DE10323380B4

DE10323380B4 - Ventilgehäuse Heizkörper

Info

Publication number: DE10323380B4
Application number: DE10323380A
Authority: DE
Inventors: Niels Bjerggaard
Original assignee: Danfoss AS
Current assignee: Danfoss AS
Priority date: 2003-05-23
Filing date: 2003-05-23
Publication date: 2005-08-04
Anticipated expiration: 2023-05-24
Also published as: DE10323380B8; DE10323380A1

Abstract

Ventilgehäuse (10), das an einen mit einer Oberflächenbeschichtung (20) versehenen Gegenstand, insbesondere an einem Heizkörper (14) anbringbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Einrichtung (11, 12) zur Durchdringung der Oberflächenbeschichtung aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Ventilgehäuse, das an einen mit einer Oberflächenbeschichtung versehenen Gegenstand, insbesondere an einem Heizkörper, anbringbar ist. Ferner betrifft die Erfindung einen Heizkörper mit einem Ventilgehäuse.
Heizkörper werden im allgemeinen als Schutz vor Korrosion und aus ästhetischen Gründen oberflächenbeschichtet. Als mögliche Art der Oberflächenbeschichtung kommt beispielsweise eine Verchromung oder eine Lackierung in Betracht. Durch ein wiederholtes Erwärmen und Abkühlen des Heizkörpers dehnt sich die auf den Heizkörper aufgebrachte Oberflächenbeschichtung aus und zieht sich wieder zusammen. Durch die wiederholte Ausdehnung und Zusammenziehung der Oberflächenbeschichtung wird im Laufe der Zeit eine Verbindung zu einem an den Heizkörper angeschraubten und auf der Oberflächenbeschichtung aufliegenden Ventilgehäuse gelockert. Durch das unerwünschte Lockern der Schraubverbindung können Dichtigkeitsprobleme entstehen, weil dann das Heizungswasser an der Verbindungsstelle zwischen dem Ventilgehäuse und dem Heizkörper austreten kann. Um das unerwünschte Austreten des Heizungswassers zu vermeiden müssen die Verschraubungen zur Befestigung des Ventilgehäuses an dem Heizkörper regelmäßig nachgezogen werden.

EP 0 688 966 A1 zeigt ein Befestigungselement, z.B. eine Schraube oder eine Mutter, das durch Verdrehen in Anzugsrichtung mit einer Stirnfläche gegen ein Werkstück gedrückt wird. Von der Stirnfläche stehen mit Schneiden versehene, rippenartige Vorsprünge ab, die im Bereich der Stirnfläche einen Abstand voneinander einhalten. Diese Vorsprünge bewirken, daß zum Lösen des Befestigungselements ein erhöhtes Drehmoment erforderlich ist.

Eine ähnliche Ausgestaltung ist aus US 6 302 629 B1 bekannt. Hier sind die Vorsprünge kreissegmentartig ausgebildet, so daß sie in Löserichtung zwei unter einem Winkel zueinander ausgerichtete ebene Flanken bilden.

In beiden Fällen wird die Fläche, an der die Vorsprünge anliegen, beim Einschrauben über einen gewissen Winkelbereich zerkratzt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein unerwünschtes Lockern eines an einem Heizkörper befestigten Ventilgehäuses zu vermeiden.

Diese Aufgabe wird bei einem Ventilgehäuse der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß es eine Einrichtung zur Durchdringung der Oberflächenbeschichtung aufweist.

Durch diese Einrichtung sitzt das Ventilgehäuse nicht mehr auf der sich wiederholt ausdehnenden und zusammenziehenden Oberflächenbeschichtung, sondern auf dem mit der Oberflächenbeschichtung versehenen Gegenstand selbst. Dadurch ist der Sitz des Ventilgehäuses auf dem Gegenstand von den thermisch bedingten Veränderungen der Oberflächenbeschichtung entkoppelt. Somit kann sich die Verbindung zwischen dem Ventilgehäuse und dem Gegenstand trotz der thermisch bedingten Veränderungen der Oberflächenbeschichtung nicht mehr lockern, so daß die Verbindung zwischen dem Ventilgehäuse und dem Gegenstand zuverlässig sichergestellt ist, wodurch an der Verbindungsstelle zwischen dem Ventilgehäuse und dem Gegenstand keine Dichtigkeitsprobleme mehr entstehen können.

