Die Erfindung betrifft ein Verteilerventil für eine Kaffeemaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 . Die Erfindung bezieht sich auch auf eine Kaffeemaschine mit einem solchen Verteilerventil sowie auf ein Verfahren zum Verteilen von Medien auf Verbrauchsfunktionalitäten einer Kaffeemaschine.

Die derzeitigen Kaffeemaschinen, insbesondere Kaffeevolllautomaten, und weitere Heißgetränkeautomaten bieten eine Vielzahl von unterschiedlichen Getränken mit vielen Mischungen und zusätzlichen Ausführungen. Hierzu sind entsprechende Installationen von Steuerungen und beispielsweise Ventilen und Medienverteilungen in der jeweiligen Maschine für die Verbrauchsfunktionalitäten erforderlich, welche den Bauraum einer solchen Maschine vergrößern.

Unter verbrauchsfunktionalitäten sind z.B. Erhitzer, Kühler, Milchreiniger, Spüler, Luftbeimischer, Dampflanzen u.dgl. zu verstehen. Die zu verteilenden Medien sind beispielsweise Wasser, Luft, Dampf oder/und Milch u.dgl.

Es sind verschiedene Lösungsvorschläge hierzu gemacht worden.

So beschreibt DE 10 2006 024 272 A1 ein Absperr- und Verteilerventil in einem Heißgetränkeautomaten, mit einem Gehäuse und motorisch angetriebenen Rotoren. Die Rotoren sind scheibenartig mit schlitzartigen Ausnehmungen ausgebildet, die mit Durchgangskanälen in Statoren Zusammenwirken, um Heißwasser auf verschiedene Abgänge zu verteilen.

EP 1 106 126 B1 gibt eine Espresso-Kaffeemaschine mit einem Verteiler an, welcher eine Anordnung von übereinander angeordneten Scheiben für einen selektiven Durchtritt von Wasser aus einem Abgabekanal in einen Aufnahmekanal aufweist. Ein der Scheiben ist durch einen Elektromotor drehbar angetrieben.

Diese Lösungen haben sich an sich bewährt. Es ist jedoch ein ständiger wachsender Bedarf an Kaffeemaschinen und deren Aufbau mit umfassenderen Funktionen bei reduziertem Bauraum, Kosteneinsparungen und höherer bzw. wenigstens gleichbleibender Qualität. Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Medienverteilung in einer Kaffeemaschine so funktional vorteilhaft weiterzuentwickeln, dass bei gleichbleibender oder sogar höherer Qualität Bauraum und Kosten eingespart werden können.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch ein Verteilerventil mit den Merkmalen des Anspruchs 1 , eine Kaffeemaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 19 und ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 21 .

Ein erfindungsgemäßes Verteilerventil einer Kaffeemaschine zur Verteilung von Medien auf Verbrauchsfunktionalitäten der Kaffeemaschine, umfasst ein Gehäuse, in welchem einem Ventilschieberelement mit mindestens einem Eingangsanschluss angeordnet ist, und Abgabeanschlüsse. Das Ventilschieberelement weist in seinem Inneren mindestens einen mit dem mindestens einen Eingangsanschluss verbundenen Eingangskanal auf, welcher mit mindestens einem Ausgangskanal verbunden ist.

Dies ergibt den Vorteil eines raumsparenden Aufbaus des Verteilerventils, da nur ein Ventilschieber erforderlich ist, welcher mit inneren Kanälen die Medienverteilung vornehmen kann. Für einen Antrieb des Ventilschiebers ist nur eine Antriebseinrichtung, z.B. ein Elektromotor notwendig.

Eine erfindungsgemäße Kaffeemaschine, insbesondere Kaffeevollautomat ist mit dem beschriebenen Verteilerventil ausgerüstet.

Mit einem solchen modularen Aufbau des Verteilerventils lässt sich in der Kaffeemaschine nicht nur vorteilhaft Einbauraum reduzieren, sondern Kabelinstallationen, Steckplätze auf Steuerplatinen, Leitungen können verringert werden. Daraus ergibt sich eine vorteilhaft vereinfachte Montage und Wartung.

Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Verteilen von Medien auf Verbrauchsfunktionalitäten einer Kaffeemaschine umfasst die Verfahrensschritte VS1 Bereitstellen eines Verteilerventils mit einem Gehäuse und mit einem darin verdrehbar gelagerten Ventilschieberelement und Auswählen von mindestens einem Abgabeanschluss des Verteilerventils, welcher mit einer gewünschten Verbrauchsfunktionalität der Kaffeemaschine verbunden ist; VS2 Verdrehen des Ventilschieberelementes des Verteilerventils um eine Drehachse in eine Abgabestellung, welche zu dem ausgewählten Abgabeanschluss gehört, wobei mindestens ein axialer Eingangskanal des Ventilschieberelementes für mindestens ein zu verteilendes Medium aus einer zugehöri- gen Medienquelle über einen radialen Ausgangskanal des Ventilschieberelementes mit dem ausgewählten Abgabeanschluss verbunden wird; und VS3 Verteilen des mindestens einen Mediums aus einer zugehörigen Medienquelle auf den mindestens einen ausgewählten Abgabeanschluss mit der daran angeschlossenen Verbrauchsfunktionalität der Kaffeemaschine.

Auf diese Weise ergeben sich die Vorteile einer Verteilung von mindestens einem Medium auf zahlreiche Verbrauchsfunktionalitäten mit nur einer Elektrokomponente, beispielsweise mit nur einem elektrischen Antriebsmotor.

Das Ventilschieberelement kann ein Schieber sein, der in seiner Längsrichtung verstellbar ist. Es kann aber auch ein Drehschieber sein, dessen Stellungen durch Verdrehungen eingestellt werden können. Auch eine Kombination aus Verdrehung und Längsverschiebung ist denkbar, um eine Vielzahl Abgabestellungen anzufahren.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

In einer Ausführung weist das Verteilerventil mindestens vier Abgabeanschlüsse auf, wobei jeder der mindestens vier Abgabeanschlüsse in einer jeweiligen Abgabestellung des Ventilschieberelementes mit dem mindestens einen Ausgangskanal des Ventilschieberelementes verbunden ist. Damit ist ein vorteilhaft einfacher und kompakter Aufbau zu ermöglichen.

In einer bevorzugten Ausführung ist das Ventilschieberelement als ein zylindrischer Drehschieber ausgebildet und in dem Gehäuse drehgelagert, wobei die jeweilige Abgabestellung des Ventilschieberelementes eine Winkelstellung des Ventilschieberelementes ist. Diese Ausführung ist vorteilhaft einfach herzustellen und beansprucht nur einen geringen Einbauraum. Ein zylindrischer Kolben als Ventilschieberelement weist zudem weitere Vorteile in Zusammenwirkung mit einer Lagerung in dem Gehäuse auf.

Hierbei ist es besonders vorteilhaft, dass der mindestens eine Eingangskanal als ein axialer Eingangskanal zentrisch in dem Ventilschieberelement angeordnet ist, und dass der mindestens eine Ausgangskanal ein radialer Ausgangskanal ist, welcher am Umfang des Ventilschieberelementes in dessen Mantelfläche in einer Öffnung mündet, da sich eine Herstellung relativ einfach gestaltet. Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Ventilschieberelement mindestens zwei axiale Eingangskanäle und mindestens zwei radiale Ausgangskanäle aufweist, wobei ein erster axialer Eingangskanal mit einem ersten Eingangsanschluss verbunden ist, und wobei ein zweiter axialer Eingangskanal mit einem zweiten Eingangsanschluss verbunden ist. Auf dieses Weise können zwei verschiedene Medien ohne untereinander in dem Verteilerventil vermischt zu werden vorteilhaft gleichzeitig verteilt werden. Die beiden axialen Eingangskanäle können jeweils von einer Stirnseite des Ventilschiebers in diesen eingeformt werden, ohne untereinander verbunden zu sein.

