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Die
Erfindung betrifft ein Heizkörperventil
mit einem Gehäuse,
das eine Befestigungsgeometrie aufweist, einem Ventilstift, der
aus einer Stirnseite des Gehäuses
herausragt, und einer Deckkappe, die an der Befestigungsgeometrie
befestigt ist und den Ventilstift abdeckt.
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Bei
dem Heizkörperventil
kann es sich vorzugsweise um ein Einbauventil handeln. Die Erfindung
ist jedoch auch bei anderen Ventilen anwendbar.
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Heizkörper werden
vielfach mit vormontierten Heizkörperventilen
an die Installationsadresse geliefert. Bei den Installationsadressen
handelt es sich in der Regel um Baustellen. Auf Baustellen werden
die Heizkörper
oft mit nicht ausreichender Sorgfalt behandelt. Es kommt daher relativ
häufig
vor, daß ein
Heizkörper
gegen eine Wand oder ein anderes Hindernis gestoßen wird, bevor er montiert
wird. Dabei bleiben Beschädigungen
nicht aus.
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Besonders
kritisch sind hierbei Beschädigungen
am Heizkörperventil,
vor allem solche, die man nicht auf den ersten Blick erkennt.
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Man
ist daher in der Vergangenheit dazu übergegangen, das Ventil mit
einer Deckkappe oder Schutzkappe abzudecken, um Schäden, die
auf eine rauhe Behandlung zurückzuführen sind,
zumindest dort zu verhindern. Derartige Deckkappen können noch
einen Zweiteffekt haben: Sie können
bei thermostatisch gesteuerten Heizkörperventilen für eine Öffnung des
Ventils sorgen, auch wenn ein Thermostatventil-Kopf noch nicht montiert
ist.
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Die
bekannten Deckkappen sind im Prinzip becherartig ausgebildet, d.
h. sie haben über
die gesamte Höhe
des Gehäuses
einen praktisch gleichbleibenden Durchmesser. Am "Boden" des Bechers ist
eine Verstärkungszone
ausgebildet, die auf den Ventilstift drückt und das Ventil dadurch
schließt.
Ein Ventil mit einer derartigen Deckkappe ist beispielsweise in
DE 92 94 951 U1 dargestellt.
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Es
hat sich nun gezeigt, daß trotz
des Vorhandenseins der Deckkappe vielfach eine Beschädigung des
Ventils zu beobachten ist. Offensichtlich kann die Deckkappe nicht
alle Belastungen aufnehmen.
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DE 73 36 505 U zeigt
eine Steuervorrichtung für
Ventile, insbesondere Heizkörper-Regulierventile mit
einem Handrad, das am Betätigungsende
des Ventilstäßels angeordnet
ist. Das Handrad ist gegenüber
dem Ventilgehäuse
durch Drehen axial verstellbar und mit einem Anschlag für die Drehbewegung versehen.
Das Handrad ist dabei nicht direkt auf dem Ventilgehäuse angeordnet,
sondern auf einem gegenüber
dem Ventilgehäuse
drehfesten Anschlagteil. Es weist einen Gegenanschlag auf, der mit
dem Anschlag in Drehrichtung zusammenwirkt.
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DE 696 18 803 T2 zeigt
ein Kugelventil zur Verwendung in Fluid-Kreisläufen von Kühlsystemen und insbesondere
eine Ventilspindel-Dichtungsanordnung, die eine O-Ringdichtung eines
Kugelventils mit Vierteldrehung davor schützt, mit einem Kühlmittel
in Kontakt zu kommen. Eine Kappe
49 läßt sich auf den oberen Abschnitt
des Ventilgehäuses
aufschrauben, um die freiliegenden Abschnitte einer Ventilspindel
und einer Ventilspindel-Dichtungskonfiguration
zu schützen.
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DE 196 52 117 C1 zeigt
eine Adapter-Armatur zum Anschluß eines mit einem Heizkörperventil versehenen
Heizkörpers
an die Zulauf- und Rücklauf-Rohrleitung
einer Einrohr- oder Zweirohr-Heizungsanlage. Eine Verschlußkappe schützt sowohl eine
Ventilspindel als auch eine Entleerungsspindel gegen Beschädigung und
Verschmutzung. Die Verschlußkappe
ist mit einer Drehhandhabe zur Drehbetätigung der Ventilspindel auf
der Bedienseite versehen.