Vorteilhafterweise ist die Einrichtung mit mindestens einer Schneide und/oder mindestens einer Spitze versehen. Somit kann die Einrichtung schon bei geringen Preßkräften zuverlässig die Oberflächenbeschichtung durchdringen.

In einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Einrichtung als Schneidkante ausgebildet. Eine Schneidkante ist konstruktiv und herstellungstechnisch sehr einfach und preiswert ausführbar. Sie kann mit dem Ventilgehäuse zusammen einstückig, beispielsweise in einem Gießvorgang, hergestellt werden.

In einer Weiterbildung der Erfindung bildet die Schneidkante einen vorstehenden Rand einer Nut zur Aufnahme eines O-Rings. Somit hat die Schneidkante zusätzlich für den Fall, daß das Ventilgehäuse ebenfalls oberflächenbeschichtet ist, die Funktion, daß sie als eine Grenze dient, die sicherstellt, daß bei der Oberflächenbeschichtung die Nut zur Aufnahme des O-Rings nicht oberflächenbeschichtet wird. Es ist sinnvoll die Nut zur Aufnahme des O-Rings von der Oberflächenbeschichtung frei zu halten, da beispielsweise bei einer gut wärmeleitenden Verchromung der O-Ring im Laufe der Zeit infolge der Wärmeeinwirkung undicht werden könnte. Ebenfalls besteht die Gefahr bei einer Lackbeschichtung, daß infolge einer Reaktion des Lackes mit dem Werkstoff des O-Rings der O-Ring im Laufe der Zeit zersetzt und somit undicht wird.

Vorteilhafterweise ist die Schneidkante als ein geschlossener Kreis oder als ein Kreissegment ausgebildet. Da bei einem geschlossenen Kreis oder bei einem Kreissegment die Schneidenoberfläche der Schneidkante minimal ist, ist die Flächenpressung auf der Schneidkante beim Anpressen des Ventilgehäuses gegen den Gegenstand maximal, so daß eine Durchdringung der Oberflächenbeschichtung des Gegenstandes zuverlässig sichergestellt ist.

Alternativ oder zusätzlich kann die Einrichtung auch mehrere mit spitzen Enden versehene Kegel und/oder Pyramiden besitzen. Auch die Kegel und/oder Pyramiden lassen sich mit dem Ventilgehäuse auf einfache Weise einstückig herstellen. Durch ihre spitzen Enden gewährleisten sie eine zuverlässige Durchdringung der Oberflächenschicht.

Vorzugsweise sind die Kegel und/oder Pyramiden kreisförmig um die Nut zur Aufnahme des O-Rings angeordnet. Wenn der Abstand zwischen den Kegeln und/oder Pyramiden möglichst groß ist, kann schon mit geringen Kräften eine Durchdringung der Oberflächenbeschichtung erreicht werden.

Zweckmäßigerweise weist das Ventilgehäuse ebenfalls eine Oberflächenbeschichtung auf, wobei die Einrichtung einen die Oberflächenbeschichtung des Ventilgehäuses überragenden Teil aufweist, um die zu durchdringende und erfahrungsgemäß in ihrer Dicke variierende Oberflächenbeschichtung des Gegenstandes durchdringen zu können. Um die Durchdringung der Oberflächenbeschichtung des Gegenstandes sicherstellen zu können, ist es zweckmäßig, wenn der die Oberflächenbeschichtung des Ventilgehäuses überragende Teil größer ist als die Dicke der Oberflächenbeschichtung des Gegenstandes.

Vorzugsweise kann das Ventilgehäuse mittels mindestens einer Schraube an den Gegenstand befestigt werden. Das Übersetzungsverhältnis der Schraube ermöglicht eine hohe Anpressung des Ventilgehäuses an den Gegenstand und gewährleistet somit eine sichere Durchdringung der Oberflächenbeschichtung.

