DE202016106129U1 - Multi-way ball valve - Google Patents
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Abstract
Mehrwege-Kugelhahn (1) zum Regeln und Regulieren von Strömungskreisen, bestehend aus einem Gehäuse (2) mit mehreren in mindestens zwei zueinander axial versetzten Ebenen angeordneten radialen Anschlüssen (3) für den Zulauf und Ablauf von fließfähigen Medien und einem in einem axialen Einbaukanal (4) des Gehäuses (2) angeordneten Kugelhahnkörper (5) mit mindestens zwei Ventilkugeln (6, 7), zum Verschließen und Öffnen der Anschlüsse (3), die über ein zumindest teilweise am Einbaukanal (4) abgedichtet anliegendes Distanzstück (8) drehfest verbunden sind, wobei eine Ventilkugel (6) einen Mitnehmer (9) aufweist, der aus einem vorzugsweise eine Anschlussgeometrie (10) für ein Bedienelement oder einen Stellmotor aufweisenden, an den Einbaukanal (4) axial anschließenden Anschlussstutzen (11) des Gehäuses (2) vorragt oder durch diesen zugänglich ist, und mittels dessen der Kugelhahnkörper (5) in unterschiedliche Stellungen drehbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (2) an einem dem Anschlussstutzen (11) gegenüberliegenden Endbereich einen Montagestutzen (12) aufweist, dessen Innendurchmesser ebenso wie der Durchmesser des daran anschließenden Einbaukanals (4) an den Durchmesser der Ventilkugeln (6, 7) angepasst ist, der durch einen Verschlusskörper (13) verschließbar ist und durch den der Kugelhahnkörper (5) in das Gehäuse (2) einführbar ist, und dass der Anschlussstutzen (11) eine Durchlassöffnung (14) für den Mitnehmer (9) aufweist, deren Durchmesser kleiner als der Innendurchmesser des Einbaukanals (4) ist und dem Durchmesser des Mitnehmers (9) im Durchgriffsbereich angepasst ist.Multi-way ball valve (1) for regulating and regulating flow circuits, comprising a housing (2) having a plurality of radial ports (3) arranged in at least two axially staggered planes for the inlet and outlet of flowable media and one in an axial mounting channel ( 4) of the housing (2) arranged ball valve body (5) with at least two valve balls (6, 7), for closing and opening of the terminals (3) via a at least partially on the installation channel (4) sealed abutting spacer (8) rotatably connected are, wherein a valve ball (6) has a driver (9), which protrudes from a preferably a connection geometry (10) for a control element or a servomotor, to the mounting channel (4) axially adjoining connecting piece (11) of the housing (2) or by this is accessible, and by means of which the ball valve body (5) is rotatable in different positions, characterized in that the housing (2) at an end portion opposite the connecting piece (11) has a mounting socket (12), the inner diameter as well as the diameter of the adjoining installation channel (4) is adapted to the diameter of the valve balls (6, 7) by a closure body ( 13) is closable and through which the ball valve body (5) in the housing (2) is insertable, and that the connecting piece (11) has a passage opening (14) for the driver (9) whose diameter is smaller than the inner diameter of the installation channel ( 4) and is adapted to the diameter of the driver (9) in the reach-through area.
Description
Die Erfindung betrifft einen Mehrwege-Kugelhahn zum Regeln und Regulieren von Strömungskreisen, bestehend aus einem Gehäuse mit mehreren in mindestens zwei zueinander axial versetzten Ebenen angeordneten radialen Anschlüssen für den Zulauf und Ablauf von fließfähigen Medien und einem in einem axialen Einbaukanal des Gehäuses angeordneten Kugelhahnkörper mit mindestens zwei Ventilkugeln, zum Verschließen und Öffnen der Anschlüsse, die über ein zumindest teilweise am Einbaukanal abgedichtet anliegendes Distanzstück drehfest verbunden sind, wobei eine Ventilkugel einen Mitnehmer aufweist, der aus einem vorzugsweise eine Anschlussgeometrie für ein Bedienelement oder einen Stellmotor aufweisenden, an den Einbaukanal axial anschließenden Anschlussstutzen des Gehäuses vorragt oder durch diesen zugänglich ist, und mittels dessen der Kugelhahnkörper in unterschiedliche Stellungen drehbar ist. The invention relates to a multi-way ball valve for regulating and regulating flow circuits, comprising a housing having a plurality of at least two mutually axially offset planes arranged radial connections for the inlet and outlet of flowable media and arranged in an axial mounting channel of the housing ball valve body with at least two valve balls, for closing and opening the terminals, which are rotatably connected via a at least partially sealed to the mounting channel fitting spacer, wherein a valve ball has a driver, which preferably has a connection geometry for a control element or a servomotor, axially adjoining the mounting channel Connecting piece of the housing protrudes or is accessible through this, and by means of which the ball valve body is rotatable in different positions.
