DE8707121U1 - Switching valve for switching a fluid flow - Google Patents
Switching valve for switching a fluid flowInfo
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Description
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BeschreibungDescription
Die Neuerung bezieht sich auf ein Schaltventil zum Umschalten des Stroms eines Fluids, z.B. Wasser oder Luft, welches dem Ventil über einen gesteuerten Strömungskreis etwa mittels einer Pumpe bzw. eines Gebläses zuführbar ist.The innovation relates to a switching valve for switching the flow of a fluid, e.g. water or air, which can be fed to the valve via a controlled flow circuit, for example by means of a pump or a blower.
Beispielsweise aus der italienischen Patentanmeldung Nr. 21702/A/8I ist ein Schaltventil bekannt, welches dazu dient, den Auslaß einer Umwälzpumpe abwechselnd mit den umlaufenden Sprüharmen einer Geschirrspülmaschine zu verbinden. Die Betätigung des Ventils erfolgt durch dir Programmsteuerung der Spülmaschine mit Hilfe einer elektromechanischen Betätigungseinrichtung, welche notwendigerweise durch wenigstens eine Wand hindurch in das Ventil hineingeführt sein muß, so daß sich ein komplizierter Aufbau in Verbindung mit Schwierigkeiten hinsichtlich der Abdichtung ergibt, welcher die Betriebssicherheit des Ventils beeinträchtigt.For example, from Italian patent application No. 21702/A/8I, a switching valve is known which serves to alternately connect the outlet of a circulation pump with the rotating spray arms of a dishwasher. The valve is actuated by the program control of the dishwasher with the aid of an electromechanical actuating device which must necessarily be introduced into the valve through at least one wall, resulting in a complicated structure combined with difficulties in terms of sealing, which impairs the operational reliability of the valve.
nr. Ferner ist aus IT-PS 952 781 eine Geschirrspülmaschine 0 nr . Furthermore, from IT-PS 952 781 a dishwasher 0
bekannt, deren Umwälzpumpe über ein Schaltventil mit zwei umlaufenden Sprüharmen verbindbar ist. Das Schaltventil enthält ein Absperrelement in Form einer bistabilen Kugel, welche unter Schwerkrafteinfluß auf einem ersten oder einem zweiten Ventilsitz ruht, solange die Umwälzpumpe nicht in Betrieb ist. Die Pumpe ist intermittierend antreibbar, und die im wesentlichenw-förmigen Ventilsitze sind nahe unterhalb zweier ihnen zugeordneter Auslässe des Ventils angeordnet. Während der aufeinander folgenden Betriebsphasenknown whose circulation pump can be connected to two rotating spray arms via a switching valve. The switching valve contains a shut-off element in the form of a bistable ball, which rests under the influence of gravity on a first or a second valve seat as long as the circulation pump is not in operation. The pump can be driven intermittently, and the essentially W-shaped valve seats are arranged close below two outlets of the valve assigned to them. During the successive operating phases
t,n der Pumpe wird die Kugel durch den zugeführten Fluidstrom mitgenommen, um abwechselnd den einen und den anderen Auslaß des Ventils zu verschließen. Nach dem Stillsetzen der Pumpe fällt die Kugel dann unter Schwerkrafteinfluß abwechselnd auf den ersten und den zweiten Sitz zurück. t , n the pump, the ball is carried along by the fluid flow supplied to alternately close one and the other outlet of the valve. After the pump has stopped, the ball then falls back under the influence of gravity alternately onto the first and second seat.
Die Betätigung dieses Ventils ist ziemlich kritisch und reagiert empfindlich auf In dem Fluidstrom vorhandene Schmutzteilchen* Selbst sehr kleine Ablagerungen von > Schmutzteilchon auf oder nahe den Ventilsitzen können dieThe operation of this valve is quite critical and reacts sensitively to dirt particles present in the fluid flow* Even very small deposits of > dirt particles on or near the valve seats can
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korrekte Umschaltung des Absperrelemeiits zwischen seinen beiden stabilen Stellungen beeinträchtigen. In jedem Fälle wird das Absperrelement, wie vorstehend erläutert, abwechselnd zwischen den beiden Stellungen hin^ Und hergeschäl^affect the correct switching of the shut-off element between its two stable positions. In any case, the shut-off element will alternately switch back and forth between the two positions as explained above.
