diameter d Kug ei of the valve body.
  • the valve body in the two defined switching states of the shuttle valve may have moved out of the region of the tubular conduit in which the opening to the further conduit and the outlet port is arranged.
  • the flow cross-section between the respective released input terminal and the output terminal is therefore not limited / influenced by the valve body, so that the pressure losses within the shuttle valve are low.
  • the surface area of the projected area is greater than the area of the circular area with the diameter d Kug ei. Since the area of the projected area is less than the area of the opening in the curved wall of the conduit, then the flow cross-section in the shuttle valve is particularly large and the pressure loss is particularly low even with small dimensions of the housing.
  • the projected area is discontinuous.
  • a surface may be considered contiguous if any two points lying in the surface can be connected together in a path completely within the surface.
  • the projected area consists of several separate sub-areas. In this way, the maximum writable in the projected area circle can be reduced without the area of the projected area decreases significantly.
  • An incoherent projected area may be created, for example, by providing a plurality of separate openings in the wall of the tubular conduit. Also possible is a bridge that completely spans the opening, opening the door in two divides separate sub-areas. The individual separate faces can be round by themselves. However, it is essential that the projected area formed jointly from the individual subareas is non-circular.
  • the housing having the line and the further line is a T-shaped tube.
  • the opening is elastically beautifier.
  • the opening for receiving the valve body can be temporarily expanded elastically.
  • the housing may be made, for example, at least in the region of the opening of an elastomer. The production can be carried out, for example, by means of a (spray) casting process known to the person skilled in the art.
  • the dimensions of the subsequent to the line further line can be dimensioned such that the valve body during assembly is free to move in the other line.
  • the valve body can elastically deform the opening, in particular elastically, by applying a mounting force.
  • the valve body can be introduced into the region between the first valve seat and the second valve seat.
  • the ball inscribable in the projected area can be increased for the duration of the elastic deformation.
  • the mounting force required to resiliently deform the opening may be such that forces occurring during operation of the shuttle valve that move the valve body between the first valve seat and the second valve seat are insufficient to widen the opening. This can be achieved by selecting an elastomer with suitable elasticity / strength.
  • the housing is elastically bendable, and that the diameter h deinsc rei of b is in the projected area maximum writable circuit during the flexing of the housing is greater than the diameter d Kug ei of the valve body.
  • the tube-shaped conduit arranged in the housing can be bent as a whole directly, so that the shape of the opening arranged in the tube wall also changes.
  • the diameter of the ball to be inscribed in the projected area can also be increased for the duration of the elastic deformation of the housing, so that the valve body can be easily introduced through the opening in the conduit between the first valve seat and the second valve seat.
  • the elasticity / strength of the housing can be chosen so that the housing is not bent during operation of the change-valve by the forces occurring.
  • the width of the opening through a force acting on the valve body assembly force and the bending of the housing can cooperate during assembly of the shuttle valve.
  • webs are provided which at least partially span the opening.
  • the webs can for example be supplied / mounted via the further line and are fastened in particular in the region of the opening on the wall of the line.
  • the webs can be mounted by means of spring clips on undercuts in the region of the opening, wherein the opening without mounted webs can be sufficiently large to position the valve body by the further line in the conduit.
  • the lands may prevent the valve body from "dipping" into the opening to counteract blockage of the opening during parallel operation.
  • Figure 1 is a plan view of a shuttle valve
  • FIG. 2 is a side sectional view of a shuttle valve
  • FIG. 3 shows a projected area with an inscribed circle and a projection of the valve body
  • FIG. 4a shows a further projected area with an inscribed circle
  • FIG. 4b shows a further projected area with an inscribed circle
  • FIG. 5a shows another projected area with an inscribed circle
  • FIG. 5b shows another projected area
  • FIG. 6a shows another projected area
  • FIG. 6b shows another projected area with an inscribed circle
  • FIG. 7 shows another projected area with an inscribed circle.
  • FIG. 1 shows a top view of a shuttle valve 10.
  • a first input port 12 and a second input port 14, which are arranged at different ends of a housing 18, can be seen.
  • the housing 18 has a region 28 which lies between the first input connection 12 and the second input connection 14.
  • an opening 30 is arranged in the area 28, in the area 28, an opening 30 is arranged.
  • a web 44 can be seen, which completely spans the opening 30.
  • the web 44 divides the opening 30 into two separate subareas.
  • a valve body 24 through the opening 30 is partially visible.
  • the web 44 may be mountable after the mounting of the valve body 24 through the opening 30 to reduce the opening 30.
  • the valve body 24 is arranged movably in the interior of the housing 18, which will be described in more detail below in connection with FIG.
  • the opening 30 in the plan view shown in Figure 1 in the form of an ellipse having a first ellipse diameter d A 52 and a second ellipse diameter d B 54, wherein the ellipse formed by the opening 30 is divided by the web 44 into two equal halves.
  • the opening 30 recognizable in FIG. 1 is accordingly incoherent since the two halves of the ellipse are separated from one another by the web 44.
  • the top view selected in FIG. 1 can be regarded as an orthogonal projection or orthogonal projection.
  • the projection plane lies in the leaf level.
  • the opening 30 recognizable in FIG. 1 can accordingly be identified with the area of the opening 30 projected into the plane of the sheet.
  • lid-like surfaces are recognizable, which can be assigned to the housing 18. If the housing 18 is elastically deformable at least in the region of the opening, these lid-like surfaces can be temporarily elastically deformed elastically by an assembly force acting on the valve body 24 to push the valve body through the opening 30. If the housing 18 is bendable as a whole, or in addition, the conduit for mounting the valve body may be elastically bent to temporarily increase the opening.
  • the housing 18 may for this purpose be made at least partially of an elastomer having suitable elasticity / strength.
  • the web 44 may include a guide for the valve body 24 to facilitate movement of the valve body 24 in the housing 18.
  • FIG. 1 also shows a sectional plane 56 in the form of a line. The section plane is thus perpendicular to the page level.
  • FIG. 2 shows a side sectional view of a shuttle valve.
  • FIG. 2 shows, in particular, a lateral sectional view in the sectional plane 56.
  • the valve body 24 is arranged in a tubular conduit 16.
  • the cross section of the tubular conduit 16 may in particular be circular.
  • the valve body 24 is movably arranged between a first valve seat 20 and a second valve seat 22.
