DE102007035969A1

DE102007035969A1 - Ceramic valve especially for water systems has a modular construction with fixed and movable cylindrical components

Info

Publication number: DE102007035969A1
Application number: DE102007035969A
Authority: DE
Inventors: Axel R Hidde; Odo Klose
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2007-07-30
Filing date: 2007-07-30
Publication date: 2009-02-05

Abstract

A ceramic valve, especially for water supplies, heating systems etc., has a modular construction with an outer ceramic shell (41) fixed into the valve housing (51) and an inner movable ceramic valve element (31) rotated and/or moved axially. Different valve functions and layouts are obtained by the selection of valve components. The ceramic sections have flow control apertures (32, 42) and the outer valve housing has selected connecting ports.

Description

Die Erfindung betrifft einen Ventilbaukasten mit Keramikventil insbesondere als Einweg- oder Mehrwegeventil, Absperr- oder Mischventil für Trink-, Brauchwasser- und Heizungstechnik der Gebäudeinstallation oder entsprechende Anwendungen.The The invention relates to a valve assembly with ceramic valve in particular as one-way or multi-way valve, shut-off or mixing valve for Drinking, process water and heating technology of the building installation or appropriate applications.

Von Ventilen der sanitären Installationstechnik wird – neben einer hohen Lebensdauer – erwartet, daß sie bei unterschiedlichen Flüssigkeitszusammensetzungen der Anforderung entsprechend gut und dicht schließen, leicht zu bedienen sind und dauerhaft ihre Funktionalität gewährleisten. Bekannt sind Einweg- und Mehrwegeventile, Absperr- und Mischventile. Einfache Absperrventile dieser Klasse sind als Drehschieber ausgebildet – Umwandlung einer Drehbewegung in eine lineare Bewegung, wie z. B. beim Wasserkran – andere öffnen und schließen über eine drehbar gelagerte Kugel – wie z. B. Kugelventile. Zweiwegeventile weisen eine Mehrfunktionalität auf, in dem sie dem Flüssigkeitslauf eine bestimmte Richtung geben können. Bei den Mischern ist die Mehrfunktionalität durch das Mischen mehrerer Flüssigkeiten zu einem Auslauf gegeben. Ein weiteres Funktionsmerkmal liegt in der Bedienung der Geräte – handbediente und/oder magnet-/motor-/getriebe-/ferngesteuerte Geräte. Die auf den Anwendungsbezug ausgerichtete Vielzahl der Geräte ist groß.From Valves of sanitary installation technology will - in addition a long life - expected to be at different fluid compositions of the requirement Close well and tight, easy to operate are and permanently ensure their functionality. One-way and multi-way valves, shut-off and mixing valves are known. Simple shut-off valves of this class are designed as rotary valves - conversion a rotational movement in a linear movement, such. B. at the water crane - others open and close over a rotatably mounted ball - like z. B. ball valves. Two-way valves have a multi-functionality on, in which they give the fluid flow a certain direction can give. With the mixers is the multi-functionality by mixing several liquids into one spout where. Another feature is the operation of the Devices - hand-operated and / or magnet / motor / gear / remote controlled Equipment. The variety oriented to the application reference the equipment is big.

Probleme ergeben sich in die Dichtheit der Geräte über die Zeit wegen Verschleiß, Verunreinigungen oder Bildung von Ablagerungen an den Dichtkanten – auch auf Grund von elektrochemischen Spannungen an Übergängen unterschiedlicher Materialien. Problematisch können auch die Anforderungen an die Öffnungs- und Schließcharakteristiken der Ventile – insbesondere bei Mehrwege- und/oder Mischventilen – sein.issues arise in the tightness of the devices over the time due to wear, contamination or education from deposits on the sealing edges - also due to electrochemical stresses at junctions of different Materials. The requirements can also be problematic to the opening and closing characteristics of Valves - especially in Mehrwege- and / or mixing valves - be.

Im folgenden wird der Stand der Technik von entsprechenden Ventilen insbesondere von Einweg- oder Mehrwegeventilen, Absperr- oder Mischventilen für Trink-, Brauchwasser- und Heizungstechnik der Gebäudeinstallation oder vergleichbaren Anwendungen gewürdigt; gemäß dem Stand der Technik sind, je nach Anwendungsbezug, eine Vielzahl von Typen derartiger Ventile im Einsatz.in the The following will be the prior art of corresponding valves in particular disposable or multi-way valves, shut-off or mixing valves for Drinking, process water and heating technology of the building installation or similar applications appreciated; according to the Prior art, depending on the application, a variety of Types of such valves in use.

Das deutsche Gebrauchsmuster DE 20 2006 017 900 /deutsche Patentanmeldung DE 10 2006 054 131 'Fluidtechnische Steuerung und Regelung von Temperatur und Volumen' offenbart eine über elektromagnetische Ventile gesteuerte Mischbatterie für temperiertes Mischwasser – wie ein Einspritzer arbeitend – für die sanitäre Haus installationstechnik mit geringsten Wasser- und Energieverbrauchswerten. Die Zurverfügungstellung gewünschten temperierten Wassers erfolgt unmittelbar. Auf Besonderheiten der Ventiltechnik wird in der erfinderischen Neuheit nicht eingegangen.The German utility model DE 20 2006 017 900 / German patent application DE 10 2006 054 131 'Fluidic control and regulation of temperature and volume' discloses a controlled via electromagnetic valves mixer for tempered mixed water - like an injector working - for the sanitary house installation technology with the lowest water and energy consumption. The provision of desired tempered water takes place immediately. Special features of the valve technology is not discussed in the inventive novelty.

