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Die Erfindung betrifft ein Heizkörper-Einbauventil mit einem Gehäuse und einem Ventileinsatz, der mit einem Gewinde in das Gehäuse eingeschraubt ist und ein Kupplungsprofil für einen Betätigungsaufsatz aufweist, wobei zwischen dem Ventileinsatz und dem Gehäuse eine Deformationszone angeordnet ist.
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Ein derartiges Einbauventil ist beispielsweise aus
DE 196 12 494 C1 bekannt. Die Deformationszone ist dabei an einem Anschlag angeordnet, der sich verformt, wenn der Einsatz mit dem Anschlag zur Anlage an das Gehäuse gekommen ist und der Einsatz mit einem erhöhten Drehmoment weiter eingeschraubt wird.
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Das Gehäuse ist in vielen Fällen bereits Bestandteil des Heizkörpers, so dass die Ausrichtung des Gehäuses im Raum nicht verändert werden kann. Das Kupplungsprofil am Ventileinsatz bestimmt später die winkelmäßige Ausrichtung eines Thermostataufsatzes, der auf dem Ventil-einsatz montiert wird. Hier ist es vielfach gewünscht, eine Soll-Markierung, beispielsweise einen Pfeil, in einer vorbestimmten Position anzuordnen, beispielsweise den Pfeil senkrecht nach oben weisen zu lassen. Dies lässt sich dann, wenn man den Ventileinsatz lediglich bis zum Anschlag in das Gehäuse einschrauben kann, nicht immer ohne weiteres verwirklichen. Ein Einschrauben, das vor der Berührung des Anschlags am Gehäuse endet, kommt in der Regel nicht in Betracht, weil dann die Verbindung zwischen dem Ventileinsatz und dem Gehäuse nicht dicht wäre. Wenn man den Anschlag hingegen in seiner Deformationszone verformen kann, dann kann man den Ventileinsatz noch um den Winkelbereich weiter drehen, der erforderlich ist, um das Kupplungsprofil in die gewünschte Ausrichtung zu bringen.
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Aus
EP 1 571 379 A1 ist eine Dichtungsanordnung bekannt, die an einem Kragen eines Ventileinsatzes durch eine Deformationszone gebildet wird. Der Ventileinsatz wird dabei in ein Gehäuse eingesetzt, wobei sich der Kragen in eine kreisförmige Öffnung des Gehäuses erstreckt. Der Kragen dient auch zur radialen Positionierung des Ventileinsatzes. Mit Hilfe von Schrauben, die durch Bohrungen im Ventileinsatz geführt sind, wird der Ventileinsatz am Gehäuse befestigt. Dabei wird durch die Anordnung der Schrauben die Winkellage des Ventileinsatzes gegenüber dem Gehäuse festgelegt.
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Aus
DE 7045 774 U ist eine Mutter mit einer Sicherungszone bekannt, wobei die Mutter einen axial vorstehenden Kragen aufweist, der mit Hilfe eines Stempels in etwa radialer Richtung nach innen gebogen werden kann. Dadurch erfolgt eine Stauchung eines Innengewindes, die beim Einschrauben eines Bolzens elastisch zurückverformt wird. Durch die vorher mit Hilfe des Stempels durchgeführte plastische Verformung ergibt sich eine erhöhte Haltekraft des Bolzens, der dadurch innerhalb der Mutter gesichert ist.
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Aus Bossard, Handbuch der Verschraubungstechnik, Grafenau/Württ., expert Verlag, 1982, ind verschiedene Schraubensicherungselemente entnehmbar, beispielsweise Federringe, Sicherungsbleche und Ähnliches.
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DE 60 2004 001 551 T2 zeigt einen Ventileinsatzkörper, der in einer zylindrischen Bohrung festgelegt wird. Eine äußere Kante des Ventileinsatzkörpers stößt beim Einschrauben in die zylindrische Bohrung gegen einen konischen Bereich der Bohrung.
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Aus
DE 197 55 036 A1 ist ein Thermostatventil bekannt, umfassend einen Ventileinsatz mit einem Außenbund. Beim Einschrauben des Ventileinsatzes in einen Spindelstutzen greift der Außenbund in eine leicht konische Fläche eines Innenbundes des Spindelstutzens.