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DE 34 33 138 C1 zeigt
ein kindergesichertes Ventil für
einen aufblasbaren Gegenstand, beispielsweise ein Schlauchboot,
mit einem Einschraubstutzen, der innen ein von seiner einen Stirnseite
aus betätigbares
Rückschlagventil
und außen
einen Kragen aufweist. Bei einem derartigen Ventil ist ein Sicherungsdeckel
vorgesehen, der über
einen Rastverbindung mit dem Ventil verbunden ist.
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US 5 823 023 zeigt eine
Regelungseinrichtung für
ein Ventil. Bei dem Ventil handelt es sich um ein Ventil zur Steuerung
von Flüssigkeiten
und Gasen, beispielsweise bei der Verwendung von Spraydosen. Die
Verriegelungseinrichtung weist einen Knopf auf, der verschiebbar
zwischen einer Verriegelungsposition und einer Freigabeposition
angeordnet ist. In der Verriegelungsposition greift er in Zähne an einem
Ventilgehäuse
ein. In der Freigabeposition werden diese Zähne freigegeben, so daß die Kappe auf
einem Ventilschaft verdreht werden kann.
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US 6 205 827 B1 zeigt
eine Drehmomentübertragungseinrichtung,
die einen Drehmomentisolator aufweist, der zwischen zwei Positionen
verdrehbar ist. In einer Position überträgt der Isolator Drehmomente
in beide Richtungen. In einer anderen Position überträgt er entweder nur ein Drehmoment
in eine Richtung oder überhaupt
kein Drehmoment.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Ventil besser zu schützen.
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Diese
Aufgabe wird bei einem Heizkörperventil
der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Deckkappe eine Schulter
aufweist, die radial im Bereich der Stirnseite angeordnet ist und
einen Teil der Stirnseite überdeckt
und bei einer Verformung der Deckkappe zur Anlage an die Stirnseite kommt.
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Mit
dieser Ausgestaltung wird erreicht, daß Stöße, die im wesentlichen axial
auf die Deckkappe treffen, nicht mehr oder nicht mehr ausschließlich auf den
Ventilstift wirken, sondern dadurch aufgefangen werden, daß die Schulter
mit der Stirnseite des Gehäuses
zusammenwirkt. Letztendlich werden die Kräfte, die ansonsten auf den
Ventilstift wirken, über die
Schulter unmittelbar in die Deckkappe zurückgeleitet, d.h. von den Teilen
der Deckkappe aufgenommen, die die Schulter bilden. Da zwischen
der Stirnseite der Deckkappe und der Schulter eine kleinere Strecke
vorhanden ist als zwischen der Stirnseite und der Befestigungsgeometrie,
steht weniger Material der Deckkappe zur Verfügung, das bei einem Stoß gestaucht
oder anderweitig verformt werden kann. Wenn einerseits die Verformbarkeit
der Deckkappe klein gehalten wird, andererseits die Verlagerung
der Deckkappe durch das Zusammenwirken von Schulter und Stirnseite
begrenzt wird, ist die Gefahr wesentlich kleiner, daß Kräfte auf
den Ventilstift durchschlagen, die den Ventilstift verformen oder
das Ventil auf andere Weise beschädigen.
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Vorzugsweise
weist die Schulter einen Abstand zur Stirnseite auf, der maximal
2/10 mm beträgt.
Alle Maßangaben,
die im folgenden genannt werden, beziehen sich auf die bestimmungsgemäße Zusammenbausituation,
in der die Deckkappe am Gehäuse "auf Anschlag" befestigt ist, beispielsweise bis
zum Ende aufgeschraubt ist. Der Abstand zwischen der Schulter und
der Stirnseite liegt also in der Größenordnung 1/10 mm. Er ist
also relativ klein, so daß die
Schulter bei Stößen relativ
rasch zur Anlage an die Stirnseite kommt. Die Anlage ist er reicht,
bevor der Ventilstift in negativer Weise beeinflußt werden
kann.
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Vorzugsweise
ist der Ventilstift von einem Vorsprung umgeben und die Schulter
weist in Radialrichtung einen Abstand von dem Vorsprung auf, der maximal
3/10 mm beträgt.