  • the first valve seat 20 is associated with the first input port 12.
  • the second valve seat 22 is associated with the second input port 14.
  • the assignment can in particular require a spatial proximity.
  • the shuttle valve 10 further comprises the output port 34, which branches off via a further line 32 from the line 16 in the region 28. At the transition between the further line 32 and the line 16 of the opening 30 completely spanning optional web 44 is arranged.
  • the shuttle valve 10 shown in Figure 2 has two defined switching positions.
  • the valve body 24 In the first switching position of the shuttle valve 10, the valve body 24 abuts against the first valve seat, so that the second input port 14 is fluid-conductively coupled to the output port 34 and the first input port 12 is sealed against the second input port 14 and the output port 34.
  • the second defined switching state of the shuttle valve 10 is characterized by the abutment of the valve body 24 on the second valve seat 22, so that the first input port 12 is fluid-conductively coupled to the output port 34 and the second input port 14 sealed against the first input port 12 and the output port 34 is.
  • the valve body 24 may in particular be spherical with a diameter d Kug egg.
  • the diameter d Kug ei of the valve body 24 may be slightly smaller than the diameter of the conduit 16 to ensure easy mobility of the valve body 24 between the first valve seat 20 and the second valve seat 22.
  • guides for the valve body 24 may be provided on the inside of the line, which For example, allow a low-friction rolling of the valve body 24 between the first valve seat 20 and the second valve seat 22 at the transition between the first defined switching position of the shuttle valve 10 and the second defined switching position of the shuttle valve 10. It can be provided that the web 44 is a component of a corresponding guide.
  • the distance between the first valve seat 20 and the second valve seat 22 may be at least twice as large as the diameter of the valve body 24 to partially cover the mouth region of the further line 32, that is, the opening 30 in the two defined switching positions of the shuttle valve 10 to prevent through the valve body 24.
  • a projection plane 38 which maximizes the circle inscribed in the projected area in the embodiment of FIGS. 1 and 2 lies perpendicular to the page plane of FIG. 2 and parallel to the page plane of FIG.
  • Figure 3 shows a projected area with an inscribed circle and a projection of the valve body.
  • a projected area 40 shown in FIG. 3 may have the shape of an ellipse.
  • an inscribed circle 36 of diameter dc writing can be inscribed.
  • the inscribed circle 36 shown in FIG. 3 has the maximum diameter.
  • a circular area 42 having the diameter d Ku ge corresponding to the orthogonal projection of the valve body 24 shows that the inscribed circle 36 has a smaller diameter than the circular area 42 has. This ultimately means that the valve body 24 does not fit through the opening 30 because the orthogonal projection of the valve body 24 can not be located within the projected area 40.
  • the projection plane 38 on which the opening 30 for producing the projected area 40 is orthogonally projected for example in the embodiment illustrated in FIGS. 1 and 2 the sheet plane of FIG. 1 is to be selected, the area of the projected area 40 and the diameter of the writable circle 36.
  • FIG. 4 a shows a projected area 40, wherein webs 46, 48 and 50 project partially from the lateral edge of the projected area 40 into the projected area 40 and thus reduce the diameter of the maximum writable circle 36.
  • the webs 46, 48 and 50 may, for example in the form of pins from the edge of the opening 30, that is, starting from the wall 26 of the conduit 16, at least partially span the opening 30.
  • the arrangement of the webs 46, 48, 50 for example, evenly around the edge of Opening 30 done.
  • the webs 46, 48, 50 can for example be mounted after positioning the valve body 24 in the conduit 16, wherein only by mounting the webs 46, 48, 50, the diameter of the inscribable circle 36 is smaller than the diameter of the valve body 24.
  • FIG. 4 b shows a further projected area with the web 44 completely spanning the projected area 40 and the resulting inscribable circle 36, as is optionally provided in the exemplary embodiment according to FIGS. 1 and 2.
  • the web 44 divides the projected area 40 into a first partial area 58 and a second partial area 60, which are separated from one another by the bar 44.
  • the resulting maximum inscribable circle 36 is accordingly completely arranged in one of the two partial surfaces 58, 60, here by way of example in the first partial surface 58.
  • the projected area 40 is discontinuous because it consists of two part surfaces separated by the web 44.
  • the edge bounding the projected area 40 in the present example consists of separate and self-contained paths / edges / paths surrounding the respective subareas 58, 60.
  • a circle with an identical diameter can be inscribed into the second subarea 60, since the first subarea 58 and the second subarea 60 have a certain similarity, identical surface area with the same shape.
  • FIG. 5a shows a projected area 40 similar to FIG. 4b.
  • a web 44 dividing the projected area 40 is also provided in the case of the projected area shown in FIG. 5a.
  • the formed first part surface 58 and the formed second part surface 60 together form a circle-like surface, wherein the part of the circle covered by the web 44 is missing, so that the projected surface 40 does not represent a complete circular surface. Also, the projected area 40 shown in Figure 5a can therefore be considered as out of round.
  • FIG. 5b shows another projected area 40, which can be considered as out of round.
  • the projected area 40 shown in FIG. 5b comprises a first partial area 58, a second partial area 60 and a third partial area 64.
  • Each of the partial areas 58, 60, 64 is circular in itself.
  • the projected area 40 formed by the partial surfaces 58, 60, 64 can be regarded as non-circular.
  • the maximum inscribable circle resulting here has a diameter that corresponds to the maximum diameter of the partial surfaces 58, 60, 64 that together form the projected surface 40.
  • FIG. 6a shows, analogously to FIG. 5b, a projected area 40 which consists of circular partial surfaces 58, 60. However, the formed projected area is not considered to be round.
  • Figure 6b shows another example of a disjoint projected area 40.
  • the projected area 40 includes a circular first subarea 58 and a non-circular second subarea 60 that is elliptical.
  • the maximum inscribable circle 36 is drawn in the second partial area 60. Due to the selected dimensions, however, the maximum inscribable circle 36 corresponds to the first subarea 58 and could alternatively also be drawn there.
  • FIG. 7 shows another projected area 40.
  • the projected area 40 is subdivided by a web structure 62 into a multiplicity of sub-areas which are not individually identified.
  • the web structure 62 is a grid structure in the example shown in FIG.
  • the resulting maximum inscribable circle 36 is drawn in one of the limited by the web structure 62 faces.

