-
Die
Erfindung betrifft eine Heizkörperanordnung mit einem Heizkörper,
insbesondere einem Gliederheizkörper, und einem Ventil,
das ein an einem Ventilgehäuse verstellbar gelagertes Ventilelement
und einen Ventilsitz aufweist, wobei das Ventilgehäuse
mit einer Muffe verbunden ist, die mit dem Heizkörper verbunden
ist.
-
Eine
derartige Heizkörperanordnung ist beispielsweise aus
DE 295 02 860 U1 bekannt.
-
Bei
einem Gliederheizkörper, der vielfach auch als "Röhrenradiator"
bezeichnet wird, wird das erste Glied des Radiators vielfach als
Vorlauf benutzt. Dementsprechend muss das Ventil in der Lage sein, den
Strom der Wärmeträgerflüssigkeit durch
das erste Glied oder zumindest vom ersten Glied in die anderen Glieder
des Heizkörpers zu steuern. Als Wärmeträgerflüssigkeit
wird in der Regel heißes Wasser verwendet.
-
Um
diese Aufgabe zu erfüllen, bildet man das Ventilgehäuse
so aus, dass es bis in einen Übergangsbereich zwischen
dem ersten Glied und dem benachbarten Glied reicht und dementsprechend diesen Übergang
zwischen den beiden Gliedern des Heizkörpers abdichten
kann.
-
Ein
wichtiges Merkmal bei einem Ventil für einen Heizkörper
besteht darin, dass das Ventilelement "richtig" angeströmt
wird, und zwar durch den Ventilsitz hindurch. Bei einer falschen
Anströmung kann es zu einem so genannten "Wasserschlag" kommen.
Bei einem Wasserschlag wird das Ventilelement kurz vor Erreichen
seiner Schließstellung schlagartig auf den Ventilsitz herabgezogen.
Dies führt zu einem plötzlichen Druckanstieg,
der sich nicht nur in unangenehmen Geräuschen in der Heizungsanlage,
an die der Heizkörper angeschlossen ist, bemerkbar macht,
sondern auch zu ernst zu nehmenden Schäden führen
kann.
-
Dementsprechend
hat das Ventilgehäuse eines Ventils, das für eine
derartige Heizkörperanordnung geeignet ist, einen relativ
komplizieren Aufbau. Dieser Aufbau verteuert die Herstellung.
-
Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Heizkörperanordnung
mit einer einfachen Konstruktion anzugeben.
-
Diese
Aufgabe wird bei einer Heizkörperanordnung der eingangs
genannten Art dadurch gelöst, dass ein Durchflusswender
mit einem Teil des Heizkörpers einen Verschluss bildet,
einen Zufluss von einem Abfluss des Ventils trennt und mit der Muffe
verbunden ist.
-
Durch
die Verwendung eines zusätzlichen Durchflusswenders neben
dem Ventilgehäuse und dem Heizkörper ist es möglich,
die Konstruktion der Heizkörperanordnung zu vereinfachen.
Man kann relativ viele Standardbauteile einsetzen. So kann beispielsweise
das Ventil, zumindest jedoch das Ventilgehäuse, als Standardbauteil
ausgebildet sein, das auch in sonstigen Heizkörperanordnungen
verwendbar ist, in denen eine Trennung zwischen benachbarten Gliedern
des Heizkörpers nicht erforderlich ist.
-
Vorzugsweise
weist der Durchflusswender eine mit dem Teil des Heizkörpers
zusammenwirkende Dichtungszone auf, die eine zylinderförmige
Umfangsfläche aufweist, in der zwei umlaufende Nuten angeordnet
sind, von denen mindestens eine mit einem Dichtring versehen ist.
Wenn benachbarte Glieder eines Heizkörpers zusammenstoßen,
dann sieht der Hersteller des Heizkörpers in der Regel
einen umlaufenden Flansch an der Verbindung zwischen dem ersten
Glied und dem benachbarten Glied vor. Unterschiedliche Hersteller
lassen diesen Flansch aber in unterschiedliche Richtungen ragen.