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In Verbindung mit einigen Heizkörpern anderer Hersteller und den dadurch bedingten Gehäusen kann aber mit der Zeit ein Problem dadurch entstehen, dass der Lack, mit dem die Stirnseite des Gehäuses, an der der Anschlag anliegt, bedeckt ist, zu fließen beginnt. Dies wiederum kann dazu führen, dass der Ventileinsatz nicht mehr mit einem vorgeschriebenen Anzugsmoment in das Gehäuse eingeschraubt ist. Unter ungünstigen Umständen kann dies dazu führen, dass der Ventileinsatz bei der Betätigung des Thermostataufsatzes aus dem Gehäuse herausgeschraubt wird, beispielsweise dann, wenn der Drehgriff des Thermostataufsatzes entgegen dem Uhrzeigersinn bis zum Anschlag und dann darüber hinaus gedreht wird.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Lösen des Ventileinsatzes aus dem Gehäuse zu verhindern.
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Diese Aufgabe wird bei einem Heizkörper-Einbauventil der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass die Deformationszone im Innern des Gehäuses angeordnet ist, wobei das Gehäuse in einer den Ventileinsatzaufnehmenden Bohrung eine Konusfläche aufweist, an der der Ventileinsatz mit einem Deformationsbereich anliegt und der Ventileinsatz einen radial vorstehenden umlaufenden Radialflansch aufweist, der sich bei Anlage an die Konusfläche axial verformt.
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Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass die Deformationszone dann in einem Bereich angeordnet ist, der in der Regel frei von einer Oberflächenbeschichtung gehalten ist, die sich mit der Zeit verändert. Das Innere des Gehäuses ist in der Regel nicht lackiert. Dementsprechend werden Probleme, die sich aus einem Fließen von Lack ergeben, praktisch beseitigt. Üblicherweise werden die Öffnungen im Gehäuse, also auch die Öffnung, durch die später der Ventileinsatz eingeschraubt wird, beim Lackieren durch einen Stopfen verschlossen. Andererseits ist es auf diese Weise möglich, die Stirnseite des Gehäusestutzens, der den Ventileinsatz umgibt, nach wie vor mit Lack zu beschichten. Dadurch vermeidet man, dass Rost in den Bereichen auftreten kann, die nicht lackiert worden sind. Letztendlich kann man auch erreichen, dass der Bereich des Ventileinsatzes, der nach dem Einschrauben noch sichtbar ist und der später nicht durch einen Thermostataufsatz abgedeckt wird, kleiner gehalten wird. Der Begriff ”Deformationszone” wurde aus Gründen der Anschaulichkeit gewählt. Im Grunde handelt es sich um eine Kontaktzone, bei der eine Deformation in einem Maß auftritt, das erforderlich ist, um eine Dichtung zu bewirken.
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Außerdem weist das Gehäuse in einer den Ventileinsatz aufnehmenden Bohrung eine Konusfläche auf, an der der Ventileinsatz mit einem Deformationsbereich anliegt. Die Deformationszone ist also im Bereich der Konusfläche angeordnet. Die Konusfläche wiederum erleichtert es, den Ventileinsatz in die Bohrung einzuführen, weil der Ventileinsatz beim Einführen in die Bohrung durch die Konusfläche geführt wird. Die Konusfläche ist dem äußeren Ende der Bohrung benachbart. Damit wird erreicht, dass beim Ausbilden der Deformation nur kleine axiale Längen des Ventileinsatzes mechanisch belastet werden. Dies wiederum erleichtert die Konstruktion des Ventileinsatzes und hält die Kosten für die Herstellung des Ventileinsatzes niedrig.
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Der Ventileinsatz weist einen radial vorstehenden umlaufenden Radialflansch auf, der sich bei Anlage an die Konusfläche axial verformt. Der Radialflansch bildet also eine Art Feder, die eine gewisse Vorspannung axial zum Gehäuse hin haben kann. Wenn dann der Ventileinsatz in das Gehäuse bis zum Anschlag und sogar etwas darüber hinaus eingeschraubt worden ist, dann kann sich der Radialflansch parallel zur Stirnseite des Ventileinsatzes ausrichten.