Landscapes

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Wechselventil (10) mit einem kugelförmigen Ventilkörper (24), der in einer ersten Position an einem ersten Ventilsitz (20) anliegt und in einer zweiten Position an einem zweiten Ventilsitz (22) anliegt, wobei in einem Bereich (28) zwischen dem ersten Ventilsitz (20) und dem zweiten Ventilsitz (22) eine Öffnung vorgesehen ist, an die sich eine weitere Leitung (32) anschließt, die an einem Ausgangsanschluss (34) des Wechselventils (10) endet, wobei der Ventilkörper (24) einen Durchmesser dKugel hat, und wobei in eine durch eine Orthogonalprojektion der Öffnung (30) auf eine gewählte Projektionsebene (38) definierte projizierte Fläche maximal ein Kreis mit einem Durchmesser deinschreib eingeschrieben werden kann, wobei deinschreib < dKugel ist, und wobei die projizierte Fläche unrund ist, wenn der Durchmesser deinschreib des einschreibbaren Kreises in Abhängigkeit von der gewählten Projektionsebene (38) maximal wird.

Description

Wechsel ventil
Die Erfindung betrifft ein Wechselventil.
Beschrieben werden weiterhin verschiedene Ausführungsformen von Wechselventilen.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Wechselventil bereitzustellen, das bei kleinen äußeren Abmessungen bereits einen geringen Druckverlust aufweist.
Beschrieben wird ein Wechselventil mit einem ersten Eingangsanschluss und einem zweiten Eingangsanschluss, die über eine röhrenförmige Leitung innerhalb eines Gehäuses des Wechselventils miteinander in Verbindung stehen, wobei in der Leitung ein erster Ventilsitz angeordnet ist, der dem ersten Eingangsanschluss zugeordnet ist, wobei in der Leitung ein zweiter Ventilsitz angeordnet ist, der dem zweiten Eingangsanschluss zugeordnet ist, wobei zwischen dem ersten Ventilsitz und dem zweiten Ventilsitz ein in der Leitung beweglicher Ventilkörper angeordnet ist, so dass der Ventilkörper in einer ersten Position die Leitung am ersten Ventilsitz verschließt und in einer zweiten Position die Leitung am zweiten Ventilsitz verschließt, wobei in einer Wand der Leitung in einem Bereich zwischen dem ersten Ventilsitz und dem zweiten Ventilsitz eine Öffnung vorgesehen ist, an die sich eine weitere Leitung anschließt, die an einem Ausgangsanschluss des Wechselventils endet, wobei der Ventilkörper kugelförmig mit einem Durchmesser dKugei ist, und wobei in eine durch eine Orthogonalprojektion der Öffnung auf eine gewählte Projektions- ebene definierte projizierte Fläche maximal ein Kreis mit einem Durchmesser deinschreib eingeschrieben werden kann, wobei deinschreib < dKugei ist, und wobei die projizierte Fläche unrund ist, wenn der Durchmesser deinschreib des einschreibbaren Kreises in Abhängigkeit von der gewählten Projektionsebene maximal wird. Die röhrenförmige Leitung kann beispielsweise ein einfaches Rohr sein. Die röhrenförmige Leitung kann eine fluidleitende Verbin- dung zwischen dem ersten Eingangsanschluss und dem zweiten Eingangsanschluss bereitstellen. Diese Verbindung ist bei dem beschriebenen Wechselventil in der Regel, das heißt zumindest in den beiden definierten Schaltstellungen des Wechselventils, von dem Ventilkörper unterbrochen. Der Querschnitt des Rohres kann kreisförmig sein. Unter dem Zuordnen des ersten Ventilsitzes zu dem ersten Eingangsanschluss kann beispielsweise verstanden werden, dass der erste Ventilsitz in räumlicher Nähe zu dem ersten Eingangs- anschluss angeordnet ist. Das Verschließen des ersten Ventilsitzes kann mit dem Verschließen des ersten Eingangsanschlusses identifizierbar sein. In gleicher Weise kann unter dem Zuordnen des zweiten Ventilsitzes zu dem zweiten Eingangsanschluss beispielsweise verstanden werden, dass der zweite Ventilsitz in räumlicher Nähe zu dem zweiten Eingangsanschluss angeordnet ist. Das Verschließen des zweiten Ventilsitzes kann mit dem Verschließen des zweiten Eingangsanschlusses identifizierbar sein. In der Leitung kann der Ventilkörper zwischen dem ersten Ventilsitz am ersten Eingangsanschluss und dem zweiten Ventilsitz am zweiten Eingangsanschluss hin und her bewegbar sein. Das Verschließen des ersten Ventilsitzes durch den Ventilkörper kann einer ersten definierten Schaltposition des Wechselventils entsprechen. Das Verschließen des zweiten Ventilsitzes durch den Ventilkörper kann einer zweiten definierten Schaltposition des Wechselventils entsprechen. Die Wand der röhrenförmigen Leitung kann eine Wand des Rohres sein, wobei die Wand des Rohres zugleich die äußere Hülle des Gehäuses bildet. Die Öffnung in dem Bereich zwischen dem ersten Ventilsitz und dem zweiten Ventilsitz an der sich die weitere Leitung anschließt, kann beispielsweise durch eine Bohrung oder auf andere Weise die Wand der röhrenförmigen Leitung perforierend hergestellt sein. Beispielsweise bildet bei einer kreisförmigen Bohrung durch die Wand eines kreisförmigen Rohres die Öffnung in der gekrümmten Oberfläche der Wand der kreisförmigen Röhre eine Ellipse. Das Wechselventil kann aufgrund der besonderen Form der Öffnung zum Ausgangsanschluss einen Parallelbetrieb erlauben, der mit sehr geringen Druckverlusten einhergeht. Bei dem Parallelbetrieb können beide Eingangsanschlüsse bei gleichen oder zumindest näherungsweise gleichen Eingangsdrücken mit dem Ausgangsanschluss verbunden sein und diesen mitversorgen. Der Ventilkörper kann während des Parallelbetriebs in einem Undefinierten Zwischenzustand zwischen dem ersten Ventilsitz und dem zweiten Ventilsitz liegen. In diesem Zwischenzustand kann der Ventilkörper die Öffnung nicht voll- ständig verdecken, wobei aufgrund der beschriebenen besonderen Form der Öffnung sogar ein besonders geringer Druckverlust innerhalb des Wechselventils erreichbar ist.