Außerdem wird die Aufgabe durch einen Heizkörper mit einem Ventilgehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 11 gelöst, der erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet ist, daß er eine Einrichtung zur Durchdringung der Oberflächenbeschichtung des Ventilgehäuses aufweist.

In einer Weiterbildung der Erfindung ist die Einrichtung als mindestens eine Schneide und/oder mindestens eine Spitze ausgebildet, wobei die mindestens eine Schneide als eine Schneidkante und/oder die mindestens eine Spitze als ein spitzer Kegel oder eine spitze Pyramide ausgeformt sein kann. Zweckmäßig ist es natürlich auch, wenn die Einrichtung die Oberflächenbeschichtung des Heizkörpers überragt, wobei der die Oberflächenbeschichtung überragende Teil groß genug sein muß, um die Dicke der Oberflächenbeschichtung des Ventilgehäuses, die erfahrungsgemäß variieren kann, zuverlässig zu durchdringen.

Zweckmäßigerweise kann der Heizkörper einen Stutzen zur Aufnahme des Ventilgehäuses aufweisen, um eine zuverlässige Verbindung zwischen dem Heizkörper und dem Ventilgehäuse sicherzustellen.

Zur zuverlässigen Verbindung zwischen dem Heizkörper und dem Ventilgehäuse kann der Stutzen mit einem Gewinde zur Aufnahme einer Schraube versehen sein.

Um aber auch konventionelle Anschlußarten des Heizkörpers mit dem Ventilgehäuse zu ermöglichen, ist es vorteilhaft, wenn der Stutzen in einem Mündungsbereich eines Vor- und/oder Rücklaufs ein Innengewinde aufweist.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. Hierin zeigen:
1 einen schematischen Schnitt durch ein an einem Heizkörper befestigtes Ventilgehäuse und
2 eine schematische Draufsicht auf das Ventilgehäuse mit einem Teil der in 1 dargestellten Elemente.
1 zeigt ein Ventilgehäuse 10, das mit einer Schneidkante 11 und mehreren Kegeln 12 versehen ist. Durch Anziehen einer Schraube 13 wird das Ventilgehäuse 10 gegen einen Heizkörper 14 gedrückt. Durch die Anpressung des Ventilgehäuses 10 gegen den Heizkörper 14 dringen die Schneidkante 11 und der Kegel 12 in eine Oberflächenbeschichtung 20 des Heizkörpers 14 so weit ein, bis sie die Oberflächenbeschichtung 20 ganz durchdrungen haben und mit dem Material direkt in Kontakt kommen, das die Oberflächenschicht 20 trägt. Somit besteht zwischen dem Ventilgehäuse 10 und dem Heizkörper 14 eine Verbindung, die nicht mehr durch ein Ausdehnen und ein Zusammenziehen der Oberflächenbeschichtung zwischen dem Ventilgehäuse 10 und dem Heizkörper 14 in unerwünschter Weise gelockert werden kann.
Die Schneidkante 11 bildet einen vorstehenden Rand einer Nut 15, in die ein O-Ring 16 eingelegt ist. Die Schneidkante 11 bildet somit eine Beschichtungsgrenze für eine Oberflächenbeschichtung 21 des Ventilgehäuses 10. Diese Beschichtungsgrenze verhindert ein Eindringen der Oberflächenbeschichtung in die Nut 15. Eine Beschichtung der Nut 15 ist unerwünscht, da eine Verchromung durch ihre hohe Wärmeleitfähigkeit den O-Ring 16 thermisch zerstören kann. Wenn die Oberflächenbeschichtung 21 als eine Lackschicht ausgebildet ist, können zwischen der Lackschicht und dem O-Ring 16 chemische Reaktionen stattfinden, die den O-Ring 16 zersetzen.
Die Schneidkante 11 ist konzentrisch um die Nut 15 angeordnet. Sie kann sowohl als geschlossener Kreis oder als Kreissegment, wie in 2 dargestellt, ausgebildet sein.
Sowohl die Schneidkante 11 als auch der Kegel 12 weisen einen die Oberflächenbeschichtung 21 des Ventilgehäuses 10 überragenden Teil auf, wobei der überragende Teil größer sein muß als die Dicke der Oberflächenbeschichtung 20 des Heizkörpers 14, um die Oberflächenbeschichtung 20 des Heizkörpers 14 zuverlässig bis zum eigentlichen Material des Heizkörpers 14 durchdringen zu können.
Das Ventilgehäuse 10 ist mit einem Rohrstutzen 17 versehen, der in einen Mündungsbereich 18 eines hier nicht näher dargestellten Vor- und/oder Rücklaufs des Heizkörpers 14 hineinragt. Um den Stutzen 17 ist der O-Ring 16 angeordnet, so daß eine zuverlässig dichte Verbin dung zwischen dem Ventilgehäuse 10 und dem Heizkörper 14 sichergestellt ist. Der Heizkörper 14 weist im Mündungsbereich 18 ein Innengewinde 19 auf, das einen Anschluß mit einem ein Außengewinde aufweisenden Stutzen eines Ventilgehäuses gestattet. Somit kann an den Heizkörper 14 sowohl ein Ventilgehäuse 10 mit einer Schraube 13 verbunden werden als auch ein Außengewinde aufweisender Stutzen eines Ventilgehäuses.
Der Stutzen 17 ist in der dargestellten Ausführungsform hohl, so daß die Flüssigkeitsverbindung zwischen dem Ventilgehäuse 10 und dem Heizkörper 14 durch den Stutzen 17 hindurch erfolgt. Die Dichtung erfolgt mit Hilfe des gezeigten O-Rings 16. Der Stutzen 17 ist in diesem Fall einfach in den Bindungsbereich 18 eingesteckt. Dies ist besonders vorteilhaft in Fällen, in denen das Ventilgehäuse 10 symmetrisch zum Bolzen 13 ist und das Ventilgehäuse beide Anschlüsse umfaßt, also den Vorlauf- und den Rücklaufanschluß des Heizkörpers 14. In diesem Fall reicht auch die Verspannung mit Hilfe des Bolzens 13 aus, um die notwendige Dichtigkeit herzustellen.
Man kann natürlich auch den Stutzen 17 mit einem Außengewinde versehen und diesen dann in das Innengewinde 19 einschrauben. In diesem Fall läßt sich aber ein Ventilgehäuse nicht mit zwei Anschlüssen gleichzeitig befestigen. Wenn ein Heizkörper 14 ein Innengewinde 19 aufweist, dann ist er auch für die Aufnahme von anderen Anschlüssen bereit.