Die englische Patentschrift GB 46 74 /europäische Anmeldung EP 1 301 823 /deutsche Patentschrift DE 601 08 279 betrifft ein Wassermischventil insbesondere als Proportionalventil ausgebildet mit zwei Einlässen uns einem Auslaß z. B. für das Aufnehmen von warmem und kaltem Wasser, einer Mischkammer für das Mischen von Strömen aus den Einlässen sowie einem drehbaren Regelelement mit Öffnungen für das Regeln des Strömens von den Wassereinlässen zu der Mischkammer, wobei das Regelelement eine im wesentlichen kreisförmige Platte mit einer ersten und einer zweiten Fläche umfaßt, die Wassereinlässe gegenüber der ersten Fläche abdichten und die Öffnungen sich zwischen der ersten und der zweiten Fläche erstrecken. Die Regelelemente weisen sich verjüngende Öffnungen in kontinuierlicher oder gestufter Form auf, wobei die Stellung der sich verjüngenden Öffnungen zu den Wassereinlässen die Volumenströme warmen und kalten Wassers bestimmt.The English patent specification GB 46 74 / European registration EP 1 301 823 / German patent specification DE 601 08 279 relates to a water mixing valve in particular as a proportional valve formed with two inlets us an outlet z. For receiving warm and cold water, a mixing chamber for mixing streams from the inlets, and a rotatable regulating member having openings for controlling the flow from the water inlets to the mixing chamber, the regulating member having a substantially circular plate with a first and a second surface sealing water inlets from the first surface and the openings extending between the first and second surfaces. The control elements have tapered openings in continuous or stepped form, wherein the position of the tapered openings to the water inlets determines the flow rates of hot and cold water.

Zur dichtenden Seite hin ist das aus Stahl gefertigte Regelelement mit einem reibungsminderndem Material wie PTFE beschichtet, was einen guten Abdichtdruck selbst bei herkömmlichen becherartigen Dichtungen erlaubt. Weitere – auch mehrdimensionale – Regelelemente in zylindrischer, konischer oder halbkugelförmiger Bauform für Mischer werden vorgestellt. Das aufwendig gestaltete und groß bauende Ventil ist nur als Mischventil einsetzbar, jedoch nicht unmittelbar in Armaturen.to sealing side is made of steel control element with coated a friction-reducing material such as PTFE, which is a good sealing pressure even with conventional cup-like Seals allowed. Other - also multi-dimensional - control elements in cylindrical, conical or hemispherical design for mixers are presented. The elaborately designed and large-sized valve can only be used as a mixing valve, but not directly in fittings.

Die deutsche Patentschrift DE 103 16 372 stellt ein sanitäres Mischventil vor, welches insbesondere zum Einbau in eine elektronisch gesteuerte Sanitärarmatur geeignet ist. In einem Armaturenkörper ist eine zylindrische Kammer ausgebildet, in die zwei Wasserzuläufe und ein Wasserablauf münden. Innerhalb der zylindrischen Kammer des Armaturenkörpers ist ein Drehkolben drehbar geführt. Dieser weist an gegenüberliegenden Seiten Ausnehmungen auf, die je nach Drehstellung des Kolbens in unterschiedliche Überlappung mit einer Mündung mindestens einer der beiden Zulaufbohrungen gebracht werden kann und darüber hinaus mit dem wasserführenden Ablauf kommuniziert.The German patent DE 103 16 372 presents a sanitary mixing valve, which is particularly suitable for installation in an electronically controlled sanitary fitting. In a fitting body, a cylindrical chamber is formed, open into the two water inlets and a water drain. Within the cylindrical chamber of the fitting body, a rotary piston is rotatably guided. This has recesses on opposite sides which, depending on the rotational position of the piston, can be brought into different overlap with an orifice of at least one of the two supply bores and moreover communicate with the water-conducting outlet.

Bei dem geräuscharmen sanitären Mischventil findet der Wasserfluß durch ein Volumen zwischen Oberfläche zylindrische Kammer und Drehkolben statt; über die eingesetzten Materialien fehlt die Aussage.at the low-noise sanitary mixing valve finds the flow of water through a volume between the surface cylindrical chamber and rotary piston instead; about the used Materials lack the statement.

Die deutsche Patentanmeldung DE 43 08 994 /europäische Patentschrift EP 689 651 beschreibt ein sanitäres energiesparendes Mischventil mit einer festsitzenden Steuerscheibe, welche eine erste mit einem Kaltwasser-Zulauf kommunizierende Durchtrittsöffnung und symmetrisch zu einer Mittelebene eine zweite mit einem Warmwasser-Zulauf kommunizierende Durchtrittsöffnung aufweist, einer zweiten, auf der festsitzenden Steuerscheibe aufliegenden beweglichen Steuerscheibe, welche gegenüber der festsitzenden Steuerscheibe zur Veränderung der Menge des auslaufenden Wassers linear verschiebbar und zur Veränderung der Temperatur verdrehbar ist und hierzu eine Ausnehmung aufweist, welche in Verbindung mit einem Auslauf steht und in unterschiedliche Überlappung mit den beiden kreisringsegmentförmigen Durch trittsöffnungen der festsitzenden Steuerscheibe gebracht werden kann. Dem Stand der Technik nach finden solche Mischventile Anwendung als Einhebelmischer wie z. B. für Waschtische.The German patent application DE 43 08 994 / European patent specification EP 689,651 describes a sanitary energy-saving mixing valve with a fixed control disk, which communicates a first with a cold water inlet Through opening and symmetrically to a center plane a second communicating with a hot water inlet passage opening, a second, resting on the fixed control disk movable control disk which is relative to the fixed control disk for changing the amount of water leaking linearly displaceable and rotatable to change the temperature and this has a recess which is in communication with an outlet and can be brought into different overlap with the two annular segment-shaped through openings of the fixed control disk. According to the prior art find such mixing valves application as a single lever mixer such. B. for washbasins.