Der Anschlussstutzen muss keine Anschlussgeometrie aufweisen, sondern kann auch in anderer Weise mit einem Bedienelement oder einem Stellmotor verbunden werden. Solche Mehrwege-Kugelhähne sind aus dem Stand der Technik bekannt. Sie dienen z.B. dazu einen Verbraucher von einem Heizkreis auf einen Kühlkreis und umgekehrt umzuschalten. The connection piece does not have to have a connection geometry, but can also be connected in another way to a control element or a positioning motor. Such multi-way ball valves are known from the prior art. They serve e.g. to switch a consumer from a heating circuit to a cooling circuit and vice versa.
Die Mehrwegekugelhähne bestehen aus einem Gehäuse mit mehreren Anschlüssen, wobei je ein Anschluss für den Heizkreisvor- und -rücklauf und für den Kühlkreisvor- und -rücklauf vorgesehen ist und zwei weitere Anschlüsse, die mit dem Vor- und Rücklauf eines Verbrauchers verbunden sind. In einem Einbaukanal des Gehäuses ist ein Kugelhahnkörper mit zwei Ventilkugeln angeordnet, wobei jedem Strömungskreis eine Ventilkugel zugeordnet ist. Die Ventilkugeln sind drehfest über ein Distanzstück miteinander verbunden und ausgerichtet, sodass bei einer Drehung des Kugelhahnkörpers entweder der eine oder der andere Strömungskreis zum Verbraucher geöffnet ist. The multi-way ball valves consist of a housing with several connections, with one connection each for the heating circuit supply and return and for the cooling circuit supply and return is provided and two other connections, which are connected to the flow and return of a consumer. In an installation channel of the housing, a ball valve body with two valve balls is arranged, each flow circuit is assigned a valve ball. The valve balls are non-rotatably connected and aligned with each other via a spacer, so that upon rotation of the ball valve body either one or the other flow circuit is open to the consumer.
Die Montage der Ventilkugeln in den Einbaukanal wird im Stand der Technik unterschiedlich gelöst. The installation of the valve balls in the installation channel is solved differently in the prior art.
Beispielsweise werden zwei Dreiwegekugelhähne aneinandergereiht, wobei zunächst eine Ventilkugel in jeweils ein Gehäuse eines Dreiwegekugelhahns eingesetzt wird. Anschließend werden die Dreiwegekugelhähne aneinandergereiht und die Ventilkugeln über ein Distanzstück miteinander verbunden, sodass durch Betätigung eines Stellelementes beide Ventilkugeln verstellbar sind. For example, two three-way ball valves are lined up, initially a valve ball in each case a housing of a three-way ball valve is used. Subsequently, the three-way ball valves are lined up and the valve balls connected by a spacer, so that by actuation of an actuating element both valve balls are adjustable.
Diese Bauform erfordert viele Einzelteile und ist sehr aufwändig. Nachteilig ist auch die große Baugröße. Eine weitere Lösung ist aus der
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, einen Mehrwege-Kugelhahn zu schaffen, der eine geringe Baugröße aufweist und zugleich eine einfache Montage der Ventilkugeln ermöglicht, wobei eine sichere Abdichtung des Mitnehmers und der einzelnen Strömungskreise bei gleichzeitig minimierten Reibwiderständen erfolgen soll und bei geringen Bedienkräften eine Verdrehung ermöglicht sein soll. Based on this prior art, the invention, the object of the invention to provide a multi-way ball valve, which has a small size and at the same time allows easy installation of the valve balls, with a secure sealing of the driver and the individual flow circuits done with minimized frictional resistance should and should be possible with low operating forces twisting.
