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Die
Erfindung betrifft einen Gliederheizkörper mit mehreren
Segmenten, die jeweils mindestens einen Wärmetauscherabschnitt
und Verbindungsstutzen aufweisen und die der Reihe nach mit ihren Verbindungsstutzen
miteinander verbunden und im Bereich ihrer Verbindung nach außen
abgedichtet sind, wobei das erste Segment eine Einbauventilanordnung
in einem ersten, dem zweiten Segment abgewandten Verbindungsstutzen
aufweist, die bis zu einem dem zweiten Segment zugewandten zweiten Verbindungsstutzen
reicht.
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Ein
derartiger Gliederheizkörper ist aus dem
italienischen Patent 01300587 bekannt.
Hier wird der Wärmetauscherabschnitt des ersten Segments
als Steigrohr verwendet, durch das Wärmeträgerflüssigkeit
zugeführt wird. Das Einbauventil stellt dann den Strom
der Wärmeträgerflüssigkeit durch den
Gliederheizkörper ein. Die Einbauventilanordnung ragt mit einem
Rohr in eine Ver bindungsmuffe zwischen dem ersten Segment und dem
zweiten Segment hinein. Eine Dichtung dichtet zwischen dem Rohr
und der Verbindungsmuffe ab.
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Bei
einer derartigen Konstruktion besteht das Risiko von Leckagen, insbesondere
von inneren Leckagen, so dass man nicht sicherstellen kann, dass
der Strom des Wärmeträgermediums ausschließlich
durch das Einbauventil gesteuert wird.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, sicherzustellen, dass die
Steuerung des Wärmeträgermediums nur durch das
Einbauventil erfolgt.
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Diese
Aufgabe wird bei einem Gliederheizkörper der eingangs genannten
Art dadurch gelöst, dass eine Dichtung zwischen der Einbauventilanordnung
und dem zweiten Verbindungsstutzen angeordnet ist.
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Damit
kann das Wärmeträgermedium, beispielsweise heißes
Wasser, das durch den Wärmetauscherabschnitt des ersten
Segments zugeführt wird, nur bis zur Einbauventilanordnung
gelangen. Ein weiterer Fluss des Wärmeträgermediums
ist nur durch das Ventil der Einbauventilanordnung möglich. Die
Dichtung versperrt einen Pfad zwischen dem ersten Segment und dem
zweiten Segment am Ventil vorbei. Die Dichtung liegt dabei beispielsweise
von innen am zweiten Verbindungsstutzen an und von außen
an der Einbauventilanordnung. Sie ist zweckmäßigerweise
als Ringdichtung ausgebildet, so dass man einen Strom von Wärmeträgermedium
am Ventil vorbei über den gesamten Umfang der Einbauventilanordnung
zuverlässig verhindern kann. Eine weitere Abdichtung, beispielsweise
zwischen einer zum Verbinden der beiden Segmente verwendeten Verbindungsmuffe
und den Verbindungsstutzen ist nicht erforderlich.
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Vorzugsweise
weist die Dichtung mehrere umlaufende Lamellen auf. Wenn man beispielsweise zwei,
drei, vier oder fünf Lamellen verwendet, entsteht eine
entsprechend große Anzahl von Dichtstellen. Auch wenn das
Wärmeträgermedium an der ersten Lamelle noch vorbeitreten
kann, wird der Strömungswiderstand an der zweiten und nachfolgenden Lamellen
dann so groß, dass man praktisch keinen Übertritt
von Wärmeträgermedium über die Dichtung mehr
beobachten kann.
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Hierbei
ist bevorzugt, dass der Außendurchmesser mindestens einer
Lamelle größer ist als der Innendurchmesser des
zweiten Verbindungsstutzens im Bereich der Dichtung. Damit erreicht
man, dass sich die mindestens eine Lamelle mit einer gewissen Kraft
an die Innenseite des zweiten Verbindungsstutzens anlegt. Je größer
die Kraft ist, desto besser ist die Abdichtung. Die Dichtung ist
aus einem elastomeren Material gebildet. Dadurch, dass der Außendurchmesser
der Lamelle größer ist als der Innendurchmesser
des zweiten Verbindungsstutzens, wird die Dichtung verformt. Die
dabei entstehenden Rückstellkräfte drücken
die Dichtung an den zweiten Verbindungsstutzen.
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Hierbei
ist bevorzugt, dass die Lamelle zum ersten Verbindungsstutzen hin
nach außen geneigt ist. Dies hat den besonderen Vorteil,
dass dann das Wärmeträgermedium, das mit einem
gewissen Druck an der Dichtung ansteht, die Dichtungswirkung verbessert.