Der Vorsprung wird üblicherweise
durch einen Sechskant gebildet, der zum Ein- und Ausschrauben der
Stopfbuchse dient. Wenn man nun den Innendurchmesser der Schulter
nur etwas größer macht
als den Außendurchmesser
des Vorsprunges, dann sind entsprechend auch nur relativ kleine
radiale Bewegungen der Deckkappe relativ zu dem Gehäuse möglich. Wenn
der Vorsprung eine Zylinderform aufweist, dann bezieht sich die
Abstandsangabe auf die Stellen entlang des Umfangs mit dem geringsten
Abstand zwischen der Schulter und dem Vorsprung.
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Vorzugsweise
ist die Deckkappe auf dem Gehäuse
verspannt. Mit dem Verspannen erreicht man einen präzisen Sitz
der Deckkappe auf dem Gehäuse,
so daß beispielsweise
die angegebenen Abstandswerte mit einer hohen Zuverlässigkeit
eingehalten werden können.
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Vorzugsweise
ist die Schulter umlaufend ausgebildet. Es spielt dann praktisch
keine Rolle mehr, ob die Stöße zentrisch
oder exzentrisch auf die Deckkappe erfolgen. Die Schulter stützt die
Deckkappe auf der Stirnseite des Ventils in allen möglichen
Lagen gleichmäßig ab.
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Vorzugsweise
ist die Schulter auf ihrer von der Stirnseite abgewandten Rückseite
mit einer Unterstützungswand
versehen. Damit wird die Verformbarkeit der Schulter klein gehalten.
Man erreicht eine außerordentlich große Stabilität. Die auf
einer Baustelle üblicherweise
auftretenden Beschädigungen werden
mit hoher Zuverlässigkeit
vermieden.
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Bevorzugterweise
ist die Schulter durch eine Durchmesserverringerung der Deckkappe
gebildet. Damit spart man gegenüber
einer herkömmlichen Deckkappe
Material ein. Vor allem erhält
man auf einfache Weise die Ausbildung der Schulter, die dann durch
die Stufe gebildet werden kann, die sich bei der Durchmesserverringerung
ergibt. Auch schließt
sich an die Schulter in einfacher Weise die Unterstützungswand
an. Die Unterstützungswand
ist nämlich dann
die Außenwand
der Deckkappe.
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In
einer alternativen Ausgestaltung ist vorgesehen, daß die Schulter
in Umfangsrichtung unterbrochen ist und zumindest in Axialrichtung
eigensteif ausgebildet ist. Es ist also nicht unbedingt erforderlich,
daß die
Schulter in Umfangsrichtung geschlossen ist, wenn sichergestellt
ist, daß auch
eine unterbrochene Schulter die notwendige Steifigkeit aufweist,
um Kräfte,
die in Axialrichtung auf die Deckkappe wirken, aufzunehmen und eine
Verformung so zu verhindern, daß der
Ventilstift nicht weiter in das Gehäuse eindringen kann, als die
Konstruktion des Ventils dies erlaubt.
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Vorzugsweise
ist die Schulter an einer dem Gehäuse zugewandten Fläche von
Stützklötzen ausgebildet,
die an einem Boden und/oder einer Wand der Deckkappe befestigt sind.
Derartige Stützklötze können außerordentlich
stabil gefertigt werden. Die Stützklötze sind
in Axialrichtung praktisch nicht verformbar. Wenn Axialkräfte auftreten,
dann kommt die Schulter nach einer sehr kur zen Bewegung in Anlage an
die Stirnseite des Gehäuses.
Eine weitere Änderung
der Geometrie der Deckkappe erfolgt nicht, so daß Belastungen vom Ventilstift
ferngehalten werden.
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Vorzugsweise
sind die Stützklötze einstückig mit
der Deckkappe ausgebildet. Da es sich bei der Deckkappe in der Regel
um ein Spritzgußteil
handelt, ist es relativ einfach, die Stützklötze beim Spritzgießen der
Deckkappe zu erzeugen. Damit wird eine hohe Festigkeit bei der Verbindung
zwischen den Stützklötzen und
der Deckkappe erreicht, so daß praktisch
keine Gefahr besteht, daß sich
die Stützklötze von
der Deckkappe lösen,
auch wenn hohe Kräfte
auftreten.