Zudem soll eine Bereicherung der Produktvielfalt erfolgen, also alternative konstruktive Lösungen zur Verfügung gestellt werden. In addition, an enrichment of the product variety should take place, so alternative constructive solutions are made available.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, dass das Gehäuse an einem dem Anschlussstutzen gegenüberliegenden Endbereich einen Montagestutzen aufweist, dessen Innendurchmesser ebenso wie der Durchmesser des daran anschließenden Einbaukanals an den Durchmesser der Ventilkugeln angepasst ist, der durch einen Verschlusskörper verschließbar ist und durch den der Kugelhahnkörper in das Gehäuse einführbar ist, und dass der Anschlussstutzen eine Durchlassöffnung für den Mitnehmer aufweist, deren Durchmesser kleiner als der Innendurchmesser des Einbaukanals ist und dem Durchmesser des Mitnehmers im Durchgriffsbereich angepasst ist. To solve this problem, it is proposed that the housing has a mounting socket at an end portion opposite the connecting piece, the inner diameter of which, like the diameter of the adjoining installation channel, is adapted to the diameter of the valve balls, which can be closed by a closure body and through which the ball valve body in FIG the housing is insertable, and that the connecting piece has a passage opening for the driver whose diameter is smaller than the inner diameter of the installation channel and the diameter of the driver in the reach-through area is adjusted.
Durch den Montagestutzen kann der Kugelhahnkörper mit samt den Ventilkugeln in den daran anschließenden Einbaukanal eingeschoben werden. Der Mitnehmer wird abgedichtet durch die Durchlassöffnung im Anschlussstutzen gesteckt, wobei der Durchmesser der Durchlassöffnung an den Durchmesser des Mitnehmers angepasst und entsprechend klein ist. Anschließend wird der Montagestutzen mit dem Verschlusskörper geschlossen. Da der Durchmesser der Durchlassöffnung gering ist, können zur Abdichtung zwischen dem Mitnehmer und dem Anschlusskanal besonders durchmesserkleine Dichtungen verwendet werden, sodass beim Verdrehen des Mitnehmers geringe Reibkräfte zwischen den Dichtungen und dem Mitnehmer wirken. Auch die dynamische Belastung bei Betätigung des Mitnehmers ist in diesem Bereich dadurch stark reduziert. Through the mounting socket of the ball valve body can be inserted together with the valve balls in the adjoining installation channel. The driver is sealed inserted through the passage opening in the connection piece, wherein the diameter of the passage opening adapted to the diameter of the driver and is correspondingly small. Subsequently, the mounting socket is closed with the closure body. Since the diameter of the passage opening is small, can be used for sealing between the driver and the connection channel particularly small diameter seals, so act when turning the driver low frictional forces between the seals and the driver. The dynamic load on actuation of the driver is thereby greatly reduced in this area.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass das Gehäuse eine zylindrische Form mit einem zylindrischen Einbaustutzen aufweist, an dessen erstem Ende der Anschlussstutzen und an dessen zweitem Ende der Montagestutzen angeordnet ist, wobei bevorzugt vorgesehen ist, dass der Kugelhahnkörper eine Spindel ist, an der zwei oder mehrere Ventilkugeln jeweils durch ein Distanzstück voneinander getrennt angeordnet sind, die den zylindrischen Einbaukanal des Gehäuses axial durchgreift. It is preferably provided that the housing has a cylindrical shape with a cylindrical mounting socket, at the first end of the connection piece and at the second end of the mounting piece is arranged, wherein it is preferably provided that the ball valve body is a spindle, on the two or more valve balls are each separated by a spacer, which passes axially through the cylindrical mounting channel of the housing.
Durch die zylindrische Form kann die Spindel mit den Ventilkugeln auf einfache Weise durch den Montagestutzen in den Einbaukanal des Gehäuses eingeführt werden. Diese Form ermöglicht auch eine geringe Baugröße. Due to the cylindrical shape, the spindle can be easily inserted with the valve balls through the mounting stub in the mounting channel of the housing. This shape also allows a small size.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Spindel einen geringeren Durchmesser aufweist als die Ventilkugeln. It is preferably provided that the spindle has a smaller diameter than the valve balls.
Dadurch liegt die Spindel nicht mit ihrer gesamten Mantelfläche an dem Einbaukanal an, und es ergibt sich der Vorteil, dass die Reibung zwischen Spindel und Einbaukanal beim Drehen der Spindel sehr gering ist, weil nur Teilbereiche der Spindel an der Innenmantelfläche des Einbaukanals bzw. des Anschlussstutzens gedichtet anliegen. As a result, the spindle is not with its entire lateral surface of the mounting channel, and there is the advantage that the friction between the spindle and mounting channel during rotation of the spindle is very low, because only portions of the spindle on the inner lateral surface of the mounting channel and the connecting piece Sealed lie.
Zudem ist bevorzugt vorgesehen, dass der Mitnehmer einen geringeren Durchmesser aufweist als die Spindel. In addition, it is preferably provided that the driver has a smaller diameter than the spindle.