Der Druck des Wärmeträgermediums drückt die
Lamelle noch stärker gegen den zweiten Verbindungsstutzen.
Wie oben erwähnt, ist die Abdichtung um so besser, je stärker
der Druck ist. Ohne Druck durch das Wärmeträgermedium
liegt die Dichtung mit einer geringeren Kraft am zweiten Verbindungsstutzen
an. Dies erleichtert die Montage. Bei der Montage wird die Dichtung
noch nicht mit starkem Druck beaufschlagt. Die Schrägstellung
der Lamelle ergibt sich auf relativ einfache Weise dadurch, dass
die Dichtung vom ersten Verbindungsstutzen her in den zweiten Verbindungsstutzen
eingeschoben wird. Die dabei entstehende Reibung zwischen dem zweiten Verbindungsstutzen
und der Lamelle sorgt für die gewünschte Neigung
der Lamelle.
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Vorzugsweise
weist die Dichtung eine Verschiebesicherung auf der Einbauventilanordnung auf.
Dies erleichtert die Montage. Man kann die Dichtung auf der Einbauventilanordnung
außerhalb des Gliederheizkörpers vormontieren
und dann die Einbauventilanordnung im Gliederheizkörper
montieren. Wenn die Einbauventilanordnung im ersten Verbindungsstutzen
befestigt wird, dann kommt die Dichtung automatisch in Anlage an
die Innenseite des zweiten Verbindungsstutzens.
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Hierbei
ist bevorzugt, dass die Verschiebesicherung eine Nut an einem der
Elemente Einbauventilanordnung und Dichtung und einen in die Nut
eingreifenden Vorsprung am anderen dieser beiden Elemente aufweist.
Beispielsweise kann die Einbauventilanordnung eine umlaufende Nut
aufweisen und die Dichtung einen radial nach innen vorstehenden
Vorsprung. Die Eingriffstiefe zwischen Nut und Vorsprung muss nicht übermäßig
groß sein. Sie muss nur die beim Einbauen der Einbauventilanordnung auftretenden
Reibungskräfte auf die Dichtung aufnehmen können.
Bei einer relativ flachen Nut kann die Dichtung relativ einfach
auf der Einbauventilanordnung montiert werden. Hierzu ist es lediglich
erforderlich, die Dichtung geringfügig radial aufzuweiten. Mit
einer derartigen Nut-Vorsprungs-Verbindung wird auch die Abdichtung
zwischen der Dichtung und dem Einbauventil verbessert.
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Bevorzugterweise
weist der zweite Verbindungsstutzen ein Innengewinde auf, in das
eine Verbindungsmuffe eingeschraubt ist, die das erste Segment und
das zweite Segment miteinander verbinden, wobei die Dichtung außerhalb
des Innengewindes angeordnet ist. Außerhalb des Gewindes
kann die Innenseite des zweiten Verbindungsstutzens relativ glatt
ausgebildet sein, so dass die Dichtwirkung zwischen der Dichtung
und dem zweiten Verbindungsstutzen auf einfache Weise sichergestellt
werden kann. Darüber hinaus besteht bei einer derartigen
Ausbildung praktisch kein Risiko, dass die Dichtung bei der Montage
durch das Innengewinde im zweiten Verbindungsstutzen beschädigt
wird.
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Vorzugsweise
weist die Einbauventilanordnung einen rohrförmigen Fortsatz
auf, der bis zur Verbindung ragt, und die Dichtung ist auf dem Fortsatz angeordnet.
Dies hat den Vorteil einer leichteren Montage. Auch kann man den
Fortsatz, der hierzu als Durchflussumlenkeinrichtung ausgebildet
sein kann, aus einem anderen Material fertigen als das übrige Gehäuse
des Einbauventils. Da der Fortsatz in den zweiten Verbindungsstutzen
hineinragt, ist es relativ einfach, die Dichtung auf diesem Fortsatz
anzuordnen.
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Vorzugsweise
ist der Fortsatz an einer in den ersten Verbindungsstutzen eingesetzten,
insbesondere eingeschraubten Anschlussmuffe befestigt. Dies erleichtert
die Montage der Einbauventilanordnung. Man kann den Fortsatz mit
der Anschlussmuffe verbinden, wenn sich die gesamte Einbauventilanordnung
noch außerhalb des Gliederheizkörpers befindet.
Wenn dann die Anschlussmuffe mit dem Einbauventil und dem Fortsatz
in den Gliederheizkörper eingeschraubt oder auf andere
Weise eingesetzt wird, dann ist die Dichtung automatisch an der
richtigen Position.
