DE20308526U1

DE20308526U1 - Mehrwegventil

Info

Publication number: DE20308526U1
Application number: DE20308526U
Authority: DE
Original assignee: ASF Thomas Industries GmbH
Current assignee: Rietschle Thomas Memmingen GmbH
Priority date: 2003-05-30
Filing date: 2003-05-30
Publication date: 2004-09-30
Anticipated expiration: 2013-05-31

Abstract

Mehrwegeventil, bestehend aus einem Gehäuse mit wenigstens einem Einlass und wenigstens einem Auslass, wobei der Auslass mindestens einen Auslasskanal umfasst und mittels eines Dichtkörpers verschließbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Auslasskanäle (3a, 3b) vorgesehen sind, die mit verschiedenen Volumina verbindbar sind, und der Dichtkörper den Auslass (3) derart verschließt, daß die Verbindung zwischen Einlass (2) und Auslass (3) sowie die Verbindung zwischen den einzelnen Auslasskanälen (3a, 3b) voneinander unterbrochen ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Mehrwegeventil, bestehend aus einem Gehäuse mit wenigstens einem Einlaß und wenigstens einem Auslaß, wobei der Auslaß mindestens einen Auslaßkanal umfaßt und mittels eines Dichtkörpers verschließbar ist.
Ventile dienen dazu, den Durchfluß eines Mediums in einer Leitung zu regeln bzw. zu unterbrechen, was im einfachsten Fall mittels eines Absperrhahns erfolgen kann. Um eine hohe Dichtigkeit zu erreichen, ist ein Dichtkörper vorgesehen, der bei spielsweise in Flachsitz auf dem Auslaß eines Ventils aufsitzt und händisch oder mittels eines E-Magneten betätigt wird.
Als Dichtkörper eignen sich jedoch auch Schieber, Klappen oder Membranen, die den Durchgang versperren. Mehrwegeventile dienen dazu, beispielsweise verschiedene Medien zu mischen, wobei die Medien durch mehrere Einlässe in das Ventil eingeleitet und über nur einen Ausgang abgeleitet werden. Es sind auch Ventile bekannt, die über nur einen Einlaß und mehrere Auslässe verfügen, wobei über die Auslässe gegebenenfalls nur ein Volumen oder auch mehrere Volumina gefüllt werden können.
Für andere Zwecke ist vorgesehen, mittels nur eines Ventils mehrere Luftkammern zu füllen, was dadurch geschehen kann, daß mehrere Auslaßkanäle mit mehreren Dichtkörpern verschließbar sind. Nach einem weiteren Beispiel ist nur ein Auslaß vorgesehen, der hernach stromabwärts in mehrere Auslaßkanäle übergeht, wobei zum Verschließen des Auslasses nur ein Dichtkörper Verwendung findet. Bei dieser zuletzt beschriebenen Ausführung eines Ventils stehen die Luftkammern über die Auslaßkanäle in Verbindung und es entsteht so zwischen den einzelnen Kammern ein Druckausgleich bzw. ein Medienstrom. Dies ist bei Anwendungen von Nachteil, wo ein solcher Medienstrom unerwünscht ist. Ein Anwendungsfall hierfür liegt zum Beispiel mit Medien befüllbaren Sitzkissen in Fahrzeugsitzen, wo es ungünstig ist, daß in Sitzkissen bei Druckänderungen sofort ein Volumenstrom einsetzt und so sich die Sitzposition zum Beispiel für den Fahrer signifikant ändert.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Ventil mit wenigstens zwei Auslaßkanälen zu schaffen, die die vorgenannten Nachteile vermeidet.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß mehrere Auslaßkanäle vorgesehen sind, die mit verschiedenen Volumina verbindbar sind und der Dichtkörper den Auslaß derart verschließt, daß die Verbindung zwischen Einlaß und Auslaß sowie die Verbindung zwischen den einzelnen Auslaßkanälen untereinander unterbrochen ist.