Wenn man nun die Dichtungszone mit einer etwas größeren axialen
Länge ausbildet, und zwar so, dass man in zwei axial voneinander
beabstandeten Nuten zwei mögliche Positionen für
jeweils einen Dichtring vorsieht, dann kann man den gleichen Durchflusswender
für unterschiedlich aufgebaute Heizkörper verwenden.
Dementsprechend verringert sich die Notwendigkeit der Vorratshaltung
von unterschiedlichen Durchflusswendern, so dass die Herstellungskosten weiter
gesenkt werden.
-
Vorzugsweise
ist der Durchflusswender gegenüber der Muffe mit einer
Ringdichtung abgedichtet. Die Dich tungsfunktion zwischen dem Durchflusswender
und der Muffe wird dann von eigentlichen Ventil getrennt. Dies hat
den Vorteil, dass man die Dichtung hier ohne Rücksicht
auf die eigentliche Ventilfunktion ausbilden kann.
-
Hierbei
ist bevorzugt, dass die Ringdichtung in einer umlaufenden Nut angeordnet
ist, die zwischen dem Durchflusswender und der Muffe gebildet ist.
Dies hat den Vorteil, dass die Ringdichtung nur noch radial dichtet.
Es kommt also nicht darauf an, dass der Durchflusswender gegenüber
der Muffe eine klar definierte axiale Position aufweist. Da hierdurch
die Montagegenauigkeit verringert werden kann, werden die Kosten
weiter gesenkt.
-
Vorzugsweise
ist der Durchflusswender aus einem Kunststoff und die Muffe aus
einem Metall gebildet. Man kann daher über die Muffe die
zum Befestigen des Ventilgehäuses notwendigen Kräfte
aufnehmen. Die Muffe ist hierzu mechanisch ausreichend stabil. Der
Durchflusswender ist hingegen allenfalls von den Kräften
beaufschlagt, die vom Heizungswasser verursacht werden, und gegebenenfalls
von den Kräften, die von der Betätigung des Ventilelements
herrühren. Diese Kräfte sind jedoch auch in Summe
relativ gering. Man kann daher den Durchflusswender aus einem mechanisch
weniger belastbaren Material ausbilden, das aber den Vorteil hat,
dass man in der Formgestaltung freier ist. Beispielsweise kann man
den Durchflusswender als Kunststoff-Spritzteil ausbilden.
-
Vorzugsweise
weist das Ventilgehäuse einen den Ventilsitz tragenden
Fortsatz auf, der mit einem Stutzen des Durchflusswenders zusammengesteckt ist.
So kann beispielsweise der Stutzen in den Fortsatz eingesteckt sein
oder der Stutzen kann in den Fortsatz eingesteckt sein. Auch dies
ermöglicht es, dass die axiale Position von Ventilgehäuse
und Durchflusswender mit einer geringeren Genauigkeit eingestellt
werden kann. Die Steckverbindung zwischen dem Stutzen und dem Fortsatz
erlaubt eine geringfügige axiale Variation in der Verbindung
zwischen dem Ventilgehäuse, genauer gesagt, dem Fortsatz,
und dem Stutzen. Da der Durchflusswender einerseits und das Ventilgehäuse
andererseits mit der Muffe verbunden sind, kann man durch diese Steckverbindung
zwischen dem Ventilgehäuse und dem Stutzen gewisse Toleranzen
aufnehmen.
-
Vorzugsweise
geht der Stutzen von einer Trennwand des Durchflusswenders aus,
die radial außerhalb des Stutzens mindestens eine Durchgangsöffnung
aufweist. Die Trennwand erlaubt also außerhalb des Stutzens
den Durchfluß von Wärmeträgerflüssigkeit,
die aus einem Auslass des Ventils ausgetreten ist, in das zum ersten
Glied des Heizkörpers benachbarte weitere Glied. Der Einlass
des Ventils wird hingegen durch den Durchflusswender von dieser
Durchgangsöffnung getrennt.