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In einer ersten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass der Deformationsbereich als Kante ausgebildet ist, die mit der Konusfläche zusammenwirkt. Dabei ergeben sich vielfach zwei Verformungen, nämlich einmal durch das Eindringen der Kante in die Konusfläche und zum anderen durch die Verformung der Kante. Welcher dieser beiden Effekte überwiegt, ergibt sich aus der Härte der für das Gehäuse einerseits und für den Ventileinsatz andererseits verwendeten Materialien. Im Endeffekt ist es aber unerheblich, welches von den beiden Teilen verformt wird, solange eine Verformung auftritt, die ein Einschrauben des Ventileinsatzes über einen ersten Anschlag hinaus erlaubt.
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In einer zweiten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass der Ventileinsatz einen umlaufenden, mit radialem Abstand zu einem Korpus angeordneten Flansch aufweist, der sich beim Einschrauben durch die Konusfläche radial nach innen umformt. Der umlaufende Flansch wird dann also in den Abstand hinein verformt. Dabei ergibt sich eine progressive Zunahme des zum Einschrauben erforderlichen Drehmoments.
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Vorzugsweise ist zwischen Flansch und Korpus ein Dicht-ring angeordnet. Dieser Dichtring wird dann, wenn der Flansch auf den Korpus eingebogen wird, aus dem Abstand herausgedrückt und legt sich dann unter Druck in einen Dichtungsbereich zwischen dem Ventileinsatz und dem Gehäuse.
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Dabei ist es von besonderem Vorteil, wenn der Korpus auf seiner dem Flansch zugewandten Seite eine umlaufende Schrägfläche aufweist. Die Schrägfläche erleichtert es der Dichtung, aus dem Raum zwischen dem Flansch und dem Korpus in Richtung auf das Gehäuse herausgedrückt zu werden.
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Auch ist von Vorteil, wenn der Ventileinsatz einen radial über den Flansch vorstehenden umlaufenden Vorsprung aufweist. In diesem Fall wird der Vorsprung beim Einschrauben des Ventileinsatzes in den Korpus praktisch nicht oder nur unwesentlich verformt. Dies hat hauptsächlich optische Gründe. Man kann dann den Ventileinsatz im Grunde etwas tiefer in das Gehäuse einschrauben.
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In einer dritten Alternative kann vorgesehen sein, dass der Ventileinsatz eine Gegenkonusfläche mit einem von der Konusfläche abweichenden Konuswinkel aufweist, die beim Einschrauben unter Verformung des Ventileinsatzes im Bereich der Gegenkonusfläche an der Konusfläche zur Anlage kommt. Die Verformung des Ventileinsatzes beginnt dann axial am inneren Ende der Gegenkonusfläche. Da mit zunehmender Einschraubtiefe ein immer größerer Bereich der Gegenkonusfläche verformt werden muss, steigt das zum Einschrauben benötigte Drehmoment in entsprechendem Maße an.
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Hierbei ist bevorzugt, dass der Radialflansch radial außen eine geringere Dicke als radial innen aufweist. Dies erleichtert das Einschrauben und bewirkt wiederum eine progressive Kennlinie für das Einschraubmoment.
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Vorzugsweise trägt das Gewinde eine Beschichtung aus Kunststoff, insbesondere PTFE. Man nutzt dann die Kunststoffbeschichtung, die beispielsweise aufgesprüht sein kann, aus, um eine Dichtung zwischen dem Ventil-einsatz und dem Gehäuse im Bereich des Gewindes zu erzeugen.
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Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass auf einem Teil der axialen Länge des Gewindes ein Kunststoffring, insbesondere aus PTFE, vorgesehen ist. Dieser Kunststoffring kann als massives Teil ausgebildet sein. Es kann sich aber auch um eine oder mehrere Lagen eines Kunststoff-Bandes handeln, das ringförmig gewickelt worden ist. Auch hier wird also eine Abdichtung zwischen dem Gehäuse und dem Ventileinsatz im Bereich der Dichtung vorgenommen.