Die vorgestellten Steuerscheiben bestehen im allgemeinen aus Keramik oder einem ähnlichen sehr harten Material und ihre sich gegenüberstehenden Flächen sind auf Güte poliert und erfüllen im Mischventil die Funktion eines Ventilsitzes.The featured control discs are generally made of ceramic or a similar very hard material and theirs Opposing surfaces are on quality polished and fulfill in the mixing valve the function of a Valve seat.

Das deutsche Patentexposé DE 41 02 135 stellt eine elektronisch gesteuerte Sanitärarmatur vor, die ebenfalls ein sanitäres Mischventil ähnlich der vom Markt her bekannten Art aufweist. Hier besitzt der Drehkolben nur eine einzige wassersteuernde Ausnehmung in Form einer wendelförmig in die Mantelfläche des Drehkolbens eingearbeiteten Nut. Die steuernden Kanten der Ausnehmung gehen auch hier unter einem rechten, scharfen Winkel in die Mantelfläche des Drehkolbens über, was unter bestimmten Drehstellungen des Kolbens zu störender Geräuschbildung führen kann. Steuerelement zur Einstellung des Mischwasserverhältnisses und Schließelement sind getrennt ausgeführt; verwendete Materialien sind nicht benannt.The German Patent Exposé DE 41 02 135 presents an electronically controlled sanitary fitting, which also has a sanitary mixing valve similar to the type known from the market. Here, the rotary piston has only a single water-controlling recess in the form of a groove formed in the circumferential surface of the rotary piston groove. The controlling edges of the recess also go here at a right, sharp angle in the lateral surface of the rotary piston, which can lead to disturbing noise under certain rotational positions of the piston. Control for setting the mixed water ratio and closing element are carried out separately; used materials are not named.

Alle vorgestellten Veröffentlichungen eignen sich nur bedingt oder gar nicht für den spezifischen Einsatz als Ventilbaukasten mit Keramikventil insbesondere nicht als Einweg- oder Mehrwegeventil, Absperr- oder Mischventil für Trink-, Brauchwasser- und Heizungstechnik der Gebäudeinstallation oder entsprechende Anwendungen.All Presented publications are only partially suitable or not at all for the specific use as a valve construction kit with ceramic valve, especially not as a one-way or multiway valve, Shut-off or mixing valve for drinking water, process water and heating technology the building installation or equivalent applications.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine Einrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, einen Ventilbaukasten mit Keramikventil insbesondere als Einweg- oder Mehrwegeventil, Absperr- oder Mischventil für Trink-, Brauchwasser- und Heizungstechnik der Gebäudeinstallation oder entsprechende Anwendungen zu schaffen.Of the The invention is therefore based on the object, a device according to the preamble of claim 1, a valve assembly with ceramic valve especially as a one-way or multi-way valve, shut-off or mixing valve for drinking, industrial water and heating technology of the building installation or to create appropriate applications.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst; auf vorteilhafte Ausgestaltungen nehmen die Unteransprüche Bezug. Der Ventilbaukasten mit Keramikventil insbesondere als Einweg- oder Mehrwege-, Absperr- oder Mischventil für Trink-, Brauchwasser- und Heizungstechnik der Gebäudeinstallation oder entsprechende Anwendungen besteht aus einem im wesentlichen becherartigen zylinderförmigen Ventilgehäuse mit der Norm entsprechenden Ventilanschlüssen, in den je ein innerer drehbarer und ein äußerer festsitzender und in radialer Richtung mit Durchtrittsöffnungen versehener keramischer Steuerzylinder als Wiederverwendungsteil eingebracht ist.These The object is achieved by the characterizing Features of claim 1 solved; to advantageous embodiments take the dependent claims. The valve construction kit with Ceramic valve especially as disposable or multi-way, shut-off or mixing valve for drinking water, industrial water and heating technology the building installation or equivalent applications consists of a substantially cup-shaped cylindrical valve housing with the norm corresponding valve connections, in the ever an inner rotatable and an outer stuck and provided with openings in the radial direction ceramic control cylinder is introduced as a reuse part.

Durch Ergänzung und/oder Austausch von ähnlichen Steuerzylindern und/oder Ventilanschlüssen ist eine Mehrfunktionalität und eine Vielfachverwendung in Form eines Ventilbaukastens gegeben.By Replacement and / or replacement of similar control cylinders and / or valve connections is a multi-functionality and given a multiple use in the form of a valve construction kit.

Durch die Variation der Ventilanschlüsse des becherartigen zylinderförmigen Ventilgehäuses sowie der Ausführung der Durchtrittsöffnungen in den Keramik-Steuerzy lindern nach Anzahl und Gestaltung bestimmt sich der gewünschte Ventiltyp insbesondere mit seiner speziellen Ventilcharakteristik.By the variation of the valve connections of the cup-like cylindrical Valve housing and the execution of the passage openings in the ceramic Steuerzy alleviate after number and design determined the desired valve type in particular with its special Valve characteristic.