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Die
Erfindung wird im folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
in Verbindung mit einer Zeichnung beschrieben. Hierin zeigen:
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1: ein Heizkörperventil
mit aufgesetzter Deckkappe,
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2: eine perspektivische
Darstellung einer alternativen Ausgestaltung einer Deckkappe,
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3: eine Ansicht der Deckkappe
nach 2 von unten und
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4: einen teilweisen Schnitt
der Deckkappe nach 2.
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Ein
Heizkörperventil 1,
das in einen Heizkörperstutzen 2 eingeschraubt
ist, weist ein Gehäuse 3 auf,
das an seinem unteren Ende mit einem Außengewinde 4 versehen
ist, das eine Befestigungsgeometrie bildet. An dem Außengewinde
kann später
ein Thermostatventil-Aufsatz befestigt werden, wenn der Heizkörper montiert
ist und bestimmungsgemäß betrieben
werden soll.
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Unterhalb
des Außengewindes 4 ist
eine Anlagefläche 5 vorgesehen,
die eine Schraubbegrenzung bildet.
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Am
anderen Ende des Gehäuses 3 ist
eine Stirnseite 6 vorgesehen, in die eine Stopfbuchse 7 eingeschraubt
ist, von der hier lediglich ein Außensechskant zu erkennen ist.
Die Stopfbuchse 7 dichtet einen Ventilstift 8 ab,
mit dem das Ventil betätigt
werden soll. Der Ventilstift 8 wird üblicherweise durch Federkraft
nach außen
gedrückt
und öffnet
dabei das Ventil.
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Eine
Deckkappe 9 ist auf das Außengewinde 4 aufgeschraubt
und zwar so weit, daß das
untere Ende (Richtungsangaben beziehen sich auf die Darstellung
der Figur) in Anlage an die Anlagefläche 5 kommt. Die Deckkappe 9 ist
mit einem Drehmoment festgeschraubt, das ausreicht, um eine gewisse
Verspannung der Kappe 9 auf dem Gehäuse 3 zu bewirken.
Es muß auf
jeden Fall so groß sein,
daß ein Spiel
im Außengewinde 4 beseitigt
wird.
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Die
Deckkappe 9 weist einen becherförmigen ersten Abschnitt 10 auf,
der das Gehäuse 3 vollständig umgibt,
und einen zweiten Abschnitt 11, der sich oben an den ersten
Abschnitt 10 anschließt.
Der zweite Abschnitt 11 weist einen geringeren Außen- und
einen geringeren Innendurchmesser auf als der erste Abschnitt 10.
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Durch
die Durchmesserverringerung zwischen dem ersten Abschnitt 10 und
dem zweiten Abschnitt 11 ergibt sich eine Stufe 12,
die an ihrer Innenseite eine Schulter 13 bildet. Die Schulter 13 wird
auf ihrer der Stirnseite 6 gegenüberliegenden Rückseite 14 von
der Wand 15 des zweiten Abschnitts 11 abgestützt. Ein
Abstand A zwischen der Schulter 13 und der Stirnseite 6 liegt
in der Größenordnung
1/10 mm, d. h. er beträgt
maximal 2/10 mm.
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Die
Schulter 13 umgibt auch die Stopfbuchse 7 mit
einem geringen Abstand B. Der Abstand B kann etwas größer sein
als der Abstand A. Er beträgt
maximal 3/10 mm an der engsten Stelle. Dort, wo der Außensechskant
der Stopfbuchse 7 eine Abflachung aufweist, kann der Abstand
zwischen der Schulter 13, d. h. der Innenseite der Wand 15,
und der Stopfbuchse 7 natürlich größer sein.
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Eine
weitere radiale Abstützung 16 kann
zwischen der Schulter 13 und dem Außengewinde 4 vorgesehen
sein, um eine radiale Bewegung der Deckkappe 9 gegenüber dem
Gehäuse
zu verhindern oder zumindest zu erschweren.
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Wenn
nun Kräfte
in Richtung des Doppelpfeiles 17 auf die Deckkappe 9 wirken
(dies ist der Haupt-Störungsfall
beim Handhaben eines Heizkörpers
mit einem derartigen Heizkörperventil
auf Baustellen), dann wird der Ventilstift praktisch nicht negativ
beeinflußt.
Wenn sich die Deckkappe 9 verformt, dann kommt nach einer
sehr kurzen Bewegung die Schulter 13 zur Anlage an die
Stirnseite 6. Eine weitere Beeinflussung des Ventilstiftes 8 wäre nur dann möglich, wenn
sich der zweite Abschnitt 11 verformen kann. Da hier aber
nur relativ wenig Material zur Verfügung steht, ist eine relevante
Verformung praktisch auszuschließen.
