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Die
Erfindung betrifft ein Einbauventil für einen Heizkörper, insbesondere
für einen
Gliederheizkörper,
mit einer Ventilsitzanordnung, einem damit zusammenwirkenden Ventilelement,
einer Voreinstelleinrichtung und einem Gehäuse, wobei das Gehäuse eine
seitliche erste Öffnung,
die mit einer vom Ventilelement abgewandten Seite der Ventilsitzanordnung
verbunden ist, und eine zweite Öffnung
aufweist, die über
einen den Ventilsitz teilweise umgebenden Ringraum mit einer dem
Ventilelement zugewandten Seite der Ventilsitzanordnung verbunden ist.
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Wenn
man ein derartiges Einbauventil für einen Gliederheizkörper verwenden
möchte,
dann wird in der Regel das erste Glied dieses Heizkörpers als Steigrohr
benutzt. Das Einbauventil weist daher eine seitliche erste Öffnung auf,
durch die beispielsweise das durch das Steigrohr zufließende Heizungswasser
zum Ventilsitz gelangen kann, so daß das Ventilelement durch den
Ventilsitz hindurch angeströmt wird.
Das dann durch das Ventilelement gesteuerte Heizungswasser kann
durch die zweite Öffnung
in die übrigen
Teile des Heizkörpers
abströmen.
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Bei
einem derartigen Einbauventil verwendet man vielfach eine Voreinstelleinrichtung,
die beispielsweise verwendet werden kann, um den Durchfluß von Heizungsflüssigkeit
auf einen bestimmten Wert zu begrenzen. Im aus
DE 103 49 925 A1 bekannten
Fall ist diese Voreinstelleinrichtung durch einen Einsatz gebildet,
der im Gehäuse
verdrehbar angeordnet ist und eine seitliche Einlaßöffnung aufweist,
die in eine größere oder
kleinere Überdeckung mit
der Einströmöffnung des
Gehäuses
gebracht werden kann. Allerdings ist hierbei ein Eingriff von der
Seite des Einbauventils erforderlich, die bei montiertem Einbauventil
im Heizkörper
angeordnet ist.
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DE 103 28 232 A1 zeigt
ein Heizungsventil mit einem Ventilblock und einem Ventileinsatz,
der einen Ventilsitz und ein mit dem Ventilsitz zusammenwirkendes
Ventilelement aufweist. Der Ventileinsatz ist im Ventilblock in
unterschiedlichen Positionen festlegbar, so dass eine Schnittfläche zwischen
einer Öffnung
am Ventileinsatz und einer Öffnung
am Ventilblock auf unterschiedliche Größen eingestellt werden kann.
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DE 29 36 027 A1 zeigt
ein Thermostatventil mit einem Gehäuse, dass einen Einlaufstutzen
und einen Auslaufstutzen aufweist. Zwischen dem Einlaufstutzen und
dem Auslaufstutzen hat das Ventil eine Strömungspassage, die aus einem
Kanal besteht, der in eine Bohrung einmündet, um deren eines Ende ein
Ventilsitz des Ventils angeordnet ist. Der Ventilsitz ist von einer
Schirmwand umgeben, die eine oder mehrere Öffnungen in ihrer unteren Kante hat.
Durch eine axiale Verschiebung der Schirmwand, die nach einer Demontage
des Thermostatkörpers
und einer Dichtungsbox möglich
ist, kann man eine sehr genaue Einstellung der Durchströmungsfläche vornehmen.
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DE 27 56 118 C2 beschreibt
ein thermostatisch gesteuertes Ventil mit einem Gehäuse, das
ein Halsteil aufweist. In das Halsteil ist eine Einsatzbüchse eingesetzt,
die Durchtrittsöffnungen
aufweist. Diese Durchtrittsöffnungen
können
in mehr oder weniger große Überdeckung
mit Durchtrittsöffnungen
in einem Drehschieber gebracht werden, um eine voreinstellbare Drosselstelle
zu bilden.
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DE 102 30 343 A1 beschreibt
ein weiteres Heizkörperventil,
das entweder ohne Voreinstellung auskommt oder bei dem eine Drosselbuchse
Einlass- oder Auslassöffnungen
mehr oder weniger verschließen
kann. Alternativ dazu kann man eine Voreinstellung mit Hilfe einer
Hubhöhenbegrenzung
vornehmen.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Voreinstellbarkeit im
eingebauten Zustand zu ermöglichen.
