AT392137B - Ueberstroemventil - Google Patents

Description

AT 392 137 B

Die Erfindung betrifft ein Überströmventil mit einem Ein- und Auslaßgewindestutzen, vorzugsweise zum Einbau in die Bypassleitung zwischen der Heizwasser·Vorlauf- und der Heizwasser-Rücklaufleitung einer Warmwasser-Heizungsanlage, wobei im Ventilgehäuse ein Ventilteller mit einem Ventilschaft axial geführt und gelagert und der Ventilteller durch eine Druckfeder, welche sich an einer Gehäuseschulter abstützt, in Schließstellung auf einen im Gehäuse angeordneten Ventilsitzring preßbar ist

Bei Warmwasser-Heizungsanlagen, insbesondere bei solchen, deren Heizkörper-Absperrorgane in Abhängigkeit von der Raumtemperatur automatisch gesteuert werden, ist es erforderlich, ein Überströmventil anzuordnen, um auch bei geschlossenen Absperrorganen eine Mindestumlaufmenge an Wasser aufrecht zu erhalten. Durch dieses eingebaute Überströmventil ist also der Betrieb der Anlage unabhängig von jeglicher Umlaufwassermenge durch die Heizkörper. Ein Schließen der Thermostatventile kann nicht zum Abschalten der Anlage infolge Wassermangels führen, da bei sinkendem Wasserumlauf in der Analge, also bei steigendem Druck in der Vorlaufleitung, sich das Überströmventil in der Bypassleitung öffnet. Hierzu ist aus dem DE-GM 78 02 444 ein Überströmventil bekannt, das in der Vorlaufleitung installiert und deren Bypass mit der Rücklaufleitung verbunden wird. Dieses Überströmventil hat zwei Ventilsitze, denen jeweils ein Ventilkörper zugeordnet ist. Beide Ventilkörper sind mittels einer Stange miteinander verbunden. Ein Ventilsitz ist an der Mündung des in das Ventilgehäuse einmündenden Bypass-Stutzens angeoidnet. Der andere Ventilsitz ist zwischen letzterem und dem Auslaufstutzen vorgesehen und beide Ventilkörper sind in Strömungsrichtung des varlaufenden Wassers öffnend ausgebildet

Dieses Überlaufventil ist aber sehr aufwendig und zudem auch relativ schwierig zusammenzusetzen.

Aus der DE-PS 29 31 739 ist ein Überströmventil mit einem Ein- und einem Auslaßstutzen zum Einbau in Warmwasser-Heizungsanlagen mit einer Vorlaufleitung, einer Rücklaufleitung und einer Bypass-Leitung zwischen diesen beiden Leitungen bekannt. Das Überströmventil schließt in Strömungsrichtung und die vom rückströmenden Wasser beaufschlagbare Fläche des Ventilkörpers des Ventiles ist größer als der lichte Durchgangsquerschnitt des mit dem Ventilköiper korrespondierenden Ventilsitzes. Um das Überlaufventil lageunabhängig anordnen zu können, ist dem Ventilkörper eine Schließfeder zugeordnet, wobei vorzugsweise die als Druckfeder ausgebildete Feder sich einerseits an der Ventilkörperseite und anderseits an einer im Bereich des Einlaßstutzens vorgesehenen Gehäuseschulter abstützt.

Dieses Überströmventil ist zwar weniger aufwendig konstruiert und weist nur einen Ventilkörper auf, jedoch entspricht die Konstruktion des Ventilkörpers und des Ventilsitzes nicht den Anforderungen bei einem Warmwasser-Heizgerät, über einen größeren Förderbereich eine möglichst konstante Restförderhöhe aufrecht zu erhalten.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Überströmventil der eingangs erwähnten Art zu schaffen, das einfach in der Herstellung und in der Montage ist und welches über einen gewissen Förderbereich eine konstante Restförderhöhe garantiert.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt dadurch, daß die kreisförmige Dichtfläche des Ventiltellers plan ausgeführt und am Umfang mit einer Strömungskante versehen ist, deren Radius weniger als 0,5 mm beträgt und daß das Verhältnis der Fläche des Ventiltellers zum Durchströmquerschnitt des Ventilsitzringes 1,6 und das Verhältnis des Ventilgehäusequerschnitts zur Fläche des Ventiltellers 1,83 beträgt.

Durch diese Konstruktion ist es möglich, über einen ausreichend großen Fördermengenbereich eine konstante Restförderhöhe zu erreichen. Zum Unterschied zu einem Rückschlagventil ist es bei einem Überströmventil nicht erforderlich, daß es absolut dicht ist. Es muß lediglich die Restförderhöhe garantieren, eine leichte Undichtheit ist erlaubt. Es kann durch diese bauliche Ausgestaltung sichergestellt werden, daß zumindest für einen Pumpenfördermengenbereich von 0-201/min die Restförderhöhe konstant bleibt

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden anhand der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert

Es zeigen Fig. 1 einen Schnitt durch eine Ausführung eines erfindungsgemäßen Überströmventiles, Fig. 2 die Regelcharakteristik eines derartigen Überströmventiles und Fig. 3 die Anordnung eines Überströmventiles in einer schematisch dargestellten Warmwasser-Heizungsanlage.

