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  • 法律状态
  • 优先权
    • 专利摘要:
    Bei einem Verschließ- und Dosierventil für ein flüssiges Medium, insbesondere für Wasser, mit einem in einem Ventilgehäuse ausgebildeten Flüssigkeitskanal, mit einem einen Ventilkörper aufweisenden Flüssigkeitsventil zwischen einem Einlass und einem Auslass des Flüssigkeitskanals sowie mit einer Kolben-Zylinder-Anordnung zum Bewegen des Ventilkörpers für ein Öffnen und Schließen weist das Flüssigkeitsventil einen von dem jeweiligen Bewegungshub des Ventilkörpers aus der Schließposition in eine Öffnungsposition abhängigen Strömungsquerschnitt auf sowie einen durch einen motorisch betätigbaren Anschlag einstellbaren Hub.
    公开号:DE102004024072A1
    申请号:DE200410024072
    申请日:2004-05-13
    公开日:2006-01-12
    发明作者:Walter Rieder
    申请人:Technoalpin Bozen Bolzano GmbH；TECHNOALPIN GmbH；
    IPC主号:F16K1-52
    专利说明:
    [0001] DieErfindung bezieht sich auf ein Sperr- und Dosierventil gemäß OberbegriffPatentanspruch 1.
    [0002] U.a. bei Beschneiungsanlagen, insbesondere auch bei im Gelände angeordnetenBeschneiungsanlagen ist ein Sperren, aber auch ein z.B. geregeltesDosieren der Wasserzufuhr an die jeweilige Anlage und/oder an dendortigen Schneeerzeuger und/oder dessen Düsen notwendig.
    [0003] Aufgabeder Erfindung ist es, ein Dosier- und Sperrventil aufzuzeigen, welchesbei einfacher konstruktiver Ausbildung und zuverlässiger Betriebsweiseein Sperren sowie Dosieren des Flusses eines Strömungsmediums, insbesonderevon Wasser ermöglicht.
    [0004] ZurLösungdieser Aufgabe ist ein Dosier- und Sperrventil entsprechend demPatentanspruch 1 ausgebildet. Mit dem erfindungsgemäßen Dosier- undSperrventil ist ein Sperren des Flüssigkeits- bzw. Wasserflussesdurch Bewegen des Ventilkörpersin seine sperrende Stellung möglich.Durch Bewegen des Ventilkörpersaus dieser sperrenden Stellung ist ferner eine Dosierung des Flüssigkeits-bzw. Wasserflusses möglich,und zwar dadurch, dass der Ventilkörper je nach gewünschterStrömungsmenge über einenkleineren Hub, beispielsweise füreine kleinere Strömungsmenge,oder übereinen größeren Hub, beispielsweisefür einegrößere Strömungsmenge, ausder Schließpositionbewegt wird. Der jeweilige Bewegungshub wird durch einen elektromotorischen Antrieboder einen von diesem Antrieb gesteuerten Anschlag begrenzt.
    [0005] DasDosier- und Sperrventil ist bevorzugt so ausgeführt, dass es bei nicht aktiviertenSteuerventilen selbst sperrt, und zwar aufgrund des Druckes des flüssigen Mediums.Durch Aktivieren des Steuerventils im ersten Steuerkanal wird danndas Flüssigkeitsventilbzw. der Ventilkörpergeöffnet,und zwar bis in eine Hubstellung, die durch den einstellbaren Anschlagfestgelegt ist. Durch Schließendes ersten Steuerkanals und durch Öffnen des zweiten Steuerkanalswird dann das Flüssigkeitsventilwiederum allein durch den Druck des flüssigen Mediums geschlossen,und zwar unabhängigvon der Stellung des steuerbaren Anschlags.
    [0006] Weiterbildungender Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Die Erfindung wird imFolgenden anhand der Figur, die in einer vereinfachten Schnittdarstellungeine Ausführungdes erfindungsgemäßen Dosier-und Sperrventils zeigt, nähererläutert.
