-
Die
Erfindung betrifft ein Einbauventil für Verteiler für
die Heiz- oder Kühlwasserversorgung von Flächenheiz-
oder -Kühlsystemen, wobei das Einbauventil eine axial verstellbare
Ventilspindel mit endseitigem Ventilverschlussstück aufweist.
-
Aus
der
EP 0 903 543 B1 ,
der
DE 202 04 658 U1 und
der
DE 103 04 676
A1 sind Verteiler gattungsgemäßer Art
bekannt. Solche Verteiler sind für den mit einem flüssigen
Medium betriebenen Kreislauf einer Wärme- oder Kälte-Versorgungsanlage,
beispielsweise einer Warmwasserheizungsanlage, zum Aufteilen des
Mediums in einzelne Kreisläufe mit je einem Verteilerrohr
für den Vorlauf und für den Rücklauf
sowie mit den einzelnen Kreisläufen zugeordneten Regel-
und Absperrorganen bestimmt. Die Verteiler sind rohrförmig
ausgebildet und weisen mindestens einen Anschlussstutzen auf, mit
dem sie an Rohrleitungen des Heiz- oder Kühlsystems angeschlossen
werden können, beispielsweise eine Vorlaufleitung oder
eine Rücklaufleitung eines Heiz- oder Kühlkreises.
Bei den bekannten Verteilvorrichtungen ist jeweils im Bereich eines
Anschlussstutzens ein beispielsweise thermostatisch betätigtes Ventil
vorgesehen, mittels dessen der Durchfluss durch den Anschlussstutzen
geregelt werden kann. In einer Extremstellung ist der Durchgang
durch den Anschlussstutzen durch den entsprechenden Ventilverschlusskörper
abgeschlossen.
-
Aus
der
DE 10 2005
005 733 B3 ist ein Regelungssystem für Fußbodenheizungen
bekannt, wobei ein Absperrventil zur Regelung des Heizwasservolumenstroms
durch die Fußbodenheizung eines Raums vorgesehen ist. Dem
Absperrventil ist ein weiteres Ventil nachgeschaltet, welches den
dem jeweiligen Raum zugeführten Heizwasservolumenstrom
in zwei Teile aufteilt, wobei der erste Teile dieses Heizwasservolumenstroms
direkt der Fußbodenheizung zugeführt wird, während
der zweite Teil des Heizwasservolumenstroms über ein thermostatisch gesteuertes
Regelventil der Fußbodenheizung zugeführt wird.
-
Hierdurch
wird der entsprechende mit dem Heizungssystem ausgestattete Raum
ständig mit einer entsprechenden Grundwärmemenge
versorgt, wobei die vom Verbraucher gewünschte zusätzliche Wärmemenge
zur Beheizung des entsprechenden Raumes durch das Thermostatventil
gesteuert zusätzlich zugeführt wird.
-
Aus
der
DE 198 34 151
C1 ist ein Ventil für Warmwasseranlagen bekannt,
bei dem das Ventilverschlussstück eine Leckagebohrung aufweist.
Bei geschlossenem Ventil kann durch diese Leckagebohrung noch eine
minimale Wassermenge fließen.
-
Eine
Einstellung des durch die Leckagebohrung fließenden Volumenstroms
ist nicht möglich. Ebenso ist es nicht möglich,
die Leckagebohrung zu schließen.
-
Aus
der
DE 26 15 895 C3 ist
ein thermostatisch gesteuertes Regulierventil bekannt, bei dem das Durchflussvolumen
voreinstellbar ist. Hierzu ist der dortige Ventilkörper
von einem unabhängig vom Ventilkörper einstellbaren,
hülsenartig ausgebildeten Voreinstellkörper umgeben,
dessen Mantelfläche einen Teil der Begrenzung des Voreinstellquerschnitts bildet.
-
Ausgehend
von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde,
ein Einbauventil gattungsgemäßer Art zu schaffen,
bei dem in besonders einfacher Weise eine Bypass-Funktion realisiert
ist, wobei zudem der Bypass-Volumenstrom einstellbar sein soll.