Insbesondere ist ein derartiges Ventil dazu vorgesehen, verschiedene Luftsäcke (Volumina) zum Beispiel für eine Vorrichtung in Sitzen (Sessel, Polstermöbel, Autositze usw.) aufzublasen, wobei ein Druckausgleich zwischen den einzelnen Luftsäcken bei geschlossenem Ventil vermieden werden soll. Dies kann dadurch geschehen, daß für jeden Luftsack ein eigenes Ventil verwendet wird; es bedeutet jedoch für eine Massageanordnung wesentlich höhere Kosten, derartig viele Ventile zu verwenden, wobei auch der Platzbedarf für die erforderlichen Ventile gegenüber der Verwendung nur eines Ventils für mehrere Kammern unnötig groß ist.
Nun gibt es mehrere Möglichkeiten, eine derartige Anordnung zu realisieren. Nach einer erfindungsgemäßen Ausführungsform gehen von dem Ventilgehäuse mehrere Auslaßkanäle ab, wobei jeder Auslaßkanal mit einem Volumen verbunden ist und ein Dichtkörper die Auslaßöffnungen mehrere Auslaßkanäle gleichzeitig verschließt. Auf diese Weise wird erreicht, daß bei geschlossenem Ventil die einzelnen Kanäle und somit die einzelnen Luftkammern voneinander getrennt sind. Falls sich die Sitzposition des Sitzenden ändert, wird durch die Erfindung vermieden, daß sich die Sitzkontur durch abströmendes Medium verändert, wobei die Anordnung kostengünstig realisierbar ist, da mit nur einem Dichtkörper eine Vielzahl von befüllbaren Volumina nicht nur vom Einlaß, sondern auch untereinander abtrennbar sind.
Bei dieser Anordnung kann jede Auslaßöffnung von einer eigenen Dichtung umgeben sein. Auf diese Weise werden die einzelnen Auslaßkanäle dicht verschlossen. Nach einer weiteren Ausführungsform ist anstelle einzelner Dichtungen eine Dichtungs platte vorgesehen, die die gesamte Ebene, in der die Auslaßkanäle münden, abdeckt und nur im Bereich der Auslaßöffnungen Aussparungen in der Platte vorgesehen sind. Auf diese Weise ist mit einfachen Mitteln ein Abdichten der Auslaßkanäle möglich.
Ebenfalls ist es möglich, nach einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform die Dichtung an dem Dichtkörper zu befestigen, was in der Herstellung eines Ventils noch einfacher zu handhaben ist.
Der Dichtkörper hat, entsprechend der Anzahl der Auslässe, eine relativ große Dichtfläche und auch die Abmessung des gesamten Ventils ist relativ groß, wobei jedoch gegenüber der Anordnung mehrerer voneinander unabhängiger Ventile bereits eine Platzeinsparung erzielt wird.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, die Auslaßkanäle dadurch zu bilden, daß der Auslaß aus einem Auslaßrohr besteht, das sich in mehrere Auslaßstutzen teilt und das Auslaßrohr von einer oder mehreren Scheidewänden unterteilt ist. Die Scheidewand reicht bis in die Ebene der Auslaßöffnung, so daß sie bei geschlossenem Ventil an dem Dichtungskörper anliegt. Die Scheidewand kann in einer weiteren Ausführungsform auch unterhalb der Auslaßebene enden, wenn der Dichtkörper in geschlossenem Zustand in die Auslaßöffnung hineinragt.
In der entgegengesetzten Richtung erstreckt sich die Scheidewand über die gesamte Länge des Auslaßrohres und stößt in dem Bereich, in dem das Auslaßrohr in die verschiedenen Auslaßstutzen übergeht, an der Wandung des Auslaßrohres an. Die einzelnen Auslaßkanäle haben somit untereinander keine Verbindung. Die Auslaßkanäle gehen in voneinander unabhängige Auslaßstutzen über, die entweder mit den Volumina direkt, über Schläuche oder über weitere Rohre verbunden sind.
Das Auslaßrohr kann in zwei oder mehrere Auslaßstutzen übergehen.
Nach einer erfindungsgemäßen Ausführungsform setzen sich die Auslaßstutzen in Richtung Auslaßrohr fort und stehen in einem minimalen Winkel zueinander. Nach einer weiteren Ausführungsform kann der Winkel, in dem die Auslaßstutzen zueinander angeordnet sind, beliebig vergrößert werden, und beträgt der Winkel 180°, stehen sie radial vom Auslaßrohr ab.
