DE10162605C2 - Heizkörper-Einbauventil - Google Patents

Abstract

Es wird ein Heizkörper-Einbauventil (1) angegeben mit einem Verbindungselement (6), das einen Korpus (19) und eine Dichtungszone zum Abdichten eines Berührungsbereichs mit einem Zu- oder Ablaufstutzen (10, 15) aufweist. DOLLAR A Man möchte die Flexibilität bei seiner Verwendung erhöhen. DOLLAR A Hierzu weist die Dichtungszone sowohl eine radial nach innen wirkende erste Dichtung (16) als auch eine radial nach außen wirkende zweite Dichtung (18) auf.

Description

Die Erfindung betrifft ein Heizkörper-Einbauventil mit einem Verbindungselement, das einen Korpus und eine Dichtungszone zum Abdichten eines Berührungsbereichs mit einem Zu- oder Ablaufstutzen aufweist.

Ein derartiges Heizkörper-Einbauventil ist aus DE 36 00 130 A1 bekannt. Das Verbindungselement ist hier in einen Zu- oder Ablaufstutzen eingesteckt. Ein O-Ring ist zwischen dem Verbindungselement und dem Stutzen angeordnet und verhindert ein Durchtreten von Flüssigkeit durch den Berührungsbereich zwischen dem Verbindungselement und dem Stutzen.

Eine andere Möglichkeit ist in DE 200 20 024 U1 offen­ bart. Dort ist das Verbindungselement von außen auf den Stutzen aufgesteckt. Ein O-Ring, der eine Dichtung bil­ det, ist dabei in einer innenliegenden Nut angeordnet.

Auch hierdurch ist es möglich, den Berührungsbereich zwischen dem Stutzen und dem Verbindungselement abzu­ dichten.

Normalerweise kann man von außen nicht erkennen, welche Art der Abdichtung in einem Heizkörperventil gewählt worden ist. Dies führt beispielsweise bei Reparaturar­ beiten zu Problemen, wenn das Einbauventil oder Teile davon ausgetauscht werden müssen. Der Monteur muß für solche Fälle eine Vielzahl von Ersatzteilen bereithal­ ten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Flexibi­ lität zu erhöhen.

Diese Aufgabe wird bei einem Heizkörper-Einbauventil der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Dichtungszone sowohl eine radial nach innen wirkende erste Dichtung als auch eine radial nach außen wirkende zweite Dichtung aufweist.

Mit einem derartigen Einbauventil lassen sich nun meh­ rere Anwendungsfälle abdecken. Das Verbindungselement kann sowohl in einen Stutzen eingeschoben werden. In diesem Fall dichtet die zweite Dichtung ab, indem sie radial nach außen wirkt. Im anderen Fall kann das Ver­ bindungselement auch außen auf einen Stutzen aufgescho­ ben werden, wobei dann die radial nach innen wirkende erste Dichtung wirksam wird. Die mitzuführenden Ersatz­ teile beschränken sich also praktisch auf die Hälfte. Dennoch ist der Monteur in der Lage, die meisten der anzuwendenden Fälle bei einer Reparatur zu lösen.

Vorzugsweise weist die erste Dichtung einen Innendurch­ messer auf, der sich vom Außendurchmesser der zweiten Dichtung unterscheidet. Damit ist es möglich, mit dem gleichen Einbauventil unterschiedliche Durchmesser des Stutzens zu bedienen. Wenn es sich um einen großen Durchmesser handelt, dann wird die zweite Dichtung ver­ wendet, die radial nach außen wirkt. In diesem Fall wird das Verbindungselement in den Stutzen eingesteckt. Wenn es sich um einen kleineren Stutzen handelt, dann wird das Verbindungselement außen auf den Stutzen auf­ gesteckt und die radial nach innen wirkende erste Dich­ tung wird wirksam.

Vorzugsweise sind die erste Dichtung und die zweite Dichtung durch den Korpus hindurch verbunden. Dies ist eine relativ einfache Möglichkeit, die beiden Dichtun­ gen mit einer ausreichenden Haltekraft am Korpus zu be­ festigen. Die beiden Dichtungen haben dann nicht nur die Aufgabe, unterschiedliche Durchmesser der Stutzen abzudichten, sondern die eine Dichtung dient gleichzei­ tig als Halteelement für die zweite Dichtung. Die Ver­ bindung durch den Korpus hindurch läßt sich einfach da­ durch bewerkstelligen, daß der Korpus in Umfangsrich­ tung verteilt mehrere Öffnungen aufweist, durch die hindurch eine Verbindung zwischen der ersten und der zweiten Dichtung geschaffen werden kann.