In dieser Ausführung bietet sich eine vorteilhaft einfache Abdichtung des Ventilschieberelementes gegenüber dem Gehäuse mit Dichtelementen welche als Radial- Wellendichtungen ausgebildet sind. Diese Dichtelemente sind als langjährig bewährte Dichtungen mit unterschiedlichen Materialien mit hoher Qualität kostengünstig am Markt in vielfachen Abmessungen verfügbar.

Eine weitere Ausführung sieht vor, dass die mindestens vier Abgabeanschlüsse am Umfang des Gehäuses in Winkelabständen mit einem Winkel a verteilt oder in mindestens zwei Reihen aufgeteilt, die parallel zu einer Längsachse des Gehäuses verlaufen, und am Umfang des Gehäuses in Winkelabständen mit einem Winkel a verteilt angeordnet sind. Damit ist eine vorteilhafte Anpassung an unterschiedliche Einsatzbedingungen möglich.

In weiterer Ausgestaltung ist es von Vorteil, wenn die mindestens vier Abgabeanschlüsse am Umfang des Gehäuses regelmäßig mit gleichen Winkelabständen mit einem Winkel a verteilt oder in mindestens zwei Reihen aufgeteilt, die parallel zu einer Längsachse des Gehäuses verlaufen, und am Umfang des Gehäuses regelmäßig mit gleichen Winkelabständen mit einem Winkel a verteilt angeordnet sind.

In einer noch weiteren Ausführung ist es vorgesehen, dass das Ventilschieberelement mit einem Antriebsmotor angetrieben ist und mit einem Winkelaufnehmer gekoppelt ist, welcher die Winkelstellung des Ventilschieberelementes erfasst. Dies ist vorteilhaft, da so eine eindeutig definierte Abgabestellung des Ventilschieberelementes auf einfache Weise möglich ist. Der Winkelaufnehmer kann Bestandteil des Antriebsmotors sein, wenn diese beispielsweise ein Schrittmotor ist. Andererseits kann der Winkelaufnehmer ein separates Bauteil sein, dass z.B. mit dem Antriebselement als Zahnrad im Eingriff steht. Natürlich sind auch andere Kopplungen, wie z.B. berührungslose Aufnehmer (Hall-Sensoren) möglich. Der separate Winkelaufnehmer kann auch als zusätzliches Bauteil eine Einstellgenauigkeit erhöhen, wenn dieses bei bestimmten Einsatzfällen erforderlich ist.

Eine andere Ausführung bietet den Vorteil, dass alle Abgabeanschlüsse und auch die Öffnung(en) des/der radialen Ausgangskanals(-kanäle) verschlossen sind, wenn das Verteilerventil mindestens eine Zwischenstellung aufweist, in welcher alle Abgabeanschlüsse und der mindestens eine Ausgangskanal verschlossen sind.

Eine noch weitere Ausführung sieht vor, dass dem mindestens einen Eingangsanschluss des Verteilerventils ein Vorschaltventil in Reihe vorgeschaltet ist. Damit ist vorteilhaft z.B. eine Verteilung des Mediums/der Medien zu einem bestimmten Zeitpunkt nach Einnahme der Abgabestellung des Ventilelementes möglich.

In einer noch weiteren Ausführung weist das Verteilerventil weiterhin mindestens einen weiteren Abgabeanschluss und mindestens einen Zwischenraum auf, wobei der mindestens eine Zwischenraum als Ausnehmung in einer Mantelfläche des Ventilschieberelementes eingebracht ist, und wobei der mindestens eine weitere Abgabeanschluss in einer jeweiligen Abgabestellung des Ventilschieberelementes mit dem mindestens einen Zwischenraum des Ventilschieberelementes verbunden ist. Hierbei ergibt sich der Vorteil, dass an dem mindestens einen weiteren Abgabeanschluss angeschlossene Verbrauchsfunktionalität oder/und Funktionseinheit diese Zwischenräume als Entlastung nutzen können.

Eine weitere Ausführung sieht vor, dass das Verteilerventil mindestens einen weiteren Zwischenraum aufweist, wobei der mindestens eine weitere Zwischenraum als Ausnehmung in einer Innenwand einer Durchgangsbohrung des Gehäuses, in welcher das Ventilschieberelement angeordnet ist, eingebracht ist, wobei der mindestens eine weitere Abgabeanschluss mit dem mindestens einen weiteren Zwischenraum verbunden ist, und wobei der mindestens eine weitere Zwischenraum der Innenwand der Durchgangsbohrung des Gehäuses in einer jeweiligen Abgabestellung des Ventilschieberelementes mit dem mindestens einen Zwischenraum des Ventilschieberelementes verbunden ist. Vorteilhafterweise können der mindestens eine weitere Abgabeanschluss und die Zwischenräume so zum Spülen und Reinigen verwendet werden.

Für eine vorteilhafte Erweiterung oder Vergrößerung der Verteilungskapazität bzw. der zu verteilenden Menge in einer Kaffeemaschine können in einer anderen Ausführung mindestens zwei Verteilerventile parallel geschaltet angeordnet sein. In einer Ausführung des Verfahrens kann in dem Verfahrensschritt VS2 das Verdrehen des Ventilschieberelementes drucklos erfolgen, wenn ein Vorschaltventil des zu verteilenden Mediums geschlossen ist. Es ergeben sich auf diese Weise vorteilhaft geringe Drehmomente zur Verstellung des Ventilschieberelementes. Zudem wird eine Abdichtung des Ventilschieberelementes verbessert.

Es ist zudem vorteilhaft, dass in einer Ausführung des Verfahrens das Ventilschieberelement von einem Antriebsmotor angetrieben wird, wobei eine Winkelstellung des Ventilschieberelementes für die Abgabestellung mittels eines Winkelaufnehmers erfasst wird. Die Erfassung der Winkelstellung kann auf diese Weise zeitgleich erfolgen.

In einer weiteren Ausführung ist es vorgesehen, dass das Verteilerventil eine Antriebseinheit mit einem Antriebsmotor, einem Getriebe, einem Betätigungsmechanismus und einer Steuereinheit, und mindestens ein Vorschaltventil als ein mechanisch betätigbares Ventil ohne elektrischen bzw. elektromagnetischen Antrieb aufweist, wobei das Ventilschieberelement und das mindestens eine Vorschaltventil in Abhängigkeit von einer Drehrichtung des Antriebsmotors betätigbar sind. Dies ist vorteilhaft, da ein elektrisches bzw. elektromagnetisches Ventil eingespart werden kann.

Dabei ist der Antriebsmotor mittels der Steuereinheit aus einer ersten Drehrichtung in eine zweite Drehrichtung, die gegensätzlich zu der ersten Drehrichtung ist, und wieder zurück umschaltbar, wobei das Getriebe eine Schalteinrichtung, ein Abtriebsrad und ein Schaltrad umfasst, wobei der Antriebsmotor mit der Schalteinrichtung gekoppelt ist, welche die Drehbewegung des Antriebsmotors in Abhängigkeit von dessen Drehrichtung entweder auf das Abtriebsrad, das mit dem Antriebselement des Ventilschieberelementes gekoppelt ist, oder auf das Schaltrad, welches über den Betätigungsmechanismus das Vorschaltventil betätigt, überträgt. Ein besonderer Vorteil hierbei ist, dass nur durch die Drehrichtungsumkehr des vorhandenen Antriebsmotors dessen Funktionalität in dieser Anwendung erweitert ist.