-
Hierbei
ist bevorzugt, dass der Stutzen einen Kanal umgibt, der an seinem
vom Ventil abgewandten Ende geschlossen ist, wobei der Kanal eine
seitliche Zutrittsöffnung aufweist. Durch die Zutrittsöffnung
in den Kanal kann Wärmeträgerflüssigkeit
in den Kanal einfließen, und zwar seitlich oder radial. Durch
den Durch flusswender wird die Wärmeträgerflüssigkeit
dann umgelenkt und in das Ventilgehäuse geleitet, so dass
die Wärmeträgerflüssigkeit das Ventilelement
durch den Ventilsitz hindurch anströmen kann.
-
Vorzugsweise
ist der Durchflusswender mit der Muffe verschraubt. Dies ist eine
relativ einfache Befestigungsmöglichkeit. Da der Durchflusswender, wenn
er einmal im Heizkörper befestigt ist, von außen
praktisch nicht mehr beaufschlagt wird, ist die Verschraubung eine
zuverlässige Verbindung, die leicht herstellbar ist.
-
Hierbei
ist bevorzugt, dass die Muffe ein Innengewinde aufweist, in das
der Durchflusswender eingeschraubt ist, und ein Außengewinde,
mit dem sie mit dem Heizkörper verbunden ist, wobei sich
das Innengewinde und das Außengewinde zumindest teilweise überdecken.
Durch diese Maßnahme wird die Baulänge der Muffe
kurz gehalten. An der gleichen axialen Position können
zwei Gewinde angeordnet sein.
-
In
einer alternativen Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass der
Durchflusswender in die Muffe eingesteckt ist und die Muffe und/oder
der Durchflusswender eine Befestigungsumformung aufweisen. Man kann
also die Muffe und den Durchflusswender mit einer gewissen Passung
zueinander ausbilden. Wenn dann der Durchflusswender in die Muffe
eingesteckt ist, kann man mit einem "Körnerschlag" die
notwendige Unverlierbarkeit herstellen. Da die auf den Durchflusswender
wirkenden Kräfte nicht sehr groß sind, reicht
eine kleine Umformung der Muffe, die beispielsweise auch durch eine
Bördelung gebildet sein kann, aus, um den Durchflusswender
zuverlässig in der Muffe festzuhalten.
-
Die
Erfindung wird im folgenden anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen
in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. Hierin zeigen:
-
1 eine
erste Ausführungsform einer Heizkörperanordnung
im Ausschnitt,
-
2 eine
zweite Ausführungsform einer Heizkörperanordnung
im Ausschnitt und
-
3 die
Heizkörperanordnung nach 2 mit einer
geänderten Montagestellung eines Durchflusswenders.
-
1 zeigt
einen Ausschnitt aus einer Heizkörperanordnung 1 mit
einem Heizkörper 2, der als Gliederheizkörper
mit einem ersten Glied 3 und einem zweiten Glied 4 ausgebildet
ist. In nicht näher dargestellter Weise schließen
sich an das zweite Glied 4 weitere Glieder des Heizkörpers
an.
-
In
einem derartigen Heizkörper 2 wird das erste Glied 3 vielfach
als Vorlauf verwendet, um ein Wärmeträgerfluid,
insbesondere heißes Wasser, durch den Heizkörper
zuzuleiten. Die übrigen Glieder 4 werden dann
als Rücklauf verwendet. Insgesamt dienen alle Glieder 3, 4 aber
als Wärmetauscherflächen.
-
Zur
Steuerung des Stromes des Wärmeträgerfluids durch
den Heizkörper 2 ist ein Ventil 5 vorgesehen.