Vorzugsweise ist die erste Dichtung und die zweite Dichtung an den Korpus angespritzt. Dies ist ein rela­ tiv einfacher Herstellungsvorgang. Der Korpus muß in eine Spritzgußform eingelegt werden. Danach lassen sich durch einfaches Spritzgießen die erste Dichtung und die zweite Dichtung gleichzeitig erzeugen und mit dem Korpus verbinden. Durch das Anspritzen ergibt sich eine Verbindung, deren Festigkeit ausreicht, um das Verbin­ dungselement in den Stutzen einzustecken oder auf den Stutzen aufzustecken, ohne daß sich die Dichtung vom Korpus lösen kann.

Vorzugsweise ist der Korpus als Spritzgußteil aus Kunststoff ausgebildet. Ein spritzgußfähiger Kunststoff kann so gewählt werden, daß sich das Material, aus dem die beiden Dichtungen gebildet sind, gut anspritzen läßt. Die Herstellung des Verbindungselements läßt sich dann durch zwei aufeinanderfolgende Spritzgußvorgänge durchführen. Sie ist damit in hohem Maße automatisier­ bar.

Hierbei ist besonders bevorzugt, daß die Dichtungen aus einem weichen, gummielastischen Elastomer gebildet sind. Die Dichtungen haben im Grunde nur eine statische Aufgabe, d. h. sie sind nicht oder nur in einem sehr ge­ ringen Ausmaß durch Bewegungen belastet. Sie können da­ her relativ weich sein und ausschließlich auf die Auf­ gabe der Dichtung hin dimensioniert werden. Sie sind in der Lage, auch bei kleineren Unebenheiten auf der inne­ ren oder der äußeren Umfangsfläche des Stutzens abzu­ dichten.

Bevorzugterweise sind die erste Dichtung und die zweite Dichtung an unterschiedlichen axialen Positionen am Korpus angeordnet. Diese Ausbildung hat den Vorteil, daß die erste Dichtung einen Zylinderstutzen mit einem verhältnismäßig kleinen Durchmesser abdichten kann, während die zweite Dichtung gleichzeitig einen relativ dicken Stutzen abdichten kann. Darüber hinaus sind die Kräfte, die auf die beiden Dichtungen wirken, im Ein­ satzfall voneinander entkoppelt, d. h. man kann sie weitgehend unabhängig voneinander wählen.

Vorzugsweise weist hierbei eine Verbindung zwischen der ersten Dichtung und der zweiten Dichtung einen zur Ach­ se des Korpus parallelen Steg auf. Durch diesen Steg kann man in gewissem Umfang Zugkräfte zwischen der er­ sten Dichtung und der zweiten Dichtung übertragen, so daß eine Positionsänderung der axial weiter vom Ende des Korpus entfernten Dichtung beim Verbinden des Ver­ bindungselements mit dem Stutzen nicht zu befürchten ist. Diese Dichtung wird durch die andere Dichtung und den axial verlaufenden Steg sicher gehalten.

Vorzugsweise weist sowohl die erste Dichtung als auch die zweite Dichtung eine axial wirkende Abstützflanke im Korpus auf, die entgegen einer Aufsteckrichtung wirkt. Der Korpus weist also für jede Dichtung eine Vertiefung oder einen Vorsprung auf, die beide einen umlaufenden Flansch bilden können, an dem die Abstütz­ flanke angeordnet ist. Wenn nun das Verbindungselement auf den Stutzen auf- oder in den Stutzen eingeschoben wird, dann wirken natürlich Kräfte auf diese Dichtung, durch die die Gefahr besteht, daß die Dichtung gegen­ über dem Verbindungselement verschoben wird. Durch die Verwendung einer Abstützflanke ist das Risiko einer Po­ sitionsänderung der Dichtung gegenüber dem Verbindungs­ element aber sehr kleingehalten.

Vorzugsweise ist auf der der Abstützflanke gegenüber­ liegenden Seite der ersten Dichtung keine Abstützung vorgesehen. Dies erleichtert die Herstellung. Die Fertigung des Korpus wird hierdurch ganz wesentlich ver­ einfacht.

Bevorzugterweise ist am Ende des Korpus ein Ventilsitz angeordnet, der an den Korpus angespritzt ist. In die­ sem Fall kann man das Verbindungselement selbst bereits als Ventilsitz verwenden. Mit dem Anspritzen eines Ma­ terials, das sich von dem Material des Korpus unter­ scheidet, läßt sich der Ventilsitz auf bestimmte Anfor­ derungen hin relativ genau gestalten.