Nach einer weiteren Ausführung der Erfindung kann das Auslaßrohr auch blind enden und radial angeordnete Öffnungen aufweisen, an denen Auslaßstutzen befestigbar sind.
Diese vom Auslaßrohr abgehenden Auslaßstutzen können weitere Abwinkelungen aufweisen, so daß sie vorteilhafterweise zueinander parallel angeordnet sind.
Es ist wesentlich, daß die Scheidewand beziehungsweise die Scheidewände sich über die gesamte Länge des Auslaßrohres erstrecken und sich an der gegenüberliegenden Wandung des sich teilenden Rohres anlehnen beziehungsweise mit dieser verbunden ist.
Das Gehäuse des Mehrwegeventiles ist vorteilhafterweise als ein Spritzgußteil aus Kunststoff gefertigt, wodurch eine Massenproduktion leicht erreicht wird und damit die Herstellkosten des Ventilgehäuses niedrig gehalten werden können.
Nach einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, den Bereich des Auslasses im Ventilgehäuse als ein gesondertes Teil auszubilden, das gegenüber dem übrigen Ventilgehäuse aus einem anderen, vorteilhafterweise hochwertigeren Material bestehen kann. Dieses gesonderte Teil hält den Belastungen des sich öffnenden und schließenden Dichtkörpers besser stand. Der Verschleiß wird verringert und die Standzeit des Ventils erhöht.
Dieses gesonderte Bauteil ist als Einsatz vorgesehen, der in eine Aussparung des Gehäuses einsetzbar ist. Dieser Einsatz nimmt das Auslaßrohr auf und erstreckt sich bis in dem Bereich, in welchem der Auslaß in mehrere Auslaßstutzen übergeht. Der Einsatz trägt auch die Scheidewand, die sich von der Ebene der Auslaßöffnung bis auf die gegenüberliegende Seite des Auslaßrohres erstreckt. Auch dieser Einsatz kann als Spritzgußteil hergestellt sein. Auf diese Weise erreicht die Erfindung eine verhältnismäßig kostengünstige Produktion des gesamten Ventils, da die Aufteilung des Gehäuses auf zwei Teile die Werkzeugkosten senkt, da die durch die Aufteilung zu fertigenden Teile einfacher herstellbar sind.
Nach der Erfindung wird der Dichtkörper von einem Elektromagneten gesteuert, der an einer Flanschfläche des Gehäuses befestigt ist.
Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist an dem Mehrwegeventil ein Durchlaß vorgesehen, der das vom Einlaß kommende Medium in ein weiteres Volumen oder in ein nächstes Mehrwegeventil weiterleitet. Der Durchlaß kann derart ausgebildet sein, daß er unabhängig von der Stellung des Dichtkörpers ein Medium vom Einlaß aus durch das Ventilgehäuse hindurchleitet. In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist der Durchlaß mit dem Einlaß eines weiteren Ventils gekoppelt, womit ein modularer Steckaufbau mehrerer Ventile hintereinander möglich wird. Die Anordnung von erfindungsgemäßen Mehrwegventilen ist somit beliebig erweiterbar. Geschickterweise ist für den Stutzen eine Abdeckung vorgesehen, um den letzten Durchlaß bei einer Anordnung zu verschließen. Der Einsatz der Abdeckung ist zum Beispiel auch bei nur einem einge setzten Ventil von Vorteil, da das Gehäuse für beide Einsatzzwecke verwendbar ist. Der nicht benötigte Durchlaß wird durch die Abdeckung einfach verschlossen.
Nach einer weiteren Variante kann das Ventil auch derart ausgebildet sein, daß der Durchlaß nur bei geschlossenem oder nur bei geöffnetem Ventil durchgängig ist. Je nach Verwendungszweck ist das Ventil entsprechend auszulegen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer Zeichnung schematisch dargestellt. Es zeigen:
1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Mehrwegeventils und
2 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Mehrwegeventils.
In der 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Mehrwegeventiles dargestellt, das aus einem Gehäuse 1 besteht, das insbesondere aus einem Spritzgußteil aus Kunststoff gefertigt ist.