In einer alternativen Ausführung ist vorgesehen, dass der Antriebsmotor mittels der Steuereinheit aus einer ersten Drehrichtung in eine zweite Drehrichtung, die gegensätzlich zu der ersten Drehrichtung ist, und wieder zurück umschaltbar ist, wobei das Getriebe eine Schalteinrichtung, ein Abtriebsrad und ein Schaltrad umfasst, wobei der Antriebsmotor mit der Schalteinrichtung gekoppelt ist, welche die Drehbewegung des Antriebsmotors in Abhängigkeit von dessen Drehrichtung nur in einer der Drehrichtungen des Antriebsmotors auf das Abtriebsrad, das mit dem Antriebselement des Ventilschieberelementes gekoppelt ist, überträgt. Dies ergibt einen kompakten Aufbau.

In weiterer alternativer Ausführung ist das Schaltrad mit der Motorwelle des Antriebsmotors drehfest verbunden und weist stirnseitig mindestens zwei diametral angeordnete Steigungen oder Rampen auf, die mit korrespondierenden Rampen eines Gegenkupplungsstücks Zusammenwirken und in der anderen der Drehrichtungen des Antriebsmotors einen Axialhub des Kupplungsgegenstücks bewirken, welcher das Kupplungsgegenstück zur Betätigung des Vorschaltventils veranlasst. Dabei kann eine Anzahl von Bauteilen vorteilhaft reduziert werden.

Es ist vorteilhaft, wenn die Schalteinrichtung mindestens einen Freilauf, mindestens einen Fliehkraftschalter oder/und ein Schrittgetriebe mit oder ohne Kulissenführung aufweist, da dieses kostengünstige Bauteile mit hoher Qualität sind.

Eine weitere Ausführung des Verfahrens sieht vor, dass in dem Verfahrensschritt VS3 das geschlossene Vorschaltventil erst dann geöffnet wird, wenn der mindestens eine axiale Eingangskanal für das zu verteilende Medium über den radialen Ausgangskanal mit dem ausgewählten Abgabeanschluss verbunden ist, da so eine Dichtwirkung und eine Zuverlässigkeit der Verteilung erhöht werden kann.

Besonders vorteilhaft ist es, dass mindestens zwei verschiedene Medien von den Medien Wasser, Luft, Dampf oder Milch zeitgleich verteilt werden können.

In einer anderen Ausführung des Verfahrens erfolgt ein Verdrehen des Ventilschieberelementes des Verteilerventils um eine Drehachse in eine Abgabestellung, welche zu mindestens einem weiteren Abgabeanschluss gehört, wobei mindestens ein Zwischenraum des Ventilschieberelementes als Ausnehmung in einer Mantelfläche des Ventilschieberelementes mit dem mindestens einen weiteren Abgabeanschluss verbunden wird. Auf diese Weise kann die Funktion des Verteilerventils vorteilhaft erweitert werden.

Eine noch weitere Ausführung des Verfahrens sieht vor, dass ein Verdrehen des Ventilschieberelementes des Verteilerventils um eine Drehachse in eine Abgabestellung erfolgt, welche zu dem mindestens einen weiteren Abgabeanschluss gehört, wobei mindestens ein weiterer Zwischenraum als Ausnehmung in einer Innenwand einer Durchgangsbohrung des Gehäuses, in welcher das Ventilschieberelement eingeformt ist, mit dem mindestens einen weiteren Abgabeanschluss verbunden ist, und wobei der mindestens eine weitere Zwischenraum mit dem mindestens einen Zwischenraum des Ventilschieberelementes verbunden wird. Dies ist vorteilhaft, da sich so noch weitere Funktionen, wie z.B. Spülen von Ausgangsanschlüssen, ermöglichen lassen.

In einer weiteren Ausführung des Verfahrens werden das Ventilschieberelement des Verteilerventils und ein Vorschaltventil als ein mechanisch betätigbares Ventil ohne elektrischen bzw. elektromagnetischen Antrieb von dem einen Antriebsmotor in Abhängigkeit der Drehrichtung des Antriebsmotors betätigt. Dies ergibt den Vorteil einer einfachen Ansteuerung und geringeren Verkabelungsaufwand.

Dabei wird das Ventilschieberelement aus einer Ausgangsstellung in eine gewünschte Abgabestellung von dem Antriebsmotor verdreht, wenn der Antriebsmotor in seiner ersten Drehrichtung eingeschaltet ist, wobei eine Schalteinrichtung, die mit dem Antriebsmotor gekoppelt ist, die Drehrichtung auf mechanischem Wege, z.B. durch einen Freilauf, erkennt, und die Drehbewegung des Antriebsmotors auf ein Abtriebsrad schaltet, welches mit dem Ventilschieberelement gekoppelt ist, wobei der Antriebsmotor angehalten wird, wenn die gewünschte Abgabestellung von dem Ventilschieberelement eingenommen ist, wobei im Anschluss der Antriebsmotor in der anderen, zur ersten Drehrichtung entgegengesetzten zweiten Drehrichtung eingeschaltet wird, und die Schalteinrichtung dies erkennt und nun die Drehbewegung auf ein Schaltrad überträgt, wobei sich das Schaltrad um einen bestimmten Drehwinkel in eine Schaltstellung verdreht, in welcher das Schaltrad mittels eines Schaltmechanismus das Vorschaltventil öffnet, wobei der Antriebsmotor angehalten wird, und wobei der Antriebsmotor wieder in der zweiten Drehrichtung eingeschaltet wird, wenn die gewünschte Menge an Medium durch das Vorschaltventil über das Ventilschieberelement an einen verbundenen Abgabeanschluss geliefert worden ist, wobei sich das Schaltrad bis in seine Ausgangsstellung weiter verdreht und das Vorschaltventil wieder geschlossen wird, wobei der Antriebsmotor wieder angehalten wird. Auf diese Weise ist die Funktionalität des Antriebsmotors vorteilhaft erweitert.

In einer alternativen Ausführung des Verfahrens ist vorgesehen, dass das Schaltrad mit der Motorwelle des Antriebsmotors drehfest verbunden ist und stirnseitig mindestens zwei diametral angeordnete Steigungen oder Rampen aufweist, die mit korrespondierenden Rampen eines Gegenkupplungsstück Zusammenwirken und in der anderen der Drehrichtungen des Antriebsmotors einen Axialhub des Kupplungsgegenstücks bewirken, welcher das Kupplungsgegenstück) zur Betätigung des Vorschaltventils veranlasst. Dies ermöglicht einen vorteilhaften einfachen Aufbau. Die Erfindung ermöglicht folgende Vorteile:

- Kosteneinsparung in „Standardmaschinen“

- Kostenneutrale Erweiterung von Zusatzfunktionen

- Modularer wartungsfreundlicher Aufbau

- Ansteuerung nur einer Elektrokomponente notwendig

- Einheitlicher, vereinfachter Kabelbaum zwischen Maschinenvarianten

- Weniger Steckplätze auf Steuerkarte(n) in der Steuerung notwendig

- Strukturierter Maschineninnenraum (weniger Kabel, Verrohrung etc.)