Hierbei ist besonders bevorzugt, daß der Ventilsitz und die beiden Dichtungen aus dem gleichen Material gebil­ det sind. Dies vereinfacht die Herstellung. Man kann die beiden Dichtungen und den Ventilsitz in einem Ar­ beitsgang herstellen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines bevorzug­ ten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeich­ nung näher beschrieben. Hierin zeigen:

Fig. 1 eine schematische Schnittansicht eines Heiz­ körper-Einbauventils mit einem Verbindungs­ element,

Fig. 2 eine abgewandelte Ausführungsform eines Ver­ bindungselements und

Fig. 3 eine dritte Ausführungsform eines Verbin­ dungselements.

Fig. 1 zeigt ein Heizkörper-Einbauventil 1 mit einem Gehäuse 2, in dem ein Ventilstößel 3 mit einem Ventil­ element 4 angeordnet ist.

Das Ventilelement 4 wirkt mit einem Ventilsitz 5 zusam­ men, der an einem Verbindungselement 6 ausgebildet ist.

Das Ventilelement 4 wird mit Hilfe einer Öffnungsfeder 7 vom Ventilsitz 5 weg gedrückt. In Schließrichtung wirkt ein durch eine Stopfbuchse 8 geführter Betäti­ gungsstift 9, der von einer nicht näher dargestellten Betätigungseinrichtung, beispielsweise einem thermosta­ tisch arbeitenden Ventilaufsatz, mehr oder weniger weit in das Gehäuse 2 eingedrückt werden kann, um einen Spalt zwischen dem Ventilelement 4 und dem Ventilsitz 5 mehr oder weniger zu verschließen.

Das Gehäuse 2 weist einen Abflußstutzen 11 auf, der mit einem Befestigungsgewinde 12 versehen sein kann.

Das Verbindungselement 6 ist eingesteckt in einen Stut­ zen 10, der strichpunktiert dargestellt ist. Das Ver­ bindungselement 6 weist eine Durchgangsöffnung 13 auf, die von einem Eingang 14 zum Ventilsitz 5 führt.

Alternativ dazu kann das Verbindungselement 6 auch von außen aufgesetzt sein auf einen Stutzen 15, der gestri­ chelt dargestellt ist. In diesem Fall ist der Stutzen 15 in den Eingang 14 und damit in die Durchgangsöffnung 13 eingesetzt.

Dort, wo das Verbindungselement 6 Kontakt mit dem (kleineren) Stutzen 15 hat, ist eine erste Dichtung 16 vorgesehen, die radial nach innen wirkt, also radial außen auf der Umfangswand des Stutzens 15 anliegt.

Bezogen auf eine Achse 17 des Verbindungselements 6 ist axial zur ersten Dichtung 16 versetzt eine zweite Dich­ tung 18 angeordnet, die radial nach außen wirkt und dann, wenn das Verbindungselement 6 in den Stutzen 10 mit größerem Durchmesser eingesetzt ist, an der radia­ len Innenwand dieses Stutzens 10 anliegt.

Die beiden Dichtungen 16, 18 bilden also eine Dich­ tungszone mit zwei Dichtungen, von denen die erste Dichtung 16 einen Innendurchmesser aufweist, der we­ sentlich kleiner ist als der Außendurchmesser der zwei­ ten Dichtung 18. Damit kann man dieses Verbindungsele­ ment 6 wahlweise zur Abdichtung gegenüber einem Rohr mit einem größeren Innendurchmesser, der dem Außen­ durchmesser der zweiten Dichtung 18 entspricht, oder mit einem kleineren Rohr, dessen Außendurchmesser dem Innendurchmesser der ersten Dichtung 16 entspricht, verwenden.

Das Verbindungselement 6 weist einen Korpus 19 auf, der aus einem spritzgießfähigen Kunststoff gebildet ist. Der Korpus 19 ist also als Spritzgußteil ausgebildet. An den Korpus 19 sind die beiden Dichtungen 16, 18 an­ gespritzt. Die beiden Dichtungen 16, 18 sind aus einem weichen, gummielastischen Elastomer-Material gebildet, also einem ebenfalls spritzgußfähigen Kunststoff.

Zur Herstellung wird der Korpus 19 in eine entsprechen­ de Spritzgußform eingelegt und dann werden die beiden Dichtungen 16, 18 durch Spritzgießen des elastomeren Materials gebildet.

Der Korpus 19 weist im Bereich der beiden Dichtungen 16, 18 eine Vielzahl von in Umfangsrichtung verteilter Durchbrechungen auf, durch die hindurch die beiden Dichtungen 16, 18 miteinander verbunden sind. Diese Verbindung umfaßt einen Steg 20, der im wesentlichen parallel zur Achse 17 verläuft. Da die Belastungen auf die Dichtungen 16, 18 beim Einschieben in den Stutzen 10 bzw. beim Aufsetzen auf den Stutzen 15 im wesentli­ chen parallel zu dieser Achse 17 auftreten, erhöhen die Stege 20 die Haltekraft der beiden Dichtungen 16, 18 im Korpus 19.