    [0007] Dasin der Figur allgemein mit 1 bezeichnete Dosier- und Sperrventilbesteht u. a. aus einem Ventilgehäuse 2, in welchemein Flüssigkeitskanal 3 mit einemEinlass 4 und einem Auslass 5 sowie zwischen demEinlass 4 und Auslass 5 ein Flüssigkeitsventil 6 vorgesehensind, welches bei der dargestellten Ausführungsform im Wesentlichenaus einem napfartigen Ventilkörper 7 besteht,der axial in einer Ventilachse VA zwischen einer den Flüssigkeitskanal 3 verschließenden Stellungund Stellungen bewegbar ist, in denen Einlass 4 und Auslass 5 gesteuert über einenmehr oder weniger großenStrömungsquerschnittmiteinander in Verbindung stehen. Der Ventilkörper 7 weist hierfür ein Ventil-oder Steuerfenster 7.1 auf und ist in einer Öffnung 8 ineiner Wandung 9 verschiebbar geführt. Dies trennt einen mit demEinlass 4 in Verbindung stehenden Teilraum 3.1 desFlüssigkeitskanales 3 voneinem mit dem Auslass 5 in Verbindung stehenden Teilraum 3.2 trennt.
    [0008] Anseinem in den Teilraum 3.1 hineinragenden, verschlossenenEnde liegt der Ventilkörper 7 einemEnde 10.1 einer Welle 10 gegenüber, die achsgleich mit derVentilachse VA angeordnet ist und an ihrem das andere Ende einschließenden undals Hohlwelle ausgebildeten Bereich 10.2 in einer im Ventilgehäuse 2 abgedichtetbefestigten Führungsbuchse 11 axialverschiebbar geführtist. Die Welle ist an dem Ende 10.1 mit einem Bund oderFlansch ausgebildet. Einen entsprechenden über die zylindrische Außenfläche wegstehendenFlansch 7.2 weist auch der Ventilkörper 7 auf, sodassdort eine Auflage für eineden Ventilkörper 7 umschließende Ringdichtung 7.3 gebildetist, die bei geschlossenem Dosier- und Sperrventil gegen eine dieBohrung 8 umgebende Flächeder Wandung 9 abgedichtet anliegt.
    [0009] Indem als Hohlwelle ausgebildeten Abschnitt 10.2 der Welle 10 isteine achsgleich mit der Achse VA angeordnete Gewindespindel 12 aufgenommen,die antriebsmäßig mitder Welle eines an Gehäuse 2 vorgesehenenelektromotorischen Antriebs 13 verbunden bzw. Teil dieserWelle ist und mit ihrem Außengewindemit einem Innengewinde einer im Abschnitt 10.2 vorgesehenenGewindebuchse 14 zusammenwirkt.
    [0010] DerVentilkörper 7 istin seiner zylinderförmigenUmfangswandung mit dem wenigstens einen Steuerfenster 7.1 versehen,welches in der in der Figur dargestellten Position des Ventilkörpers 7,die der maximalen Öffnungsstellungdes Dosier- und Sperrventils 1 entspricht, einen Wasserflussaus dem Teilraum 3.1 in das innere des Ventilkörpers 7 undvon dort in den Teilraum 3.2 ermöglicht, und zwar bei maximalemStrömungsquerschnitt.Bei einer axialen Bewegung des Ventilkörpers 7 verringertsich mit zunehmender Annäherungder Ringdichtung 7.3 an die Wandung 9 der zumTeilraum 3.1 offene Strömungsquerschnittdes Steuerfensters 7.1 und damit der wirksame Strömungsdurchmesserdes geöffneten Dosier-und Sperrventils 1, sodass hierdurch eine Dosierung derdas Dosier- und Sperrventil am Auslass 5 verlassenden Wassermengemöglichist.