Bei der Orthogonalprojektion erfolgt die Projektion eines Punktes auf die gewählte Projektionsebene derart, dass die Verbindungslinie zwischen dem Punkt und seinem Abbild mit der Projektionsebene einen rechten Winkel bildet. Das Abbild hat dann von allen Punkten in der Projektionsebene den kürzesten Abstand zu dem Punkt. Die Orthogonalprojektion des kugelförmigen Ventilkörpers ist unabhängig von der gewählten Projektionsebene immer ein Kreis mit dem Durchmesser dKugei des Ventilkörpers. Als Projektionsebene wird die Ebene gewählt, in der die Projektion der Öffnung, das heißt die projizierte Fläche, ihren maximalen Flächeninhalt hat. Dann ist auch der Durchmesser des maximal einschreibba- ren Kreises maximal. Dies ist beispielsweise die Ebene, deren Flächennormale achsparallel zu der weiteren Leitung orientiert ist, wenn die weitere Leitung senkrecht von der röhrenförmigen Leitung abzweigt. Die Projektionsebene ist also durch die weitere Leitung, insbesondere die Orientierung der weiteren Leitung am Schnittpunkt der weiteren Leitung und der röhrenförmigen Leitung zumindest grob bestimmbar. Wenn in die auf diese Ebene projizierte Fläche maximal ein Kreis mit dem Durchmesser deinschreib eingeschrieben werden kann, wobei deinschreib kleiner als der Durchmesser dKugei des kugelförmigen Ventilkörpers ist, kann der Ventilkörper des Wechselventils zuverlässig innerhalb der röhrenförmigen Leitung zwischen dem ersten Ventilsitz und dem zweiten Ventilsitz zurückgehalten werden. Wenn gleichzeitig die projizierte Fläche unrund ist, ist die Öffnung in der Wand der röhrenförmigen Leitung besonders groß und dennoch geeignet, den Ventilkörper in der röhrenförmigen Leitung zurückzuhalten. Auf diese Weise kann dem innerhalb des Wechselventils auftretenden Druckverlust durch einen großen Strömungsquerschnitt im Bereich der Öffnung entgegengewirkt werden. Gleichzeitig sind die äußeren Abmessungen des Gehäuses, die im Wesentlichen durch den Querschnitt der Leitung und der weite- ren Leitung nach unten beschränkt sind, klein. Der Begriff "rund" kann als kreisrund verstanden werden. Der Begriff "unrund" kann als "nicht kreisrund" verstanden werden. Ein Kreis beziehungsweise eine Kreisfläche kann als die Menge aller Punkte angesehen werden, die von einem Mittelpunkt des Kreises beziehungsweise der Kreisfläche einen Abstand haben, der kleiner als der Radius des Kreises beziehungsweise der Kreisfläche ist. Der Begriff Kreis kann im vorliegenden Fall also synonym zu dem Begriff Kreisfläche verwendet sein. Eine Fläche kann als von einem Rand begrenzte Fläche verstanden werden. Der Rand der Fläche kann als ein die Fläche umlaufender Pfad/Weg verstanden werden. Der in eine Fläche maximal einschreibbare Kreis hat einen Rand, der vollständig in der Fläche liegt, in die er eingeschrieben ist. Der Pfad, der die Fläche umschließt umgibt also den Rand des eingeschriebenen Kreises vollständig. Die projizierte Fläche kann zusammenhängend oder unzusammenhängend sein. Eine Fläche kann als unzusammenhängend angesehen werden, wenn sie aus mehreren voneinander getrennten Teilflächen besteht. Anders ausgedrückt besteht der Rand der unzusammenhängenden Fläche aus voneinander getrennten Pfaden. Ein in eine unzusammenhängende Fläche einschreibba- rer Kreis muss zwingend von dem Rand der Fläche umgeben sein, wobei mit dem einschreibbaren Kreis eine einschreibbare Kreisfläche bezeichnet wird. Weiterhin kann vorgesehen sein, dass der erste Ventilsitz und der zweite Ventilsitz miteinander fluchtend in der Leitung angeordnet sind. Auf diese Weise kann der Ventilkörper besonders leicht innerhalb der röhrenförmigen Leitung zwischen dem ersten Ventilsitz und dem zweiten Ventilsitz hin und her bewegt werden, so dass das resultierende Wechselventil bereits bei einer geringen Druckdifferenz, die zwischen dem ersten Eingangsanschluss und dem zweiten Eingangsanschluss besteht, zwischen seinen definierten Schaltzuständen wechseln kann. Es kann vorgesehen sein, dass der erste Ventilsitz und der zweite Ventilsitz in einem Abstand ddist voneinander angeordnet sind, der größer als der doppelte Durchmesser dKugei des Ventilkörpers ist. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der Abstand ddist größer als der dreifache Durchmesser dKugei des Ventilkörpers ist. Auf diese Weise kann der Ventilkörper in den beiden definierten Schaltzuständen des Wechselventils aus dem Bereich der röhrenförmigen Leitung hinausgewandert sein, in dem die Öffnung zu der weiteren Leitung und dem Ausgangsanschluss angeordnet ist. Der Strömungsquerschnitt zwischen dem jeweils freigegebenen Eingangsanschluss und dem Ausgangsanschluss wird daher nicht durch den Ventilkörper beschränkt/beeinflusst, so dass die Druckverluste innerhalb des Wechselventils gering ausfallen.
Es kann vorgesehen sein, dass der Flächeninhalt der projizierten Fläche größer als der Flächeninhalt der Kreisfläche mit dem Durchmesser dKugei ist. Da der Flächeninhalt der projizierten Fläche geringer als der Flächeninhalt der Öffnung in der gekrümmten Wand der Leitung ist, ist dann der Strömungsquerschnitt in dem Wechselventil besonders groß und der Druckverlust auch bei kleinen Abmessungen des Gehäuses besonders gering.