Durch den geringen Durchmesser des Mitnehmers ist auch der Durchmesser der an diesen angepassten Durchlassöffnung gering und es ergibt sich der Vorteil, dass besonders durchmesserkleine Dichtungen zur Abdichtung zwischen dem Mitnehmer und dem Anschlusskanal verwendet werden können. Dadurch wirken beim Verdrehen des Mitnehmers nur geringe Reibkräfte zwischen den Dichtungen und dem Mitnehmer. Dadurch ist auch die dynamische Belastung bei leichter Betätigung des Mitnehmers in diesem Bereich gering. Due to the small diameter of the driver and the diameter of the adapted thereto passage opening is small and there is the advantage that particularly small diameter seals can be used for sealing between the driver and the connection channel. As a result, only slight frictional forces act between the seals and the driver when the driver is rotated. As a result, the dynamic load with slight actuation of the driver in this area is low.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Mitnehmer durch einen ersten Endbereich des Kugelhahnkörpers, insbesondere der Spindel, gebildet ist und den Anschlussstutzen axial durchgreift, wobei zwischen dem Mitnehmer und einer Innenmantelfläche des Anschlussstutzens mindestens eine Dichtungsanordnung vorgesehen ist. It is preferably provided that the driver is formed by a first end portion of the ball valve body, in particular the spindle, and axially engages through the connecting piece, wherein at least one sealing arrangement is provided between the driver and an inner circumferential surface of the connecting piece.
Dadurch, dass der Endbereich des Kugelhahnkörpers als Mitnehmer verwendet wird, ist eine kostengünstige und einfache Fertigung möglich. Zudem werden durch das Zusammenfassen mehrerer Bauteile die Einzelteile und die Baugröße reduziert. Durch den Anschlussstutzen ist der Mitnehmer an seinem ersten Endbereich zumindest radial gehalten und gut zugänglich, um den Mitnehmer beispielsweise mit einem Bedienelement oder einem Stellmotor zu verbinden. Die Dichtungsanordnung verhindert den Austritt des durchströmenden Mediums, welches den Mehrwege-Kugelhahn durchströmt. The fact that the end portion of the ball valve body is used as a driver, a cost-effective and simple production is possible. In addition, the individual parts and the size are reduced by combining several components. Through the connecting piece of the driver is at least radially held at its first end and easily accessible to connect the driver, for example, with a control element or a servomotor. The seal arrangement prevents the escape of the medium flowing through which flows through the multi-way ball valve.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass der Verschlusskörper eine Hutmutter mit Außengewindebereich oder eine Tellerschraube ist, die in den Montagestutzen einschraubbar ist, und dass zwischen dem Verschlusskörper und dem Gehäuse eine Dichtung vorgesehen ist. It is preferably provided that the closure body is a cap nut with external thread area or a cup screw which can be screwed into the mounting stub, and that a seal is provided between the closure body and the housing.
Solche Verschlusskörper können bei defekten Dichtungen oder Bauteilen in dem Mehrwege-Kugelhahn demontiert werden und ermöglichen einen Austausch der Dichtungen bzw. der Bauteile. Such closure body can be dismantled in defective seals or components in the multi-way ball valve and allow replacement of the seals or components.
Die Dichtung verhindert den Austritt von den Mehrwege-Kugelhahn durchströmenden Medien. The seal prevents the discharge of the multi-way ball valve flowing through media.
Dabei ist bevorzugt vorgesehen, dass der Verschlusskörper ein Drehlager für einen zweiten Endbereich des Kugelhahnkörpers, insbesondere der Spindel, bildet oder aufweist. It is preferably provided that the closure body forms or has a pivot bearing for a second end region of the ball valve body, in particular the spindle.
Dadurch ist der Kugelhahnkörper auch an seinem zweiten Endbereich in radialer und axialer Richtung sicher gelagert. Bei der Verstellung des Kugelhahnkörpers kann dieser nicht in dem Gehäuse verkanten und bleibt frei beweglich. As a result, the ball valve body is also securely mounted on its second end region in the radial and axial direction. When adjusting the ball valve body this can not tilt in the housing and remains free to move.
