DE3611911A1 - Dreiwegedrehkegelventil - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Dreiwegedrehkegelventil mit den Merkmalen aus dem Oberbegriff des Patentan­ spruchs 1.

Bei einem bekannten Drehkegelventil dieser Bauart sind die beiden Ventilkegel an einer gemeinsamen Antriebs­ welle fest angeordnet, und zwar derart, daß in einer Stellung der Antriebswelle der eine der beiden Ventilke­ gel auf dem ihm zugeordneten Ventilsitz aufsitzt, so daß dieser Anschluß gesperrt ist, während der andere der beiden Ventilkegel von dem ihm zugeordneten Ventilsitz abgehoben hat, so daß der ihm zugeordnete Anschluß geöffnet ist. In einer anderen Stellung der Antriebs­ welle ist die Situation umgekehrt. Die beiden Ventilke­ gel sind also in ihren Bewegungen fest miteinander gekoppelt, so daß das Ventil als 3/2-Wegeventil funktio­ niert, was bedeutet, daß jeweils in den Endstellungen der Antriebswelle von drei möglichen Wegen jeweils zwei miteinander verbunden sind. Eine Steuerung der beiden an Ventilsitzen einmündenden Anschlüsse unabhängig vonein­ ander ist bei diesem bekannten Ventil nicht möglich.

Will man zwei Zuflüsse unabhängig voneinander steuern, so ist es im allgemeinen notwendig, zwei voneinander unabhängige separate Ventile zu verwenden.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe bestand darin, ein Dreiwegedrehkegelventil der eingangs und im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Bauart so auszubilden, daß die beiden Ventilkegel unabhängig voneinander betätigt werden können, trotzdem aber ein sehr kompakter Aufbau des Ventils möglich ist und insbe­ sondere die beiden steuerbaren Zuflußanschlüsse, die in den gleichen Ventilinnenraum münden, möglichst dicht beieinander liegen.

Die Lösung dieser Aufgabe geschieht erfindungsgemäß mit den Merkmalen aus dem kennzeichnenden Teil des Patentan­ spruchs 1.

Vorteilhafte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Dreiwegedrehkegelventils sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Der Grundgedanke der Erfindung besteht darin, die beiden Antriebswellen an ihren in den Ventilinnenraum hineinge­ führten Enden, an denen die Ventilkegel angeordnet sind, so auszubilden und anzuordnen, daß auf kleinstem Raum eine ungestörte und voneinander unabhängige Bewegung der beiden Ventilkegel möglich ist.

Dies geschieht dadurch, daß das Ende der zweiten An­ triebswelle gerade in den durch die Kröpfung der ersten Antriebswelle freigehaltenen Innenraum hineingeführt ist. An den beiden Enden der Antriebswellen sind dann die beiden Ventilkegel derart angeordnet, daß sie sich bei den Schwenkbewegungen nicht stören. Bei einer beson­ ders vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Dreiwegedrehkegelventils sind die beiden Antriebswellen im wesentlichen fluchtend zueinander im Gehäuse ange­ ordnet. Dies eröffnet die Möglichkeit, die beiden An­ triebswellen an den freien Enden, die im Bereich der Kröpfung der einen Antriebswelle einander gegenüberlie­ gen, über ein Drehlager miteinander zu verbinden und dadurch für jede Antriebswelle einen weiteren Abstütz­ punkt gegenüber dem Gehäuse zu gewinnen, was für die präzise Steuerung der Ventilkegel auch bei hohen Öffnungs- und Schließmomenten von Vorteil ist.

Die beiden an Ventilsitzen einmündenden Zu-Abführungsan­ schlüsse können bei dem erfindungsgemäßen Ventil im wesentlichen in einer Ebene senkrecht zur Achse der Antriebswellen angeordnet sein. In jedem Fall kann die Versetzung dieser beiden Zu- und Abführungsanschlüsse gegeneinander sehr klein gehalten werden, und zwar kleiner als die Nennweite der Anschlüsse in einer Rich­ tung senkrecht zu ihrer Strömungsrichtung. Hierdurch wird ein sehr kompakter Aufbau des Ventils möglich.

Im folgenden wird anhand der beigefügten Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel für ein Dreiwegedrehkegelventil nach der Erfindung näher erläutert.

In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 einen Teilschnitt durch ein Drehwegekegelventil in einer Ebene, welche die Achsen der Antriebs­ wellen enthält;

Fig. 2 ist ein Schnitt nach der Linie II-II in Fig. 1.

Das in den Fig. 1 und 2 dargestellte Dreiwegedrehkegel­ ventil besitzt ein Gehäuse 1, an dem zwei Zuführungsan­ schlüsse 2 und 3 sowie ein Abführungsanschluß 4 angeord­ net sind. Es werden im folgenden nur die für die Er­ findung wichtigen Teile genauer erörtert, während eben­ falls in den Zeichnungen dargestellte übliche Teile eines Ventils, wie Schraubenbefestigungen, Dichtungen ect., nicht mehr erwähnt werden.

In den beiden Zuführungsanschlüssen sind an ihren Ein­ mündungsstellen in den Ventilinnenraum Ventilsitze 2.1 bzw. 3.1 angeordnet. Dem Ventilsitz 2.1 ist ein schwenk­ barer Ventilkegel 2.2 zugeordnet, während dem Ventilsitz 3.1 ein schwenkbarer Ventilkegel 3.2 zugeordnet ist.

Der Ventilkegel 2.2 wird betätigt durch eine Antriebs­ welle 2.3, die dichtend durch das Gehäuse 1 in den Ventilinnenraum hineingeführt und dort mit einer Kröpfung 2.4 versehen ist, an welcher der Ventilkegel 2.2 befestigt ist.