    [0011] Über eineachsgleich mit der Achse VA angeordnete Kolben- oder Verbindungsstange 15 istder Ventilkörper 7 miteinem Kolben 16 verbunden, der eine Servokolbenzylinderanordnungbildet und mit einem größeren Kolbendurchmesser 16.1 ineiner im Gehäuse 2 ausgebildetenZylinderkammer 17 in Richtung der Achse VA verschiebbarvorgesehen ist. Mit einem kleineren Kolbendurchmesser 16.2 istder Kolben 16 in einer zum Teilraum 3.2 offenenBohrung 18 angeordnet und mit dem Druck im Teilraum 3.2 beaufschlagbar.Im Ventilgehäuse 2 sindweiterhin zwei Steuer-Kanäle ausgebildet,und zwar der Steuerkanal 19, der den Einlass 4 bzw.den Teilraum 3.1 mit dem Zylinderraum 17 verbindetund in welchem ein elektrisch betätigbares Steuerventil 20 (z.B.Magnetventil) vorgesehen ist, mit dem der Steuerkanal 19 geöffnet undgeschlossen werden kann. Ein zweiter Steuerkanal 21 verbindetden Zylinderraum 17 mit einem an die Umgebung führendenAuslass. In diesem Steuerkanal 21 ist ein elektrisch betätigbaresSteuerventil 22 (z.B. Magnetventil) vorgesehen, mit dem auchdieser Steuerkanal geöffnetund geschlossen werden kann.
    [0012] DieArbeitsweise des Dosier- und Sperrventils 1 lässt sich,wie folgt, erläutern: Eswird davon ausgegangen, dass das Steuerventil 20 geschlossenund das Steuerventil 22 geöffnet ist und am Einlass 4 Wassermit Druck ansteht. Durch den auf den Kolbenabschnitt 16.2 einwirkenden Druckwird überden Servokolben (16) und die Verbindungsstange 15 derVentilkörper 7 derartverschoben, dass das Flüssigkeitsventil 6 schießt, d. h.die Ringdichtung 7.3 abgedichtet gegen die Wand 9 anliegt,wobei dieser geschlossene Zustand dann durch den Druck im Teilraum 3.1 unterstützt aufrechterhalten wird.
    [0013] Solldas Dosier- und Sperrventil 1 geöffnet werden, so wird das Steuerventil 22 geschlossenund das Steuerventil 20 geöffnet. Über den dann geöffnetenSteuerkanal 19 wird der Zylinderraum 17 mit Wasserdruckbeaufschlagt. Hierdurch wird der Servokolben 16 nach unten,d.h. im Sinne eines Öffnens desFlüssigkeitsventils 6 bewegt,und zwar dadurch, dass die Kolbenfläche des Kolbenabschnitts 16.1 wesentlichgrößer istals die wirksame, von dem Ventilkörper 7 gebildete undmit dem Druck des Wassers beaufschlagte Kolbenfläche. Der Ventilkörper 7 wird axialsoweit bewegt, bis er gegen das Ende 10.1 der Welle 10 zurAnlage kommt. Durch entsprechendes axiales Verstellen der Welle 10 unddamit des von dem Ende 10.1 gebildeten Anschlags für den Ventilkörper durchDrehen der Gewindespindel 12 können der Bewegungshub des Ventilkörpers 7 beim Öffnen unddamit der wirksame Querschnitt des Steuerfensters 7.1 beigeöffnetemVentil gesteuert werden. Weiterhin ist es z.B. auch möglich, beizunächstweit geöffnetemFlüssigkeitsventil 6 durchentsprechendes Vorbewegen der Welle 10 durch Drehen derGewindespindel 12 die wirksame Öffnungsfläche des Steuerfensters 7.1 unddamit den wirksamen Strömungsquerschnittdes Flüssigkeitsventils 6 zuverkleinern. Überdie Gewindespindel 12 und den Antrieb 13 ist somiteine Dosierung des Wasserflusses durch das Dosier- und Sperrventil 1 möglich.