Auch ist vorzugsweise vorgesehen, dass der Kugelhahnkörper, insbesondere die Spindel, im Bereich des Distanzstückes eine umlaufende Dichtung aufweist, die innenseitig an der Wandung des Einbaukanals anliegt, wobei bevorzugt vorgesehen ist, dass der Kugelhahnkörper, insbesondere die Spindel, im Bereich des Distanzstückes einen schlanken Kragen, mit einer radial außen umlaufenden Nut aufweist und dass eine Dichtung in der Nut gehalten ist. It is also preferably provided that the ball valve body, in particular the spindle, in the region of the spacer has a circumferential seal which bears against the inside of the wall of the installation channel, wherein it is preferably provided that the ball valve body, in particular the spindle, in the region of the spacer a slender Collar, with a radially outer circumferential groove and that a seal is held in the groove.
Um die Strömungskreise zu trennen, ist der Einbaukanal zwischen den Ventilkugeln unterteilt. Dazu weist das Distanzstück einen den Einbaukanal unterteilenden Kragen mit einer radial umlaufenden Nut und einer in der Nut gehaltenen Dichtung auf. Durch die Dichtung wird sichergestellt, dass sich das durchströmende Medium nicht vermischt. In order to separate the flow circuits, the installation channel is divided between the valve balls. For this purpose, the spacer has a mounting channel subdividing collar with a radially circumferential groove and held in the groove seal. The seal ensures that the medium flowing through does not mix.
Die Dichtung ist durch die Schenkel der Nut gehalten, sodass sie beim Montieren oder beim Drehen des Kugelhahnkörpers nicht verrutschen kann. Durch die schlanke Form des Kragens und der daran gehaltenen Dichtung, wird beim Verdrehen des Kugelhahnkörpers nur ein geringer Reibwiderstand erzeugt, was sich vorteilhaft auch auf die Bedienung des Kugelhahns auswirkt. The seal is held by the legs of the groove, so that they can not slip when mounting or turning the ball valve body. Due to the slim shape of the collar and the seal held it, only a small frictional resistance is generated during rotation of the ball valve body, which also has an advantageous effect on the operation of the ball valve.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Ventilkugeln abgeflachte Ober- und Unterseiten aufweisen. It is preferably provided that the valve balls have flattened upper and lower sides.
Hierdurch wird eine geringe Baulänge des Gehäuses ermöglicht sowie eine Materialeinsparung. As a result, a small overall length of the housing is possible and a material saving.
Auch ist vorzugsweise vorgesehen, dass in die Anschlüsse Einlassstutzen bzw. Auslassstutzen dicht eingesetzt sind, die an ihren dem Einbaukanal zugewandten Enden Dichtungen halten, die an den Ventilkugeln umfangsseitig anliegen. It is also preferably provided that inlet ports or outlet ports are tightly inserted into the ports, which hold at their ends facing the mounting channel seals that bear circumferentially on the valve balls.
Die Einlass- bzw. Auslassstutzen sind zur Anbringung von Zu- und Ableitungen vorgesehen, wobei in den Einlass- bzw. Auslassstutzen mit den Ventilkugeln zusammenwirkende Dichtungen integriert sind, die Leckagen zwischen den Stutzen und den Ventilkugeln verhindern. Durch die an den Stutzen montierten Dichtungen ist eine einfache Montage und ein einfacher Austausch der Dichtungen möglich. The inlet and outlet ports are provided for attachment of inlets and outlets, with seals integral with the valve balls in the inlet and outlet ports, which prevent leakage between the ports and the valve balls. The gaskets mounted on the nozzles enable easy installation and easy replacement of the gaskets.
Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Mehrwege-Kugelhahns ist in den Zeichnungen dargestellt und im Folgenden näher beschrieben. An embodiment of the multi-way ball valve according to the invention is shown in the drawings and described in more detail below.
Es zeigt: It shows:
An einem ersten Endbereich des Gehäuses
Der Kugelhahnkörper
In der Montagelage sind beide Ventilkugeln
Um den Reibwiderstand beim Verstellen des Kugelhahnkörpers
Der Einbaukanal
Die Dichtung
Um die Ventilkugeln
Gleichzeitig ist dadurch eine starre Verbindung zwischen dem Mitnehmer
Bei der Montage ist der Montagestutzen
Die Durchlassöffnung
In der Montagelage ist der Montagestutzen
Der Verschlusskörper
Die Erfindung ist nicht auf das Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern im Rahmen der Offenbarung vielfach variabel. The invention is not limited to the embodiment, but in the context of the disclosure often variable.
Alle neuen in der Beschreibung und/oder Zeichnung offenbarten Einzel- und Kombinationsmerkmale werden als erfindungswesentlich angesehen. All new disclosed in the description and / or drawing single and combination features are considered essential to the invention.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R207 | Utility model specification | ||
R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years | ||
R151 | Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years |