Ein in dieses Gehäuse 1 führender Einlaß ist mit 2 bezeichnet und führt in eine Aussparung 5, von der aus der Auslaß 3 abgeht. Dieser Auslaß 3 besteht aus einem Auslaßrohr 8, das unterteilt ist in Auslaßkanäle 3a, 3b und Auslaßstutzen 4a, 4b, die das vom Einlaß 2 kommende Medium in die zu füllenden Volumina wie Luftsäcke usw. leitet. Vom Auslaßrohr 8 gehen radial zwei Querkanäle 3c ab, die sich rechtwinklig in die Auslaßstutzen 4a, 4b fortsetzen, so daß diese Auslaßstutzen zueinander parallel angeordnet sind. Durch die Scheidewand 7 werden die Auslaßkanäle 3a, 3b gebildet, die sich von der Ebene der Auslaßöffnung 6 bis auf die gegenüberliegende Wandung der Querkanäle erstreckt und so die Auslaßkanäle 3a, 3b voneinander trennt. Bei geschlossenem Ventil liegt der Dichtkörper (nicht dargestellt) auf der Auslaßöffnung 6 auf und die Scheidewand lehnt sich an den Dichtkörper an.
Das Auslaßrohr 8 sowie die Scheidewand 7 sind in einem Einsatz 9 angeordnet, der als gesondertes Bauteil gefertigt ist und in die Aussparung 5 des Gehäuses des Mehrwegeventiles einsetzbar ist.
Hier in diesem Ausführungsbeispiel sind durch nur eine Scheidewand 7 zwei voneinander unabhängige Auslaßkanäle 3a, 3b gebildet. Nach weiteren Ausführungsformen können jedoch weitere Auslaßkanäle durch den Einsatz weiterer Scheidewände gebildet werden, so daß das Ventil in mehr als zwei Auslaßkanäle übergehen kann.
Vorteilhafterweise besteht der Einsatz 9 aus einem anderen Material wie das übrige Gehäuse 1 – einem höherwertigen Material, das die Belastung durch den sich ständig öffnenden und schließenden Dichtkörper besser standhält. Der Dichtkörper ist in den Figuren nicht dargestellt. Er liegt jedoch in diesem Ausführungsbeispiel mit seiner Dichtfläche auf der Auslaßöffnung 6 und der Oberkante der Scheidewand 7 auf, so daß eine Trennung zwischen den einzelnen Auslaßkanälen besteht.
Der Dichtkörper wird von einem Elektromagneten betätigt, der auf dem Flansch 10 des Gehäuses 1 aufsitzt und das Gehäuse 1 nach oben abdichtet.
Wie in der 1 zu erkennen ist, führt eine weitere Öffnung 12 aus dem Gehäuse 1 heraus, wobei das Medium, das durch den Einlaß 2 in das Gehäuse 1 geführt wird, durch diese weitere Öffnung 11 beispielsweise zu einem weitern Volumen oder zu einem weiteren Ventil durchgeführt wird. Diese weitere Öffnung wird als Durchlaß bezeichnet. Die Auslaßöffnung des Durchlasses 11 ist derart ausgebildet, daß sie ohne weiteres auf den Einlaßstutzen eines weiteren Ventiles aufsetzbar ist. Auf diese Weise lassen sich modulartig mehrere Ventile hintereinander schalten, was die gesamte Anordnung beliebig erweitern läßt.
In 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Mehrwegeventiles dargestellt, wobei gleiche Bauteile mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet sind. Dieses Ventil unterscheidet sich von dem zuerst beschriebenen Ventil nur dahingehend, daß die beiden Auslässe 3a und 3b beziehungsweise Auslaßstutzen 4a, 4b in einem Winkel α zueinander angeordnet sind. Dieser Winkel α ist beliebig wählbar. Gegebenenfalls können die Auslaßstutzen sogar schräg nach oben angeordnet sein.
Die jetzt mit der Anmeldung und später eingereichten Ansprüche sind Versuche zur Formulierung ohne Präjudiz für die Erzielung weitergehenden Schutzes.