Die Keramik-Steuerzylinder erfüllen an den sich gegenüberliegenden Flächen polierter hoher Güte die Funktion eines Ventilsitzes und schließen – trotz geringer Reibungskräfte – dicht. Vorteilhaft zeichnen sich die Keramik-Zylinderoberflächen im Verbund durch geringe Stellkräfte und selbstdichtende Oberflächen – auch bei hohen Betriebszeiten – aus.The Ceramic control cylinder meet at the opposite Surfaces polished high quality the function of a Valve seat and close - despite low friction forces - tight. Advantageously, the ceramic cylinder surfaces are distinguished in combination with low actuating forces and self-sealing Surfaces - even at high operating times - off.

Keramik-Ventile – gemäß der erfinderischen Neuheit – sind gleichermaßen für den Hand – wie den Automatikbetrieb geeignet. Besonders vorteilhaft ist der Einsatz von gesteuerten Keramik-Zylindern mit magnetischen oder motorischen Antrieben, da – auch nach hohen Betriebsdauern mit unreinen oder unsauberen Flüssigkeiten – keinerlei Einschränkungen bezüglich der Stellkräfte festzustellen ist. Das Ansetzen von Flüssigkeitsablagerungen – wie häufig bei Kugelventilen nach langen Stillstandszeiten anzutreffen, die sich blockierend und schadenverursachend auf den Antrieb auswirken – findet nicht statt.Ceramic valves - according to the inventive novelty - are equally for the hand - like the automatic operation suitable. Especially advantageous is the use of controlled ceramic cylinders with magnetic or motor drives, because - even after long periods of operation with impure or unclean liquids - none Restrictions on the restoring forces determine is. The application of liquid deposits - like common for ball valves after long periods of downtime encounter blocking and damaging to the Impact drive - does not take place.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, alle bekannten Vorteile zwecks Gestaltung der Ventilcharakteristik in die Ausführungsform der Durchtrittsöffnungen einzubringen – die Volumenströme als auch die Geräuschbildung betreffend.A Further embodiment of the invention provides all known advantages for the purpose of designing the valve characteristic in the embodiment to introduce the passage openings - the flow rates as well as the noise.

Der Gegenstand der Erfindung wird nachfolgend anhand der als Anlage beigefügten Zeichnungen von Ausführungsbeispielen weiter verdeutlicht. Es zeigenOf the The invention is based on the following as an investment attached drawings of exemplary embodiments further clarified. Show it

1 Aufbau des Absperrventils, Explosionszeichnung 1 Construction of the shut-off valve, exploded view

2 Absperrventil, geöffnet, Seitenansicht, Schnitt 2 Shut-off valve, open, side view, cut

3 Absperrventil, geschlossen, Seitenansicht, Schnitt 3 Shut-off valve, closed, side view, cut

4.1 Absperrventil, Explosionszeichnung, Durchtrittsöffnungen dargestellt 4.1 Shut-off valve, exploded view, openings shown

4.2 Absperrventil, Ventilstellung

a) geschlossen
b) geöffnet

4.2 Shut-off valve, valve position

a) closed
b) opened

5.1 Mehrwegeventil, Explosionszeichnung, Durchtrittsöffnungen dargestellt 5.1 Multi-way valve, exploded view, portholes shown

5.2 Mehrwegeventil, Ventilstellung

a) geschlossen
b) rechtsseitig geöffnet
c) beidseitig geöffnet

5.2 Multi-way valve, valve position

a) closed
b) open on the right side
c) open on both sides

6.1 Mischventil, Explosionszeichnung, Durchtrittsöffnungen dargestellt 6.1 Mixing valve, exploded view, passages shown

6.2 Mischventil, Ventilstellung

a) geschlossen
b) einseitig geöffnet
c) beidseitig geöffnet.

6.2 Mixing valve, valve position

a) closed
b) open on one side
c) open on both sides.

Gleiche und gleichwirkende Bestandteile der Ausführungsbeispiele sind in den Figuren jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.Same and equivalent components of the embodiments are each provided with the same reference numerals in the figures.

Die Beschreibung der erfindungsgemäßen Einrichtung wird fortgesetzt anhand der Erläuterung der Figuren.The Description of the device according to the invention will be continued based on the explanation of the figures.

Wie aus 1 ersichtlich, besteht das Absperrventil 1 im wesentlichen aus dem Ventilgehäuse 1 51, dem festsitzendem äußeren Steuerzylinder 1 41, dem drehbaren inneren Steuerzylinder 1 31, der Stellachse 21 und dem Verschlußdeckel 11. Das Ventilgehäuse 1 weist zwei Ventilanschlüsse 1 und 2 52, 54 mit entsprechenden Anschlußgewinden 1 und 2 53, 55 auf. Das einseitig nach oben geöffnete zylindrische becherförmige Ventilgehäuse 1 besitzt an der oberen offenen Berandung ein Gewinde 56 zur Aufnahme des Verschlußdeckels 11.How out 1 can be seen, there is the shut-off valve 1 essentially from the valve housing. 1 51 , the stuck outer control cylinder. 1 41 , the rotatable inner control cylinder. 1 31 , the adjusting axle 21 and the cap 11 , The valve housing 1 has two valve ports 1 and 2 52 . 54 with corresponding connection threads 1 and 2 53 . 55 on. The unilaterally upwardly open cylindrical cup-shaped valve housing 1 has at the upper open boundary a thread 56 for receiving the closure lid 11 ,