Das Ven til 5 weist ein Ventilgehäuse 6 auf, in
dem ein Ventilelement 7 beweglich gelagert ist. Das Ventilelement 7 wird über
eine Spindel 8 bewegt, die wiederum durch einen durch eine
Stopfbuchse 9 geführten Betätigungsstift 10 beaufschlagt
ist. Auf den Betätigungsstift 10 wirkt ein nicht
näher dargestellter Aufsatz, üblicherweise ein
Thermostatventilaufsatz. Die Spindel 8 ist durch eine Öffnungsfeder 11 in Öffnungsrichtung
vorgespannt.
-
Zur
Befestigung des Ventils 5 im Heizkörper 2 ist
eine Muffe 12 vorgesehen, die in den Heizkörper 2 eingeschraubt
ist. Hierzu kann im Innern des Heizkörpers 2 eine
Gewindemutter 13 angeordnet sein, in die die Muffe mit
einem Außengewinde 14 eingreift. Das Ventil 5 ist
mit seinem Ventilgehäuse 6 in die Muffe 12 eingeschraubt.
-
Das
Ventilgehäuse 6 ist mit einem Fortsatz 15 versehen,
an dem ein Ventilsitz 16 ausgebildet ist. Der Fortsatz 15 kann
aus einem anderen Material als das Ventilgehäuse 6 gebildet
sein. Er wird beispielsweise durch eine Bördelung am Ventilgehäuse 6 festgehalten.
-
Ein
Durchflusswender 17 ist in die Muffe 12 eingeschraubt,
und zwar von der Seite her, die der Seite entgegengesetzt angeordnet
ist, von der aus das Ventil 5 in die Muffe 12 eingeschraubt
ist. Ein O-Ring 18 ist zwischen der Stirnseite des Durchflusswenders 17 und
der Muffe 12 angeordnet und dichtet hier ab. Die Muffe 12 weist
im Bereich ihres Außengewindes 14 ein Innengewinde 19 auf,
das in axialer Richtung, d. h. in Bewegungsrichtung des Ventilelements 7,
mit dem Außenge winde 14 zumindest teilweise überlappend
ausgebildet ist.
-
Der
Durchflusswender 17 bildet einen Verschluss zwischen dem
ersten Glied 3 und dem zweiten Glied 4 des Heizkörpers 2.
Hierzu weist er eine zylinderförmige Dichtfläche 20 auf,
die mit zwei Nuten 21, 22 versehen ist. In einer
der beiden Nuten ist ein weiterer O-Ring 23 angeordnet.
Dieser O-Ring dichtet gegen einen Rohrabschnitt 24 ab,
der mit dem ersten Glied 3 verbunden ist. Manche Hersteller
ordnen der Rohrabschnitt 24 allerdings im zweiten Glied 4 an.
In diesem Fall würde die zweite Nut 22 mit einem
O-Ring gefüllt werden. Man kann den gleichen Durchflusswender 17 also
für unterschiedliche Gliederheizkörper 2 verwenden.
-
Der
Durchflusswender 17 weist einen Stutzen 25 auf,
der in den Fortsatz 15 des Ventilgehäuses 6 eingesteckt
ist. Ein Dichtring 26 dichtet hier ab. Der Stutzen 25 hat
in axialer Richtung eine gewisse Erstreckung, so dass die genaue
Positionierung des Fortsatzes 15 gegenüber dem
Stutzen 25 keine Rolle spielt, sondern die Dichtigkeit
auch bei kleinen Verschiebungen in axialer Richtung gewährleistet
ist.
-
Der
Stutzen 25 umgibt einen Kanal 27, der zum Ventilgehäuse 6 hin
offen ist. Am anderen Ende ist er durch eine Bodenwand 28 des
Durchflusswenders 17 geschlossen.