-
Zur
Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung vor,
dass die Ventilspindel einen Bypasskanal aufweist, der die in Strömungsrichtung
des durchströmenden Mediums vor und hinter dem Ventilverschlussstück
befindlichen Strömungsräume miteinander verbindet,
wobei der Bypass-Volumenstrom von einem in Strömungsrichtung
vor- oder nachgeschalteten Regelquerschnitt bestimmt ist, der durch einen
Voreinstellkörper oder eine Voreinstellhülse einer
Durchfluss-Voreinstellrichtung und einen mit dieser zusammenwirkenden
Ventilsitz im Gehäuse des Einbauventils gebildet ist.
-
Durch
eine solche Ausbildung ist in sehr einfacher Weise eine Bypass-Funktion
erreicht, indem die Ventilspindel selbst einen entsprechenden Bypasskanal
aufweist. Durch die im Gehäuse des Einbauventils vorgesehene
Einstellhülse in Verbindung mit dem mit dieser zusammenwirkenden
Ventilsitz ist der Bypass-Volumenstrom einstellbar und in der Extremstellung
sogar absperrbar. Damit ist allein durch den Einsatz eines entsprechenden
Einbauventils sowohl der Volumenstrom für die Raumtemperaturregelung
regelbar als auch in der Schließstellung des Ventilverschlussstückes
die Öffnung und Einstellung eines Bypass-Volumenstroms
ermöglicht. Diese Lösung hat den weiteren Vorteil,
dass der an sich bei solchen Verteilern übliche, sehr einfache,
standardmäßige hohle Anschlussstutzen beibehalten
werden kann, der den entsprechenden Ventilsitz aufweist, so dass
gegenüber herkömmlichen Ausbildungen allein das
Einbauventil gegen ein bisher übliches Einbauventil ausgetauscht
werden muss.
-
Bevorzugt
ist dabei vorgesehen, dass der Bypasskanal durch einen hohlen Endbereich
der Ventilspindel gebildet ist, der am das Ventilverschlussstück
tragenden Ende der Ventilspindel offen endet und mit Abstand vom
das Ventilverschlussstück tragenden Ende über
Wandungsöffnungen der Ventilspindel ausmündet.
-
Zudem
ist bevorzugt vorgesehen, dass das Einbauventil ein Einbaugehäuse
aufweist, das in einen Anschluss des Verteilers einsetzbar ist,
und die Ventilspindel samt einer Rückstellfeder aufnimmt, wobei
das Einbaugehäuse eine Strömungskammer aufweist,
die von der Ventilspindel dicht durchgriffen ist und in die die
Wandungsöffnungen der Ventilspindel münden, wobei
die Strömungskammer mindestens einen Wandungsdurchbruch
aufweist, der in den Innenraum des Verteilers münden.
-
Besonders
bevorzugt ist vorgesehen, dass im Gehäuse ein von der Ventilspindel
durchgriffener Voreinstellkörper, insbesondere die Einstellhülse,
gewindemäßig axial verstellbar oder drehbar angeordnet
ist, mittels dessen der Wandungsdurchbruch teilweise oder vollständig
absperrbar ist.
-
Des
Weiteren ist bevorzugt vorgesehen, dass das Gehäuse eine
Durchgangsöffnung zur Aufnahme der Ventilspindel aufweist,
wobei das dem Ventilverschlussstück abgewandte Ende der
Ventilspindel eine in eine entsprechende Gehäusegewindebohrung
eingeschraubte Stopfbuchse durchgreift und aus dem Gehäuse
vorragt, wobei die Gehäusegewindebohrung bei entfernter
Stopfbuchse einen Zugangskanal bildet, durch den ein Werkzeug zur Einstellung
des Voreinstellkörpers zuführbar ist.
-
Die
Stopfbuchse dient zur Führung und zusätzlichen
Abdichtung der Ventilspindel gegenüber dem Gehäuse.