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Diese
Aufgabe wird bei einem Einbauventil der eingangs genannten Art dadurch
gelöst,
daß die Voreinstelleinrichtung
ein im Gehäuse
verstellbares Einstellelement aufweist, das den Ringraum mit einer einstellbaren Überdeckung überdeckt.
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Mit
dieser Ausgestaltung wird die Voreinstellung sozusagen auf der anderen
Seite, in der Regel der Abflußseite
der Ventilsitzanordnung vorgenommen. Da diese Seite, auf der das
Einstellelement angeordnet ist, der Seite des Einbauventils zugewandt ist,
die im eingebauten Zustand aus dem Heizkörper herausragt, ist dann der
Zugriff auf das Einstellelement auch im eingebauten Zustand möglich. Man kann
daher die Voreinstellung ähnlich
oder genauso realisieren, wie bei anderen Heizkörperventilen auch, die nicht
als Einbauventil ausgebildet sind. Auch ergibt sich eine entsprechend
gute Regelung mit Hilfe des Einstellelements.
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Vorzugsweise
ist das Einstellelement als gebogener Schirm ausgebildet. Die Form
des Schirmes muß dabei
nicht durch ein Biegen erzeugt worden sein. Die Formulierung soll
nur zum Ausdruck bringen, daß der
Schirm in der Draufsicht einen bogenförmigen Verlauf hat. Damit läßt sich
auf einfache Weise die Verdrehbarkeit des Einstellelements in dem
Gehäuse
erreichen. Ein gebogener Schirm kann beispielsweise parallel zur
Innenwand des Gehäuses geführt werden,
so daß er
unabhängig
von dem Drehwinkel, den das Einstellelement zum Gehäuse einnimmt,
immer den gleichen Abstand zum Gehäuse einnimmt.
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Vorzugsweise
weist der Schirm eine Form auf, die dem Verlauf des Ringraumes folgt.
Der Ringraum ist in der Regel zumindest abschnittsweise kreisförmig ausgebildet,
so daß auch
der Schirm entsprechend gebogen sein kann.
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Vorzugsweise
weist das Einstellelement in Umfangsrichtung eine geringere Länge als
der Ringraum auf. Damit wird auf einfache Weise sichergestellt,
daß man
immer einen Durchfluß durch
das Ventil hat, unabhängig
von der Stellung des Einstellelements. Damit werden gefährliche
Situationen und Fehlfunktionen vermieden, auch wenn ein Monteur aus
Unkenntnis oder Nachlässigkeit
eine unzutreffende Einstellung vornimmt.
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Vorzugsweise
erstreckt sich das Einstellelement über einen Bereich von 180°. Damit läßt sich die
Einstellung relativ einfach vornehmen. Man weiß, daß sich der Schirm über die
Hälfte
des Umfangs erstreckt. Wenn man dann die Position des Schirmes kennt,
beispielsweise durch eine von außen sichtbare Positionsmarke,
dann weiß man
auch, inwieweit eine Überdeckung
erfolgt ist.
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Vorzugsweise
ist das Einstellelement an einem im Gehäuse angeordneten Halteelement
befestigt, das eine das Ventilelement tragende Ventilspindel umschließt. Um das
Einstellelement zu verstellen, muß man lediglich das Halteelement
im Gehäuse verdrehen.
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Bevorzugterweise
ist das Halteelement von außen
verstellbar. In diesem Fall ist eine Demontage des Einbauventils
zur Änderung
der Voreinstellung nicht erforderlich. Wenn das Einstellelement
an dem Halteelement befestigt ist, dann kann man beispielsweise
das Halteelement von außen
verstellen. Hierzu ist es beispielsweise möglich, daß das Halteelement eine Drehmomentangriffseinrichtung
aufweist, in die ein weiteres Element eingreift, das von außen zugänglich ist.
Das Halteelement selbst muß also
noch nicht einmal von außen
direkt zugänglich
sein, wenn man es indirekt betätigen
kann.
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Bevorzugterweise
weist die Ventilsitzanordnung mehrere Ventilsitze auf. Damit läßt sich
der maximale Durchfluß durch
das Ventil erweitern.
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Hierbei
ist bevorzugt, daß die
Ventilsitze auf einer Kreislinie angeordnet sind. Dies erleichtert
die Fertigung. Gleichzeitig ergibt sich eine gleichmäßige Abströmung des
das Ventil durchströmenden
Wassers.
