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Dreiwegventil
Die Erfindung bezieht sich auf ein Dreiwegventil, bei dem mittels einer Spindel zwei Ventilkegel betätigt werden. Jeder dieser Ventilkegel steuert einen Weg durch das Ventil. Bei bekannten Konstruktionen dieser Art ist eine umständliche Bauweise vorgesehen, um die beiden Ventilkegel mittels einer Ventilspindel betätigen zu können. So sind bei einem Dreiwegventil mit zwei auf der Spindel zwischen Anschlägen frei verschiebbaren Ventilkegeln zur Betätigung drei Federn und ein kompliziertes Gestänge notwendig. Die Erfindung bezweckt, eine einfache Konstruktion zu schaffen, die mühelos bedient werden kann und eine sichere Wirkungsweise aufweist.
Das wesentliche Merkmal der Erfindung besteht darin, dass eine vorgespannte Feder die beiden in an sich bekannter Weise auf der Spindel zwischen Anschlägen frei verschiebbaren Ventilkegel auseinander an die Anschläge bzw. die Ventilsitze presst und der Abstand der beiden Ventilsitze kleiner ist als der Abstand der Dichtflächen an den Ventilkörpern in ihren Endlagen. Zur Hubbegrenzung und Sicherung mindestens der einen Verschlussstellung ist im Rahmen der Erfindung auf der Ventilspindel zwischen den beiden Ventilkegeln ein Zwischenring angeordnet. Gemäss der Erfindung ist der'eine Anschlag durch eine auf das Ende der Ventilspindel aufgeschobene und durch eine Sicherungsscheibe gehaltene Beilagscheibe gebildet.
Der zweite Anschlag ist durch einen Bund der Ventilspindel gebildet, der bei ganz herausgeschraubter Ventilspindel an dem Ventiloberteil dichtend anliegt. Die Erfindung sieht ferner vor, dass im Bereich der Gleitflächen der Ventilkegel in Eindrehungen der Ventilspindel O-Ringe eingesetzt sind.
Das erfindungsgemässe Dreiwegventil besitzt den Vorteil, dass mit nur einer Spindelumdrehung jeweils der Weg für das eine Medium abgesperrt werden kann, wobei in einer Mittelstellung beide Wege abgeschlossen sind, so dass verhindert wird, dass beide Medien gemischt in die Ausströmleitung gelangen. Das erfindungsgemässe Dreiwegventil besitzt ferner den Vorteil, dass das Ventil unempfindlich gegen Differenzdrücke ist. Die Kräfte zum Verstellen des Ventils können sehr klein gehalten werden. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die Spindelabdichtung, z. B. ein O-Ring, während des Betriebes ohne Entleerung der Anlage ausgewechselt werden kann. Da derartige Anlagenentleerungen sehr zeitraubend sind, bedeutet deren Vermeidung einen grossen Vorteil.
Die Betätigung des erfindungsgemässen Ventils kann von Hand aus erfolgen und ist aber auch eine elektrische Betätigung über einen Stellmotor unter Anwendung einer Zweipunktsteuerung über Thermostate möglich. Schliesslich kann auch eine pneumatische Betätigung vorgesehen werden. Mit Rücksicht auf die Kleinheit der notwendigen Verstellkräfte können die Verstellungen eine einfache und raumsparende Konstruktion aufweisen.
Weitere Einzelheiten der Erfindung werden an Hand der Zeichnung näher erläutert, welche eine beispielsweise Ausführungsform eines Dreiwegventils schematisch im Schnitt veranschaulicht.
Das dargestellte Dreiwegventil besitzt zwei Einströmseiten, u. zw. eine Einströmseite A für ein Medium, z. B. Kaltwasser und eine Einströmseite B für ein zweites Medium, z. B. Warmwasser. Die dritte Seite ist als Ausströmseite C für das eine oder andere Medium ausgebildet. In einem auf das Ventilgehäuse 1 aufgesetzten Oberteil 2 ist eine Ventilspindel 3, z. B. mit einem mehrgängigen Gewinde eingeschraubt, welches eine solche Steigung hat, dass mit einer Spindelumdrehung der notwendige Hub zum Öffnen bzw. Schliessen der beiden Wege durchgeführt werden kann.