Durch Entfernen der Stopfbuchse kann die Durchfluss-Voreinstellvorrichtung,
also der Voreinstellkörper beziehungsweise die Einstellhülse mit
Hilfe eines geeigneten Werkzeuges, beispielsweise eines Steckschlüssels,
verdreht werden, wobei der Regelquerschnitt, gebildet durch die
Einstellhülse der Voreinstellvorrichtung und den Ventilsitz
im Einbauventilgehäuse, verändert wird. Die Einregulierung der
Durchfluss-Voreinstellvorrichtung kann ähnlich wie in der
DE 26 15 895 C3 verschieden ausgebildet sein,
so dass kleine Volumenströme sehr genau eingestellt werden
können.
-
In
an sich bekannter Weise ist vorgesehen, dass in einen dem Einbauventil
gegenüberliegenden Anschluss des Verteilers ein Anschlussstutzen
eingesetzt ist, der den mit dem Ventilverschlussstück zusammenwirkenden
Ventilsitz aufweist.
-
Bevorzugt
ist zudem vorgesehen, dass der mit der Einstellhülse zusammenwirkende
Ventilsitz durch eine Gehäuseschulter gebildet ist, in
die die Einstellhülse eintaucht, wobei die Gehäuseschulter insbesondere
unterhalb des Wandungsdurchbruchs der Strömungskammer vorgesehen
ist, also zwischen dem Wandungsdurchbruch und dem Ende der Strömungskammer,
die dem Ventilverschlusskörper zugewandt ist.
-
Die
Erfindung stellt ein mit einer Durchfluss-Voreinstelleinrichtung
versehenes Einbauventil für Verteiler für die
Heiz- oder Kühlwasserversorgung von Flächenheiz-
oder -Kühlsystemen zur Verfügung, das eine mit
einem Bypasskanal ausgestattete Ventilspindel aufweist, wobei der
Bypass-Volumenstrom in der Ventilspindel von einem in Strömungsrichtung vor-
oder nachgeschalteten Regelquerschnitt bestimmt ist, der durch eine
Einstellhülse der Durchfluss-Voreinstellvorrichtung und
einen Ventilsitz im Gehäuse des Einbauventils gebildet
ist. Dabei wird die aus dem Bypasskanal austretende Strömung
zunächst in einen vom Gehäuse und der Einstellhülse gebildeten
Strömungsraum geleitet, bevor diese über den Regelquerschnitt
in den Verteilerinnenraum austritt. Die den Regelquerschnitt bildende
Kontur der Einstellhülse ist so geformt, dass einerseits
kleinste Bypassdurchflüsse eingestellt werden können,
andererseits die Bypass-Strömung auch vollständig
abgesperrt werden kann. Hierdurch kann bei gleichzeitig geschlossenem
Strömungsquerschnitt durch den Ventilverschlusskörper
des Einbauventils auch ein angeschlossener Heiz- oder Kühlkreis
abgesperrt werden.
-
Ein
bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der
Zeichnung dargestellt und im Folgenden näher beschrieben.
Es zeigt:
-
1 ein
in einen rohrförmigen Verteiler eingebautes Einbauventil
sowie einen Anschlussstutzen des Verteilers im Schnitt gesehen,
in einer ersten Funktionsstellung;
-
2 desgleichen
in einer zweiten Funktionsstellung;
-
3 die
Darstellung der 2 ergänzt um den Weg
der Bypassströmung bei geschlossenem Einbauventil;
-
4 das
Einbauventil im Mittellängsschnitt in Einzeldarstellung;
-
5 das
Einbauventilgehäuse im Mittellängsschnitt gesehen;
-
6 die
Ventilspindel teilweise geschnitten;
-
7 einen
wesentlichen Bestandteil der Durchfluss-Voreinstellvorrichtung;
-
8 ein
Werkzeug zur Betätigung der Durchfluss-Voreinstellvorrichtung.
