CH365919A - Dreiwegumschaltventil - Google Patents

Description

      Dreiwegumschaltventil       Die Erfindung betrifft ein     Dreiwegumschaltventil,     mit     Verschlusskörpern,    die gemeinsam, vorzugsweise  über einen durch einen Elektromagnet ausgelösten  Steuervorgang betätigt werden.  



  Derartige Ventile werden für die Steuerung von  Flüssigkeiten oder Gasen benötigt, wobei sie so aus  gebildet sind,     dass    sie entweder bei Stromeinschaltung  öffnen oder schliessen.  



  Bei solchen Ventilen ist es bekannt, die Abdich  tung der Gestänge für die     Verschlusskörper    und ihre  Entlastung über nachgeschaltete Entlastungsräume  und besondere     Abdichtstellen    durchzuführen, ohne  in allen Betriebsstellungen dadurch eine volle Ent  lastung der     Verschlusskörper    zu erreichen. Die dafür  erforderlichen Manschetten- oder Kolbenabdichtun  gen sind einseitigen Druckbelastungen ausgesetzt und  führen infolgedessen zu Betriebsstörungen, da die  aufzubringenden Umschaltkräfte<B>je</B> nach den ver  schiedenen Drücken schwanken.

   Die Schaltleistung  wird erhöht, wobei der Magnet die Umschaltung der       Verschlussstücke    nicht immer mit der notwendigen  Sicherheit durchführen kann, infolge der sich laufend  ändernden Reibungswerte.  



  Der Zweck der Erfindung besteht darin, eine An  ordnung bei einem solchen     Dreiwegventil    zu treffen,  bei welcher die Ventilkörper in allen Betriebsstellun  gen von dem Druck des Mittels in einer jeweils ge  wünschten Grösse entlastet sind, ohne     dass    verwickelte       Abdichtvorgänge    über Manschetten oder dergleichen  und die sich daraus ergebenden Reibungswerte erfor  derlich werden.  



  Nach der Erfindung wird dies dadurch erreicht,       dass    mindestens drei Ventilkörper vorgesehen sind,  die in ihren beiden Endstellungen die wechselweise  Verbindung einer Zu-     bzw.    Abgangsleitung mit einer  von zwei anderen Leitungen bewirken, wobei nur  zwei der Ventilkörper gleichzeitig auf entsprechende    Ventilsitze zu liegen kommen, und     dass    jeder Ventil  körper mindestens teilweise druckentlastet ist.  



  Die Erfindung wird anschliessend in einem Aus  führungsbeispiel anhand der Zeichnung erläutert.  



  In einem Gehäuse<B>1</B> ist mit 2 die Zu-     bzw.   <B>Ab-</B>  gangsleitung eines     Dreiwegumschaltventils    bezeichnet,  während<B>3</B> und 4 weitere Leitungen für das zu  steuernde Medium sind, das in den eingezeichneten  Pfeilrichtungen strömen kann. Innerhalb des Ge  häuses<B>1</B> erfolgt von der Gehäuseoberseite aus, über  ein Gestänge<B>5,</B> die Betätigung der Ventilkörper<B>7,</B>  <B>8</B> und<B>9.</B> Das Gestänge<B>5</B> arbeitet     mit    einer elektro  magnetischen Schaltvorrichtung in Form eines Schalt  magneten<B>6</B> zusammen, dessen nicht näher bezeich  neter Kolben mit dem Gestänge<B>5,</B> gegebenenfalls  unmittelbar, verbunden ist. Falls erwünscht, können  auch vier Ventilkörper vorgesehen sein.

   Vier Ventil  körper werden dann vorgesehen, wenn der Ventil  körper<B>8</B> aus räumlichen Gründen unterteilt werden  soll. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind  das Gehäuse<B>1</B> und die Ventilsitze<B>10-13</B> so ausge  bildet,     dass    auf dem     Gestände   <B>5</B> drei Ventilkörper aus  reichen, so     dass    der     Ventilkölper   <B>8</B> zwei Ventilsitze  steuert.  



  Die Ventilkörper<B>7</B> bis<B>9</B> sind zwischen den vier  Ventilsitzen<B>10</B> bis<B>13</B> und den dazugehörenden  Steuerwegen so angeordnet,     dass    sie in allen Betriebs  stellungen völlig druckentlastet sind. Bei der in der  Zeichnung dargestellten Stellung ist dies klar erkenn  bar, da der Ventilkörper<B>7</B> in Pfeilrichtung auf beiden  Seiten von dem zu steuernden Mittel umströmt wird,  während die Ventilkörper<B>8</B> und<B>9</B> auf beiden Seiten  druckentlastet sind.

   Wird über das Gestänge<B>5</B> eine  Umschaltung der Ventilkörper     üi    Pfeilrichtung nach  oben durchgeführt, dann kehrt sich der Strömungs  lauf um, wobei jetzt der Ventilkörper<B>9</B> auf beiden  Seiten von dem zu steuernden Mittel umströmt wird,      während die Ventilkörper<B>7</B> und<B>8</B> auf beiden Seiten  druckentlastet sind.  



  Anstatt den Verbindungskanal zu den Ventil  körpern<B>7</B> und<B>9</B> im Gehäuse<B>1 -</B> wie gezeichnet  von der Zu-     bzw.    Abgangsleitung 2 aus vorzusehen,  ist es auch möglich, das Gestänge<B>5</B> axial zu     durch-          g    mit der Zu-     bzw.   <B>Ab</B>  bohren und die Verbindung       gangsleitung    2 durch eine Querbohrung im Ventil  körper<B>8</B> herzustellen. Das Gestänge<B>5</B> oberhalb des  Ventilkörpers<B>7</B> erhält ebenfalls eine Querbohrung.  Durch diese Verlegung des Verbindungskanals in  das Gestänge<B>5</B> kann der Gehäuseaufbau einfacher  werden.  