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezug auf die Zeichnungen näher beschrieben. Die Figuren dienen nur zur näheren Erläuterung der Erfindung und sind nicht beschränkend für die Erfindung. Einzelne beschriebene Merkmale können im Rahmen des allgemeinen Fachwissens auch für sich genommen in weitere Ausführungsvarianten übertragen werden. Es zeigen:

Figur 1 -2: schematische Seitenansichten eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verteilerventils;

Figur 3: eine schematische radiale Schnittansicht des Ausführungsbeispiels gemäß Linie Ill-Ill nach Fig. 2;

Figur 4: eine schematische Stirnansicht des Ausführungsbeispiels nach Fig. 1 -2;

Figur 5-6 axiale Schnittansichten des Ausführungsbeispiels gemäß Linie V, VI - V, VI nach Fig. 4;

Figur 7 die schematische radiale Schnittansicht nach Fig. 3 mit Stellungen des Verteilerventils;

Figur 8: ein schematisches Flussdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verfahrens;

Figur 9 eine schematische Ansicht des Ausführungsbeispiels nach Fig. 5 mit einer Antriebseinheit; und

Figur 10-11 schematische Ansichten einer Variation der Antriebseinheit nach Fig. 9. Fig. 1 und 2 zeigen schematische Seitenansichten eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verteilerventils 1 mit Blick auf unterschiedliche Abgabeanschlussbereiche C. In Fig. 3 ist eine schematische radiale Schnittansicht des Ausführungsbeispiels gemäß Linie Ill-Ill nach Fig. 2 dargestellt. Fig. 4 zeigt eine schematische Stirnansicht des Ausführungsbeispiels nach Fig. 1 -2. Fig. 5 und 6 stellen axiale Schnittansichten des Ausführungsbeispiels gemäß Linie V, VI - V, VI nach Fig. 4 dar.

Das Verteilerventil 1 hat die Funktion, mindestens zwei Medien aus zugehörigen Quellen auf unterschiedliche Verbrauchsfunktionalitäten in Kaffeemaschinen zu verteilen. Die Medien können dabei Wasser, Luft, Dampf oder/und Milch sein. Unter den Verbrauchfunktionalitäten sind beispielsweise Erhitzer, Kühler, Milchreiniger, Spüler, Luftbeimischer, Dampflanzen u.dgl. zu verstehen.

Das Verteilerventil 1 umfasst ein Gehäuse 2 mit einer Drehachse 2a, ein Ventilschieberelement 3, ein Antriebselement 4 und Abgabeanschlüsse 5, 5a.

Die Ventileinheit 1 weist eine erste Eingangsseite A, eine zweite Eingangsseite B und die Abgabeanschlussbereiche C auf.

Über die Eingangsseiten A, B werden die Medien dem Verteilerventil 1 zugeführt. An Abgabeanschlüssen 5 der Abgabeanschlussbereiche C sind die Verbraucherfunktionalitäten angeschlossen. Dies wird unten noch näher beschrieben.

Das Gehäuse 2 weist eine erste Stirnseite 2b an der ersten Eingangsseite A und eine zweite Stirnseite 2c an der zweiten Eingangsseite B auf. Das Gehäuse 2 ist ein Kreiszylinder mit einer Außenmantelfläche, welche die Abgabeanschlussbereiche C aufweist.

Die Abgabeanschlussbereiche C sind hier in sechs Abgabeanschlussreihen C1 , C2, C3, C4, C5, C6 und in vier Abgabeanschlussebenen D1 , D2, DA, DB aufgeteilt.

Die Abgabeanschlussreihen C1 bis C6 erstrecken sich in Reihe in Längsrichtung parallel zu der Drehachse 2a und sind am Umfang der Außenmantelfläche des Gehäuses 2 in dem gezeigten Beispiel regelmäßig mit gleichen Winkelabständen mit einem Winkel a verteilt angeordnet. In dem gezeigten Beispiel mit sechs Abgabeanschlussreihen C1 bis C6 beträgt der Winkel a 60°. Es ist natürlich auch möglich, dass die Abgabeanschlussreihen C1 bis C6 oder/und auch die Abgabeanschlüsse 5, 5a mit unterschiedlichen Winkelabständen angeordnet sind.

In axialer Richtung der Drehachse 2a sind die Abgabeanschlussreihen C1 bis C6 in vier zueinander parallele Abgabeanschlussebenen D1 , D2, DA, DB unterteilt.

Im Inneren des Gehäuses 2 ist ein längs der Drehachse 2a verlaufender Durchgang eingeformt, welcher hier eine Durchgangsbohrung 2d mit einem kreisrunden Querschnitt ist. Dies ist deutlich in Fig. 3 zu erkennen, welche einen Schnitt in der Abgabeanschlussebene D2 darstellt.

Das Ventilschieberelement 3 ist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel als ein so genannter zylindrischer Drehschieber mit einem kreisrunden Querschnitt ausgebildet. Das Ventilschieberelement 3 wird auch als Ventilwelle, Ventilkolben oder Drehkolben bezeichnet.

In einer nicht gezeigten Variante des Verteilerventils 1 kann das Ventilschieberelement 3 in der Ausbildung als Ventilkolben bzw. Ventilwelle die Funktionen eines Schiebers in Kombination mit einem Drehschieber aufweisen. Dabei kann das Ventilschieberelement 3 Dreh- und Längsbewegungen ausführen, um vorbestimmte Ventilstellungen einzunehmen.

In einer weiteren nicht gezeigten Variante des Verteilerventils 1 kann das Ventilschieberelement 3 als ein Schieber in Richtung der Drehachse 2a nur längsbeweg- lich angeordnet sein.

Im Weiteren wird nur das Ausführungsbeispiel mit dem Ventilschieberelement 3 als Drehschieber behandelt.

Das Ventilschieberelement 3 ist in der Durchgangsbohrung 2d des Gehäuses 2 koaxial zu der Drehachse 2a um diese verdrehbar in Lagern 6 und 7 angeordnet.

Das erste Lager 6 ist mit seinem Außenring in einer Aufnahme in der ersten Stirnseite 2b des Gehäuses 2 angeordnet (siehe Fig. 5, 6). In der zweiten Stirnseite 2c des Gehäuses 2 ist der Außenring des zweiten Lagers 7 aufgenommen. Die Innenringe der Lager 6, 7 sind jeweils auf einem Lagerabschnitt 3f des Ventilschieberelementes 3 angeordnet. Die Lager 6, 7 sind hier als Rillenkugellager ausgeführt. An jedes Lager 6, 7 schließt sich zum Inneren des Gehäuses 2 hin jeweils ein Dichtelement 8, 9 an (siehe Fig. 5, 6). Die Dichtelemente 8, 9 sind bevorzugt PTFE- Formdichtungen mit federbeaufschlagten Dichtlippen als Radial-Wellendichtringe ausgebildet und sind mit ihren Befestigungsabschnitten bzw. Außenmänteln im Gehäuse 2 eingesetzt, wobei ihre Dichtlippen jeweils mit einem Dichtabschnitt 3g des Ventilschieberelementes 3 in Kontakt stehen. Diese beiden Dichtelemente 8, 9 dichten den zwischen ihnen befindlichen Innenraum der Durchgangsbohrung 2d des Gehäuses 2 nach außen ab.

Ein erster Endabschnitt 3a des Ventilschieberelementes 3 steht aus der ersten Stirnseite 2a des Gehäuses 2 auf der ersten Eingangsseite A des Verteilerventils 1 axial hervor. Ein dem ersten Endabschnitt 3a gegenüberliegender zweiter Endabschnitt 3b liegt auf der zweiten Eingangsseite B des Verteilerventils 1.