    [0014] Weiterhinist auch ein schnelles Schließen desDosier- und Sperrventils 1 möglich, und zwar durch entsprechendeAnsteuerung der Steuerventile 20 bzw. 22, d. h. durch Schließen desSteuerventils 20 und Öffnendes Steuerventils 22, wodurch dann bei einem auf den Kolbenabschnitt 16.2 einwirkendenWasserdruck der Servokolben 16 zum Schließen desFlüssigkeitsventils 6 bewegtwird. Dieses Schließenist auch bei einem möglichenStromausfall gewährleistet,da das Steuerventil 20 so ausgebildet ist, dass es im stromlosenZustand geschlossen ist, währenddas Steuerventil 22 im stromlosen Zustand geöffnet ist.Weiterhin ist ein Schließendes Dosier- und Sperrventils 1 auch über den elektromotorischenAntrieb 13 möglich.
    [0015] DieErfindung wurde voranstehend an einem Ausführungsbeispiel beschrieben.Es versteht sich, dass zahlreiche Änderungen sowie Abwandlungen möglich sind,ohne das dadurch der der Erfindung zugrunde liegende Erfindungsgedankeverlassen wird.
    1 Ventilanordnung 2 Ventilgehäuse 3 Flüssigkeitskanal 3.1,3.2 Teilraumdes Flüssigkeitskanals 4 Einlass 5 Auslass 6 Flüssigkeitsventil 7 Ventilkörper 7.1 Steuerfenster 7.2 Flansch 7.3 Ringdichtungdes Ventilkörpers 7 8 Bohrung 9 Wandung 10 Welle 10.1 Endeder Welle 10 10.2 hohlwellenartigerAbschnitt der Welle 10 10.3 Bodender Bohrung der Welle 10 11 Führungsbuchsefür Welle 10 12 Gewindespindel 13 elektromotorischerAntrieb 14 Gewindebuchse 15 Verbindungsstange16 Servokolben 16.1 Kolbenabschnittmit größerem Durchmesser 16.2 Kolbenabschnittmit kleinerem Durchmesser 17 Zylinderkammerfür Servokolben 18 Bohrung 19 Steuerkanal 20 Steuerventiloder Magnetventil 21 Steuerkanal 22 Steuerventiloder Magnetventil VA Ventilachse
    权利要求:
    Claims (11)
    [1] Verschließ-und Dosierventil fürein flüssiges Medium,insbesondere fürWasser, mit einem in einem Ventilgehäuse (2) ausgebildetenFlüssigkeitskanal(3), mit einem einen Ventilkörper (7) aufweisendenFlüssigkeitsventil(6) zwischen einem Einlass (4) und einem Auslass(5) des Flüssigkeitskanals(3) sowie mit einer Kolben-Zylinder-Anordnung (16, 17) zumBewegen des Ventilkörpers(7) füreine Öffnen undSchließen, dadurchgekennzeichnet, dass das Flüssigkeitsventil(6) einen von dem jeweiligen Bewegungshub des Ventilkörpers (7)aus der Schließpositionin eine ÖffnungspositionabhängigenStrömungsquerschnittsowie einen durch einen motorisch betätigbaren Anschlag einstellbarenHub aufweist.
    [2] Dosier- und Sperrventil nach Anspruch 1, dadurchgekennzeichnet, dass wenigstens ein Anschlag (10.1) vorgesehenist, mit dem der Bewegungshub des Ventilkörpers (7) aus einergeschlossenen Stellung in eine geöffnete Stellung begrenzt wird,und dass der Anschlag (10.1) zur Steuerung der Größe diesesBewegungshubes und damit zur Steuerung des Strömungsquerschnittes des geöffneten Flüssigkeitsventils(6) durch den elektromotorischen Antrieb (13)bewegbar ist.