In Fig. 1 der Zeichnung wird eine Ausführungsform eines Überströmventiles gezeigt. Das Überströmventil (1) besitzt einen Einlaßstutzen (2) und einen Auslaßstutzen (3), die mit entsprechenden Gewinden für den Anschluß an eine Bypassleitung (27) versehen sind. In den Einiaßstutzen (2) ist ein Ventilsitzring (4) eingedrückt Dieser Ventilsitzring (4) weist auf seiner nach innen weisenden Seite eine nutförmige Ausdrehung (5) auf, wodurch sich einerseits ein kreisringförmiger Dichtsitz (6) und anderseits am Umfang gleichmäßig verteilte, schnappbar ausgeführte Nocken (7), durch welche der Ventilsitzring (4) im Einlaßstutzen (2) sicher fixiert werden kann, ergeben. Der Innendurchmesser (d) des Ventilsitzringes entspricht der lichten Weite der Bypassleitung (27). Auf dem kreisringförmigen Dichtsitz (6) liegt die kreisförmige, plane Dichtfläche eines Ventiltellers (8) auf. Der Ventilteller weist eine Strömungskante (9) auf, deren Radius maximal 0,5 mm betragen soll. Ein Ventilschaft (10) ist auf der der Dichtfläche des Ventiltellers (8) abgewandten Seite vorgesehen. Aus Masseträgheitsgründen ist dieser Schaft (10) hohl ausgeführt. Er ist in einer Nabe (11) eines Speichenringes (12) axial verschieblich gelagert. Der Speichenring (12), der zumindest drei Speichen (13) aufweisen soll, ist in einer Ringschulter (15) im Ventilgehäuse (14) eingelegt. Auf den Ventilköiper (8,10) wirkt eine Druckfeder (16), die den Ventilteller (8) in dichtende Anlage an den kreisringförmigen Dichtsitz (6) -2-

Claims (3)

1. AT 392 137 B bringt. Diese Druckfeder (16) stützt sich einerseits an der Nabe (11) und anderseits an der Rückseite des Ventiltellers (8) ab und wird vorzugsweise durch eine im Ventilteller befindliche Nut (17) bzw. durch die Mantelfläche der zum Ventilteller hin verlängerten Nabe (11) geführt Diese Nabenverlängerung dient auch als Öffnungsanschlag für den Ventilkörper (8,10). Um sicherzustellen, daß über einen für die Heizanlage ausreichend großen Pumpenfordermengenbereich eine konstante Restförderhöhe erreicht wird, sind die Querschnittsverhältnisse im Überströmventil (1) von entscheidender Bedeutung. So ist es hierfür erforderlich, daß sich das Verhältnis des lichten Durchmessers (d) des Ventilsitzringes (4) zum Durchmesser (D) des Ventiltellers (8) wie 1 : 1,26 verhält, was einem Flächenverhältnis von 1:1,6 entspricht. Weiters ist es notwendig, daß das Durchmesserverhältnis des Gehäuses (14) und des Ventiltellers Dq/D = 1,35 beträgt Dies ergibt ein Verhältnis der beiden Flächen von 1,83 :1, d. h. der Gehäusequerschnitt ist um 83 % größer als die Ventiltellerfläche. Zusammen mit der Abstimmung der Druckfeder (16) auf eine vorbestimmte Restförderhöhe erzielt man durch die vorliegende Konstruktion ein Überströmventil, welches die in der Fig.
2. 2 dargestellte Regelcharakteristik aufweist. Es ergibt sich eine in weitem Bereich senkrechte Kennlinie, die jedoch bereits bei Abweichungen von den angegebenen Querschnittsverhältnissen um einige % nicht mehr der Senkrechten entspricht (siehe Fig. 2). In Fig.
3. 3 ist die Anordnung eines derartigen Überströmventiles in einer schematisch gezeichneten Heizungsanlage dargestellt. In einer Rücklaufleitung (21) eines Warmwasser-Heizgerätes (22) ist eine Umwälzpumpe (23) angeordnet. Das Heizwasser wird über eine Vorlaufleitung (25) zu den Heizkörpern (24) gefördert, welche mit Thermostatventilen (26) versehen sind. Um bei einem Schließen dieser Thermostatventile ein Abschalten der Anlage infolge Wassermangels zu vermeiden, ist zwischen der Vor- und der Rücklaufleitung (21) eine Bypassleitung (27) mit einem erfindungsgemäßen Überströmventil (1) angeordnet. Durch dieses Überströmventil wird erreicht, daß eine vorbestimmte Restförderhöhe in einem Pumpenfördermengenbereich von 0 - 201/min aufrecht erhalten werden kann. PATENTANSPRÜCHE 1. Überströmventil mit einem Ein- und Auslaßgewindestutzen, vorzugsweise zum Einbau in die Bypassleitung zwischen der Heizwasser-Vorlauf- und der Heizwasser-Rücklaufleitung einer Warmwasser-Heizungsanlage, wobei im Ventilgehäuse ein Ventilteller mit einem Ventilschaft axial geführt und gelagert und der Ventilteller durch eine Druckfeder, welche sich an einer Gehäuseschulter abstützt, in Schließstellung auf einen im Gehäuse angeordneten Ventilsitzring preßbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die kreisförmige Dichtfläche des Ventiltellers (8) plan ausgeführt und am Umfang mit einer Strömungskante (9) versehen ist, deren Radius weniger als 0,5 mm beträgt und daß das Verhältnis der Fläche des Ventiltellers (8) zum Durchströmquerschnitt des Ventilsitzringes (4) 1,6 und das Verhältnis des Innenquerschnitts des Ventilgehäuses (14) zur Fläche des Ventiltellers (8) 1,83 beträgt. 2. Überströmventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Innendurchmesser (d) des Ventilsitzringes (4) dem lichten Durchmesser der Bypassleitung (27) entspricht. Hiezu 2 Blatt Zeichnungen -3-