5tet, so daß es nicht möglich ist, den Fluidström Willkürlich dem einem oder dem anderen Auslaß des Ventils zuzu= leiten.5tet, so that it is not possible to arbitrarily direct the fluid flow to one or the other outlet of the valve.
Die vorstehend angesprochenen Mangel sind durch die in der italienischen Patentanmeldung Nr*, 45711/A/86 der AnmelderinThe deficiencies mentioned above are remedied by the patent application filed in the Applicant’s Italian patent application No*, 45711/A/86.
IU beschriebene Lösung auf ein Mindestmaß verringert. Diese Patentanmeldung richtet sich insbesondere auf eine Geschirrspülmaschine, deren Umwälzpumpe über ein monostabiles Schaltventil mit zwei umlaufenden Sprüharmen verbindbar ist. Das Schaltventil reagiert auf den in den daran ange-; schlossenen Leitungen auftretenden Gegendruck, um die Pumpe wahlweise mit dem einen oder anderen Sprüharm zu verbinden, wenn die Pausen zwischen den Betriebsphasen der Pumpe kürzer oder langer sind als eine vorbestimmte Zeitspanne. IU . This patent application is directed in particular to a dishwasher whose circulation pump can be connected to two rotating spray arms via a monostable switching valve. The switching valve reacts to the counterpressure occurring in the pipes connected to it in order to connect the pump selectively to one or the other spray arm when the pauses between the operating phases of the pump are shorter or longer than a predetermined period of time.
Eine solche Anordnung ist zwar erfolgreich in einer Maschine verwendbar, deren Strömungskreis vorbestimmte Eigenschaften aufweist, z.B. in einer Geschirrspülmaschine od. dergl., sie läßt sich jedoch nicht ohne Weiteres an andere Bedingungen anpassen»Such an arrangement can be used successfully in a machine whose flow circuit has predetermined properties, e.g. in a dishwasher or the like, but it cannot be easily adapted to other conditions.
Ein Ziel der Neuerung ist daher die Schaffung eines Schalte ventils zum Umschalten eines Fluidstroms, welches einen einfachen Aufbau hat, zuverlässig arbeitet, für verschiedene Zwecke verwendbar ist und sich wahlwesie nach Bedarf betätigen läßt.One aim of the innovation is therefore to create a switching valve for switching a fluid flow, which has a simple structure, works reliably, can be used for various purposes and can be operated as required.
30BeI einem Schaltventil zum Umschalten eines Fluidstroms, welcher einer Einlaßöffnung des Ventils über einen Steuerbaren Strömungskreis zuführbar ist, mit wenigstens einem ersten und einem zweiten Auslaß, welche wahlweise mittels wenigstens eines im Ruhezustand in einer stabilen Lage nahe 30 In a switching valve for switching a fluid flow which can be fed to an inlet opening of the valve via a controllable flow circuit, with at least a first and a second outlet, which can be selectively controlled by means of at least one in the rest state in a stable position near
3^ der Einlaßöffnung verharrenden Absperrelements verschließbar sind, ist das genannte Ziel gemäß der Neuerung erreicht durch ein wahlwesie zwischen einer ersten und einer zweiten 3 ^ the inlet opening remaining shut-off element, the above-mentioned aim is achieved according to the innovation by an optionally between a first and a second
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Stellung bewegbares, als eine Führung für das AbsperPelement wirksames Steuerglied, mittels dessen das Absperrelement im Betrieb des Strömungskreises in eine instabile Lage zum Verschließen der ersten bzw. der zweiten Auslaß-Position movable control element acting as a guide for the shut-off element, by means of which the shut-off element during operation of the flow circuit can be moved into an unstable position to close the first or second outlet
B öffnung lenkbar ist.B opening is steerable.
Im folgenden ist ein AusfUhrungsbeispiel der Neuerung anhand der Zeichnung erläuterte Es zeigen:The following is an example of the innovation explained using the drawing. It shows:
Fig. 1 und 2 schematisierte Schnittansichten zweier ,&Lgr; verschiedener Betriebsstelluhgen eines Schältventils in einer bevorzugten Ausführungsform der Neuerung.Fig. 1 and 2 are schematic sectional views of two different operating positions of a switching valve in a preferred embodiment of the innovation.
Ein in der Zeichnung dargestelltes Schaltventil hat einen hohlen Körper 3 mit wenigstens einer Einlaßöffnung H im unteren Teil und wenigstens einem ersten und einem zweiten Auslaß 5 bzw. 6 an gegenüberliegenden Seiten.A switching valve shown in the drawing has a hollow body 3 with at least one inlet opening H in the lower part and at least a first and a second outlet 5 and 6 respectively on opposite sides.
