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Die Erfindung bezieht sich auf eine Armatur zur kreuzungsfreien, wahlweise links- oder rechts- seitigen Verbindung der beiden Anschlussstutzen eines Heizkörpers mit der Vorlauf- und der Rück- laufleitung einer Zweirohrheizungsanlage, mit einem Umschaltorgan für den wahlweise links- oder rechtsseitigen Anschluss des Heizkörpers.
Bekanntlich besteht für moderne Zweirohrheizungsanlagen die Anforderung, je nach der Ver- rohrungssituation die Vor- und Rücklaufkanäle des Heizkörpers links- oder rechtsseitig anschliessen zu können, da insbesondere bei Heizkörpern, die mit Thermostatventilen ausgestattet sind, die Einhaltung der Durchflussrichtung für eine einwandfreie Funktion des Thermostatventiles wichtig ist. Daraus ergeben sich fallweise in der Installationspraxis sowohl bei Neuinstallationen als auch bei der Modernisierung bestehender Anlagen Probleme, da häufig die Rohrleitungen für den Vor- und Rücklauf überkreuzt verlegt werden müssen, um den Heizkörper mit der jeweils gewünschten Durchlaufrichtung anschliessen zu können.
Die früher verwendeten T-Stücke und Überspringbogen wirken, wenn sie über Putz verlegt werden, unschön und verursachen bei Unterputzverlegung einen erhöhten Arbeitsaufwand. Es sind daher bereits Armaturen der eingangs geschilderten Art bekannt geworden, mit welchen eine kreuzungsfreie Anbindung der Anschlussstutzen des Heiz- körpers an die Leitungen der Zweirohrheizungsanlage bei wahlweisem links- oder rechtsseitigem Anschluss möglich ist. So ist es aus WO 94/29652 bekannt, mittels des Umschaltorganes die Armatur jeweils für einen links- oder rechtsseitigen Anschluss des Heizkörpers einzustellen. Bei dieser bekannten Konstruktion ist das Umschaltorgan von einem Stromregelventil gebildet, wel- ches als 4/3-Wege-Ventil ausgebildet ist. Diese Ausführungsform ist jedoch hinsichtlich des Dich- tungsverhaltens problematisch.
Bei einer anderen bekannten Konstruktion (AT 404875 B) sind in der Armatur zwei zusätzliche Kammern vorgesehen, die über je ein Absperrventil mit dem Vorlauf und über je ein weiteres Absperrventil mit dem Rücklauf verbunden sind. Dies bedingt vier Ventile und somit einen erhebli- chen Aufwand.
Es ist auch eine Konstruktion der eingangs geschilderten Art bekannt geworden (US 4715417 A), bei welcher ein ringförmiger Umfangsteil eines Ventilkörpers den Zustrom des Mediums aus der Druckleitung in jeweils eine ringförmige Kammer über eine ringförmige Öffnung öffnet bzw schliesst. Erst von dieser ringförmigen Kammer zweigt jeweils ein zum jeweiligen An- schlussstutzen des Heizkörpers führender Kanal ab. Eine derartige Konstruktion ist schwierig herzustellen und im Dichtungsverhalten problematisch.
Die Erfindung setzt sich zur Aufgabe, eine Armatur der eingangs geschilderten Art zu schaffen, die bei geringem Aufwand und übersichtlicher Konstruktion ein verbessertes Dichtungsverhalten aufweist Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, dass das Umschaltorgan zwei Verschlusskör- per in Form zylindrischer Kolben aufweist, deren jeder entlang einer geradlinigen Bahn in drei Positionen bewegbar ist, wobei die beiden Bahnen in je einem Kanal verlaufen, der den rohrförmi- gen Armaturenvorlaufabschnitt mit dem rohrförmigen Armaturenrücklaufabschnitt verbindet, von welchem Kanal eine mit dem Heizkörper in Strömungsverbindung stehende Öffnung seitlich ab- zweigt, die durch den Verschlusskörper in dessen mittlerer Position abschliessbar ist,
und wobei jeder Verschlusskörper in jeder seiner Positionen den Armaturenvorlaufabschnitt gegenüber dem Armaturenrücklaufabschnitt abschliesst, in den beiden Endpositionen jedoch die Öffnung seines Kanals mit dem Armaturenvorlauf- oder -rücklaufabschnitt verbindet, und wobei jeder Kolben zwei Dichtringe trägt, deren in Bewegungsrichtung des Kolbens gemessener Abstand von einander zumindest so gross ist wie die grösste Abmessung der Öffnung. Eine solche Führung der Ver- schlusskörper entlang geradliniger Bahnen hat gegenüber den zuvor beschriebenen Bauweisen zunächst den Vorteil eines wesentlich besseren Dichtungsverhaltens durch die Verwendung der beiden Dichtringe, welche allfällige Herstellungsungenauigkeiten aufnehmen.