Die zylinderförmige Innenfläche 57 dient der Aufnahme und Befestigung des äußeren hohlen festsitzenden Steuerzylinders 1 41 mit seiner Befestigungsfläche 44 am Ventilgehäuse. Der äußere Steuerzylinder 1 besitzt die Durchtrittsöffnungen 1 und 2 42, 43.The cylindrical inner surface 57 serves to receive and attach the outer hollow fixed control cylinder. 1 41 with its mounting surface 44 on the valve body. The outer control cylinder 1 has the passage openings 1 and 2 42 . 43 ,

Die Zylinderfläche 45 stellt gegenüber dem inneren drehbaren Steuerzylinder 1 31 eine keramische Dichtfläche dar. Der innere drehbare Steuerzylinder 1 kann zylinderförmig, hohlzylinderförmig oder becherförmig ausgeprägt sein, ist über den Befestigungsteller 22 fest mit der Stellachse 21 verbunden und enthält – wie dargestellt – eine Durchtrittsöffnung 32. Seine äußere Zylinderfläche 33 ist eine Oberfläche hoher Güte und fügt sich dichtsitzend mit der Dichtfläche des äußeren Steuerzylinders. Der Verschlußdeckel 11 enthält eine Durchgangs-Bohrung 12 für die Stellachse und wird über eine Dichtung 13 und das Gewinde 14 dichtend mit dem Ventilgehäuse 1 verschraubt.The cylindrical surface 45 represents the inner rotatable control cylinder. 1 31 a ceramic sealing surface. The inner rotatable control cylinder 1 may be cylindrical, hollow cylindrical or cup-shaped pronounced, is on the mounting plate 22 firmly with the adjusting axle 21 connected and contains - as shown - a passage opening 32 , Its outer cylindrical surface 33 is a surface of high quality and fits tightly with the sealing surface of the outer control cylinder. The closure lid 11 contains a through hole 12 for the adjusting axle and is about a seal 13 and the thread 14 screwed sealingly with the valve housing 1.

Der Flüssigkeitstransport kann durch den Ventilanschluß 1 52, die Durchtrittsöffnung 1 42, die Durchtrittsöffnung 32, die Durchtrittsöffnung 2 43 und den Ventilanschluß 2 54 ausgeprägt sein. Form und Gestaltung der Öffnungen bestimmen das Durchflußvolumen – die Leistungsdaten des Absperrventils – und die Ventilcharakteristik – wie das Durchflußvolumen über dem Dreh-/Öffnungswinkel – sowie die Geräuschentwicklung bei Durchfluß.The liquid transport can through the valve port 1 52 , the passage opening 1 42 , the passage opening 32 , the passage opening 2 43 and the valve port 2 54 Be pronounced. Shape and design of the openings determine the flow volume - the performance of the shut-off valve - and the valve characteristics - such as the flow volume over the rotation / opening angle - and the noise at flow.

2 zeigt das geöffnete Absperrventil 1 im Zusammenbau, in der Seitenansicht, geschnitten. Deutlich wird hier der Volumenstrom durch das Ventil mit seinen Einzelteilen sichtbar. 2 shows the opened shut-off valve 1 in assembly, in side view, cut. The volume flow through the valve with its individual parts is clearly visible here.

In 3 ist ebenfalls diese Darstellungsart für das Absperrventil 1 gewählt; jedoch zeigt der Schnitt das geschlossene Ventil.In 3 is also this representation of the shut-off valve 1 selected; however, the cut shows the closed valve.

Die Bilder 4, 5 und 6 sollen den Aufbau des Ventilbaukastens verdeutlichen.The pictures 4 . 5 and 6 should clarify the structure of the valve construction kit.

So zeigt 4.1 eine Explosionszeichnung des Absperrventils, wobei zur Verdeutlichung die Durchtrittsöffnungen für den Volumenstrom – wie oben beschrieben – zusätzlich eingefügt wurden.So shows 4.1 an exploded view of the shut-off valve, wherein for clarity, the passage openings for the flow - as described above - were additionally inserted.

Zusätzlich zeigt 4.2 die Ventilstellung des Absperrventils

a) geschlossen
b) geöffnet.

Additionally shows 4.2 the valve position of the shut-off valve

a) closed
b) opened.

5.1 zeigt eine Explosionszeichnung des Mehrwegeventils 2 – hier eines Zweiwegeventils – mit zusätzlicher Darstellung der Durchtrittsöffnungen. 5.1 shows an exploded view of the multi-way valve 2 - Here a two-way valve - with additional representation of the passages.

Das Ventilgehäuse 2 81 ist um einen Ventilanschluß 3 86 mit Anschlußgewinde 3 87 gegenüber dem Ventilgehäuse 1 erweitert. Vereinfachend wurde von einer rechtwinkligen Anordnung der Ventilanschlüsse ausgegangen.The valve housing 2 81 is a valve port 3 86 with connection thread 3 87 expanded with respect to the valve housing 1. For simplicity, it was assumed that a rectangular arrangement of the valve connections.

Der festsitzende äußere Steuerzylinder 2 71 weist ebenfalls eine zusätzliche Durchtrittsöffnung 3 74 gegenüber dem äußeren Steuerzylinder 1 auf.The stuck outer control cylinder 2 71 also has an additional passage opening 3 74 opposite to the outer control cylinder 1.

Auch der drehbare innere Steuerzylinder 2 61 verfügt – neben der Durchtrittsöffnung 1 62 – über zwei weitere Anschlußbohrungen, die Durchtrittsöffnung 2 63 und die Durchtrittsöffnung 3 64.Also, the rotatable inner control cylinder 2 61 has - next to the passage opening. 1 62 - Via two more connection holes, the passage opening. 2 63 and the passage opening 3 64 ,

Die erweiterte Funktionalität der Ventilanordnung wird in 5.2, den Ventilstellungen des Mehrwegeventils 2, deutlich

a) geschlossen
b) rechtsseitig geöffnet
c) beidseitig geöffnet.