Auf dem hervorstehenden Endabschnitt 3a des Ventilschieberelementes 3 ist das Antriebselement 4 angeordnet. Das Antriebselement 4 ist hier ein Zahnrad, drehfest mit dem Ventilschieberelement 3 verbunden und bildet einen Teil eines Getriebes 19. Dieses Getriebe 19 ist hier ein Zahnradgetriebe und weist das Antriebselement 4 als Abtriebsrad und ein Motorritzel 20a eines Antriebsmotors 20 an Antriebsrad auf. Das Getriebe 19 ist hier nur beispielhaft dargestellt und kann natürlich auch anders aufgebaut sein. Der Antriebsmotor 20 kann ein Schrittmotor mit Winkelaufnehmer für den Drehwinkel des Ventilschieberelementes 1 sein. Auch ein separater Winkelaufnehmer, allein oder zusätzlich, ist möglich, der z.B. mit dem Antriebselement 4 oder direkt mit dem Ventilschieberelement 3 zusammenwirkt.

Eine Steuerung des Antriebsmotors 20 und somit des Verteilerventils 1 erfolgt über eine nicht gezeigte Steuereinrichtung, die auch Bestandteil einer Steuerung der Kaffeemaschine sein kann, welcher das Verteilerventil 1 zugeordnet ist. Eine Winkelerfassung des Ventilelementes 3 erfolgt über einen im Antriebsmotor 20 integrierten Winkelaufnehmer oder/und über den oben angegebenen separaten Winkelaufnehmer, der an die Steuereinrichtung angeschlossen ist.

Ein erstes Sicherungselement 3c an dem ersten Endabschnitt 3a des Ventilschieberelementes 3 auf der ersten Eingangsseite A und ein zweites Sicherungselement 3d an dem zweiten Endabschnitt 3a des Ventilschieberelementes 3 auf der zweiten Eingangsseite B legen das Ventilschieberelement 3 in Bezug auf das Gehäuse 2 axial fest. Dazu stützt sich das erste Sicherungselement 3c über das Zahnrad (Antriebselement 4) und das erste Lager 6 (siehe Fig. 5, 6) an dem Gehäuse 2 ab. Auf der zweiten Eingangsseite B (siehe Fig. 4, 5, 6) steht das zweite Sicherungselement 3d über das zweite Lager 7 mit dem Gehäuse 2 in Kontakt. Die Sicherungselemente 3c, 3d sind Wellensicherungsringe.

Das Ventilschieberelement 3 weist hier einen ersten und einen zweiten inneren axialen Eingangskanal 11 und 14 auf. Der erste axiale Eingangskanal 11 mündet mit seinem äußeren Ende in einen ersten Eingangsanschlussl O in dem ersten Endabschnitt 3a des Ventilschieberelementes 3 in der ersten Eingangsseite A. Der erste axiale Eingangskanal 11 erstreckt sich im Inneren des Ventilschieberelementes 3 axial zentral längs der Drehachse 2a bis in einen mittleren Bereich und mündet mit einem zweiten Ende in einen ersten radialen Ausgangskanal 12. Der erste radiale Ausgangskanal 12 erstreckt sich im Wesentlichen rechtwinklig zu dem ersten axialen Eingangskanal 11 und verläuft in Radialrichtung bis zu einer Mantelfläche 3e des Ventilschieberelementes 3, wo der erste radiale Ausgangskanal 12 in eine Öffnung 12a mündet (siehe Fig. 5).

Die axialen Eingangskanäle 11 , 14 sind bevorzugt koaxial zu der Drehachse 2a im Inneren des Ventilschieberelementes 3 angeordnet.

In ähnlicher Weise ist das Ventilschieberelement 3 mit dem zweiten inneren axialen Eingangskanal 14 versehen. Der zweite axiale Eingangskanal 14 mündet mit seinem äußeren Ende in einen zweiten Eingangsanschluss13 in dem zweiten Endabschnitt 3b des Ventilschieberelementes 3 in der zweiten Eingangsseite B. Der zweite axiale Eingangskanal 13 erstreckt sich im Inneren des Ventilschieberelementes 3 axial zentral längs der Drehachse 2a gegenläufig zu dem ersten axialen Eingangskanal 11 und mündet mit seinem zweiten Ende in einen zweiten radialen Ausgangskanal 15. Der zweite radiale Ausgangskanal 15 erstreckt sich im Wesentlichen rechtwinklig zu dem zweiten axialen Eingangskanal 13 und verläuft in Radialrichtung bis zu der Mantelfläche 3e des Ventilschieberelementes 3, wo der zweite radialer Ausgangskanal 15 in eine Öffnung 15a mündet (siehe Fig. 3 und Fig. 5).

Die beiden radialen Ausgangskanäle 12 und 15 verlaufen in diesem Beispiel parallel. Sie können aber auch um die Drehachse 2a untereinander um einen bestimmten Winkel verdreht angeordnet sein. Außerdem können pro Axialer Eingangskanal 11 , 14 auch zwei oder mehr radiale Ausgangskanäle 12, 15 vorgesehen sein.

In den beiden Eingangsanschlüssen 10, 13 sind nicht bezeichnete Dichtringe angeordnet, welche eine Abdichtung einer in den jeweiligen Eingangsanschlussl O, 13 eingesetzten Zuleitung bewirken. Damit wird ein einfacher und schneller Zusammenbau durch einfaches Einschieben der jeweiligen Zuleitung ermöglicht.

Das um die Drehachse 2a verdrehbare Ventilschieberelement 3 kann unterschiedliche Abgabestellungen einnehmen, in welchen die radialen Ausgangskanäle 12, 15 in Verbindung mit den Ausgangsanschlüssen 5 oder ohne Verbindung zu den Ausgangsanschlüssen 5 stehen.

Jeder Abgabeanschluss 5 ist mit einem Ventilabschnitt 5b versehen, welcher eine Ventilöffnung 5c aufweist. Die Ventilöffnungen 5c können in Abhängigkeit von der jeweiligen angeschlossen Verbrauchsfunktionalität unterschiedliche Durchmesser aufweisen. Jeder Ventilabschnitt 5b ist mit einer konkaven Dichtfläche 5d versehen, deren Radius mit dem Außenradius des Ventilschieberelementes 3 korrespondiert. Die Dichtfläche 5d oder auch der gesamte Ventilabschnitt 5b sind aus einem Material, z.B. PTFE, hergestellt, welches mit der entsprechend ausgebildeten Mantelfläche 3e des Ventilschieberelementes 3 eine ausreichende Abdichtung bewirkt. Dies ist in Fig. 3, 5, 6 gezeigt.

In dem Ventilabschnitt 5b ist zudem eine Dichtung, z.B. ein O-Ring, eingesetzt, welcher eine Abdichtung einer in den Abgabeanschluss 5 eingesetzten Abgabeanschlussleitung ermöglicht. Außerdem kann damit eine einfache Montage einer jeweiligen Abgabeanschlussleitung erreicht werden.

Fig. 7 zeigt die schematische radiale Schnittansicht nach Fig. 3 mit Stellungen des Ventilschieberelementes 3 des Verteilerventils 1 in der Anschlussebene D2.