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Schließlich ist es auch möglich, dass ein Rundschnur-Dichtring im Gewinde vorgesehen ist. Ein Rundschnur-Dichtring wird auch als ”O-Ring” bezeichnet. Um ihn unterzubringen, wird zweckmäßigerweise im Ventileinsatz eine Ringnut vorgesehen und zwar innerhalb der axialen Länge des Gewindes. Beim Einschrauben des Ventileinsatzes in das Gehäuse wird dann der Rundschnur-Dichtring in dieser Ringnut komprimiert.
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Vorzugsweise ist das Gewinde konisch ausgebildet. Die konische Ausbildung kann dadurch realisiert werden, dass der Korpus des Ventileinsatzes konisch ausgebildet ist und dort ein Gewinde mit gleichbleibender Gewindetiefe erzeugt wird. Man kann auch vorsehen, dass die ”Täler” zwischen einzelnen Gewindespuren flacher werden. Das Einschrauben erfordert dann mit zunehmender Tiefe ein zunehmendes Moment. Diese Ausgestaltung hat dann zwei Vorteile. Zum einen kann man sicher sein, dass der Ventileinsatz nicht von Hand aus dem Gehäuse herausgeschraubt werden kann. Zum anderen kann man bereits mit geringen Dichtmaßnahmen, beispielsweise einem PTFE-Spray auf dem Gewinde, dafür sorgen, dass die Verbindung zwischen dem Ventilelement und dem Gehäuse dicht wird.
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Man kann auch vorsehen, dass das Gewinde einen sägezahnförmigen Querschnitt aufweist. Mit anderen Worten haben die einzelnen ”Zähne” des Gewindes einen Querschnitt, bei dem eine Flanke senkrecht zur Achse des Gewindes und die andere Flanke unter einem gewissen Winkel zur Achse des Gewindes verläuft. Wenn der Ventileinsatz in das Gehäuse eingeschraubt wird, dann kann er sich im Bereich des Gewindes verformen, weil die ”Zähne” des Gewindes nur noch mit halber Materialstärke ausgeführt sind. Die Deformationszone befindet sich dann praktisch im Gewinde.
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Auch ist von Vorteil, wenn eine Federblechsicherung im Gewinde angeordnet ist. Auch eine Federblechsicherung kann verwendet werden, um den Ventileinsatz gegen ein Ausschrauben aus dem Gehäuse zu sichern.
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Die Federblechsicherung kann dabei verschiedene Ausbildungen haben. Man kann ein Federblech verwenden, das sich in das Gewinde eindrückt und sozusagen zwischen dem Gewinde des Ventileinsatzes und dem Gewinde des Gehäuses angeordnet ist. Dieses Federblech muss sich nicht über den gesamten Umfang des Ventileinsatzes erstrecken. Es reicht im Grunde aus, wenn es sich über einen Teil der axialen Länge und einen Teil des Umfangs erstreckt. Die Federblechsicherung kann auch durch einen Federring gebildet sein, der in einer umlaufenden Nut angeordnet ist, wobei sich die umlaufende Nut axial innerhalb des Gewindes befindet. Beim Einschrauben wird der Federring dann radial zusammengedrückt und expandiert dann in ein ”Tal” im Außengewinde, allerdings nur über einen Teil des Umfangs. Dadurch wird ebenfalls verhindert, dass der Ventileinsatz aus dem Gehäuse herausgeschraubt werden kann.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. Hierin zeigen:
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1 eine schematische Schnittansicht durch ein Heizkörper-Einbauventil,
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2 eine vergrößerte Ausschnittsansicht,
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3 bis 14 verschiedene Ausführungsformen der Kombination von Gehäuse und Ventileinsatz.
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1 zeigt ein Heizkörper-Einbauventil 1 mit einem Gehäuse 2, in das ein Ventileinsatz 3 eingeschraubt ist. Das Gehäuse 2 weist zur Aufnahme des Ventileinsatzes einen Stutzen 4 mit einem Innengewinde 5 auf. Der Ventileinsatz weist ein Außengewinde 6 auf, das mit dem Innengewinde 5 in Eingriff steht.
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Das Gehäuse 2 ist vielfach Bestandteil eines Heizkörpers, der durch das Einbauventil 1 gesteuert mit einer Wärmeträgerflüssigkeit versorgt werden soll. Die Lage des Gehäuses 2 im Raum ist daher durch die Position und Ausrichtung des Heizkörpers festgelegt.