The extended functionality of the valve assembly is in 5.2 , the valve positions of the multi-way valve 2 , clear

a) closed
b) open on the right side
c) open on both sides.

Dazu wurde zur vereinfachten Darstellung ein ebener Schnitt durch das Zweiwegeventil gewählt. In drei Bildern werden Durchflüsse bei Ventilstellungen gezeigt, wobei der innere Steuerzylinder 2 61 jeweils um 45° – ausgehend von dem geschlossenen Zustand des Ventils – rechtsgedreht wird. Ein weiterer Öffnungszustand – linksseitig geöffnet – ergibt sich durch eine weitere 45°-Drehung (nicht dargestellt).For this purpose, a plane section through the two-way valve was selected for simplified representation. In three pictures flows are shown in valve positions, wherein the inner control cylinder 2 61 each clockwise by 45 ° - starting from the closed state of the valve. Another opening state - left side open - results from a further 45 ° rotation (not shown).

6.1 zeigt schließlich die Explosionszeichnung eines Mischventils 3, eines Proportional-Mischventils, dargestellt mit der Ausprägung der Durchtrittsöffnungen. 6.1 finally shows the exploded view of a mixing valve 3 , a proportional mixing valve, shown with the expression of the openings.

Ventilgehäuse 3 101 weist gegenüber Ventilgehäuse 1 ebenfalls einen weiteren Ventilanschluß 3 106 sowie ein weiteres Anschlußgewinde 3 107 auf, jedoch zeigt hier der Mischwasseranschluß nach unten, aus dem Boden des Ventilgehäuses 3.Valve housing 3 101 has opposite valve housing 1 also another valve port. 3 106 and another connection thread 3 107 but, here shows the mixed water connection down, from the bottom of the valve housing. 3

Der feststehende äußere Steuerzylinder 1 41 ist – vereinfachend – dem Baukasten des Absperrventils entnommen.The fixed outer control cylinder 1 41 is - simplified - taken from the kit of the shut-off valve.

Neu gestaltet ist – gegenüber Steuerzylinder 1 und 2 – der drehbare innere Steuerzylinder 3 91, der hier als Hohlzylinder ausgeprägt ist und die von einem Proportional-Mischventil 3 geforderten Konturen der Durchtrittsöffnung 1 92 und Durchtrittsöffnung 2 93 aufweist, wobei das Konturendesign der Durchtrittsöffnungen 1 und 2 – wie linear, nichtlinear, gestuft, logarithmisch, etc. öffnend oder schließend – den Anforderungen an das Proportional-Mischventil entsprechend ausgeprägt ist.Redesigned - compared to control cylinders 1 and 2 - the rotatable inner control cylinder. 3 91 , which is pronounced here as a hollow cylinder and that of a proportional mixing valve 3 Required contours of the passage opening. 1 92 and passage opening 2 93 wherein the contour design of the passage openings 1 and 2 - as linear, nonlinear, stepped, logarithmic, etc. opening or closing - the requirements of the proportional mixing valve is pronounced accordingly.

Das verbleibende Volumen innerhalb des inneren Steuerzylinders 3 91 kann – auch um zusätzliche Rührer oder Schaufeln ergänzt (nicht dargestellt) – als Ventil-Mischkammer genutzt werden.The remaining volume within the inner control cylinder 3rd 91 can - be supplemented by additional stirrers or blades (not shown) - used as a valve mixing chamber.

Die erweiterte Funktionalität der Ventilanordnung des Proportional-Mischventils 3 wird in 6.2, den Ventilstellungen, deutlich

a) geschlossen
b) einseitig geöffnet
c) beidseitig geöffnet.

The extended functionality of the valve assembly of the proportional mixing valve 3 is in 6.2 , the valve positions, clearly

a) closed
b) open on one side
c) open on both sides.

Die beiden Durchtrittsöffnungen 1 und 2 91, 92 sind entsprechend einer geforderten Ventilcharakteristik ausgeformt. Beim Proportional-Mischventil liefern beide Zuläufe 102, 104 zusammen stets das gleiche Volumen gemischten Mediums zum Auslauf 106; durch Verdrehen der Stellachse 21, bzw. Steuerzylinder 3 91 wird das gewünschte Mischungsverhältnis hergestellt. Darüber hinaus weist das vorgestellte Proportional-Mischventil auch Schließstellungen für beide Zuläufe aus.The two passages 1 and 2 91 . 92 are formed according to a required valve characteristic. The proportional mixing valve supplies both feeds 102 . 104 together always the same volume of mixed medium to the outlet 106 ; by turning the adjusting axle 21 or control cylinder 3 91 the desired mixing ratio is established. In addition, the proposed proportional mixing valve also has closed positions for both feeds.

Wird der Drehwinkel der Stellachse meßtechnisch erfaßt, kann zu jedem Zeitpunkt genau Auskunft über die proportionalen Volumenanteile der Zuläufe gegeben werden; wird die Stellachse magnetisch/motorisch betrieben, ist somit eine Automatisierung des Proportional-Mischventils gegeben.Becomes the angle of rotation of the adjusting axis is detected by measuring technology, can at any time accurate information about the proportional Volume fractions of the feeds are given; becomes the control axis Magnetic / motor operated, is thus an automation of Proportional mixing valve given.