Es kann auch vorgesehen sein, dass die projizierte Fläche unzusammenhängend ist. Eine Fläche kann als zusammenhängend angesehen werden, wenn zwei beliebige in der Fläche liegende Punkte auf einem vollständig innerhalb der Fläche liegenden Weg miteinan- der verbunden werden können. Anschaulich kann dies ebenfalls bedeuten, dass die projizierte Fläche aus mehreren voneinander getrennten Teilflächen besteht. Auf diese Weise kann der in die projizierte Fläche maximal einschreibbare Kreis verkleinert werden, ohne dass der Flächeninhalt der projizierten Fläche wesentlich abnimmt. Eine unzusammenhängende projizierte Fläche kann beispielsweise durch das Vorsehen mehrerer voneinan- der getrennter Öffnungen in der Wand der röhrenförmigen Leitung erzeugt werden. Möglich ist ebenfalls ein die Öffnung vollständig überspannender Steg, der die Öffnung in zwei voneinander getrennte Teilflächen aufteilt. Die einzelnen voneinander getrennten Teilflächen können für sich genommen rund sein. Wesentlich ist jedoch, dass die aus den einzelnen Teilflächen gemeinsam gebildete projizierte Fläche unrund ist. Es kann auch vorgesehen sein, dass das die Leitung und die weitere Leitung aufweisende Gehäuse ein T-förmiges Rohr ist. Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die Öffnung elastisch weitbar ist. Auf diese Weise kann die Öffnung zur Aufnahme des Ventilkörpers zeitweilig elastisch geweitet werden. Das Gehäuse kann beispielsweise zumindest im Bereich der Öffnung aus einem Elastomer hergestellt sein. Die Herstellung kann beispielsweise mit einem dem Fachmann an sich bekannten (Spritz-)Gussverfahren erfolgen. Die Abmessungen der sich an die Leitung anschließenden weiteren Leitung können derart bemessen sein, dass der Ventilkörper bei der Montage frei in der weiteren Leitung bewegbar ist. Der Ventilkörper kann beispielsweise unter Aufbringung einer Montagekraft die Öffnung elastisch deformieren, insbesondere elastisch weiten. Auf diese Weise kann der Ventilkörper in den Bereich zwischen dem ersten Ventilsitz und dem zweiten Ventilsitz eingebracht werden. Durch das elastische Deformieren der Öffnung kann die in die projizierte Fläche einschreibbare Kugel für die Dauer der elastischen Deformation vergrößert werden. Die zur elastischen Deformation der Öffnung erforderliche Montagekraft kann so bemessen sein, dass während des Betriebs des Wechselventils auftretende Kräfte, die den Ventilkörper zwischen dem ersten Ventilsitz und dem zweiten Ventilsitz bewegen, nicht ausreichend sind, um die Öffnung zu weiten. Dies kann durch die Auswahl eines Elastomers mit geeigneter Elastizität/Festigkeit erreicht werden.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass das Gehäuse elastisch verbiegbar ist, und dass der Durchmesser deinschreib des in die projizierte Fläche maximal einschreibbaren Kreises während des Verbiegens des Gehäuses größer als der Durchmesser dKugei des Ventilkörpers wird. Durch das Verbiegen des Gehäuses kann direkt die in dem Gehäuse angeordnete röhrenförmige Leitung als Ganzes gebogen werden, so dass sich die Form der in der Rohrwandung angeordneten Öffnung ebenfalls verändert. Auf diese Weise kann der Durchmesser der in die projizierte Fläche einschreibbaren Kugel für die Dauer der elastischen Deformation des Gehäuses ebenfalls vergrößert werden, so dass der Ventilkörper in einfacher Weise durch die Öffnung in die Leitung zwischen dem ersten Ventilsitz und dem zweiten Ventilsitz eingebracht werden kann. Die Elastizität/Festigkeit des Gehäuses kann dabei so gewählt werden, dass das Gehäuse während des Betriebs des Wechsel- ventils durch die auftretenden Kräfte nicht verbogen wird. Das Weiten der Öffnung durch eine auf den Ventilkörper wirkende Montagekraft und das Verbiegen des Gehäuses können während der Montage des Wechselventils zusammenwirken.
Es kann auch vorgesehen sein, dass Stege vorgesehen sind, die die Öffnung zumindest teilweise überspannen. Durch das Vorsehen von Stegen, die die Öffnung zumindest teilweise überspannen, kann der Durchmesser des in die projizierte Fläche maximal einschreibbaren Kreises reduziert werden. Die Stege können beispielsweise über die weitere Leitung zugeführt/montiert werden und insbesondere im Bereich der Öffnung an der Wand der Leitung befestigt werden. Beispielsweise können die Stege mithilfe von Federklemmen an Hinterschneidungen im Bereich der Öffnung montierbar sein, wobei die Öffnung ohne montierte Stege ausreichend groß sein kann, um den Ventilkörper durch die weitere Leitung in der Leitung zu positionieren. Die Stege können den Ventilkörper vor einem "Eintauchen" in die Öffnung abhalten, um einer Blockade beziehungsweise einem Verschluss der Öffnung während eines Parallelbetriebs entgegenzuwirken.
Die Erfindung wird nun mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsformen beispielhaft erläutert.
Es zeigen:
Figur 1 eine Draufsicht auf ein Wechselventil;
Figur 2 eine seitliche Schnittansicht eines Wechselventils; Figur 3 eine projizierte Fläche mit einem eingeschriebenen Kreis und eine Projektion des Ventilkörpers;
Figur 4a eine weitere projizierte Fläche mit einem eingeschriebenen Kreis; Figur 4b eine weitere projizierte Fläche mit einem eingeschriebenen Kreis;
Figur 5a eine weitere projizierte Fläche mit einem eingeschriebenen Kreis;
Figur 5b eine weitere projizierte Fläche;
Figur 6a eine weitere projizierte Fläche Figur 6b eine weitere projizierte Fläche mit einem eingeschriebenen Kreis; und
Figur 7 eine weitere projizierte Fläche mit einem eingeschriebenen Kreis.
Bei der nachfolgenden Beschreibung der Zeichnungen bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder gleichartige Komponenten.
Figur 1 zeigt eine Draufsicht auf ein Wechselventil 10. Erkennbar sind insbesondere ein erster Eingangsanschluss 12 und ein zweiter Eingangsanschluss 14, die an verschiedenen Enden eines Gehäuses 18 angeordnet sind. Das Gehäuse 18 weist einen Bereich 28 auf, der zwischen dem ersten Eingangsanschluss 12 und dem zweiten Eingangsanschluss 14 liegt. In dem Bereich 28 ist eine Öffnung 30 angeordnet. In der Öffnung 30 ist ein Steg 44 erkennbar, der die Öffnung 30 vollständig überspannt. Der Steg 44 unterteilt die Öff- nung 30 in zwei voneinander getrennte Teilflächen. Weiterhin ist ein Ventilkörper 24 durch die Öffnung 30 teilweise erkennbar. Der Steg 44 kann nach der Montage des Ventilkörpers 24 durch die Öffnung 30 zur Verkleinerung der Öffnung 30 montierbar sein. Der Ventilkörper 24 ist im Inneren des Gehäuses 18 bewegbar angeordnet, was im Zusammenhang mit Figur 2 nachfolgend detaillierter beschrieben wird.