In diesem Ausführungsbeispiel besitzt das Verteilerventil 1 sechs Abgabestellungen des Ventilschieberelementes 3 zur Verteilung, in welchen eine Verbindung zwischen den axialen Eingangskanälen 11 , 14 über die jeweiligen radialen Ausgangskanäle 12, 15 mit jeweils einem Abgabeanschluss 5 hergestellt ist. Diese sechs Abgabestellungen des Ventilschieberelementes 3 entsprechen den Positionen der Abgabeanschlussreihen C1 bis C6, die am Umfang des Gehäuses 2 des Verteilerventils 1 jeweils um den Winkel a (hier 60°) um die Drehachse 2a herum versetzt angeordnet sind. Daher werden die Abgabestellungen hier auch mit den Bezugszeichen C1 bis C6 verknüpft. Die Abgabestellungen können auch als Winkelstellungen bezeichnet werden. In der in Fig. 7 gezeigten Abgabestellung C5 ist der zugehörige Abgabeanschluss 5 (C5) mit dem zweiten radialen Ausgangskanal 15 und dem zweiten axialen Eingangskanal 14 in der Abgabeanschlussebene D2 verbunden. Gleichzeitig (nicht gezeigt, aber leicht vorstellbar) ist der weitere zugehörige Abgabeanschluss mit dem ersten radialen Ausgangskanal 12 und dem ersten axialen Eingangskanal 11 in der Abgabeanschlussebene D1 verbunden. Dabei sind die Ventilöffnungen 5c der anderen Ausgangsanschlüsse 5 durch die Mantelfläche 3e des Ventilschieberelementes 3 verschlossen.

Es sind zudem Zwischenstellungen CZ des Ventilschieberelementes 3 möglich, in welchen die Öffnungen 12a, 15a der radialen Ausgangskanäle 12, 15 durch die Innenwand der Durchgangsbohrung 2d verschlossen sind. In diesem Fall sind die Ventilöffnungen 5c aller Ausgangsanschlüsse 5 durch die Mantelfläche 3e des Ventilschieberelementes 3 verschlossen. Diese Zwischenstellungen CZ befinden sich jeweils in einem Winkel von a/2 (hier 30°) in Bezug auf jede Abgabestellung C1 bis C6. Hier sind beispielhaft nur zwei Zwischenstellungen CZ gezeigt.

Die Abgabestellungen C1 bis C6 und die Zwischenstellungen CZ sind in einfacher Weise allein durch Verdrehungen des Ventilschieberelementes 3 erreichbar. Beginnend bei der Abgabestellung C1 werden hier die anderen Abgabestellungen C2 bis C6 in Winkelschritten von jeweils a = 60° und die Zwischenstellungen CZ von einer jeden Abgabestellung C1 bis C6 in Winkelschritten von jeweils a/2 eingenommen.

In dem gezeigten Ausführungsbeispiel können sechs Schaltzustände, d.h. die sechs Abgabestellungen C1 bis C6, dargestellt werden. Natürlich sind auch die Zwischenstellungen CZ möglich.

Der erste Eingangsanschluss ist über ein erstes Vorschaltventil 21 mit einer ersten Medienquelle 22 in Reihe geschaltet verbunden. Und der zweite Eingangsan- schluss13 ist über ein zweites Vorschaltventil 23 mit einer zweiten Medienquelle 24 in Reihe geschaltet verbunden. Die Vorschaltventile 21 , 23 sind beispielsweise 2/2- Wege-Ventile und in der Darstellung in Fig. 5 im nicht angesteuerten Zustand geschlossen. In einer solchen Konfiguration kann die Verstellung des Verteilerventils 1 , d.h. die Verdrehung des Ventilschieberelementes 3, drucklos erfolgen. Erst bei eingenommener Abgabestellung C1 bis C6 werden die Vorschaltventile 21 , 23 angesteuert und dann die axialen Eingangskanäle 11 , 14, radialen Ausgangskanäle 12, 15 und somit die eingestellten Ausgangsanschlüsse 5 und die damit verbundenen Verbrauchsfunktionalitäten mit den Medien aus den Medienquellen 22, 24 beaufschlagt.

Im Gegenteil dazu sind die Vorschaltventile 21 , 23 in der Darstellung nach Fig. 6 im nicht angesteuerten Zustand geöffnet. Dabei wird das Ventilschieberelement 3 unter Beaufschlagung mit Druck der Medien verstellt.

Die Abgabeanschlüsse 5a in den Abgabeanschlussebenen DA und DB sind über Zwischenräume 16, 17, 18 verbunden, wenn sich das Ventilschieberelement 3 in einer bestimmten Abgabestellung wie z.B. in Fig. 5 gezeigt befindet. Die an den Abgabeanschlüssen 5a angeschlossenen Verbrauchsfunktionalitäten oder/und Funktionseinheiten können diese Zwischenräume als Entlastung nutzen. Die Abgabeanschlüsse 5a können auch als spülbare Abflussanschlüsse verwendet werden.

In dem in Fig. 5, 6 gezeigten Beispiel sind ein erster Zwischenraum 16 und ein zweiter Zwischenraum 17 in dem Ventilschieberelement 3 eingeformt. Dabei bilden der erste und zweite Zwischenraum 16, 17 Ausnehmungen in der Mantelfläche 3e des Ventilschieberelementes 3. Es können mehr als die zwei gezeigten Zwischenräume 16, 17 vorgesehen sein. Der erste und der zweite Zwischenraum 16, 17 bzw. andere, weitere nicht gezeigte Zwischenräume können in dem Ventilschieberelement 3 auch untereinander über nicht gezeigte Kanäle in dem Ventilschieberelement 3 verbunden sein.

Ein dritter Zwischenraum 18 ist in der Innenwand der Durchgangsbohrung 2d des Gehäuses 2 eingebracht und steht mit einem oder mehreren der Abgabeanschlüsse 5a in Verbindung. Es können auch mehrere dritte Zwischenräume in der Durchgangsbohrung 2d des Gehäuses 2 eingebracht sein. Diese sind nicht gezeigt, aber leicht vorstellbar. In der in Fig. 5, 6 dargestellten Abgabestellung ist der erste Zwischenraum 16 in dem Ventilschieberelement 3 mit dem dritten Zwischenraum 18 in der Innenwand der Durchgangsbohrung 2d des Gehäuses 2 verbunden.

Beispielsweise kann eine hydraulische Dichtung einer Brühgruppe mit Wasserdruck beaufschlagt und anschließend über die Zwischenräume 16, 17, 18 wieder entlastet werden.

In einer anderen Ausführung kann ein Brühraum der Brühgruppe während der Aus- presspase des Kaffeetresters über die Zwischenräume 16, 17, 18 mit der Abflussleitung einer Kaffemaschine verbunden sein. Das ausgepresste Restwasser des Tres- ters wird dann hier z.B. über den Zwischenraum 17 an die Abflussleitung über eine an dem zugehörigen Abgabeanschluss 5a angeschlossene Verbindungsleitung weitergegeben.

In einer weiteren Ausführung kann der Zwischenraum 16, 17, 18 zwischen Ventilschieberelement 3 und Gehäuse 2 mit Wasser gespült werden, um Partikelrückstände der oben beschriebenen Tresterausquetschung zu beseitigen. Die Speisung des Zwischenraums 16, 17, 18 mit Spülwasser kann durch das Verteilerventil 1 selbst erfolgen, indem eine dafür vorgesehene Abgabestellung angefahren wird und einer der Abgabeanschlüsse 5 mit einem Abgabeanschluss 5a über eine Leitung miteinander verbunden ist.

Nicht benutzte Abgabeanschlüsse 5, 5a können jeweils von außen mit einem druckdichten Stopfen verschlossen werden.

In dem gezeigten Ausführungsbeispiel werden Medien aus den zwei Medienquellen 22, 24 mittels des Verteilerventils 1 gleichzeitig auf unterschiedliche Verbrauchsfunktionalitäten einer Kaffeemaschine verteilt. Diese beiden Medien können unterschiedliche, aber auch gleiche Medien sein.