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In
einer alternativen Ausgestaltung kann vorgesehen sein, daß die Ventilsitzanordnung
einen zentralen Ventilsitz und mindestens einen radial weiter außen angeordneten
Ventilsitz aufweist. Der radial weiter außen angeordnete Ventilsitz
entspricht dem "üblichen" Ventilsitz. Der
innere Ventilsitz bildet eine Art "Düse", so daß wiederum
eine Art Doppelsitzkonstruktion gebildet ist, mit der sich die Kapazität des Ventils
steigern läßt. In diesem
Fall kann die Voreinstellung unter Umständen nur auf einen Teil des das
Einbauventil durchströmenden
Wassers wirken. Dies ist aber ohne weiteres akzeptabel.
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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 erste Ausführungsform eines Einbauventils,
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2 eine zweite Ausführungsform eines Einbauventils
und
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3 eine dritte Ausführungsform eines Einbauventils.
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1 zeigt eine erste Ausführungsform
eines Einbauventils, wobei 1a einen
Schnitt B-B nach 1b und 1b einen
Schnitt A-A nach 1a zeigt.
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Das
Einbauventil 1 weist ein aus einem Oberteil 2 und
einem Unterteil 3 gebildetes Gehäuse auf. Im Unterteil 3 ist
eine seitliche erste Öffnung 4 angeordnet,
durch die in der Regel Heizungsflüssigkeit in Richtung eines
Pfeiles 5 einströmen
kann. Die erste Öffnung 4 wird
daher im folgenden auch als "Einströmöffnung" bezeichnet, wobei
diese Bezeichnung aus Gründen
der Einfachheit verwendet wird. Üblicherweise
wird ein derartiges Einbauventil 1 in horizontaler Lage
montiert, so daß der
Pfeil 5 vertikal nach oben weist und dementsprechend Wasser,
das aus einem Steigrohr oder dem ersten Glied eines Gliederheizkörpers zugeführt wird,
in das Einbauventil 1 eintreten kann.
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Der
Einströmöffnung 4 gegenüberliegend
ist eine Umlenkfläche 6 angeordnet,
durch die das einströmende
Wasser praktisch rechtwinklig zu einem Ventilsitz 7 umgelenkt
wird.
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Mit
dem Ventilsitz 7 zusammen wirkt ein Ventilelement 8,
das an einer Ventilspindel 9 befestigt ist. Die Ventilspindel 9 wird
durch eine an sich bekannte Öffnungsfeder 10 vom
Ventilsitz 7 weggedrückt.
Das Ventilele ment 8 wird nur dann in Richtung auf den Ventilsitz 7 zu
bewegt, wenn von außen
eine Kraft auf die Ventilspindel 9 ausgeübt wird,
beispielsweise durch eine Betätigungsstange 11,
die durch eine Stopfbuchse 12 geführt ist. Auf die Betätigungsstange 11 wirkt
normalerweise ein Betätigungselement eines
nicht näher
dargestellten Thermostataufsatzes. Dieser kann auf unterschiedliche
Arten arbeiten, beispielsweise mit einem Dehnstoffelement, auf elektrische
Weise, und eine Raumtemperatur und/oder eine Wassertemperatur verwenden.
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Die
Ventilspindel 9 ist in einem Halteelement 13 gehalten.
Das Halteelement 13 umschließt die Ventilspindel 9 und
bildet gleichzeitig ein Widerlager für die Öffnungsfeder 10. Das
Halteelement 13 ist verdrehbar, aber axial fest im aus
Oberteil 2 und Unterteil 3 bestehenden Gehäuse gelagert.
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Der
Ventilsitz 7 ist an einem Ventilsitzträger 14 angeordnet,
der lediglich im Bereich der Einströmöffnung 4 mit dem Unterteil 3 des
Gehäuses
verbunden ist, im übrigen
aber mit dem Unterteil 3 des Gehäuses einen Ringraum 15 bildet,
durch den Heizungswasser, das den Spalt zwischen Ventilelement 8 und
Ventilsitz 7 durchströmt
hat, abfließen
kann. Das durch den Ringraum 15 abfließende Wasser gelangt dann zu
einer stirnseitigen zweiten Öffnung 16, die
im folgenden der Einfachheit halber auch als "Ausströmöffnung" bezeichnet wird, und von dort zum Heizkörper, der
mit dem Heizungswasser versorgt werden soll.
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Das
Unterteil 3 kann aus einem Kunststoff gebildet sein, beispielsweise
durch Gießen
oder Spritzgießen.