Ferner hat die erfin- dungsgemässe Bauweise den Vorteil einer leichter gängigen Betätigung und einer übersichtlicheren und leichter herstellbaren Konstruktion, da die Verwendung zylindrischer Kolben die Ausbildung zylindrischer Bohrungen ermöglicht. Ferner ergibt sich eine gedrängte Bauweise, welche es prob- lemlos zulässt, die Armatur in einer Unterputzdose unterzubringen, was aus optischen Gründen günstig ist.
Die Absperrung der Armatur gegenüber dem Heizkörper in der mittleren Position der Verschlusskörper ermöglicht es, eine Druckprobe der an die Rohrleitungen angeschlossenen Armatur durchzuführen, ohne den Heizkörper zuvor montieren zu müssen Dies ist insbesondere bei Unterputzverlegung der Rohrleitungen von Vorteil, da der Heizkörper erst nach erfolgter Rohr-
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montage und Druckprobe und nach Abschluss der Verputzarbeiten montiert werden muss. Durch nur teilweisen Abschluss der mit dem Heizkörper in Strömungsverbindung stehenden Öffnungen lässt sich auch eine Voreinstellung in einfacher Weise erzielen.
Die erfindungsgemässe Konstruktion ist flexibel in Hinblick auf die relative Ausrichtung der Bah- nen der Verschlusskörper in Bezug auf die Vorlauf- und Rücklaufleitung. Bevorzugte Ausfuhrungs- formen der Erfindung bestehen jedoch darin, dass die geradlinigen Bahnen der beiden Verschluss- körper normal oder parallel verlaufen zu den rohrförmigen Armaturenvor- bzw. -rücklaufabschnit- ten. Dies bringt Vorteile in Bezug auf die Fertigung der Armatur und deren Verlegung. Bei paralleler Anordnung der erwähnten Bahnen ist eine koaxiale Anordnung besonders platzsparend.
Die beiden Verschlusskörper können unabhängig voneinander einstellbar sein, es ist jedoch zumeist vorteilhaft, die beiden Verschlusskörper erfindungsgemäss hinsichtlich ihrer Bewegung miteinander zu koppeln. Für eine solche Koppelung ist eine Wippe besonders einfach und vorteil- haft, die Koppelung kann jedoch auch in besonders günstiger Weise durch eine gemeinsame Kolbenstange oder einen Schieber erfolgen. In jedem Fall ergibt sich durch eine solche Koppelung eine Zwangsführung der beiden Kolben derart, dass etwaige Fehlbedienungen, hervorgerufen durch eine falsche Kolbenposition, vermieden sind. Eine besonders zweckmässige Bauweise be- steht hiebei darin, dass ein Betätigungsglied mit der gemeinsamen Kolbenstange gekoppelt ist.
Die Verstellung der Kolben kann von Hand aus erfolgen, es ist jedoch, falls gewünscht, durch- aus möglich, die Verstellung auf pneumatischem, elektromechanischem oder mechanischem Wege durchzuführen. Alle diese Varianten lassen die Verstellung mittels einer Spindel zu, was mit einfachen Mitteln eine Feineinstellung ermöglicht.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt.
Fig. 1 zeigt eine erste Ausführungsform im Schnitt. Die Fig. 2 bis 4 zeigen einen Verschluss- körper der Konstruktion nach Fig. 1 in den beiden Endpositionen (Fig. 2 und 3) sowie in der Mittel- position (Fig. 4). Fig. 5 ist ein Schnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel. Fig. 6 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel, ebenfalls im Schnitt und Fig. 7 ist eine Draufsicht zu Fig. 6. Fig. 8 zeigt eine weitere Ausführungsform im Schnitt und Fig. 9 ist eine axonometrische Darstellung, teilweise im Schnitt, der Ausführungsform nach Fig. 8. Fig. 10 zeigt eine Ausführungsvariante im Schnitt und Fig. 11ist ein Schnitt nach der Linie XI-XI der Fig. 10.