-
In
der Zeichnung ist ein Einbauventil 1 für Verteiler 2 für
die Heiz- oder Kühlwasserversorgung von Flächen-,
Heiz- oder -Kühlsystemen gezeigt. Das Einbauventil 1 ist
in einen entsprechenden Anschlussbereich 3 des Verteilers 2 abgedichtet
eingeschraubt. Es weist eine axial verstellbare Ventilspindel 4 auf,
die am innerhalb des Verteilers 2 liegenden Endbereich
ein Ventilverschlussstück 5 trägt. Gegenüber
dem Ventilverschlussstück 5 ist ein Anschlussstutzen 6 in
den Verteiler abgedichtet eingeschraubt, der den Ventilsitz 7 bildet.
Die Ventilspindel 4 ist mittels eines entsprechenden Gerätes,
beispielsweise mittels eines Thermostaten entgegen der Kraft einer Rückstellfeder 8 in
die Schließlage verstellbar, die in der Zeichnungsfigur 1 bis 3 gezeigt
ist. Es wirkt hierbei eine Kraft in Richtung des Pfeiles F auf das
oben aus dem Einbauventilgehäuse vorragende Ende der Ventilspindel 4 ein,
so dass diese in der Zeichnung nach unten in die gezeigte Stellung
bewegt wird.
-
Zum Öffnen
des Durchflusses kann sich die Ventilspindel 4 aus der
gezeigten Stellung nach relativ oben bewegen, so dass das Ventilverschlussstück 5 vom
Ventilsitz 7 abhebt.
-
Die
Ventilspindel 4 weist an ihrem unteren Endbereich einen
Bypasskanal 9 auf, der die in Strömungsrichtung
des durchströmenden Mediums vor und hinter dem Ventilverschlussstück 5 befindlichen Strömungsräume
miteinander verbindet. Der Bypass-Volumenstrom ist von einem in
Strömungsrichtung vor- oder nachgeschalteten Regelquerschnitt 10 bestimmt,
der durch einen Voreinstellkörper oder eine Voreinstellhülse 11 einer
Durchfluss-Voreinstellvorrichtung 12 und einen mit dieser
zusammenwirkenden Ventilsitz 13 im Gehäuse 14 des
Einbauventils 1 gebildet ist. In der Zeichnungsfigur 1 ist eine
Position gezeigt, in der die Ventilspindel 4 mit dem Verschlussstück 5 nach
unten in die Schließlage verlagert ist.
-
Des
Weiteren ist die Voreinstellhülse 11 soweit nach
relativ unten verstellt, dass sie im Zusammenwirken mit dem Ventilsitz 13 den
Durchfluss sperrt, so dass also in dieser Stellung kein Bypass-Durchfluss
ermöglicht ist.
-
In
der Stellung gemäß 2 ist die
Voreinstellhülse 11 nach oben verstellt, so dass
sich zwischen deren Mantelfläche und dem Ventilsitz 13 ein Regelquerschnitt
einstellt, der ein Durchströmen des entsprechenden Mediums
ermöglicht, so dass ein entsprechender Bypass-Volumenstrom
erzeugt ist. Der Bypass-Volumenstrom ist in der 3 anhand der
Pfeile 15 verdeutlicht.
-
Der
Bypasskanal 9 ist hierbei durch einen hohlen Endbereich
der Ventilspindel 4 gebildet, der am das Ventilverschlussstück 5 tragenden
Ende der Ventilspindel 4 offen endet und mit Abstand vom
das Ventilverschlussstück 5 tragenden Ende über
Wandungsöffnungen 16 der Ventilspindel 4 ausmündet.