Der Ventilkegel 3.2 wird durch eine zweite Antriebswelle 3.3 betätigt, die fluchtend zur ersten Antriebswelle 2.3 angeordnet und ebenfalls dichtend durch das Gehäuse hindurch in den Ventilinnenraum geführt ist und zwar soweit, daß ihr Ende 3.4 in dem durch die Kröpfung 2.4 der Antriebswelle 2.3 in allen Stellungen dieser An­ triebswelle freibleibenden Raum in der Mitte des Ventil­ innenraumes angeordnet ist und die Stirnfläche des Endes 3.4 der Stirnfläche der Antriebswelle 2.3 vor der Kröpfung 2.4 unmittelbar gegenüberliegt. Am Ende 3.4 der Antriebswelle 3.3 ist der Ventilkegel 3.2 in der aus Fig. 2 ersichtlichen Weise befestigt. Die beiden Ventil­ kegel 2.2 und 3.2 stehen in der Schließstellung in einem Winkel von 90° zueinander. Wie Fig. 2 zu entnehmen, sind ihre beiden Schwenkbereiche α, β so, daß sie keinen gemeinsamen Teilbereich aufweisen, so daß jeder der der beiden Ventilkegel völlig unabhängig von der Stellung des anderen bewegt werden kann. Dabei erfolgt die Öffnungsbewegung der beiden Ventilkegel 2.2 und 3.2 in, bezogen auf die Blickrichtung in Fig. 2, entgegenge­ setzter Drehrichtung, so daß sich jeder der beiden Ventilkegel beim Öffnen von der Schließstellung des anderen Ventilkegels wegbewegt. Da die beiden Antriebs­ wellen 2.3 und 3.3 fluchtend aufeinander zulaufen, bedeutet dies, daß die Betätigungsrichtungen der beiden Antriebswellen gleich sind.

Die beiden einander gegenüberliegenden freien Enden der beiden Antriebswellen 2.3 und 3.3 sind über ein zentrie­ rendes Drehlager miteinander verbunden. Auf diese Weise ist jede der beiden Antriebswellen 2.3 und 3.3 am freien Ende noch einmal gegenüber dem Gehäuse frei drehbar abgestützt.

Wie bei derartigen Drehkegelventilen an sich bekannt, sind die Mittelpunkte der Kugelsegmente der Ventilkegel 2.2 und 3.2 exzentrisch zur Schwenkachse der jeweils zugeordneten Antriebswelle 2.3 bzw. 3.3 angeordnet, und zwar beträgt der Abstand dieser Mittelpunkte von den Schwenkachsen a, wodurch die Reibung zwischen Ventilsitz und Ventilkegel vermieden wird und weiterhin ein Selbst­ zentrierungseffekt erreicht wird.

Claims (8)

1. Dreiwegedrehkegelventil mit einem Gehäuse, an dem drei in einen Ventilinnenraum mündende Zu-Abführungsan­ schlüsse angeordnet sind, von denen zwei über einen Ventilsitz in den Ventilinnenraum münden, wobei jedem der beiden Ventilsitze ein als schwenkbares Kugelsegment ausgebildeter Ventilkegel zugeordnet ist und eine im Gehäuse gelagerte Antriebswelle vorhanden ist, die innerhalb des Ventilinnenraumes eine Kröpfung aufweist, an welcher der eine Ventilkegel angeordnet ist und die so angeordnet ist, daß in der Mitte des Ventilinnenrau­ mes ein Freiraum vorgegebener Größe in allen Stellungen des Ventilkegels erhalten bleibt, dadurch gekennzeich­ net, daß in den Freiraum das Ende (3.4) einer weiteren im Gehäuse (1) gelagerten Antriebswelle (3.3) hineinge­ führt ist, an dem der andere Ventilkegel (3.2) angeord­ net ist.

2. Dreiwegedrehkegelventil nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß beide Antriebswellen (2.3, 3.3) im wesentlichen fluchtend zueinander im Gehäuse (1) ange­ ordnet sind.

3. Dreiwegedrehkegelventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beide Antriebswellen im wesentlichen rechtwinklig zueinander im Gehäuse angeordnet sind.

4. Dreiwegedrehkegelventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Ventilke­ gel (2.2, 3.2) derart angeordnet sind, daß ihre Schwenk­ bereiche (α, β) keinen gemeinsamen Teilbereich aufwei­ sen.

5. Dreiwegedrehkegelventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden an Ventil­ sitzen (2.1, 3.1) einmündenden Zu-Abführungsanschlüsse (2, 3) höchstens um eine Strecke, die kleiner ist als die Nennweite der Anschlüsse in einer Richtung senkrecht zu ihrer Strömungsrichtung gegeneinander versetzt sind.

6. Dreiwegedrehkegelventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden an Ventilsitzen (2.1, 3.1) einmündenden Zu-Abführungsanschlüsse rechtwinklig zueinander am Gehäuse (1) angeordnet sind.

7. Dreiwegedrehkegelventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden fluchtend zueinander angeordneten Antriebswellen (2.3, 3.3) im Bereich der Kröpfung (2.4) der einen Antriebswelle (2.3) an einander gegenüberliegenden Stirnflächen über ein Drehlager (5) miteinander verbunden sind.

8. Dreiwegedrehkegelventil nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelpunkte der Kugelsegmente der Ventilkegel (2.2, 3.2) exzentrisch (a) zur Schwenkachse der jeweils zugeordneten Antriebswelle (2.3, 3.3) liegen.