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Der Ventileinsatz 3 weist an seinem aus dem Stutzen 4 herausragenden Ende ein Kupplungsprofil 7 auf, das in an sich bekannter Weise durch in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilte Rippen (nicht näher dargestellt) gebildet ist. Beispielsweise können in Umfangsrichtung zwölf oder sechzehn Rippen vorgesehen sein. Mit Hilfe der Rippen kann ein nicht näher dargestellter Thermostataufsatz auf dem Ventileinsatz 3 drehfest gehalten werden. Der Thermostataufsatz hintergreift dabei einen Befestigungskonus 9, um auch gegen ein axiales Abziehen vom Ventileinsatz 3 gesichert zu sein. Ein Einstellring 8 für die Voreinstellung des Ventils kann auch vorgesehen sein.
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Das Gehäuse 2 ist auf seiner Außenseite lackiert, vorzugsweise mit der Farbe des Heizkörpers. Der Lack erstreckt sich auch auf die Stirnseite 10 des Stutzens 4, nicht jedoch in das Innere des Gehäuses 2.
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2 zeigt ein Detail II aus 1. Es ist erkennbar, dass der Stutzen 4 im Bereich seiner Öffnung eine Konusfläche 11 aufweist. Diese Konusfläche 11 erleichtert es, den Ventileinsatz 3 in den Stutzen 4 einzuführen. Die Konusfläche 11 hat im vorliegenden Fall aber noch eine andere Aufgabe. Der Ventileinsatz 3 weist eine umlaufende Kante 12 auf, die beim Einschrauben des Ventileinsatzes 3 bei einer gewissen Einschraubtiefe zur Anlage an die Konusfläche 11 kommt. Wenn diese Anlage erreicht ist, ist noch nicht unbedingt sichergestellt, dass das Kupplungsprofil 7 die richtige winkelmäßige Ausrichtung hat, d. h. die Rippen 8 sich in einer Position befinden, bei der später eine Markierung, beispielsweise ein Pfeil, am Thermostataufsatz senkrecht nach oben zeigt. Um diese Winkelstellung zu erreichen, kann der Ventileinsatz 3 über die Anlage der Kante 12 an der Konusfläche 11 hinaus weiter gedreht werden. Dabei werden sich, je nach Härte des Materials des Gehäuses 2 und der Härte des Materials des Ventileinsatzes 3 entweder die Kante 12 in die Konusfläche 11 eingraben oder die Kante 12 wird abgeflacht werden und sich an die Neigung der Konusfläche 11 anpassen. In vielen Fällen wird man auch eine Kombination beider Erscheinungen beobachten können. Der Ventileinsatz 3 kann dann so lange weitergedreht werden, bis die gewünschte winkelmäßige Ausrichtung des Kupplungsprofils 7 im Raum erreicht ist.
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Dies hat den zusätzlichen Vorteil, dass der Ventileinsatz 3 nur noch mit einem kleinen Flansch 13 sichtbar bleibt. Dieser Flansch 13 wird auch bei einem später erfolgenden Aufsetzen des Thermostataufsatzes nicht verdeckt. Der Flansch 13 weist eine Umfangswand 14 auf, deren Höhe relativ gering ist, beispielsweise in der Größenordnung von 1 mm.
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Es ist nicht unbedingt erforderlich, dass der Flansch 13 an der Stirnseite 10 des Stutzens 4 anliegt. Ein kleiner Spalt, dessen Höhe ein Bruchteil eines Millimeters beträgt, kann durchaus verbleiben. Er ist sogar vorteilhaft, weil man mit einem derartigen Spalt sicherstellen kann, dass der Ventileinsatz 3 nur mit der Kante 12, nicht jedoch mit dem Flansch 13 am Stutzen 4 anliegt.
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In einem Raum 15, der etwa dreieckförmig ausgebildet ist und zwischen dem Ventileinsatz 3 und der Konusfläche 11 verbleibt, kann in nicht näher dargestellter Weise ein Rundschnur-Dichtring oder O-Ring angeordnet werden, um die Verbindung zwischen dem Ventileinsatz 3 und dem Gehäuse 2 dicht zu machen.