  Schliesslich ist es noch denkbar, die     VentUörper   <B>7</B>  und<B>9</B> so anzuordnen,     dass    sie nicht, wie gezeichnet,  in Strömungsrichtung des von der Zu-     bzw.    Abgangs  leitung 2 kommenden zu steuernden Mediums öffnen,  sondern     dass    sie durch Umkehren der Ventilsitze<B>10</B>  und<B>13</B> nach aussen in dieser Strömungsrichtung  schliessen, wobei die Ventilkörper<B>7</B> und<B>9</B> auf dem  Gestänge<B>5</B> entsprechend weiter nach aussen rücken.  Der Verbindungskanal für das zu steuernde Mittel  kann auch hier im Gehäuse<B>1</B> oder im mit entspre  chenden Querbohrungen versehenen Gestänge<B>5</B> ange  ordnet sein.  



  Damit wird einmal erreicht,     dass    für die Schalt  vorgänge kleinere Schaltleistungen benötigt werden  und darüber hinaus ist die Schaltzeit verkürzt, das  heisst auch die Umschaltgeschwindigkeit wesentlich  erhöht worden. Man kann in dieser Richtung noch  einen Schritt weitergehen in der Weise,     dass    die     be-          aufschlagten    Flächen der Ventilkörper<B>7</B> bis<B>9</B> gege  benenfalls untereinander mit Bezug auf die zu regeln  den Steuerquerschnitte verschieden gross ausgebildet  werden, so     dass    in der einen oder anderen Schalt  stellung<B>je</B> nach Wunsch ein     Differenzdruckgefälle     verbleibt.

   Dies kann dazu dienen, die Ventilkörper  in der betreffenden Endlage mit einer entsprechenden  Kraft festzuhalten.  



  Es empfiehlt sich, die einzelnen Ventilkörper<B>7</B>  bis<B>9</B> scheibenförmig auszubilden und auf dem Ge  stänge<B>5</B> einstellbar, beispielsweise durch einen       Schraubvorgang,    zu befestigen. Gleichzeitig können  die einzelnen Ventilsitze<B>10</B> bis<B>13</B> ebenfalls ring  förmig ausgebildet sein und mit     Abstandshaltern     untereinander zwischen die Ventilkörper angeordnet  sein. Sie werden gemeinsam in eine Bohrung 14 des  Gehäuses<B>1</B> von oben als Baugruppe eingeschoben.  Diese Baugruppe ist durch     Überwurfartige    Befesti  gungsmittel<B>15</B> in an sich bekannter Weise in dem  Gehäuse<B>1</B> festgelegt.

      Auf diese Weise kann das ganze Ventil zur  Steuerung der einzelnen     Durchströmquerschnitte    mit  seinen genauen Steuerwegen vorher eingestellt wer  den, was den Zusammenbau und auch die     über-          wachung    erleichtert.

Claims (1)

1. <B>PATENTANSPRUCH</B> Dreiwegumschaltventil mit Ventilkörpern, die ge meinsam betätigt werden, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens drei Ventilkörper<B>(7, 8, 9)</B> vorgesehen sind, die in ihren beiden Endstellungen die wechsel weise Verbindung einer Zu- bzw. Abgangsleitung (2) mit einer von zwei anderen Leitungen<B>(3,</B> 4) bewir ken, wobei nur zwei der Ventilkörper<B>(7</B> und<B>8</B> bzw. <B>8</B> und<B>9)</B> gleichzeitig auf entsprechende Ventilsitze <B>(10</B> und<B>11</B> bzw. 12 und<B>13)</B> zu liegen kommen, und dass jeder Ventilkörper mindestens teilweise druck entlastet ist.

   UNTERANSPRüCHE <B>1.</B> Ventil nach Patentanspruch, dadurch gekenn zeichnet, dass jeder der beiden äusseren Ventilkörper <B>(7, 9)</B> über Kanäle mit der Zu- bzw. Abgangsteitung (2) verbunden ist. 2. Ventil nach Patentanspruch und Unteranspruch <B>1,</B> dadurch gekennzeichnet, dass die beiden äusseren Ventilkörper<B>(7, 9)</B> in Strömungsrichtung des von der Zu- bzw. Abgangsleitung (2) kommenden Druck mediums öffnen.

   <B>3.</B> Ventil nach Patentanspruch und Unteransprü chen<B>1</B> und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die bei den äusseren Ventilkörper<B>(7, 9)</B> in Strömungsrich tung des von der Zu- bzw. Abgangsleitung (2) kom menden Druckmediums schliessen. 4. Ventil nach Patentanspruch und den Unter ansprüchen<B>1</B> bis<B>3,</B> dadurch gekennzeichnet, dass die beaufschlagten Flächen der beiden äusseren Ventil körper<B>(7, 9)</B> untereinander mit Bezug auf die zu regelnden Steuerquerschnitte verschieden gross sind.

   <B>5.</B> Ventil nach Patentanspruch und den Unter ansprüchen<B>1</B> bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilkörper<B>(7-9)</B> auf dem Gestänge einstellbar, und dass sie zusammen mit den Ventilsitzen in eine Gehäusebohrung (14) als Baugruppe einschiebbar sind. <B>6.</B> Ventil nach Patentanspruch, dadurch gekenn zeichnet, dass die Ventilsitze ringförmig ausgebildet und gegenüber der Wandung der Gehäusebohrung (14) über elastische Ringe abgedichtet sind, wobei zwischen benachbarten Ventilsitzen Abstandhalter vorgesehen sind.