    [3] Dosier- und Sperrventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurchgekennzeichnet, dass die Kolben-Zylinder-Anordnung für die Betätigung desVentilkörpers (7)wenigstens einen Zylinderraum (17) aufweist, in welchemein erster Kolben oder Kolbenabschnitt (16.1) axial verschiebbarvorgesehen ist, und dass der Zylinderraum (17) über einenersten Steuerkanal (19) mit einem elektrisch steuerbarenersten Steuerventil (20) mit dem Einlass (4) odereinem unmittelbar mit dem Einlass (4) in Verbindung stehendenTeilraum (3.1) des Flüssigkeitskanals(3) und übereinen zweiten Steuerkanal (21) mit einem elektrisch steuerbarenzweiten Steuerventil (22) mit dem Auslass (5) desFlüssigkeitskanalsoder einem weiteren, drucklosen Auslass verbunden ist.
    [4] Dosier- und Sperrventil nach einem der vorhergehendenAnsprüche,dadurch gekennzeichnet, dass die Kolben-Zylinder-Anordnung zur Bewegung desVentilkörpers(7) einen zweiten Kolben oder Kolbenabschnitt (16.2)aufweist, der mit dem Druck im Flüssigkeitskanal (3)beaufschlagbar ist, beispielsweise mit dem Druck eines zwischendem Flüssigkeitsventil(6) und dem Auslass (5) gebildeten Teilraumes(3.2)
    [5] Dosier- und Sperrventil nach Anspruch 4, dadurchgekennzeichnet, dass der erste Kolben oder Kolbenabschnitt (16.1)eine Kolbenflächebildet, die größer istals die Kolbenflächedes zweiten Kolbens oder Kolbenabschnittes (16.2).
    [6] Dosier- und Sperrventil nach einem der vorhergehendenAnsprüche,dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (7) steuerschieberartigmit wenigstens einem Steuerfenster (7.1) für den Flüssigkeitsdurchtrittbei geöffnetemFlüssigkeitsventil(6) ausgebildet ist, und dass der von dem Steuerfenster (7.1)gebildete Strömungsquerschnittvon der Hubstellung des Ventilkörpersabhängigist.
    [7] Dosier- und Sperrventil nach einem der vorhergehendenAnsprüche,dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (7) als ein aneinem Ende geschlossener Hohlzylinder mit wenigstens einer Steueröffnung (7.1)in der Zylinderwandung ausgebildet und in einer passenden Bohrungeiner Trennwandung zwischen Einlass (4) und Auslass (5)axial verschiebbar vorgesehen ist.
    [8] Dosier- und Sperrventil nach einem der vorhergehendenAnsprüche,dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag für die Steuerung der Hubbewegungdes Ventilkörpers(7) von einer mit dem elektromotorischen Antrieb (13)axial verschiebbaren Welle oder Gewindespindel (10) gebildetist.
    [9] Dosier- und Sperrventil nach einem der vorhergehendenAnsprüche,dadurch gekennzeichnet, dass die achsgleich mit der Achse des Ventilkörpers (7)angeordnete Welle oder Gewindespindel (10) einen hohlwellenartigenAbschnitt (10.2) mit Innengewinde aufweist, in welchesdas Gewinde einer weiteren durch den elektromotorischen Antrieb(13) angetriebenen Gewindespindel (12) eingreift.
    [10] Dosier- und Sperrventil nach einem der vorhergehendenAnsprüche,dadurch gekennzeichnet, dass die Kolben-Zylinder-Anordnung (16, 17)für die Betätigung desVentilkörpers(7) und der einstellbare, den Hub begrenzende Anschlag(10.1) auf unterschiedlichen Seiten des Ventilkörpers (7)vorgesehen sind.
    [11] Dosier- und Sperrventil nach einem der vorhergehendenAnsprüche,dadurch gekennzeichnet, dass das erste Steuerventil im stromlosenZustand geschlossen und das zweite Steuerventil (22) im stromlosenZustand geöffnetsind.
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    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    2006-01-12| OP8| Request for examination as to paragraph 44 patent law|
    2007-03-15| 8339| Ceased/non-payment of the annual fee|
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    DE102004016774.5||2004-04-01||
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