Zusätzlich weist der Korpus 19 eine erste Abstützflanke 21 für die erste Dichtung und eine zweite Abstützflanke 22 für die zweite Dichtung auf. An den beiden Abstütz­ flanken 21, 22 liegen die beiden Dichtungen 16, 18 an, was zusätzlich eine Verschiebung der Dichtungen 16, 18 gegenüber dem Korpus 19 des Verbindungselements beim Ein- bzw. Aufschieben des Verbindungselements 6 auf oder in die Stutzen 10, 15 verhindert. Die beiden Ab­ stützflanken 21, 22 sind dabei so ausgebildet, daß der Korpus 19 und die Dichtungen 21, 22 ohne Ausbildung ei­ ner Stufe ineinander übergehen.

Auf der Seite des Eingangs 14 ist hingegen für die er­ ste Dichtung 16 keine Abstützung vorgesehen. Die Dich­ tung 16 wird hier über die Stege 20 von der zweiten Dichtung 18 festgehalten. Die zweite Dichtung 18 benö­ tigt ebenfalls keine ausdrückliche Stufe. Sie wird durch einen kleinen Rücksprung 23 am Korpus 19 und durch die nicht näher dargestellten Teile des Korpus 19 zwischen den Verbindungsöffnungen, durch die die beiden Dichtungen 16, 18 miteinander verbunden sind, gehalten.

Fig. 2 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform eines Verbindungselements 6, bei der gleiche Teile mit glei­ chen Bezugszeichen versehen sind.

Im Gegensatz zu der Ausgestaltung nach Fig. 1 sind hier die erste Dichtung 16 und die zweite Dichtung 18 auf der gleichen axialen Höhe angeordnet. Sie sind gebildet durch zwei Ringe, die durch Stege 24 miteinander ver­ bunden sind, die durch Öffnungen 25 im Korpus 19 des Verbindungselements 6 geführt sind. Abschnittsweise ha­ ben die beiden Dichtungen 16, 18 im Längsschnitt die Form eines Niets.

Fig. 3 zeigt eine weitere Ausgestaltung, die sich von der nach Fig. 1 dadurch unterscheidet, daß am oberen Ende des Korpus 19 der Ventilsitz 5 in einem Ventil­ sitzelement 25 angeordnet ist. Das Ventilsitzelement 25 ist aus dem gleichen gummielastischen Material gebildet wie die beiden Dichtungen 16, 18. Es wird im gleichen Arbeitsgang wie die beiden Dichtungen 16, 18 an den Korpus 19 angespritzt.

Claims (12)

1. Heizkörper-Einbauventil mit einem Verbindungsele­ ment, das einen Korpus und eine Dichtungszone zum Abdichten eines Berührungsbereichs mit einem Zu- oder Ablaufstutzen aufweist, dadurch gekennzeich­ net, daß die Dichtungszone sowohl eine radial nach innen wirkende erste Dichtung (16) als auch eine radial nach außen wirkende zweite Dichtung (18) aufweist.

2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Dichtung (16) einen Innendurchmesser auf­ weist, der sich vom Außendurchmesser der zweiten Dichtung (18) unterscheidet.

3. Ventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die erste Dichtung (16) und die zweite Dichtung (18) durch den Korpus (19) hindurch ver­ bunden sind.

4. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Dichtung (16) und die zweite Dichtung (18) an den Korpus (19) angespritzt sind.

5. Ventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Korpus (19) als Spritzgußteil aus Kunststoff ausgebildet ist.

6. Ventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungen (16, 18) aus einem weichen, gummi­ elastischen Elastomer gebildet sind.

7. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Dichtung (16) und die zweite Dichtung (18) an unterschiedlichen axialen Positionen am Korpus (19) angeordnet sind.

8. Ventil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verbindung zwischen der ersten Dichtung (16) und der zweiten Dichtung (18) einen zur Achse des Korpus parallelen Steg (20) aufweist.

9. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die erste Dichtung (16) als auch die zweite Dichtung (18) eine axial wir­ kende Abstützflanke (21, 22) im Korpus (19) auf­ weist, die entgegen einer Aufsteckrichtung wirkt.

10. Ventil nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß auf der der Abstützflanke (21, 22) gegenüberliegen­ den Seite der ersten Dichtung (16) keine Abstützung vorgesehen ist.

11. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß am Ende des Korpus (19) ein Ventilsitz (25) angeordnet ist, der an den Korpus angespritzt ist.

12. Ventil nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilsitz (25) und die beiden Dichtungen (16, 18) aus dem gleichen Material gebildet sind.