Im Bereich der Einlaßöffnung 1J und vorzugsweise auch im Bereich der Auslässe 5 und 6 sind an dem hohlen Ventilkörper 3 auswärts hervorstehende Anschlüsse von verringertem Durchmesser ausgebildet.In the region of the inlet opening 1J and preferably also in the region of the outlets 5 and 6, outwardly projecting connections of reduced diameter are formed on the hollow valve body 3.
Der Einlaß 4 des Ventils ist mit dem Auslaß einer (nicht gezeigten) steuerbaren Strömungsquelle, z,B. einer Pumpe, oder eines Gebläses verbindbar. Im ersteren Falle können die Auslässe 5 und 6 des Ventils mit einem jeweiligen umlaufenden Sprüharm eineriGeschirrspülmaschine oder auch mit einer Umwälzleitung bzw. einer Ablaßleitung einer Waschmaschine der in der Patentanmeldung EP-A-0146719 beschriebenen Art verbunden sein.The inlet 4 of the valve can be connected to the outlet of a controllable flow source (not shown), e.g. a pump or a fan. In the former case, the outlets 5 and 6 of the valve can be connected to a respective rotating spray arm of a dishwasher or also to a circulation line or a drain line of a washing machine of the type described in patent application EP-A-0146719.
Der hohle Ventilkörper 3 enthält wenigstens ein freiThe hollow valve body 3 contains at least one free
bewegliches Absperrelement 7, vorzugsweise in Form einer Kugel, welche hohl sein kann und aus einem nicht magnetischen Material ist.movable shut-off element 7, preferably in the form of a ball, which can be hollow and made of a non-magnetic material.
Im Ruhezustand, d.h. solange die mit dem Ventil verbundene oir Strömungsquelle nicht in Betrieb ist, verharrt die Kugel 7 unter Schwerkrafteinfluß in einer Lage nahe dem Einlaß 4 (Fig. 1). An dieser Stelle ist zu bemerken, daß der Durchmesser der Kugel 7 um einiges größer ist als der der Öff-In the resting state, ie as long as the air flow source connected to the valve is not in operation, the ball 7 remains under the influence of gravity in a position close to the inlet 4 (Fig. 1). At this point it should be noted that the diameter of the ball 7 is somewhat larger than that of the opening.
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&bgr;&iacgr;&eeacgr;&ohacgr;&agr; in eitlem oberen Teil seines InnenräUms angeordneten Körper 8, welcher waagerecht zwischen Stellungen zunächst den Auslässen 5 und 6 hin und her bewegbar ist. An der Unterseite des Körpers 8 sind an einander gegenüberliegenden Seiten Vertiefungen 9 Und 10 ausgebildet, welche als entsprechende Sitzbereiche für die Kugel 7 wirksam sind, wie im folgenden erläutert.β&iacgr;&eeacgr;&ohacgr;&agr; in the upper part of its interior space arranged body 8, which can be moved horizontally back and forth between positions adjacent to the outlets 5 and 6. On the underside of the body 8, recesses 9 and 10 are formed on opposite sides, which act as corresponding seating areas for the ball 7, as explained below.
Außerhalb des hohlen Ventilkörpers 3 ist zunächst dem Körper 8 ein Element 11 angeordnet und magnetisch mit dem Körper 8 gekoppelt. Zu diesem Zweck sind die beiden Elemente 8 und 11 aus einem geeigneten Werkstoff gefertigt, .r z.B* ist wenigstens eines derselben als Dauermagnet ausgebildet. Outside the hollow valve body 3, an element 11 is arranged first of all on the body 8 and is magnetically coupled to the body 8. For this purpose, the two elements 8 and 11 are made of a suitable material, e.g. at least one of them is designed as a permanent magnet.
Das Element 11 ist in einer der Bewegungsfreiheit des Körpers 8 entsprechenden Weise entlang (nicht gezeigten) Führungen hin und her bewegbar, so daß der Körper 8 durch magnetische Wechselwirkung mit dem Element 11 im oberen Teil des Ventilkörpers 3 gehalten ist. Für die Verschiebung des Körpers 8 können ebenfalls geeignete Führungen vorhanden sein.The element 11 can be moved back and forth along guides (not shown) in a manner corresponding to the freedom of movement of the body 8, so that the body 8 is held in the upper part of the valve body 3 by magnetic interaction with the element 11. Suitable guides can also be provided for the displacement of the body 8.