-
Der
Kanal 27 weist eine seitliche Zutrittsöffnung 29 auf,
durch die Wärmeträgerflüssigkeit aus dem
ersten Glied in den Kanal 27 eintreten kann, wie dies durch
einen Pfeil 30 dargestellt ist. Flüssigkeit, die zwischen
dem Ventilelement 7 und dem Ventilsitz 16 hindurch
getreten ist, kann durch eine seitliche Öffnung 31 im
Ventilgehäuse 6 in einen Raum 32 übertreten,
der den Stutzen 25 umgibt und von einer Zylinderwand 33 umschlossen
ist. Aus dem Raum 32 führen mehrere Öffnungen 34,
die in der Bodenwand 28 vorgesehen sind, in das zweite
Glied 4, wie dies durch einen Pfeil 35 dargestellt
ist.
-
Der
Durchflusswender 17 ist aus einem Kunststoff gebildet.
Er kann zweckmäßigerweise durch ein Spritzgussteil
gebildet sein. Im Betrieb muss der Durchflusswender 17 keine
größeren Kräfte aushalten. Er ist im
Bereich seiner beiden axialen Enden zuverlässig gelagert.
-
Zur
Montage der Heizkörperanordnung 1 wird der Durchflusswender 17 zweckmäßigerweise mit
der Muffe 12 verbunden. Neben der dargestellten Schraubverbindung
ist es auch möglich, zwischen dem Durchflusswender 17 und
der Muffe 12 lediglich eine Passung vorzusehen und den
Durchflusswender 17 dann an der Muffe 12 mit Hilfe
eines "Körnerschlags" oder einer Bördelung zu
befestigen. Danach kann die mit dem Durchflusswender 17 verbundene Muffe 12 in
den Heizkörper 2 eingeschraubt werden. Als letzter
Schritt kann dann das Ventil 5 in die Muffe 12 eingeschraubt
werden.
-
Sowohl
das Ventil 5 als auch die Muffe 12 und der Heizkörper 2 können
als Standardkomponenten ausgebildet sein.
-
Die 2 und 3 zeigen
eine abgewandelte Ausgestaltung einer Heizkörperanordnung,
bei der gleiche und einander entsprechende Elemente mit dem gleichen
Bezugszeichen versehen worden sind.
-
Eine
erste Änderung besteht darin, dass der als Dichtring ausgebildete
O-Ring 18 nicht mehr axial zwischen dem Durchflusswender 17 und
der Muffe 12 eingespannt ist, sondern radial zwischen der
Muffe 12 und dem Durchflusswender 17 abdichtet.
Dies hat den Vorteil, dass die Verbindung zwischen der Muffe 12 und
dem Durchflusswender 17 mit einer größeren
Toleranz erfolgen kann.
-
Der
Durchflusswender 17 weist eine Verlängerung 36 auf,
die einstückig mit dem Durchflusswender 17 ausgebildet
ist. Die Verlängerung 36 überbrückt
einen Abstand zu einer Verbindungsmuffe 37, mit der die
beiden Glieder 3, 4 miteinander verbunden sind.
Eine Änderung des Ventils 5 ist nicht erforderlich.
Vielmehr kann man die Anpassung an unterschiedliche Heizkörper 2 dadurch
vornehmen, dass man unterschiedliche Durchflusswender 17 verwendet.
-
Insbesondere
in 3 ist die seitliche Zuflussöffnung 29 für
den Kanal 27 erkennbar. Es könnten auch mehrere
Zuflussöffnungen 29 vorgesehen sein. Aus 3 ist
auch die Öffnung 34 erkennbar, aus der Flüssigkeit
aus dem Raum 32 in das zweite Glied 4 des Heizkörpers 2 abströmen
kann. Diese Öffnung 34 ist in 3 nur
unvollständig zu entnehmen. Sie kann durchaus einen größeren
Teil des Querschnitts der Verlängerung 36 entsprechen
und sich beispielsweise in Umfangsrichtung über etwa 90° erstrecken.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste
der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert
erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information
des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen
Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-