Auf dem abgesetztenTeil 4 der Ventilspindel 3 sind ein oberer Ventilkegel 5 und ein unten rer Ventilkegel 6 verschiebbar gelagert. In Eindrehungen in dem Teil 4 der Ventilspindel im Bereich der Gleitflächen der beiden Ventilkegel sind zur Abdichtung O-Ringe 18 eingelegt. Der Ventil-
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sitz für den oberen Ventilkegel 5 ist im Ventilgehäuse 1 und der Sitz für den unteren Ventilkegel 6 in einem Ventilunterteil 7 angeordnet. Die beiden Ventilkegel 5 und 6 sind durch eine Feder 9 auseinandergedrückt. Zur Begrenzung ihrer Verschiebbarkeit gegeneinander ist ein Zwischenring 8 auf dem Teil 4 der Ventilspindel 3 angeordnet.
Mit dem oberen Ventilkegel 5 wirkt ein Bund 19 auf der Ventilspindel 3 zusammen. Der untere Ventilkegel 6 ist mittels einer Beilagscheibe 15 und einer Sicherungsscheibe 16 als unterer Anschlag gehalten.
Die Ventilspindel 3 ist mittels einer Stopfbüchsmutter 10 und eines 0- Ringes 20 abgedichtet.
Zwischen Stopfbüchsmutter 10 und Ventiloberteil 2 ist eine Dichtung 14 und zwischen dem Ober-
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die Ventilspindel 3,4 herausgeschraubt und durch den Bund 19 ist das Ventilgehäuse 1 nach aussenhin abgedichtet. In dieser Stellung kann daher der 0-Ring 20 ohne Entleerung der Anlage ausgewechselt werden.
In der herausgeschraubten Stellung des Ventils ist durch die Beilagscheibe 15 und die Sicherungsscheibe 16 der untere Ventilkegel 6 angehoben, so dass die Einströmseite A mit der Ausströmseite C verbunden ist. Die Einströmseite B ist durch den Ventilkegel 5, der durch die mit Vorspannung eingelegte Feder 9 auf seinen Sitz gepresst wird, abgeschlossen. Wird nun die Spindel 3 herabgeschraubt, so senkt sich zunächst der untere Ventilkegel 6 unter Wirkung der Feder 9 nach unten bis er auf seinem Sitz abdichtet. Der obere Ventilkegel 5 bleibt unter Wirkung der Feder 9 zunächst geschlossen, so dass in einer Mittelstellung beide Ventilkegel 5 und 6 sich in Schliesslage befinden.
Eine ÖffnungdesoberenVentilkegels 5 zur Verbindung der Einströmseite B mit der Ausströmseite C er- folgt nach Anlage des Bundes 19 der VentilspiÍ1del 3 an dem oberen Ventilkegel 5. Der Öffnungshub des oberen Ventilkegels 5 wird durch den Zwischenring 8 begrenzt.
PATENTANSPRÜCHE :
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ge-kennzeichnet, dass die beiden Ventilkegel in an sich bekannterweise auf der Spindel zwischen An- schlägen frei verschiebbar sind, wobei eine vorgespannte Feder die beiden Ventilkegel auseinander, an die Anschläge bzw. die Ventilsitze presst und der Abstand der beiden Ventilsitze kleiner ist als der Abstand der Dichtflächen an den Ventilkörpern in ihren Endlagen.
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Three-way valve
The invention relates to a three-way valve in which two valve cones are actuated by means of a spindle. Each of these valve cones controls a path through the valve. In known constructions of this type, a complicated construction is provided in order to be able to actuate the two valve cones by means of a valve spindle. In a three-way valve with two valve cones that can be freely moved between stops on the spindle, three springs and a complicated linkage are required for actuation. The aim of the invention is to create a simple construction which can be operated easily and which has a safe operation.