-
Wie
schon ausgeführt, weist das Einbauventil 1 ein Einbaugehäuse 14 auf,
dass in einen Anschluss des Verteilers 2 einschraubbar
ist und auf das ein Stellelement für die Spindel 4,
beispielsweise ein Thermostatkopf, aufschraubbar ist. Das Einbaugehäuse 14 nimmt
die Ventilspindel 4 samt Rückstellfeder 8 auf,
wobei das Einbaugehäuse 14 eine Strömungskammer 17 bildet,
die von der Ventilspindel 4 dicht durchgriffen ist und
in die die Wandungsöffnungen 16 des Bypasskanales 9 der
Ventilspindel 4 ausmünden. Diese Strömungskammer 17 weist
wiederum Wandungsdurchbrüche 18 auf, durch die
Strömungskammer 17 mit dem Innenraum des Verteilers 2 in
Verbindung steht. Im Gehäuse 14 ist zusätzlich ein
von der Ventilspindel 4 durchgriffener Voreinstellkörper 12 mit
Einstellhülse 11 axial verstellbar oder drehbar
angeordnet, mittels dessen der Wandungsdurchbruch 18 teilweise
oder vollständig absperrbar ist.
-
Das
Gehäuse 14 des Einbauventiles 1 weist eine
axiale Durchgangsöffnung zur Aufnahme der Ventilspindel 4 auf,
wobei dass dem Ventilverschlussstück 5 abgewandte
Ende der Ventilspindel 4 eine in eine entsprechende Gehäusegewindebohrung
eingeschraubte Stopfbuchse 19 durchgreift und aus dieser
nach außen vorragt. Die entsprechende Gehäusegewindebohrung
bildet bei entfernter Stopfbuchse 19 einen Zugangskanal,
durch den ein Werkzeug 20 zur Einstellung des Voreinstellkörpers 12 zuführbar
ist.
-
Der
mit der Einstellhülse 11 zusammenwirkende Ventilsitz 13 ist
durch eine Gehäuseschulter gebildet, in die die Einstellhülse 11 eintaucht,
wobei die Gehäuseschulter insbesondere unterhalb des Wandungsdurchbruches 18 der
Strömungskammer 17 vorgesehen ist.
-
Zur
Voreinstellung wird die Stopfbuchse 19 entfernt und mittels
des Werkzeuges 20 die Einstellvorrichtung 12 im
Gehäuse 14 verstellt, so dass die gewünschte
Position eingestellt ist und der gewünschte Bypass-Durchfluss
erreicht ist. Alternative Einstellungen sind in den 1 und 2 dargestellt.
Anschließend wird die Stopfbuchse 19 wieder in
das Gehäuse 14 eingeschraubt und die gesamte Einheit
ist funktionstüchtig.
-
Das
in 4 als Einzelelement dargestellte Einbauventil 1 kann
bei bestehenden Flächenheitssystemen gegen ein bisher übliches
Einbauventil ausgetauscht werden, ohne dass weitere Manipulationen
erforderlich sind. Es ist demzufolge ein einfacher Einsatz eines
solchen Einbauventiles 1 möglich. Das Einbauventil 1 ist
sehr einfach aufgebaut, wobei die zusätzliche Bypass-Funktion
mit voreinstellbarem Regelquerschnitt aus wenigen einfach zu fertigenden Bauelementen
besteht.
-
Während
in 4 das Einbauventil 1 als Einzelelement
gezeigt ist, ist in der 5 lediglich das Gehäuse 14 des
Einbauventiles 1 gezeigt. In 6 ist die
entsprechende Ventilspindel 4 als Einzelelement dargestellt.
In 7 ist die Voreinstellvorrichtung 12 mit
der Voreinstellhülse 11 als Einzelelement gezeigt.
In 8 ist das entsprechende Werkzeug zur Einstellung
der Durchfluss-Voreinstellvorrichtung gezeigt.
-
Die
Erfindung ist nicht auf das Ausführungsbeispiel beschränkt,
sondern im Rahmen der Offenbarung vielfach variabel.
-
Alle
neuen, in der Beschreibung und/oder Zeichnung offenbarten Einzel-
und Kombinationsmerkmale werden als erfindungswesentlich angesehen.
-
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
-
- - EP 0903543
B1 [0002]
- - DE 20204658 U1 [0002]
- - DE 10304676 A1 [0002]
- - DE 102005005733 B3 [0003]
- - DE 19834151 C1 [0005]
- - DE 2615895 C3 [0007, 0015]