In einer weiteren Ausprägungsform der erfinderischen Neuheit sind die drehbaren inneren Steuerzylinder 1 und 2 31, 61 als Hohlzylinder ausgeprägt.In a further embodiment of the inventive novelty, the rotatable inner control cylinders 1 and 2 31 . 61 pronounced as a hollow cylinder.

In einer weiteren Ausgestaltung ist die Fläche 44, 75 des festsitzenden äußeren Steuerzylinders 1 oder 2 41, 71 mit der innenliegenden Fläche 57, 89, 109 des Ventilgehäuses 1, 2 oder 3 51, 81, 101 mechanisch fest verbunden ist.In a further embodiment, the surface 44 . 75 the stuck outer control cylinder 1 or 2 41 . 71 with the inner surface 57 . 89 . 109 of the valve housing 1, 2 or 3 51 . 81 . 101 mechanically firmly connected.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die Stellachse 21, der Befestigungsteller 22 und der innere Steuerzylinder 1, 2 oder 3 31, 61, 91 mechanisch fest verbunden, bilden eine Baugruppe und diese Baugruppe drehbar dicht gelagert ist.According to a further embodiment, the adjusting axis 21 , the fixing plate 22 and the inner control cylinder 1, 2 or 3 31 . 61 . 91 mechanically firmly connected, form an assembly and this assembly is rotatably mounted tightly.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß die Ventilanschlüsse 1, 2 oder 3 52, 54, 82, 84, 86, 102, 104, 106 fest und dicht mit dem Ventilgehäuse 1, 2 oder 3 51, 81, 101 verbunden sind.The achievable with the present invention consist in particular in that the valve ports 1, 2 or 3 52 . 54 . 82 . 84 . 86 . 102 . 104 . 106 tight and tight with the valve housing 1, 2 or 3 51 . 81 . 101 are connected.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird der Verschlußdeckel 11 dicht mit dem Ventilgehäuse 1, 2 oder 3 51, 81, 101 verschraubt ist und auch gegen die Baugruppe bestehend aus Stellachse 21, Befestigungsteller 22 und innerer Steuerzylinder 1, 2 oder 3 31, 61, 91 dichtet.In a further advantageous embodiment of the invention, the closure lid 11 tight with the valve housing 1, 2 or 3 51 . 81 . 101 is bolted and also against the assembly consisting of adjusting axis 21 , Mounting plate 22 and inner control cylinder 1, 2 or 3 31 . 61 . 91 seals.

Vorteilhafte Weiterentwicklungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche; die zahlreichen Möglichkeiten und Vorteile der Ausgestaltung der Erfindung spiegeln sich in der Anzahl der Schutzrechtsansprüche wider.advantageous Further developments of the invention are the subject of the subclaims; the numerous possibilities and advantages of the design of the Invention are reflected in the number of property rights claims contrary.

11: Absperrventilshut-off valve
22: MehrwegeventilMulti-way valve
33: Mischventilmixing valve
1111: Verschlußdeckel, verschraubtCap, bolted
1212: Bohrung Stellachsedrilling adjusting axis
1313: Dichtungpoetry
1414: Gewinde Ventilgehäusethread valve housing
2121: Stellachse, StellerAdjusting axis, Steller
2222: Befestigungstellermounting plates
3131: Innerer Steuerzylinder 1, drehbarinner Control cylinder 1, rotatable
3232: DurchtrittsöffnungThrough opening
3333: Dichtfläche, keramischSealing surface ceramic
4141: Äußerer Steuerzylinder 1, festsitzendOuter Control cylinder 1, fixed
4242: Durchtrittsöffnung 1Through opening 1
4343: Durchtrittsöffnung 2Through opening 2
4444: Befestigungsfläche Ventilgehäusemounting surface valve housing
4545: Dichtfläche, keramischSealing surface ceramic
5151: Ventilgehäuse 1valve housing 1
5252: Ventilanschluß 1Valve connection 1
5353: Anschlußgewinde 1connecting thread 1
5454: Ventilanschluß 2Valve connection 2
5555: Anschlußgewinde 2connecting thread 2
5656: Gewinde Verschlußdeckelthread cap
5757: Befestigungsfläche Steuerzylindermounting surface control cylinder
6161: Innerer Steuerzylinder 2, drehbarinner Control cylinder 2, rotatable
6262: Durchtrittsöffnung 1Through opening 1
6363: Durchtrittsöffnung 2Through opening 2
6464: Durchtrittsöffnung 3Through opening 3
6565: Dichtfläche, keramischSealing surface ceramic
7171: Äußerer Steuerzylinder 2, festsitzendOuter Control cylinder 2, tight
7272: Durchtrittsöffnung 1Through opening 1
7373: Durchtrittsöffnung 2Through opening 2
7474: Durchtrittsöffnung 3Through opening 3
7575: Befestigungsfläche Ventilgehäusemounting surface valve housing
7676: Dichtfläche, keramischSealing surface ceramic
8181: Ventilgehäuse 2valve housing 2
8282: Ventilanschluß 1Valve connection 1
8383: Anschlußgewinde 1connecting thread 1
8484: Ventilanschluß 2Valve connection 2
8585: Anschlußgewinde 2connecting thread 2
8686: Ventilanschluß 3Valve connection 3
8787: Anschlußgewinde 3connecting thread 3
8888: Gewinde Verschlußdeckelthread cap
8989: Befestigungsfläche Steuerzylindermounting surface control cylinder
9191: Innerer Steuerzylinder 3, drehbarinner Control cylinder 3, rotatable
9292: Durchtrittsöffnung 1Through opening 1
9393: Durchtrittsöffnung 2Through opening 2
9494: Dichtfläche, keramischSealing surface ceramic
9595: Mischkammermixing chamber
101101: Ventilgehäuse 3valve housing 3
102102: Ventilanschluß 1Valve connection 1
103103: Anschlußgewinde 1connecting thread 1
104104: Ventilanschluß 2Valve connection 2
105105: Anschlußgewinde 2connecting thread 2
106106: Ventilanschluß 3Valve connection 3
107107: Anschlußgewinde 3connecting thread 3
108108: Gewinde Verschlußdeckelthread cap
109109: Befestigungsfläche Steuerzylindermounting surface control cylinder