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Hierbei
ist bevorzugt, dass der Fortsatz einstückig mit der Anschlussmuffe
ausgebildet ist. Damit entfällt der zusätzliche
Montageschritt des Verbindens der Anschlussmuffe mit dem Fortsatz.
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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 einen
schematischen Querschnitt durch eine erste Ausführungsform
eines Gliederheizkörpers und
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2 einen
entsprechenden Querschnitt durch eine zweite Ausführungsform
eines Gliederheizkörpers.
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Ein
Gliederheizkörper 1 weist ein erstes Segment 2 und
ein zweites Segment 3 auf. Jedes Segment 2, 3 weist
einen Wärmetauscherabschnitt 4, 5 und
zwei Verbindungsstutzen 6–9 auf. Eine
Verbindungsmuffe 10 verbindet die beiden Segmente 2, 3, genauer
gesagt einen ersten Verbindungsstutzen 8 des zweiten Segments 3 mit
einem zweiten Verbindungsstutzen 7 des ersten Segments 2.
Hierbei kann die Verbindungsmuffe 10 zwei gegenläufige
Gewinde 11, 12 aufweisen, so dass die Verbindungsmuffe 10 beim
Einschrauben die beiden Segmente 2, 3 zueinander
hinzieht. Zwischen den beiden Segmenten 2, 3 ist
eine Dichtung 13 angeordnet, die den Gliederheizkörper 1 nach
außen abdichtet. An das zweite Segment 3 können
sich in an sich bekannter Weise weitere Segmente anschließen.
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Im
ersten Segment 2 wird der Wärmetauscherabschnitt 4 als
Steigrohr verwendet, durch das ein Wärmeträgermedium,
beispielsweise heißes Wasser, in Richtung eines Pfeiles 14 zufließt.
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Zur
Steuerung des Wärmeträgermediums ist eine Einbauventilanordnung 15 vorgesehen.
Die Einbauventilanordnung 15 weist eine Anschlussmuffe 16 auf,
die in den ersten Verbindungsstutzen 6 des ersten Segments 2 eingeschraubt
ist. In die Anschlussmuffe 16 ist ein Einbauventil mit
einem Gehäuse 17, einem Ventilelement 18 und
einem Ventilsitz 19 eingeschraubt. Das Ventilelement 18 ist
an einem Stößel 20 befestigt, der durch
eine Öffnungsfeder 21 in Richtung vom Ventilsitz 19 weg
gedrückt wird. Über einen Betätigungsstift 22,
auf den üblicherweise ein nicht näher dargestellter
Thermostatventilaufsatz wirkt, wird der Stößel 20 so
betätigt, dass er das Ventilelement 18 wieder
in Richtung auf den Ventilsitz 19 drückt. Der
Abstand zwischen dem Ventilelement 18 und dem Ventilsitz 19 bestimmt dann
mit der Druckdifferenz über das Einbauventil den Volumenstrom des
Wärmeträgermediums, der durch den Gliederheizkörper 1 treten
kann.
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Die
Einbauventilanordnung 15 weist einen Fortsatz 23 auf,
der als Durchflussumlenkeinrichtung ausgebildet ist. Die Durchflussumlenkeinrichtung dient
dazu, das Wärmeträgermedium, das aus dem Wärmetauscher 4 zuströmt,
durch den Ventilsitz 19 hindurch zum Ventilelement 18 zu
leiten und das Wärmeträgermedium vor der Einbauventilanordnung 15 von
dem Wärmeträgermedium dahinter zu trennen. Der
Fortsatz 23 ist mit der Anschlussmuffe verschraubt. Der
Fortsatz 23 weist eine seitliche Zutrittsöffnung 24 auf,
durch die das durch den Wärmetauscherabschnitt 4 zufließende
Wärmeträgermedium in einen Zuflusskanal 25 gelangt,
der sich zum Ventilsitz 19 hin öffnet. Wärmeträgermedium,
das zwischen dem Ventilelement 18 und dem Ventilsitz 19 hindurchtritt,
gelangt in einen Verteilerraum 26 und kann von dort in
das Innere der Verbindungsmuffe 10 und dann in das zweite
Segment 3 strömen.
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Auf
der Außenseite des Fortsatzes 23 ist eine Dichtung 27 angeordnet,
die von innen am zweiten Verbindungsstutzen 7 anliegt.
Der zweite Verbindungsstutzen 7 weist, wie oben erwähnt,
ein Innengewinde 28 auf. Die Dichtung 27 ist noch
außerhalb des Innengewindes 28 angeordnet.