Bei der Ausführungsform nach den Fig. 1 bis 4 hat die Armatur 1 ein Gehäuse 2, in welchem ein rohrförmiger Armaturenvorlaufabschnitt 3 und ein rohrförmiger Armaturenrücklaufabschnitt 4 angeordnet sind, von denen der Armaturenvorlaufabschnitt 3 an die Vorlaufleitung der Zweirohr- Heizungsanlage anschliessbar ist, der Armaturenrücklaufabschnitt 4 an deren Rücklaufleitung. Um die Vorlaufleitung bzw. die Rücklaufleitung in beliebiger Richtung an die Armatur 1 heranführen zu können, hat der Armaturenvorlaufabschnitt 3 und der Armaturenrücklaufabschnitt 4 jeweils an beiden Enden je zwei Eingangs- bzw. Ausgangsöffnungen 5,6 bzw. 7,8, von denen jeweils eine mit der betreffenden Leitung verbunden wird, die andere Öffnung wird verschlossen.
Der Armatu- renvorlaufabschnitt 3 ist mit dem Armaturenrücklaufabschnitt 4 durch zwei Kanäle 9,10 verbunden, wobei in jedem dieser Kanäle 9,10 eine Öffnung 11 bzw. 12 angeordnet ist, die über hier nicht dargestellte Stutzen mit dem Heizkörper in Strömungsverbindung steht. Ferner hat die Armatur 1 ein Umschaltorgan 13, welches zwei Verschlusskörper 14,15 aufweist, deren jeder in einem der beiden Kanäle 9 bzw. 10 geradlinig verschiebbar geführt ist. Jeder der Verschlusskörper 14,15 ist im wesentlichen von einem zylindrischen Kolben 16 gebildet, der passend im Kanal 9 bzw. 10 geführt ist. Hiebei ist jeder der Kolben 16 zwischen zwei Endpositionen entlang seiner geradlinigen Bahn verlagerbar, welche Endpositionen für die beiden Kolben 16 in Fig. 1 dargestellt sind.
In der einen, für den linken Kolben 16 dargestellten Endposition ist dieser Kolben 16 so verlagert, dass die Öffnung 11in Strömungsverbindung gebracht ist mit dem Armaturenvorlaufabschnitt 3. In der für den rechten Kolben 16 dargestellten Endposition (Fig. 3) ist die Öffnung 12 in Strömungsver- bindung gebracht mit dem Armaturenrücklaufabschnitt 4. Unter der Annahme, dass der Armatu- renvorlaufabschnitt 3 mit der Vorlaufleitung und der Armaturenrücklaufabschnitt 4 mit der Rücklauf- leitung verbunden ist, ergibt sich für die in Fig 1 dargestellte Stellung der beiden Kolben 16, dass das Wärmeträgermedium, das durch eine der beiden Öffnungen 5 in den Armaturenvorlaufab- schnitt 3 eingetreten ist, in die Öffnung 11 einströmen und somit zum Heizkörper gelangen kann.
Nach Durchströmen des Heizkörpers kommt das Wärmeträgermedium durch die Öffnung 12 aus dem Heizkörper wieder in die Armatur 1 zurück und strömt in den Armaturenrücklaufabschnitt 4
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und somit in die Rücklaufleitung. Der Strömungsverlauf ist durch Pfeile 17 angedeutet.
Der beschriebene Anschluss des Heizkörpers erfolgt unter der Voraussetzung, dass die Ein- strömöffnung in den Heizkörper mit der linken Öffnung 11 der Armatur 1 verbindbar ist Ist die Anordnung jedoch umgekehrt, d.h., soll der Heizkörper rechtsseitig angeschlossen werden, so muss die Öffnung 12 mit der Einströmöffnung des Heizkörpers, also mit der Vorlaufleitung in Ver- bindung gebracht werden. Hiefür ist es lediglich erforderlich, die beiden Kolben 16 in die jeweils andere Endstellung zu bringen, also den linken Kolben 16 in die in Fig. 3 dargestellte Lage, den rechten Kolben 16 in die in Fig. 2 dargestellte Lage.
Zwischen den beiden Endpositionen der Kolben 16, welche in den Fig. 1,2 und 3 dargestellt sind, gibt es eine Mittelstellung, in welcher sich die Kolben 16 in der in Fig. 4 dargestellten Lage befinden. In dieser Position sind die beiden Öffnungen 11,12 durch die Kolben 16 abgeschlossen, sodass der Heizkörper strömungsmässig von der Armatur 1 getrennt ist. Diese Mittelposition der Kolben 16 wird gewählt, wenn der Heizkörper z.B. vom Heizsystem heizungsmässig abgetrennt werden soll oder wenn das Rohrsystem einer Druckprobe unterworfen werden soll, wobei der Heizkörper noch nicht montiert zu sein braucht, oder wenn der Heizkörper nach seiner Entleerung, z. B. zwecks Reparatur oder Ersatz, abmontiert werden soll, ohne das gesamte Rohrsystem entlee- ren zu müssen.