Das Element 11 kann von Hand oder mittels einer Betätigungs-The element 11 can be operated manually or by means of an actuating
einrichtung zwischen zwei Betriebsstellungen verschoben werden, wodurch der Körper 8 in entsprechender Weise bewegbar ist.device can be moved between two operating positions, whereby the body 8 can be moved accordingly.
Befindet sich die aus dem Körper 8 und dem Element 11 gebildete Steuereinrichtung in der in Fig. 1 gezeigten Betriebsstellung, und wird nun die Strömungsquelle in Betrieb gesetzt, so daß das über den Einlaß 4 in das Ventil einströmende Fluid die Kugel 7 anhebt, dann wirkt die Vertiefung 9 des Körpers 8 als Führung, um die Kugel „ zur Auslaßöffnung 6 zu lenken, so daß diese verschlossen wird. Dementsprechend tritt der Fluidstrom dann durch den Auslaß 5 aus dem Ventil aus.If the control device formed from the body 8 and the element 11 is in the operating position shown in Fig. 1, and the flow source is now put into operation so that the fluid flowing into the valve via the inlet 4 lifts the ball 7, then the recess 9 of the body 8 acts as a guide to direct the ball to the outlet opening 6 so that it is closed. Accordingly, the fluid flow then exits the valve through the outlet 5.
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Bel einer Unterbrechung des durch den Einlaß 4 eintretenden Fluidstroms fällt die Kugel 7 unter Schwerkrafteinfluß in die in Fig* 1 gezeigte Stellung zurück.If the fluid flow entering through the inlet 4 is interrupted, the ball 7 falls back under the influence of gravity into the position shown in Fig. 1.
Die beschriebenen Vorgänge wiederholen sich bei jed§r Inbetriebnahme der Strömungsquelle, solange die Steuereinrichtung 8, 11 nicht in die in Fig. 2 gestrichelt dargestellte Läge verstellt wird. In dieser Lage wirkt dann die Vertiefung 10 der Schaltkörpers 8 als Führung, um die Kugel 7 unter dem Einfluß eines durch den Einlaß 4 ein-The described processes are repeated every time the flow source is started up, as long as the control device 8, 11 is not adjusted to the position shown in dashed lines in Fig. 2. In this position, the recess 10 of the switching body 8 acts as a guide to move the ball 7 under the influence of a pressure entering through the inlet 4.
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tretenden Fluidstroms zur Auslaßöffnung 5 zu lenken, wobei der Fluidstrom dann durch den Auslaß 6 aus dem Ventil austritt.to direct the fluid flow to the outlet opening 5, whereby the fluid flow then exits the valve through the outlet 6.
Die vorstehende Beschreibung läßt die Einfachheit des Aufbaus und der Wirkungsweise des neuerungsgemäßen Schaltventils klar erkennen. Das Ventil ist willkürlich betätigbar und erfordert keinerlei zusätzliche Abdichtung, da es die magnetische Koppelung der Elemente 8 und 11 derThe above description clearly shows the simplicity of the design and the mode of operation of the new switching valve. The valve can be operated at will and does not require any additional sealing, since it uses the magnetic coupling of the elements 8 and 11 of the
Steuereinrichtung ermöglicht, das Absperrelement 7 in der _0 gewünschten Weise zu führen, ohne die hermetisch geschlossene Konstruktion des Ventilkörpers 3 zu beeinträchtigen. .Control device enables the shut-off element 7 to be guided in the desired manner without affecting the hermetically sealed construction of the valve body 3. .
Das beschriebene Schaltventil kann im Rahmen des durch die Merkmale der Ansprüche wiedergegebenen Neuerungsgedankens in verschiedener Weise abgewandelt werden. The switching valve described can be modified in various ways within the scope of the innovative concept reflected in the features of the claims.
So können die Elemente der Steuereinrichtung auch elektromagnetisch miteinander gekoppelt sein. In diesem Falle kann das äußere Element 11 eine Magnetspule sein, mit deren Magnetfeld der Schaltkörper 8 elastisch gekoppeltThe elements of the control device can also be coupled to one another electromagnetically. In this case, the outer element 11 can be a magnetic coil, with whose magnetic field the switching body 8 is elastically coupled.
h sein kann. h can be.
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