The essential feature of the invention is that a pretensioned spring presses the two valve cones, which can be freely displaced on the spindle between stops, against the stops or the valve seats and the distance between the two valve seats is smaller than the distance between the sealing surfaces the valve bodies in their end positions. To limit the stroke and secure at least one closed position, an intermediate ring is arranged on the valve spindle between the two valve cones within the scope of the invention. According to the invention, the one stop is formed by a washer pushed onto the end of the valve spindle and held by a locking washer.
The second stop is formed by a collar of the valve spindle which, when the valve spindle is completely unscrewed, lies against the valve upper part in a sealing manner. The invention also provides that O-rings are inserted in the screwing of the valve spindle in the area of the sliding surfaces of the valve cone.
The three-way valve according to the invention has the advantage that the path for one medium can be shut off with only one spindle rotation, with both paths being closed in a central position so that it is prevented that both media get mixed into the outflow line. The three-way valve according to the invention also has the advantage that the valve is insensitive to differential pressures. The forces for adjusting the valve can be kept very small. Another advantage is that the spindle seal, e.g. B. an O-ring, can be replaced during operation without emptying the system. Since such system emptying is very time-consuming, avoiding them is a great advantage.
The valve according to the invention can be actuated by hand, but electrical actuation via a servomotor using two-point control via thermostats is also possible. Finally, pneumatic actuation can also be provided. With regard to the smallness of the adjustment forces required, the adjustments can have a simple and space-saving design.
Further details of the invention are explained in more detail with reference to the drawing, which illustrates an example embodiment of a three-way valve schematically in section.
The three-way valve shown has two inflow sides, u. between an inflow side A for a medium, e.g. B. cold water and an inflow side B for a second medium, e.g. B. hot water. The third side is designed as an outflow side C for one or the other medium. In a placed on the valve housing 1 upper part 2 is a valve spindle 3, for. B. is screwed in with a multi-start thread, which has a pitch such that the necessary stroke for opening or closing the two paths can be carried out with one spindle revolution.
An upper valve cone 5 and a lower valve cone 6 are slidably mounted on the offset part 4 of the valve spindle 3. O-rings 18 are inserted for sealing in recesses in part 4 of the valve spindle in the area of the sliding surfaces of the two valve cones. The valve
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The seat for the upper valve cone 5 is arranged in the valve housing 1 and the seat for the lower valve cone 6 is arranged in a lower valve part 7. The two valve cones 5 and 6 are pushed apart by a spring 9. To limit their displaceability relative to one another, an intermediate ring 8 is arranged on part 4 of valve spindle 3.
A collar 19 on the valve spindle 3 interacts with the upper valve cone 5. The lower valve cone 6 is held as a lower stop by means of a washer 15 and a locking washer 16.
The valve spindle 3 is sealed by means of a stuffing box nut 10 and an O-ring 20.
Between the gland nut 10 and the valve upper part 2 is a seal 14 and between the upper
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the valve spindle 3, 4 is unscrewed and the valve housing 1 is sealed from the outside by the collar 19. In this position, the O-ring 20 can therefore be replaced without emptying the system.
In the unscrewed position of the valve, the lower valve cone 6 is raised by the washer 15 and the locking washer 16, so that the inflow side A is connected to the outflow side C. The inflow side B is closed off by the valve cone 5, which is pressed onto its seat by the spring 9 inserted with prestress. If the spindle 3 is now screwed down, the lower valve cone 6 first lowers under the action of the spring 9 until it seals on its seat. The upper valve cone 5 initially remains closed under the action of the spring 9, so that in a central position both valve cones 5 and 6 are in the closed position.
An opening of the upper valve cone 5 to connect the inflow side B with the outflow side C takes place after the collar 19 of the valve stem 3 rests on the upper valve cone 5. The opening stroke of the upper valve cone 5 is limited by the intermediate ring 8.
PATENT CLAIMS:
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denotes that the two valve cones are known to be freely displaceable on the spindle between stops, with a pretensioned spring pressing the two valve cones apart, against the stops or the valve seats, and the distance between the two valve seats being smaller than that Distance between the sealing surfaces on the valve bodies in their end positions.