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list The documents listed by the applicant have been automated generated and is solely for better information recorded by the reader. The list is not part of the German Patent or utility model application. The DPMA takes over no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- DE 202006017900 U [0005]
- DE 102006054131 [0005]
- GB 4674 [0006]
- EP 1301823 [0006]
- DE 60108279 [0006]
- DE 10316372 [0008]
- DE 4308994 [0010]
- EP 689651 [0010]
- DE 4102135 [0012]

Claims

Valve box with ceramic valve, especially as a one-way or multi-way valve, shut-off or mixing valve ( 1 . 2 . 3 ) for drinking, industrial water and heating technology of the building installation or corresponding applications, characterized in that in a substantially cup-like cylindrical valve housing 1, 2 or 3 ( 51 . 81 . 101 ) with standard valve connections 1, 2 or 3 ( 52 . 54 . 82 . 84 . 86 . 102 . 104 . 106 ), in each of which an inner rotatable ( 31 . 61 . 91 ) and an outer stuck ( 41 . 71 ) and in the radial direction with passage openings 1, 2 or 3 ( 32 . 42 . 43 . 62 . 63 . 64 . 72 . 73 . 74 . 92 . 93 ) provided ceramic control cylinder is introduced as a reuse part and that is given by supplementing and / or replacement of similar control cylinders and / or valve connections multi-functionality and multiple use in the form of a valve body.

Valve construction kit with ceramic valve according to claim 1, characterized in that by the variation of the valve connections 1, 2 or 3 ( 52 . 54 . 82 . 84 . 86 . 102 . 104 . 106 ) of the cup-shaped cylindrical valve housing 1, 2 or 3 ( 51 . 81 . 101 ) and the execution of the passage openings 1, 2 or 3 ( 32 . 42 . 43 . 62 . 63 . 64 . 72 . 73 . 74 . 92 . 93 ) in the ceramic control cylinders 1, 2 or 3 ( 31 . 41 . 61 . 71 . 91 ) The number and design of the desired valve type determined in particular with its special valve characteristics.

Valve assembly with ceramic valve according to at least one of claims 1 and 2, characterized in that the ceramic control cylinder on the opposite surfaces polished high quality ( 33 . 45 . 65 . 76 . 94 ) fulfill the function of a valve seat and tightly close despite low actuating forces.

Valve box with ceramic valve according to at least one of claims 1 to 3, characterized in that the ceramic valves ( 1 . 2 . 3 ) are controlled both manually and automatically by means of magnetic / motor drives.

Valve construction kit with ceramic valve according to at least one of claims 1 to 4, characterized in that the passage openings 1, 2 or 3 ( 32 . 42 . 43 . 62 . 63 . 64 . 72 . 73 . 74 . 92 . 93 ) of the ceramic control cylinder 1, 2 or 3 ( 31 . 41 . 61 . 71 . 91 ) are designed according to a required valve characteristic.

Valve box with ceramic valve according to at least one of claims 1 to 5, characterized in that the rotatable inner control cylinders 1 and 2 ( 31 . 61 ) are pronounced as a hollow cylinder.

Valve assembly with ceramic valve according to at least one of claims 1 to 6, characterized in that the surface ( 44 . 75 ) of the fixed outer control cylinder 1 or 2 ( 41 . 71 ) with the inner surface ( 57 . 89 . 109 ) of the valve housing 1, 2 or 3 ( 51 . 81 . 101 ) is mechanically firmly connected.

Valve assembly with ceramic valve according to at least one of claims 1 to 7, characterized in that the adjusting axis ( 21 ), the fixing plate ( 22 ) and the inner control cylinder 1, 2 or 3 ( 31 . 61 . 91 ) are mechanically firmly connected, form an assembly and the assembly is rotatably mounted tightly.

Valve construction kit with ceramic valve according to at least one of claims 1 to 8, characterized in that the valve connections 1, 2 or 3 ( 52 . 54 . 82 . 84 . 86 . 102 . 104 . 106 ) tightly and tightly with the valve housing 1, 2 or 3 ( 51 . 81 . 101 ) are connected.

Valve assembly with ceramic valve according to at least one of claims 1 to 9, characterized in that the rotatable inner control cylinder 3 ( 91 ) from the mixing valve ( 3 ) required contours of the passage opening 1 ( 92 ) and passage opening 2 ( 93 ) having.

Valve construction kit with ceramic valve according to at least one of claims 1 to 10, characterized in that the remaining volume of the inner control cylinder 3 (FIG. 91 ) of the mixing valve ( 3 ) - also supplemented by additional stirrers or blades - forms a valve mixing chamber.

Valve construction kit with ceramic valve according to at least one of claims 1 to 11, characterized in that the closure lid ( 11 ) tightly with the valve housing 1, 2 or 3 ( 51 . 81 . 101 ) and against the assembly consisting of adjusting axis ( 21 ), Mounting plate ( 22 ) and inner control cylinder 1, 2 or 3 ( 31 . 61 . 91 ) seals.