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Dadurch, dass die Kante 12 mit einer nicht lackierten Fläche des Gehäuses 2, nämlich der Konusfläche 11, in Eingriff kommt, hat der Lack, weil er an der Konusfläche 11 nicht vorhanden ist, keinen Einfluss auf das spätere Verhalten des Ventileinsatzes 3 im Gehäuse 2. Insbesondere ist das Risiko ausgeschlossen, dass der Lack unter einer gewissen Belastung zu fließen beginnt und den Widerstand, mit dem der Ventileinsatz 3 in das Gehäuse 2 eingeschraubt ist, verändert. Das Einschraubmoment, das den Ventileinsatz 3 im Gehäuse 2 hält, bleibt vielmehr in vollem Umfang erhalten.
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Für die Deformationszone, die bei der Ausbildung nach 1 und 2 durch die Kante 12 und die Konusfläche 11, also im Innern des Gehäuses 2, gebildet ist, gibt es verschiedene Möglichkeiten, die anhand der 3 bis 14 erläutert werden. In diesen Figuren werden auch verschiedene Möglichkeiten dargestellt, wie man die Verbindung zwischen dem Ventileinsatz 3 und dem Gehäuse 2 abdichten kann, um einen Austritt von Flüssigkeit zu verhindern.
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3 zeigt noch einmal prinzipiell die Ausgestaltung nach 1 und 2 mit der Kante 12, die an der Konusfläche 11 anliegt. Dargestellt ist ebenfalls der O-Ring 15, der sich beim Einschrauben des Ventileinsatzes 3 in den Stutzen 4 verformt. Der O-Ring 15 ist in einer umlaufenden Nut 16 am Ventileinsatz 3 angeordnet und zwar im Bereich des axial äußeren Endes des Außengewindes 6.
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4 zeigt eine Ausführungsform, bei der das Gehäuse 2 ebenfalls eine Konusfläche 11 aufweist. Der Ventil-einsatz 3 weist eine Gegenkonusfläche 17 auf. Die Konusfläche 11 und die Gegenkonusfläche 17 haben unterschiedliche Konuswinkel. Die Gegenkonusfläche 17 ist bezogen auf die Einschraubrichtung flacher ausgebildet. Wenn nun der Ventileinsatz 3 in das Gehäuse 2 eingeschraubt wird, dann kommt zunächst das axial innere Ende der Gegenkonusfläche 17 zur Anlage an die Konusfläche 11. Bei weiterem Einschrauben verformt sich dann der Ventileinsatz 3 im Bereich der Gegenkonusfläche 17, wobei sich die Gegenkonusfläche 17 nach und nach an die Konusfläche 11 anlegt. Die Anlage muß dabei nicht vollständig erfolgen. Wenn bereits nach einer kleinen Weiterdrehung des Ventileinsatzes 3 die richtige Positionierung des Kupplungsprofils 7 im Raum erreicht ist, dann kann durchaus ein Spalt 18 zwischen der Konusfläche und dem Gegenkonus 17 verbleiben.
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Das Außengewinde 6 ist mit einer Beschichtung aus Kunststoff, insbesondere PTFE, versehen. Eine derartige Beschichtung kann aufgesprüht werden. Sie stellt sicher, dass die Verbindung zwischen dem Gehäuse 2 und dem Ventileinsatz 3 dicht ist.
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5 zeigt eine Abwandlung der Ausgestaltung nach 4. Auch hier ist wieder eine Konusfläche 11 am Gehäuse 2 und eine Gegenkonusfläche 17 am Ventileinsatz 3 vorgesehen, die sich, wenn der Ventileinsatz 3 vollständig in das Gehäuse 2 eingeschraubt ist, flächig aneinander anlegen. Dies ist in der oberen Hälfte von 2 dargestellt.
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Die Abdichtung zwischen dem Ventileinsatz 3 und dem Gehäuse 2 erfolgt durch einen Dichtring 19 aus einem Kunststoff, insbesondere PTFE, der in einer Nut 20 angeordnet ist. Die Nut 20 und damit der Dichtring 19 befinden sich innerhalb der axialen Länge des Außengewindes 6.