In allen Stellungen der Kolben 16 ist der Armaturenvorlaufabschnitt 3 gegenüber dem Armaturenrücklaufabschnitt 4 abgesperrt, sodass Kurzschlüsse im Rohrsystem vermieden sind.
Zur Verbesserung des Dichtungsverhaltens hat jeder Kolben 16 zwei Dichtringe 18, die in Um- fangsnuten des Kolbens 16 eingesetzt sind. Der axiale Abstand der beiden Dichtringe 18, also der in Bewegungsrichtung der Kolben 16 gemessene Abstand voneinander, ist so bemessen, dass dieser Abstand zumindest gleich, vorzugsweise jedoch etwas grösser ist als die grösste Abmessung der Öffnung 11 bzw. 12, um einen sicheren Abschluss der jeweiligen Öffnung zu gewährleisten.
Zur Verstellung der Kolben 16 des Umschaltorgans 13 ist jeder Kolben 16 mit einer Stange 19 verbunden, die durch einen Stutzen 20 aus dem Gehäuse 2 der Armatur 1 herausgeführt ist. Zur Abdichtung und besseren axialen Führung trägt die Stange 19 einen Flansch 21, der passend in der Bohrung des Stutzens 20 geführt ist und in einer Umfangsnut einen Dichtnng 22 trägt.
Die gesamte Armatur 1 kann in eine Dose eingesetzt sein, die unter Putz verlegt werden kann, wobei lediglich die Anschlüsse des Armaturenvorlaufabschnittes 3 und des Armaturenrücklaufab- schnittes 4 aus der Dose heraustreten. Die Dose kann durch einen abnehmbaren Deckel ver- schlossen sein, nach dessen Abnahme oder nach Abnahme einer Sichtblende die Kolben 16 mittels der Stangen 19 verstellbar sind. Diese Verstellung kann händisch oder mittels geeigneter Stelltriebe erfolgen. Für eine Feineinstellung eignen sich besonders Spindeln.
Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform sind die beiden Verschlusskörper 14,15 unab- hängig voneinander verstellbar. Dies hat den Vorteil, dass beliebige Zwischenstellungen der bei- den Verschlusskörper 14,15, etwa zwecks Voreinstellung der Heizleistung des Heizkörpers, für jeden der beiden Verschlusskörper 14,15 möglich sind, ohne Rücksicht auf den jeweils anderen Verschlusskörper Da dies jedoch die Gefahr von Fehleinstellungen mit sich bringt, ist es gemäss der Ausführungsform nach Fig. 5 zweckmässig, die beiden Verschlusskörper 14,15 des Umschalt- organs 13 miteinander zu koppeln. Gemäss Fig. 5 dient hiezu eine Wippe 23, die um eine ortsfeste Achse 24 schwenkbar ist und mit den beiden Stangen 19 gelenkig verbunden ist.
Die Anordnung ist so getroffen, dass die Öffnung 11 zur Gänze mit dem Armaturenvorlaufabschnitt 3 in Verbin- dung steht, wenn die Öffnung 12 zur Gänze mit dem Armaturenrücklaufabschnitt 4 in Verbindung steht bzw. umgekehrt. In der Mittelposition der beiden Kolben 16 sind die beiden Öffnungen 11,12 völlig abgeschlossen. Ansonsten entspricht die Ausbildungsform nach Fig. 5 jener nach den Fig. 1 bis 4.
Bei der Ausführungsform nach den Fig. 6 und 7 steht die Bewegungsrichtung der beiden Ver- schlusskörper 14,15 bzw. die Längsachse der Kanäle 9,10 nicht normal auf die Längsachse der Rohrabschnitte 3,4, sondern liegt parallel dazu. Um hiebei eine Zwangsführung bzw. Koppelung der beiden Kolben 16 der Verschlusskörper 14,15 zu erzielen, sind die mit diesem Kolben 16 verbundenen Stangen 19 ausserhalb des Gehäuses 2 durch ein als Schieber 25 wirkendes Quer- stück verbunden, welches mit einem Betätigungsgriff 26 versehen sein kann.