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Auch
andere Materialien, insbesondere ein Metall, wie Messing, sind möglich. Die
Verbindung zwischen Oberteil 2 und Unterteil 3 kann über eine Gewindepaarung
erfolgen. Auch eine Rastverbindung, eine Klebe- oder Schweißverbindung,
ein Aufpressen oder dergleichen ist möglich. Wenn das Unterteil 3 aus
Kunststoff und das Oberteil 2 aus Metall gebildet sind,
kann es sinnvoll sein, einen kleinen Kunststoffring am Oberteil 2 zu
befestigen, und dann das Unterteil 3 und den Kunststoffring
durch Ultraschallschweißen
zu verbinden.
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Am
Halteelement 13, genauer gesagt an dem Ende des Halteelements 13,
das dem Ventilsitzträger 14 zugewandt
ist, ist ein Einstellelement 17 angeordnet, das als bogenförmiger Schirm
ausgebildet ist und sich über
etwa 180° in
Umfangsrichtung erstreckt. Das Einstellelement 17 weist
eine radiale Erstreckung oder Dicke auf, die etwa der radialen Erstreckung
oder Dicke des Ringraumes 15 entspricht. Das Einstellelement 17 kann
also in Abhängigkeit von
der Drehstellung des Halteelements 13 den Ringraum 15 mehr
oder weniger abdecken. Die geringste Abdeckung ergibt sich dann,
wenn das Einstellelement 17 die größtmögliche Überdeckung mit der Befestigung
des Ventilsitzträgers 14 am
Unterteil 3 des Gehäuses
hat. Die größtmögliche Sperrwirkung
ergibt sich dann, wenn das Einstellelement 17 vollständig über den
Ringraum 15 gedreht worden ist, so daß nur noch ein Bereich des
Ringraumes freibleibt, der 180° übersteigt.
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Das
Halteelement 13 weist eine Drehmomentangriffsanordnung 18 auf,
in die ein Verstellelement 19 eingreift, das aus dem Oberteil 2 des
Gehäuses
herausragt. An diesem Ende 20 kann ein Monteur entweder
direkt oder mit Hilfe einer Einstellhandhabe 21 das Verstellelement 19 ergreifen
und verdrehen, wodurch auch das Halteelement 13 und damit das
Einstellelement 17 im Gehäuse 2, 3 verdreht wird,
so daß die
Voreinstellung verändert
wird.
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Das
Einstellelement 17 muß auch
in radialer Richtung den Ringraum 15 nicht vollständig abschließen. Aufgabe
des Einstellelements 17 ist es, einen Drosselwiderstand
für die
Heizungsflüssigkeit
bereitzustellen, mit dem der Strom der Heizungsflüssigkeit durch
das Einbauventil 1 insgesamt durch eine Voreinstellung
gedrosselt werden kann.
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Die
Form des Einstellelements 17 ist aus 2c ersichtlich. 2c stellt
zwar eine abgewandelte Ausführungsform
des Einbauventils 1 dar. Die Form des Einstellelements 17 und
des Ringraums 15 ist jedoch unverändert zu der Ausgestaltung
nach 1.
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2 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform
des Einbauventils 1, die sich vom Einbauventil 1 nach 1 dadurch unterscheidet, daß mehrere Ventilsitze 7a-7f vorgesehen
sind, die alle vom gleichen Ventilelement 8 abgedeckt oder
freigegeben werden können.
Die Ventilsitze 7a-7f sind an dem Ventilsitzträger 14 befestigt,
der, abgesehen von der Zahl der Ventilsitze, dem der 1 entspricht.
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3 zeigt eine dritte Ausgestaltung, bei
der ein Unterschied zu der Ausgestaltung nach 1 darin
besteht, daß zusätzlich zum
Ventilsitz 7, über
den Flüssigkeit
radial nach außen
in den Ringraum 15 abströmen kann, radial weiter innen
ein zusätzlicher Ventilsitz 7g vorgesehen
ist, der eine Ausströmdüse 22 umschließt, durch
die Heizungswasser ebenfalls abfließen kann. Auch der Ventilsitz 7g arbeitet
mit dem Ventilelement 8 zusammen.
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Das
Einstellelement 17 kann zwar nur eine Drosselwirkung auf
den Teil des Heizungswassers ausüben,
der durch den Ringraum 15, also radial nach außen, abströmt. Dies
reicht aber in der Regel aus, um eine Voreinstellung vornehmen zu
können.