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6 zeigt eine Abwandlung der Ausgestaltung nach 5. Die durch die Konusfläche 11 und die Gegenkonusfläche 17 gebildete Deformationszone ist genau so ausgebildet, wie bei den 4 und 5. Die Abdichtung erfolgt über einen O-Ring 15, der in eine Nut 20 eingelegt ist, die sich am axial äußeren Ende des Außengewindes 6 befindet.
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Bei den Ausgestaltungen nach den 4 bis 6 ergibt sich durch die Deformationszone, die im Bereich der Konusfläche 11 und der Gegenkonusfläche 17 gebildet ist, ein erhöhtes Einschraubmoment von dem Zeitpunkt an, an dem das radial innere Ende der Gegenkonusfläche 17 zur Anlage an die Konusfläche 11 kommt. Danach steigt das Einschraubmoment an. In gleicher Weise steigt das Moment an, dass man zum Ausschrauben des Ventileinsatzes 3 aus dem Gehäuse 2 benötigen würde. Damit werden zwei Effekte erreicht. Zum einen läßt sich das Kupplungsprofil 7 in die gewünschte Ausrichtung im Raum drehen. Zum anderen wird der Ventileinsatz 3 zuverlässig im Gehäuse 2 befestigt.
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7 zeigt eine geringfügig andere Lösung, die allerdings auch mit unterschiedlichen Konuswinkeln an der Konusfläche 11 und der Gegenkonusfläche 17 kombiniert werden kann.
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Bei der Ausgestaltung nach 7 ist das Außengewinde 6 konisch ausgebildet, während das Innengewinde 5 nach wie vor im Wesentlichen eine Zylinderform hat.
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Wie durch einen Vergleich der oberen Hälfte der 7 mit der unteren Hälfte der 7 ersichtlich ist, führt dies dazu, dass der Ventileinsatz am axial äußeren Ende des Außengewindes 6 radial gestaucht wird. Die zum Stauchen des Außengewindes 6 erforderliche Kraft nimmt mit der Einschraubtiefe zu.
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Für die Abdichtung des Ventileinsatzes 3 gegenüber dem Gehäuse 2 können die im Zusammenhang mit den 4 bis 6 erläuterten Mittel verwendet werden, also eine Beschichtung des Außengewindes 6 mit einem Kunststoff, insbesondere PTFE, ein Kunststoffring oder ein O-Ring.
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8 zeigt eine weitere Ausgestaltung, bei der der Ventileinsatz 3 einen umlaufenden Radialflansch 21 aufweist, der radial außen eine geringere Dicke als radial innen hat. Der Radialflansch 21 legt sich bei einer bestimmten Einschraubtiefe des Ventileinsatzes 3 in das Gehäuse 2 an die Konusfläche 11 an. Ein O-Ring 15 befindet sich in einem Zwickel zwischen dem Radialflansch 21 und dem Außengewinde 6.
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Sobald die in 8 oben dargestellte Einschraubtiefe erreicht ist, ist ein weiteres Einschrauben des Ventil-einsatzes 3 in das Gehäuse 2 nur mit einem erhöhten Einschraubmoment möglich. Dieses erhöhte Einschraubmoment führt dann dazu, dass sich der Radialflansch 21 axial nach außen verformt. Der Radialflansch 21 federt sozusagen nach außen. Der O-Ring 15 wird dabei komprimiert und dichtet zwischen dem Gehäuse 2 und dem Ventileinsatz 3 ab.
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9 zeigt eine Ausgestaltung, bei der der Ventileinsatz einen umlaufenden Flansch 22 aufweist, der mit einem Abstand 23 zum Korpus 24 des Ventileinsatzes 3 angeordnet ist. Auf der radialen Außenseite des Korpus 24 befindet sich das Außengewinde 6. In dem Abstand 23 ist der O-Ring 15 angeordnet.
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Der Ventileinsatz 3 kann nun mit normalem Einschraubmoment so weit in das Gehäuse 2 eingeschraubt werden, bis der Flansch 22 an der Konusfläche 11 anliegt. Danach ist ein erhöhtes Einschraubmoment erforderlich.