Die Öffnung 30 hat in der in Figur 1 dargestellten Draufsicht die Form einer Ellipse mit einem ersten Ellipsendurchmesser dA 52 und einem zweiten Ellipsendurchmesser dB 54, wobei die von der Öffnung 30 gebildete Ellipse durch den Steg 44 in zwei gleichgroße Hälften unterteilt ist. Die in Figur 1 erkennbare Öffnung 30 ist dementsprechend unzu- sammenhängend, da die beiden Hälften der Ellipse durch den Steg 44 voneinander getrennt sind. Die in Figur 1 gewählte Draufsicht kann als eine orthogonale Projektion, beziehungsweise Orthogonalprojektion, angesehen werden. Die Projektionsebene liegt dabei in der Blattebene. Die in Figur 1 erkennbare Öffnung 30 ist dementsprechend mit der in die Blattebene projizierten Fläche der Öffnung 30 identifizierbar. Die in Figur 1 gewählte Darstellung zeigt einen Ausgangsanschluss 34 des Wechselventils 10 von "oben", so dass von dem Ausgangsanschluss 34 lediglich konzentrische Kreise sichtbar sind, die die ellip- soide Öffnung 30 umgeben. Zwischen dem als konzentrische Kreise erkennbaren Ausgangsanschluss 34 und der ellipsoiden Öffnung 30 sind lidartige Flächen erkennbar, die dem Gehäuse 18 zugeordnet werden können. Wenn das Gehäuse 18 zumindest im Be- reich der Öffnung elastisch deformierbar ist, können diese lidartigen Flächen durch eine auf den Ventilkörper 24 wirkende Montagekraft temporär elastisch deformiert werden, um den Ventilkörper durch die Öffnung 30 hindurchzudrücken. Wenn das Gehäuse 18 insgesamt biegbar ist, kann auch oder zusätzlich die Leitung zur Montage des Ventilkörpers elastisch verbogen werden, um die Öffnung temporär zu vergrößern. Das Gehäuse 18 kann zu diesem Zweck zumindest teilweise aus einem Elastomer mit geeigneter Elastizi- tät/Festigkeit hergestellt sein. Je nachdem, wie die Abmessungen des Ventilkörpers 24 im Verhältnis zu der Öffnung 30 sind, kann der Steg optional entfallen. Der Steg 44 kann eine Führung für den Ventilkörper 24 umfassen, um eine Bewegung des Ventilkörpers 24 in dem Gehäuse 18 zu erleichtern. In Figur 1 ist weiterhin eine Schnittebene 56 in Form einer Linie erkennbar. Die Schnittebene liegt also senkrecht zur Blattebene.
Figur 2 zeigt eine seitliche Schnittansicht eines Wechselventils. Figur 2 zeigt insbesondere eine seitliche Schnittansicht in der Schnittebene 56. Im Inneren des Gehäuses 18 des Wechselventils 10 ist in einer röhrenartigen Leitung 16 der Ventilkörper 24 angeordnet. Der Querschnitt der röhrenartigen Leitung 16 kann insbesondere kreisförmig sein. Der Ventilkörper 24 ist zwischen einem ersten Ventilsitz 20 und einem zweiten Ventilsitz 22 bewegbar angeordnet. Der erste Ventilsitz 20 ist dem ersten Eingangsanschluss 12 zugeordnet. Der zweite Ventilsitz 22 ist dem zweiten Eingangsanschluss 14 zugeordnet. Die Zuordnung kann insbesondere eine räumliche Nähe bedingen. Das Wechselventil 10 um- fasst weiterhin den Ausgangsanschluss 34, der über eine weitere Leitung 32 von der Lei- tung 16 in dem Bereich 28 abzweigt. Am Übergang zwischen der weiteren Leitung 32 und der Leitung 16 ist der die Öffnung 30 vollständig überspannende optionale Steg 44 angeordnet. Das in Figur 2 dargestellte Wechselventil 10 hat zwei definierte Schaltstellungen. In der ersten Schaltstellung des Wechselventils 10 liegt der Ventilkörper 24 am ersten Ventilsitz an, so dass der zweite Eingangsanschluss 14 mit dem Ausgangsanschluss 34 fluidleitend gekoppelt ist und der erste Eingangsanschluss 12 gegen den zweiten Eingangsanschluss 14 und den Ausgangsanschluss 34 abgedichtet ist. Der zweite definierte Schaltzustand des Wechselventils 10 ist durch das Anliegen des Ventilkörpers 24 am zweiten Ventilsitz 22 gekennzeichnet, so dass der erste Eingangsanschluss 12 fluidleitend mit dem Ausgangsanschluss 34 gekoppelt ist und der zweite Eingangsanschluss 14 ge- gen den ersten Eingangsanschluss 12 und den Ausgangsanschluss 34 abgedichtet ist. Der Ventilkörper 24 kann insbesondere kugelförmig mit einem Durchmesser dKugei sein. Der Durchmesser dKugei des Ventilkörpers 24 kann geringfügig kleiner als der Durchmesser der Leitung 16 sein, um eine leichte Bewegbarkeit des Ventilkörpers 24 zwischen dem ersten Ventilsitz 20 und dem zweiten Ventilsitz 22 zu gewährleisten. In Abhängigkeit von der vorzugsweisen Montagerichtung des Wechselventils 10 können auf der Innenseite der Leitung 16 nicht dargestellte Führungen für den Ventilkörper 24 vorgesehen sein, welche beispielsweise ein reibungsarmes Rollen des Ventilkörpers 24 zwischen dem ersten Ventilsitz 20 und dem zweiten Ventilsitz 22 beim Übergang zwischen der ersten definierten Schaltposition des Wechselventils 10 und der zweiten definierten Schaltposition des Wechselventils 10 ermöglichen. Es kann vorgesehen sein, dass der Steg 44 ein Bestand- teil einer entsprechenden Führung ist. Der Abstand zwischen dem ersten Ventilsitz 20 und dem zweiten Ventilsitz 22 kann insbesondere mindestens doppelt so groß wie der Durchmesser des Ventilkörpers 24 sein, um in den beiden definierten Schaltpositionen des Wechselventils 10 ein teilweises Abdecken des Mündungsbereichs der weiteren Leitung 32, das heißt der Öffnung 30, durch den Ventilkörper 24 zu verhindern. Eine Projektionse- bene 38, die den in die projizierte Fläche einschreibbaren Kreis bei dem Ausführungsbeispiel der Figuren 1 und 2 maximiert, liegt senkrecht zu der Blattebene von Figur 2 und parallel zur Blattebene von Figur 1 .