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Radiale
Bewegungen der Deckkappe 9 werden im Bereich des Ventilstifts 8 ebenfalls
klein gehalten, weil die Innenseite der Wand 15 ebenfalls
bereits bei relativ kleinen Veränderungen
der Position der Deckkappe 9 gegenüber dem Gehäuse 3 zur Anlage an
den durch die Stopfbuchse 7 gebildeten Vorsprung kommen.
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Die
Deckkappe ist einstückig
ausgebildet, beispielsweise als Spritzgußteil. Dementsprechend gibt
es zwischen den beiden Abschnitten 10, 11 der Deckkappe 9 keinerlei
Spiel, das eine größere Bewegung
eines Teils der Deckkappe gegenüber
dem Ventilstift 8 zulassen würde.
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Die
Deckkappe 9 weist einen Boden 18 mit einem verstärkten Bereich 19 auf,
der mit dem Ventilstift 8 zusammenwirkt.
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Zwischen
der Unterseite des verstärkten
Bereichs 19, d.h, der Seite, die dem Gehäuse 3 zugewandt
ist, und der Schulter 13 ist ein Abstand C definiert. Dieser
Abstand darf sich nicht verringern, wenn Kräfte auf die Deckkappe 9 wirken.
Dementsprechend wird der Ventilstift 8 auch nur um die
Entfernung A in das Gehäuse 3 hineingedrückt, wenn
die entsprechenden Kräfte
wirken. Eine derartige Bewegung ist noch zulässig. Eine weitergehende Bewegung
wird jedoch unterbunden, so daß Schäden verhindert
werden können.
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Durch
Verdrehen der Deckkappe 9 auf dem Außengewinde 4 läßt sich
auch ohne Verwendung eines Thermostatventil-Aufsatzes eine Einstellung des Öffnungsgrades
des Heizkörperventils 1 erreichen.
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Anstelle
des Außengewindes 4 als
Befestigungsgeometrie kann man natürlich auch jede andere Befestigungsgeometrie
verwenden, beispielsweise einen Konus oder eine entsprechende Schrägfläche, auf
der der Thermostatventil-Aufsatz festgespannt wird. Falls das Gehäuse eine
derartige Befestigungsgeometrie aufweist, muß die Deckkappe natürlich entsprechend
abgewandelt werden.
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2 zeigt eine alternative
Ausgestaltung einer Deckkappe 9, bei der gleiche und entsprechende
Teile mit den gleichen Bezugszeichen wie in 1 versehen sind.
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Die
Schulter 13 ist in diesem Fall in Umfangsrichtung unterbrochen.
Sie ist an einer Seite von Stützklötzen 20 ausgebildet,
die am Boden 18 der Deckkappe 9 befestigt sind.
Zweckmäßigerweise sind
die Stützklötze 20 mit
der Deckkappe 9 einstückig
ausgebildet. Sie können
beispielsweise beim Spritzgießen
der Deckkappe 9 hergestellt werden. Die Stützklötze 20 sind
so massiv, daß sie
in Axialrichtung praktisch nicht verformbar sind.
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Bei
dieser Ausgestaltung kann die Deckkappe 9 eine im wesentlichen
zylinderförmige
Außenform
behalten, wobei natürlich
Griffrillen vorhanden sein können,
um das Drehen der Deckkappe auf dem Gehäuse zu erleichtern. Eine Abstufung
des Außendurchmessers
ist hingegen nicht erforderlich.
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Selbstverständlich kann
auch vorgesehen sein, daß die
Stützklötze 20 alternativ
oder zusätzlich an
der Außenwand
der Deckkappe 9 befestigt sind. Man kann auch eine zusätzliche
Zylinderwand vorsehen (nicht dargestellt), an der die Stützklötze an ihrer radialen
Außenseite
befestigt sein können.
Diese zusätzliche
Wand kann radial außerhalb
der Stirnseite 6 des Gehäuses 3 angeordnet
sein. Schließlich
können
die Stützklötze in Umfangsrichtung
auch zusammenhängen
und eine geschlossene Wand bilden. Die Unterbrechungen haben aber
herstellungstechnische Vorteile.