Sollte sich hier bei näherer Prüfung, insbesondere auch des einschlägigen Standes der Technik, ergeben, daß das eine oder andere Merkmal für das Ziel der Erfindung zwar günstig, nicht aber entscheidend wichtig ist, so wird selbstverständlich schon jetzt eine Formulierung angestrebt, die ein solches Merkmal, insbesondere im Hauptanspruch, nicht mehr aufweist.
Die in den abhängigen Ansprüchen angeführten Rückbeziehungen weisen auf die weitere Ausbildung des Gegenstandes des Hauptanspruches durch die Merkmale des jeweiligen Unteranspruches hin. Jedoch sind diese nicht als ein Verzicht auf die Erzielung eines selbständigen, gegenständlichen Schutzes für die Merkmale der rückbezogenen Unteransprüche zu verstehen.
Merkmale, die bislang nur in der Beschreibung offenbart wurden, können im Laufe des Verfahrens als von erfindungswesentlicher Bedeutung, zum Beispiel zur Abgrenzung vom Stand der Technik, beansprucht werden.
Merkmale, die nur in der Beschreibung offenbart wurden, oder auch Einzelmerkmale aus Ansprüchen, die eine Mehrzahl von Merkmalen umfassen, können jederzeit zur Abgrenzung vom Stande der Technik in den ersten Anspruch übernommen werden, und zwar auch dann, wenn solche Merkmale im Zusammenhang mit anderen Merkmalen erwähnt wurden beziehungsweise im Zusammenhang mit anderen Merkmalen besonders günstige Ergebnisse erreichen.

Claims

Mehrwegeventil, bestehend aus einem Gehäuse mit wenigstens einem Einlass und wenigstens einem Auslass, wobei der Auslass mindestens einen Auslasskanal umfasst und mittels eines Dichtkörpers verschließbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Auslasskanäle (3a, 3b) vorgesehen sind, die mit verschiedenen Volumina verbindbar sind, und der Dichtkörper den Auslass (3) derart verschließt, daß die Verbindung zwischen Einlass (2) und Auslass (3) sowie die Verbindung zwischen den einzelnen Auslasskanälen (3a, 3b) voneinander unterbrochen ist.
Mehrwegeventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslass (3) durch voneinander unabhängige Kanäle (3a, 3b) ausgebildet ist.
Mehrwegeventil nach einem oder beiden der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslasskanäle (3a, 3b) gebildet sind von einem Auslassrohr (8), das von einer oder mehreren Scheidewände (7) unterteilt ist.
Mehrwegeventil nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Scheidewand (7) über die gesamte Länge des Auslassrohres (8) erstreckt.
Mehrwegeventil nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslasskanäle (3a, 3b) in voneinander unabhängige Auslass-Stutzen (4a, 4b) übergehen.
Mehrwegeventil nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslass-Stutzen (4a, 4b) in einem Winkel α zueinander angeordnet sind.
Mehrwegeventil nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslass-Stutzen (4a, 4b) zueinander parallel oder im Wesentlichen zueinander parallel angeordnet sind.
Mehrwegeventil nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheidewand (7) Teil eines Einsatzes (9) ist, der in eine Aussparung (5) in dem Gehäuse (1) einsetzbar ist, von der aus sich die Auslass-Stutzen (4a, 4b) erstrecken.
Mehrwegeventil nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1), die Scheidewand (7) und/oder der Einsatz (9) als ein Spritzgussteil hergestellt sind.
Mehrwegeventil nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) aus einem Kunststoffmaterial besteht.
Mehrwegeventil nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtkörper mittels eines Elektromagneten betätigbar ist.
Mehrwegeventil nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Durchlass (11) vorgesehen ist, der das vom Einlass (2) kommende Medium weiterleitet.
Mehrwegeventil nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchlass (11) in einen Stutzen mündet, der mit dem Einlass eines weiteren Mehrwegeventils koppelbar ist.
Mehrwegeventil nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Stutzen durch eine Abdeckung verschließbar ist.
Mehrwegeventil nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Mehrwegeventil ein 3/2-Wegeventil vorgesehen ist.
Anordnung von mehreren Mehrwegventilen, nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Einlass des nachfolgenden Mehrwegventils auf den Stutzen des Durchlasses des vorhergehenden Mehrwegventils aufsteckbar ist.