Außerdem ist es möglich, dass das Ventilschieberelement 3 nur einen axialen Eingangskanal 11 oder 14 besitzt, der mit einem, zwei oder auch mehreren radialen Ausgangskanälen 12, 15 verbunden ist.

Es ist zudem möglich, dass zwei oder auch mehr Verteilerventile 1 parallel geschaltet werden können, um die Schaltzustände für die Kaffeemaschine zu generieren.

In Abhängigkeit von dem Durchmesser des Ventilschieberelementes 3 und des Gehäuses 2 sind prinzipiell beliebig viele Anschlussausgänge 5 möglich.

Fig. 8 zeigt ein schematisches Flussdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Verteilen von Medien auf Verbrauchsfunktionalitäten einer Kaffeemaschine.

In einem ersten Verfahrensschritt VS1 wird ein Verteilerventil 1 mit einem Gehäuse 2 und mit einem darin verdrehbar gelagerten Ventilschieberelement 3 bereitgestellt und mindestens ein Abgabeanschluss 5 des Verteilerventils 1 wird ausgewählt, welcher mit der gewünschten Verbrauchsfunktionalität der Kaffeemaschine verbunden ist. Dann wird in einem zweiten Verfahrensschritt VS2 das Ventilschieberelement 3 des Verteilerventils 1 um eine Drehachse 2a in eine Abgabestellung C1 bis C6 verdreht, welche zu dem ausgewählten Abgabeanschluss 5 gehört, wobei ein axialer Eingangskanal 11 , 14 für ein zu verteilendes Medium über einen radialen Ausgangskanal 12, 15 mit dem ausgewählten Abgabeanschluss 5 verbunden wird.

In einem dritten Verfahrensschritt VS3 wird das Medium aus einer zugehörigen Medienquelle 22, 23 auf den mindestens einen ausgewählten Abgabeanschluss 5 mit der daran angeschlossenen Verbrauchsfunktionalität der Kaffeemaschine verteilt.

In dem zweiten Verfahrensschritt VS2 erfolgt das Verdrehen des Ventilschieberelementes 3 drucklos, wenn das Vorschaltventil 21 , 23 des zu verteilenden Mediums geschlossen ist. Alternativ kann das Vorschaltventil geöffnet sein, dabei wird das Ventilschieberelement 3 jedoch unter Druckbeaufschlagung verdreht.

Das Ventilschieberelement 3 wird von einem Antriebsmotor 20 angetrieben, wobei eine Winkelstellung des Ventilschieberelementes 3 für die Abgabestellung C1 bis C6 mittels eines Winkelaufnehmers erfasst wird.

Das geschlossene Vorschaltventil 21 , 23 wird erst dann geöffnet, wenn der axiale Eingangskanal 11 , 14 für das zu verteilende Medium über den radialen Ausgangskanal 12, 15 mit dem ausgewählten Abgabeanschluss 5 verbunden ist.

In dem Verfahren können weiterhin mindestens zwei verschiedene Medien zeitgleich verteilt werden.

Außerdem können in dem Verfahrensschritt VS 1 zwei oder mehr Verteilerventile 1 parallelgeschaltet bereitgestellt werden.

In Fig. 9 ist eine schematische Ansicht des Ausführungsbeispiels nach Fig. 5 in einer Variante mit einer Antriebseinheit 100 dargestellt.

Die Antriebseinheit 100 umfasst den Antriebsmotor 20, ein Getriebe 19’ und einen Betätigungsmechanismus 28. Eine Steuereinheit 101 ist der Antriebseinheit 100 zugeordnet. Die Steuereinheit 101 kann an der Antriebseinheit 100 angebaut oder in einer zuzuordnenden Kaffeemaschine angeordnet sein. Der Antriebsmotor 20 der Antriebseinheit 100 ist mit der Steuereinheit 101 verbunden. Eine Drehrichtung DR des Antriebsmotors 20 um seine Motorachse 20b ist mittels der Steuereinheit 101 aus einer ersten Drehrichtung DR1 in eine zweite Drehrichtung DR2 und wieder zurück umschaltbar. Der Antriebsmotor 20 kann ein Gleichstrommotor oder ein Wechselstrommotor sein. Der Antriebsmotor 20 kann auch als Schrittmotor oder als ein bürstenloser Motor ausgebildet sein.

Unterschied zu dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 sind in dieser Variante im Folgenden aufgeführt.

Das mindestens eine Vorschaltventil 2T ist ein mechanisch betätigbares Ventil ohne elektrischen bzw. elektromagnetischen Antrieb und wird von der Antriebseinheit 100 betätigt. Hier wird nur die Betätigung des Vorschaltventils 2T beschrieben. Diese Beschreibung gilt aber auch für das andere Vorschaltventil 23.

Das Getriebe 19’ ist hier aus drei Funktionselementen aufgebaut und umfasst eine Schalteinrichtung 25, ein Abtriebsrad 26 und ein Schaltrad 27.

Der Antriebsmotor 20 ist mit seiner Motorwelle 20c mit der Schalteinrichtung 25 gekoppelt. Die Schalteinrichtung 25 überträgt die Drehbewegung der Motorwelle 20c entweder auf das Abtriebsrad 26, das mit dem Antriebselement 4 des Ventilschieberelementes 3 gekoppelt ist, oder auf das Schaltrad 27, welches über den Betätigungsmechanismus 28 das Vorschaltventil 2T betätigt.

Die Übertragung der Drehbewegung der Motorwelle 20c des Antriebsmotors 20 von der Schalteinrichtung 25 auf das Abtriebsrad 26 oder auf das Schaltrad 27 ist von der Drehrichtung DR des Antriebsmotors 20 abhängig.

Das Ventilschieberelement 3 befindet sich in einer Ausgangsstellung. Auch das Schaltrad befindet sich in seiner Ausgangsstellung.

Für ein Verdrehen des Ventilschieberelementes 3 wird der in einer Antriebsmotor 20 z.B. in seiner ersten Drehrichtung DR1 eingeschaltet. In der Schalteinrichtung 25 wird die Drehrichtung DR1 auf mechanischem Wege, z.B. durch einen Freilauf erkannt welcher die Drehbewegung auf das Abtriebsrad 26 schaltet und das Schaltrad 17 nicht verdreht. Wenn die gewünschte Abgabestellung C1 , C2, C3, C4 von dem Ventilschieberelement 3 eingenommen ist, wird der Antriebsmotor 20 angehalten und in der anderen, zur ersten Drehrichtung DR1 entgegengesetzten zweiten Drehrich- tung DR2 eingeschaltet. Die Schalteinrichtung 25 erkennt dies und mittels des Freilaufes wird nun die Drehbewegung auf das Schaltrad 27 übertragen.

Das Schaltrad 27 verdreht sich um einen bestimmten Drehwinkel in eine Schaltstellung, in welcher es mittels des Schaltmechanismus 28 das Vorschaltventil 2T öffnet, wobei der Antriebsmotor 20 angehalten wird. Der Schaltmechanismus kann z.B. eine Nocke, ein Hebelgetriebe oder dergleichen sein.

Wenn die gewünschte Menge an Medium durch das Vorschaltventil 2T an den verbundenen Abgabeanschluss D1 , D2, D3, D4 geliefert ist, wird der Antriebsmotor 20 wieder in der zweiten Drehrichtung DR2 eingeschaltet. Das Schaltrad 27 verdreht sich weiter, das Vorschaltventil 2T ist wieder geschlossen. Die Drehung des Schaltrades 27 verläuft bis zu dem Ausgangspunkt. Dann wird der Antriebsmotor 20 wieder angehalten. Eine neue Verstellung in der ersten Drehrichtung DR1 zu einem anderen Abgabeanschluss D1 , D2, D3, D4 ist möglich.