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Dieses erhöhte Einschraubmoment bewirkt, dass der Flansch 22 an der Konusfläche 11 radial nach innen gedrückt wird und sich dementsprechend radial nach innen verformt. Dies ist in 9 unten dargestellt.
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Der Abstand 23, der im Grunde eine umlaufende Nut bildet, hat einen als Schrägfläche 25 ausgebildeten Boden. Auf dieser Schrägfläche 25 wird nun der O-Ring 15 radial nach innen und vor allen Dingen auch axial nach innen verdrängt, so dass er die in 9 unten dargestellte Position erreicht.
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10 zeigt eine Ausgestaltung, die im Wesentlichen der der 9 entspricht. Allerdings steht hier ein umlaufender Vorsprung 26 radial über den Flansch 22 über. Der Flansch 22 ist, verglichen mit der Ausgestaltung nach 9, radial weiter innen angeordnet. Dies hat zur Folge, dass im eingeschraubten Zustand allenfalls die Stirnseite 27 des Vorsprungs 26 sichtbar ist, was die optische Erscheinung verbessert.
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Bei der Ausgestaltung nach den 9 und 10 wird die Deformationszone gebildet durch das Zusammenwirken der Konusfläche 11 mit dem Flansch 22.
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11 zeigt eine weitere Ausbildung, bei der das Außengewinde eine spezielle Form hat. Das Außengewinde 6 weist im Schnitt Zähne auf, die ein Sägezahn-Profil bilden. Ein vergrößertes Zahnprofil 28 ist zur Erläuterung im Innern des Ventileinsatzes 3 dargestellt. Das Zahnprofil 28 weist Zahnflanken 29 auf, die axial nach außen gerichtet und in herkömmlicher Weise geneigt sind. Die gegenüberliegenden Zahnflanken 30, also die axial inneren Zahnflanken 30, verlaufen praktisch senkrecht zur Einschraubachse. Wenn der Ventileinsatz 3 in das Gehäuse 2 eingeschraubt ist, dann können sich die Zähne 31, wie in 11 unten dargestellt, in Axialrichtung verformen. Die Deformationszone wird also gebildet durch das Zusammenwirken von Innengewinde 5 und Außengewinde 6.
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Eine Abdichtung erfolgt durch einen O-Ring 15, der am axial äußeren Ende des Außengewindes 6 angeordnet ist.
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12 zeigt eine ähnliche Ausgestaltung, bei der das Zahnprofil 28 ebenfalls sägezahnförmig ausgebildet ist. Allerdings sind hier die axial äußeren Zahnflanken 29 der Zähne 31 senkrecht zur Einschraubachse gerichtet, während die axial inneren Flanken 30 in herkömmlicher Weise geneigt sind. Auch bei dieser Ausgestaltung wird die Deformationszone durch das Zusammenwirken von Innengewinde 5 am Gehäuse und Außengewinde 6 am Ventil-einsatz 3 realisiert.
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13 zeigt eine zusätzliche Sicherungsmaßnahme, um ein Ausschrauben des Ventileinsatzes 3 aus dem Gehäuse 2 zu verhindern. Hier ist ein Federblech 32 zwischen dem Innengewinde 5 und dem Außengewinde 6 angeordnet. Das Federblech 32 deckt einen Teil der axialen Länge des Außengewindes 6 ab und auch einen Teil des Umfangs des Außengewindes 6.
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14 zeigt als Alternative zum Federblech 32 einen Federring 33, der in eine Nut 34 im Außengewinde 6 eingesetzt ist. Der Federring 33 erlaubt es, den Ventil-einsatz 3 in das Gehäuse 2 einzuschrauben. Beim Einschraubvorgang wird der Federring 33 komprimiert. Sobald der Ventileinsatz 3 eine Ruhestellung erreicht hat, kann sich der Federring 33 wieder etwas ausdehnen und greift dabei in einen Zahnzwischenraum zwischen Zähnen des Innengewindes 5 ein.
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Sowohl Federblech 32 als auch Federring 33 können in allen zuvor dargestellten Ausführungsformen als zusätzliche Sicherung gegen Ausschrauben verwendet werden.