Figur 3 zeigt eine projizierte Fläche mit einem eingeschriebenen Kreis und einer Projektion des Ventilkörpers. Eine in Figur 3 dargestellte projizierte Fläche 40 kann beispielsweise die Form einer Ellipse haben. In die projizierte Fläche 40 kann ein eingeschriebener Kreis 36 mit dem Durchmesser deinschreib einschreibbar sein. Der in Figur 3 dargestellte eingeschriebene Kreis 36 hat den maximalen Durchmesser deinschreib- Eine zum Vergleich dargestellte Kreisfläche 42 mit dem Durchmesser dKugei, die der Orthogonalprojektion des Ventil- körpers 24 entspricht, zeigt, dass der eingeschriebene Kreis 36 einen geringeren Durchmesser als die Kreisfläche 42 hat. Dies bedeutet letztlich, dass der Ventilkörper 24 nicht durch die Öffnung 30 passt, da die orthogonale Projektion des Ventilkörpers 24 nicht innerhalb der projizierten Fläche 40 anordenbar ist. Als Projektionsebene 38 auf die die Öffnung 30 zur Erzeugung der projizierten Fläche 40 orthogonal projiziert wird, ist beispiels- weise bei dem in den Figuren 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel die Blattebene von Figur 1 zu wählen, um den Flächeninhalt der projizierten Fläche 40 und den Durchmesser des einschreibbaren Kreises 36 zu maximieren.
Die Figuren 4a, 4b, 5a, 5b, 6a, 6b und 7zeigen weitere projizierte Flächen mit oder ohne resultierende eingeschriebene Kreise maximalen Durchmessers. Die Figur 4a zeigt eine projizierte Fläche 40, wobei Stege 46, 48 und 50 vom seitlichen Rand der projizierten Fläche 40 teilweise in die projizierte Fläche 40 hineinragen und auf diese Weise den Durchmesser des maximal einschreibbaren Kreises 36 verkleinern. Die Stege 46, 48 und 50 können beispielsweise in Form von Zapfen vom Rand der Öffnung 30, das heißt ausge- hend von der Wand 26 der Leitung 16, die Öffnung 30 zumindest teilweise überspannen. Die Anordnung der Stege 46, 48, 50 kann beispielsweise gleichmäßig um den Rand der Öffnung 30 erfolgen. Die Stege 46, 48, 50 können beispielsweise nach dem Positionieren des Ventilkörpers 24 in der Leitung 16 montiert werden, wobei erst durch das Montieren der Stege 46, 48, 50 der Durchmesser des einschreibbaren Kreises 36 kleiner als der Durchmesser des Ventilkörpers 24 wird.
Figur 4b zeigt eine weitere projizierte Fläche mit dem die projizierte Fläche 40 vollständig überspannenden Steg 44 und dem resultierenden einschreibbaren Kreis 36, wie er optional in dem Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren 1 und 2 vorgesehen ist. Der Steg 44 unterteilt die projizierte Fläche 40 in eine erste Teilfläche 58 und eine zweite Teilfläche 60, die durch den Steg 44 voneinander getrennt sind. Der resultierende maximal einschreibbare Kreis 36 ist dementsprechend vollständig in einer der beiden Teilflächen 58, 60, hier exemplarisch in der ersten Teilfläche 58, angeordnet. Die projizierte Fläche 40 ist unzusammenhängend, da sie aus zwei durch den Steg 44 getrennten Teilflächen besteht. Der die projizierte Fläche 40 begrenzende Rand besteht in dem vorliegenden Beispiel aus voneinander getrennten und in sich geschlossenen, die jeweiligen Teilflächen 58, 60 umlaufenden, Pfaden/Rändern/Wegen. Der Vollständigkeit halber sei an dieser Stelle angemerkt, dass in die zweite Teilfläche 60 ein Kreis mit identischem Durchmesser eingeschrieben werden kann, da die erste Teilfläche 58 und die zweite Teilfläche 60 eine bestimmte Ähnlichkeit, gleicher Flächeninhalt bei gleicher Form, aufweisen.
Figur 5a zeigt eine Figur 4b ähnliche projizierte Fläche 40. Analog zu Figur 4b ist auch bei der in Figur 5a dargestellten projizierten Fläche ein die projizierte Fläche 40 unterteilender Steg 44 vorgesehen. Die gebildete erste Teilfläche 58 und die gebildete zweite Teilfläche 60 bilden gemeinsam eine kreisähnliche Fläche, wobei der von dem Steg 44 bedeckte Teil des Kreises fehlt, so dass die projizierte Fläche 40 keine vollständige Kreisfläche darstellt. Auch die in Figur 5a dargestellte projizierte Fläche 40 kann daher als unrund angesehen werden.