Auf diese Weise kann mit dem einen Antriebsmotor 20 mittels Änderung seiner Drehrichtung DR sowohl das Ventilschieberelement 3 als auch das Vorschaltventil 2T betätigt werden.

Die Schalteinrichtung 25 kann auch einen mechanischen Fliehkraftschalter aufweisen, der im Falle der zweiten Drehrichtung DR2 das Schaltrad 27 ankoppelt und das Abtriebsrad 26 löst.

Die Schalteinrichtung 25 und das Schaltrad 26 können auch als Schrittgetriebe mit oder ohne Kulissenführung ausgebildet sein.

Eine weitere Möglichkeit bietet ein so genanntes Ausspindeln/Einspindeln, bei welchem eine Kopplung zwischen eine Mutter und einem Gewinde einer Welle in der ersten Drehrichtung erfolgt, was Einspindeln genannt wird. Ein Lösen des Gewindes aus der Mutter erfolgt bei der entgegengesetzten, zweiten Drehrichtung DR2.

In einer weiteren Ausführung, die nicht gezeigt ist, kann der Antriebsmotor in seiner Höhe verstellt werden. Dabei sind beispielsweise das Schaltrad 26 und das Antriebselement 4 übereinander angeordnet und weisen die gleiche Verzahnung auf, welche auch das Abtriebsrad 26 besitzt. Dabei ermöglicht die Schalteinrichtung 25, dass das Abtriebsrad 26 in Eingriff mit dem Antriebselement 4 steht, wenn der Antriebsmotor 20 in der ersten Drehrichtung DR1 eingeschaltet ist. Dreht der An- triebsmotor 20 in der zweiten Drehrichtung DR2, so wird das Abtriebsrad 26 durch eine Höhenverstellung in Richtung der Motorachse 20b in die Ebene des Schaltrades 27 verstellt und kann dann das Schaltrad 27 zur Betätigung des Vorschaltventils 2T antreiben.

Hierbei kann die Höhenverstellung z.B. nur auf das Abtriebsrad 26 wirken, welches auf einer Kulissenführung der Motorwelle 20c in Abhängigkeit von deren Drehrichtung DR verstellbar ist.

Fig. 10 stellt eine schematische Ansicht einer Variation der Antriebseinheit 100 nach Fig. 9 dar. Fig. 11 zeigt ein Schaltrad 27.

In dieser Variation ist das Abtriebsrad 26, welches mit dem Antriebselement 4 des hier nicht gezeigten (Fig. 9) Ventilschieberelementes 3 in Eingriff steht, mit der Schalteinrichtung 25 gekoppelt. Die Schalteinrichtung 25 ist hier ein Freilauf.

Das Schaltrad 25 ist auf der anderen Stirnseite des Antriebsmotors 20 angeordnet und mit der Motorwelle 20c über einen Wellenabschnitt 27c drehfest verbunden. Anstelle des Wellenabschnitts 27c kann die Motorwelle 20c durchgehend verlängert sein. Der Wellenabschnitt 27c bzw. das andere Ende der Motorwelle 20c ist mit einem Kupplungsabschnitt 27a des Schaltrades 27 drehfest verbunden.

Der Kupplungsabschnitt 27a weist hier stirnseitig zwei diametral angeordnete Steigungen oder Rampen 27b auf, die mit einem Gegenkupplungsstück 29 Zusammenwirken. Das Gegenkupplungsstück 29 weist auch Rampen auf, die zu den Rampen 27b des Schaltrades 27 korrespondieren.

Die Rampen 27b des Schaltrades 27 und das Gegenkupplungsstück 29 bilden den Schaltmechanismus 28, durch welchen das Vorschaltventil 2T betätigt wird.

Wenn der Antriebsmotor 20 in der ersten Drehrichtung DR1 eingeschaltet ist, wird die Drehbewegung auf das Abtriebsrad 26 durch die Schalteinrichtung 25 (z.B. Freilauf) übertragen. Das Schaltrad 25 dreht sich und überträgt über den Kupplungsabschnitt 27b die Drehbewegung auf das sich hierbei mitdrehende Kupplungsstück 29.

In der zweiten Drehrichtung DR2 des Antriebsmotors 20 überträgt die Schalteinrichtung 25 keine Drehbewegung auf das Abtriebsrad 26. Durch die Drehbewegung des Schaltrades 27 in der zweiten Drehrichtung DR2 wird die Drehbewegung auf das Kupplungsgegenstück 29 übertragen, welches jedoch durch in der zweiten Drehrichtung DR2 blockiert, z.B. durch einen Freilauf, eine geeignete Sperrvorrichtung o.dgl.

Aufgrund der Rampen 27b wird dann ein Axialhub des Kupplungsgegenstücks 29 erzeugt, welcher das Kupplungsgegenstück 29 zur Betätigung des Vorschaltventils 2T veranlasst. Das Kupplungsgegenstück 29 wird dann aus einem Dichtring (0- Ring) herausgedrückt und öffnet dadurch den Weg für den „Wasserdruck“ in dem Vorschaltventil 2T. Bei Richtungsumkehr des Nockens in der ersten Drehrichtung DR1 verschließt sich dieser Weg wieder, weil das Kupplungsgegenstück 29 über die Rampen 27b durch einen Federdruck wieder in seine Ausgangsstellung gedrückt wird. Selbstverständlich sind auch andere Lösungen denkbar.

Das Schaltrad 27 kann beispielsweise auch durch ein Getriebe angetrieben werden, welches in Eingriff mit dem Schaltrad 27 und in drehfester Verbindung mit der Motorwelle 20c steht.

Die Erfindung ist durch das oben angegebene Ausführungsbeispiel nicht eingeschränkt, sondern im Rahmen der Ansprüche modifizierbar.

So ist beispielsweise denkbar, dass das Antriebselement 4 mit einer manuellen Betätigung, z.B. für Notbetrieb, versehen sein kann.

Bezugszeichen

1 Verteilerventil

2 Gehäuse

2a Drehachse

2b, 2c Stirnseite

2d Durchgangsbohrung

2e Innenwand

3 Ventilschieberelement

3a, 3b Endabschnitt

3c, 3d Sicherungselement

3e Mantelfläche

3f Lagerabschnitt

3g Dichtabschnitt

4 Antriebselement

5, 5a Abgabeanschluss

5b Ventilabschnitt

5c Ventilöffnung

5d Dichtfläche

5e Dichtung

6, 7 Lager

8, 9 Dichtelement

10, 13 Eingangsanschluss

10a, 13a Dichtelement

11 , 14 Eingangskanal

12, 15 Ausgangskanal

12a, 15a Öffnung

16, 17, 18 Zwischenraum

19, 19’ Getriebe

20 Antriebsmotor

20a Motorritzel

20b Motorachse

20c Motorwelle

21 , 21’; 23 Vorschaltventil

22, 24 Medienquelle

25 Schalteinrichtung

26 Abtriebsrad

27 Schaltrad 27a Kupplungsabschnitt

27b Rampe 27c Wellenabschnitt

28 Schaltmechanismus 29 Kupplungsgegenstück

100 Antriebseinheit

101 Steuereinheit a Winkel A, B Eingangsseite

C Abgabeanschlussbereich

C1 , C2, C3, C4, C5, C6 Abgabeanschlussreihe / Abgabestellung CZ Zwischenstellung

D1 , D2; DA, DB Abgabeanschlussebene DR, DR1. DR2 Drehrichtung

VS1 , VS2, VS3 Verfahrensschritt