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Die
Dichtung 27 weist vier Lamellen 29 auf, deren
Außendurchmesser etwas größer ist als
der Innendurchmesser des zweiten Verbindungsstutzens 7.
Wenn die Dichtung 27 von dem ersten Verbindungsstutzen 6 her
eingeschoben wird, dann neigen sich die Lamellen 29 außen zum
ersten Verbindungsstutzen 6 hin. Wenn dann Wärmeträgermedium
unter einem gewissen Druck ansteht, dann werden die Lamellen 29 durch
das Wärmeträgermedium mit einer etwas größeren
Kraft in Anlage an der Innenseite des zweiten Verbindungsstutzens 7 gehalten.
Dies ergibt eine hervorragende Dichtigkeit. Man vermeidet, dass Wärmeträgermedium
aus dem Wärmetauscherabschnitt 4 an der Einbauventilanordnung 15 vorbei
in das zweite Segment übertritt. Dieser Weg ist durch die
Dichtung 27 versperrt. Das Wärmeträgermedium kann
nur durch die Einbauventilanordnung 15 hindurch treten.
Dabei ist die Dichtigkeit nach außen, die durch die Dichtung 13 zwischen
den beiden Segmenten 2, 3 gewährleistet
wird, und die innere Dichtigkeit, die durch die Dichtung 27 gewährleistet
wird, bauteilmäßig voneinander entkoppelt.
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Die
Dichtung 27 ist aus einem Material, das elastisch und bis
zu einer Temperatur von 100°C wärmebeständig
ist. Neben Gummi kommt hier beispielsweise EPDM in Betracht.
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Der
Fortsatz 23 weist eine umlaufende Nut 30 auf.
Die Dichtung 27 weist einen radial nach innen ragenden
umlaufenden Vorsprung 31 auf, der in die Nut 30 eingreift.
Diese Ausbildung hat zwei Vorteile. Zum Einen wird die Dichtung 27 gegen
ein Verschieben auf den Fortsatz 23 gesichert. Zum Anderen
ergibt sich dadurch auch zwischen dem Fortsatz 23 und der
Dichtung 27 eine verbesserte Dichtigkeit.
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Die
Zahl der Lamellen 29 ist nicht auf vier festgelegt. Man
kann mehr oder weniger Lamellen verwenden. Die Zahl der Lamellen
wird einerseits durch die gewünschte Dich tigkeit bestimmt
und andererseits durch die Reibung, die erforderlich ist, um die
Einbauventilanordnung 15 zu montieren.
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Dargestellt
ist eine weitere Dichtung 32 zwischen dem Ende des Fortsatzes 23 und
der Innenseite der Verbindungsmuffe 10. Diese Dichtung 32 ist aber
in den meisten Fällen entbehrlich.
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2 zeigt
eine zweite Ausführungsform, bei der gleiche Elemente wie
in 1 mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind.
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Ein
wesentlicher Unterschied bei der Einbauventilanordnung 15 liegt
darin, dass der Fortsatz 23 einteilig mit der Anschlussmuffe 16 ausgebildet
ist. Eine Durchflussumlenkeinrichtung 33 ist dann in den Fortsatz 23 eingeschoben
und mit dem Gehäuse 17 des Ventils verbunden.
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Die
Segmente 2, 3 des Gliederheizkörpers 1 weisen
aneinander anliegende Stirnseiten 34, 35 auf, die
jeweils das Ende der Verbindungsstutzen 7, 8 bilden.
Zur Befestigung der Anschlussmuffe 16 ist in den ersten
Verbindungsstutzen 6 des ersten Segments 2 ein
Gewindeelement 36 eingesetzt.
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Die
Stirnseiten 34, 35 können miteinander verschweißt
oder verlötet sein.
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Auch
hier ist auf den Fortsatz 23 wiederum eine Dichtung 27 mit
Lamellen 29 aufgesetzt, wobei die Lamellen radial außen
in Richtung auf den ersten Verbindungsstutzen 6 hin geneigt
sind. Nicht alle Lamellen liegen hierbei an der Stirnwand 34 des
zweiten Verbindungsstutzens 7 an. Im Grunde reicht die Anlage
einer einzelnen Lamelle 29 an dem zweiten Verbindungsstutzen 7 aus,
um die gewünschte Dichtigkeit zu gewährleisten.
Die Vielzahl von Lamellen trägt aber dazu bei, dass man
Ungenauigkeiten, die bei der Montage des Gliederheizkörpers
entstehen können, ausgleichen kann.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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