Figur 5b zeigt eine weitere projizierte Fläche 40, die als unrund angesehen werden kann. Die in Figur 5b dargestellte projizierte Fläche 40 umfasst eine erste Teilfläche 58, eine zweite Teilfläche 60 und eine dritte Teilfläche 64. Jede der Teilflächen 58, 60, 64 ist für sich genommen kreisrund. Die von den Teilflächen 58, 60, 64 gebildete projizierte Fläche 40 kann allerdings als unrund angesehen werden. Der hier resultierende maximal einschreibbare Kreis hat bei diesem Beispiel einen Durchmesser, der dem maximalen Durchmesser der Teilflächen 58, 60, 64 entspricht, die gemeinsam die projizierte Fläche 40 bilden. Figur 6a zeigt analog zu Figur 5b eine projizierte Fläche 40, die aus kreisrunden Teilflächen 58, 60 besteht. Die gebildete projizierte Fläche ist allerdings nicht als rund anzusehen. Bei einem Wechselventil, das eine derartige projizierte Fläche 40 umfasst, ist es möglich, dass der Ventilkörper bei gleichen Eingangsdrücken an den beiden Eingangsanschlüssen zwischen den beiden Öffnungen in der Wand, die zu dem Ausgangsanschluss führen, zum Stehen kommt. Es wird daher ein besonders druckverlustarmer Parallelbetrieb des Wechselventils möglich, bei dem beide Eingangsanschlüsse gemeinsam mit dem Ausgangsanschluss verbunden sind. Es sei der Vollständigkeit halber erwähnt, dass eine entsprechende Positionierung des Ventilkörpers für einen druckverlustarmen Parallelbetrieb auch bei anderen projizierten Flächen 40 möglich ist.
Figur 6b zeigt ein weiteres Beispiel für eine unzusammenhängende projizierte Fläche 40. Die projizierte Fläche 40 umfasst eine kreisrunde erste Teilfläche 58 und eine unrunde zweite Teilfläche 60, die elliptisch ist. Bei dem in Figur 6b dargestellten Beispiel ist der maximal einschreibbare Kreis 36 in der zweiten Teilfläche 60 eingezeichnet. Aufgrund der gewählten Maße entspricht der maximal einschreibbare Kreis 36 allerdings der ersten Teilfläche 58 und könnte alternativ auch dort eingezeichnet werden. Figur 7 zeigt eine weitere projizierte Fläche 40. Die projizierte Fläche 40 wird durch eine Stegstruktur 62 in eine Vielzahl nicht einzeln bezeichneter Teilflächen unterteilt. Die Stegstruktur 62 ist im in Figur 7 dargestellten Beispiel eine Gitterstruktur. Der resultierende maximal einschreibbare Kreis 36 ist in einer der durch die Stegstruktur 62 begrenzten Teilflächen eingezeichnet.
Die in der vorstehenden Beschreibung, in den Zeichnungen sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung wesentlich sein. Bezugszeichenliste
10 Wechselventil
12 erster Eingangsanschluss
14 zweiter Eingangsanschluss
16 Leitung
18 Gehäuse
20 erster Ventilsitz
22 zweiter Ventilsitz
24 Ventilkörper
26 Wand
28 Bereich
30 Öffnung
32 weitere Leitung
34 Ausgangsanschluss
36 einschreibbarer Kreis
38 Projektionsebene
40 projizierte Fläche
42 Kreisfläche
44 Steg
46 Steg
48 Steg
50 Steg
52 erster Ellipsendurchmesser d,
54 zweiter Ellipsendurchmesser
56 Schnittebene
58 erste Teilfläche
60 zweite Teilfläche
62 Stegstruktur
64 dritte Teilfläche

Claims

Ansprüche
1 . Wechselventil (10) mit einem ersten Eingangsanschluss (12) und einem zweiten Eingangsanschluss (14), die über eine röhrenförmige Leitung (16) innerhalb eines Gehäuses (18) des Wechselventils (10) miteinander in Verbindung stehen, wobei in der Leitung (16) ein erster Ventilsitz (20) angeordnet ist, der dem ersten Eingangsanschluss (12) zugeordnet ist, wobei in der Leitung (16) ein zweiter Ventilsitz (22) angeordnet ist, der dem zweiten Eingangsanschluss (14) zugeordnet ist, wobei zwischen dem ersten Ventilsitz (20) und dem zweiten Ventilsitz (22) ein in der Leitung (16) beweglicher Ventilkörper (24) angeordnet ist, so dass der Ventilkörper (24) in einer ersten Position die Leitung (16) am ersten Ventilsitz (20) verschließt und in einer zweiten Position die Leitung (16) am zweiten Ventilsitz (22) verschließt, wobei in einer Wand (26) der Leitung (16) in einem Bereich (28) zwischen dem ersten Ventilsitz (20) und dem zweiten Ventilsitz (22) eine Öffnung (30) vorgesehen ist, an die sich eine weitere Leitung (32) anschließt, die an einem Ausgangsan- schluss (34) des Wechselventils (10) endet, wobei der Ventilkörper (24) kugelförmig mit einem Durchmesser dKugei ist, und wobei in eine durch eine Orthogonalprojektion der Öffnung (30) auf eine gewählte Projektionsebene (38) definierte projizierte Fläche (40) maximal ein Kreis mit ei- nem Durchmesser deinschreib eingeschrieben werden kann, wobei deinschreib < dKugei ist, und wobei die projizierte Fläche (40) unrund ist, wenn der Durchmesser deinschreib des einschreibbaren Kreises in Abhängigkeit von der gewählten Projektionsebene (38) maximal wird.
2. Wechselventil (10) nach Anspruch 1 , wobei der erste Ventilsitz (20) und der zweite Ventilsitz (22) miteinander fluchtend in der Leitung (16) angeordnet sind.
3. Wechselventil (10) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der erste Ventilsitz (20) und der zweite Ventilsitz (22) in einem Abstand ddist voneinander angeordnet sind, der größer als der doppelte Durchmesser dKugei des Ventilkörpers (24) ist.
4. Wechselventil (10) nach Anspruch 3, wobei der Abstand ddiSt größer als der dreifache Durchmesser dKugei des Ventilkörpers (24) ist.
5. Wechselventil (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Flächeninhalt der projizierten Fläche (40) größer als der Flächeninhalt der Kreisfläche (42) mit dem Durch- messer dKugei ist.
6. Wechselventil (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die projizierte Fläche (40) unzusammenhängend ist.
7. Wechselventil (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das die Leitung (16) und die weitere Leitung (32) aufweisende Gehäuse (18) ein T-förmiges Rohr ist, und wobei die Öffnung (18) elastisch weitbar ist.
8. Wechselventil (10) nach Anspruch 7, wobei das Gehäuse elastisch verbiegbar ist, und wobei der Durchmesser deinschreib des in die projizierte Fläche (40) maximal einschreibbaren Kreises während des Verbiegens des Gehäuses (18) größer als der Durchmesser dKugei des Ventilkörpers (24) wird.
9. Wechselventil (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei Stege (44, 46, 48, 50) vorgesehen sind, die die Öffnung zumindest teilweise überspannen.
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