Die Öffnungen 11,12 führen zu von Stutzen 27,28 begrenzten Kanälen, an welche Stutzen der Heizkörper anschliessbar ist. Diese Stutzen 27,28 stehen von der Grundebene des Gehäuses
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2 normal ab.
Die Ausführungsform nach den Fig. 8 und 9 ähnelt jener nach den Fig. 6 und 7, jedoch sind die beiden Verschlusskörper 14,15 durch eine innerhalb des Gehäuses 2 verlaufende gemeinsame Kolbenstange 29 verbunden und derart zur gemeinsamen Bewegung gekoppelt. Um eine Betäti- gung von aussen zu ermöglichen, ist nur von einem der beiden Flansche 21 eine Stange 19 aus dem Gehäuse 2 nach aussen geführt und ausserhalb des Gehäuses 2 mit einem Schwenkhebel 30 gelenkig verbunden, dessen eines Ende an einer ortsfesten Anlenkstelle 31 gelenkig befestigt ist.
Die Ausführungsform nach den Fig. 10 und 11 ähnelt jener nach den Fig. 8 und 9 insofern, als die beiden Verschlusskörper 14,15 durch eine innerhalb des Gehäuses 2 verlaufende gemeinsa- me Kolbenstange 29 verbunden sind. Diese Kolbenstange 29 trägt eine mittige Ausnehmung 32, in die das Ende eines Schwenkhebels 33 eingreift, welcher einen Bestandteil eines Betätigungsglie- des 34 bildet mit welchem die Kolbenstange 29 und damit die beiden Verschlusskörper 14,15 verstellt werden kann. Das Betätigungsglied 34 hat eine Welle 35, die im Gehäuse 2 gelagert und aus dem Gehäuse 2 abgedichtet herausgeführt ist. Mit dieser Welle 35 ist der Schwenkhebel 33 bewegungsschlüssig verbunden.
An ihrem aus dem Gehäuse 2 herausgeführten Ende kann ein Werkzeug mit der Welle 35 verbunden werden, z.B. durch Einsatz eines Steckschlüssels in ein Mehrkantloch 36 oder durch ein mittels eines Schlüssels betätigbares Profil. Diese Bauweise ist besonders platzsparend und erspart im Vergleich zur Bauweise nach Fig. 8 die abgedichtete Herausführung der Kolbenstange 29 an den beiden Seitenenden des Gehäuses 2. Aus Herstel- lungsgründen ist es jedoch zweckmässig, das Gehäuse 2 mit einer durch eine Schraubkappe 37 abgedichtet verschlossenen Öffnung 38 in der Verlängerung des die Verschlusskörper 14,15 aufnehmenden Kanales zu versehen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Armatur zur kreuzungsfreien, wahlweise links- oder rechtsseitigen Verbindung der beiden
Anschlussstutzen eines Heizkörpers mit der Vorlauf- und der Rücklaufleitung einer Zwei- rohrheizungsanlage, mit einem Umschaltorgan für den wahlweise links- oder rechtsseiti- gen Anschluss des Heizkörpers, dadurch gekennzeichnet, dass das Umschaltorgan (13) zwei Verschlusskörper (14, 15) in Form zylindrischer Kolben (16) aufweist, deren jeder ent- lang einer geradlinigen Bahn in drei Positionen bewegbar ist, wobei die beiden Bahnen in je einem Kanal (9,10) verlaufen, der den rohrförmigen Armaturenvorlaufabschnitt (3) mit dem rohrförmigen Armaturenrücklaufabschnitt (4) verbindet, von welchem Kanal (9,10) eine mit dem Heizkörper in Strömungsverbindung stehende Öffnung (11,12) seitlich ab- zweigt, die durch den Verschlusskörper (14,15)
in dessen mittlerer Position abschliessbar ist, und wobei jeder Verschlusskörper (14,15) in jeder seiner Positionen den Armaturen- vorlaufabschnitt (3) gegenüber dem Armaturenrücklaufabschnitt (4) abschliesst, in den bei- den Endpositionen jedoch die Öffnung (11) bzw. (12) seines Kanals (9 bzw 10) mit dem
Armaturenvorlauf- oder -rücklaufabschnitt (3 bzw. 4) verbindet, und wobei jeder Kolben (16) zwei Dichtringe (18) trägt, deren in Bewegungsrichtung des Kolbens (16) gemessener
Abstand voneinander zumindest so gross ist wie die grösste Abmessung der Öffnung (11 bzw. 12).