Claims

Ventilgehäuse (10), das an einen mit einer Oberflächenbeschichtung (20) versehenen Gegenstand, insbesondere an einem Heizkörper (14) anbringbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Einrichtung (11, 12) zur Durchdringung der Oberflächenbeschichtung aufweist.
Ventilgehäuse (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (11, 12) mindestens eine Schneide und/oder eine Spitze aufweist.
Ventilgehäuse (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (11, 12) als eine Schneidkante (11) ausgebildet ist.
Ventilgehäuse (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidkante (11) einen vorstehenden Rand einer Nut (15) zur Aufnahme eines O-Rings (16) bildet.
Ventilgehäuse (10) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidkante (11) einen geschlossenen Kreis oder ein Kreissegment bildet.
Ventilgehäuse (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (11, 12) mehrere mit spitzen Enden versehene Kegel (12) und/oder Pyramiden aufweist.
Ventilgehäuse (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kegel (12) und/oder Pyramiden kreisförmig um die Nut (15) zur Aufnahme des O-Rings (16) angeordnet sind.
Ventilgehäuse (10) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen den Kegeln (12) und/oder Pyramiden möglichst groß ist.
Ventilgehäuse (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Oberflächenbeschichtung aufweist, wobei die Einrichtung (11, 12) einen die Oberflächenbeschichtung des Ventilgehäuses (10) überragenden Teil aufweist.
Ventilgehäuse (10) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der die Oberflächenbeschichtung des Ventilgehäuses (10) überragende Teil größer ist als die Dicke der Oberflächenbeschichtung des Gegenstandes (14).
Ventilgehäuse (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß es mittels minde stens einer Schraube (13) an den Gegenstand (14) befestigbar ist.
Heizkörper (14) mit einem Ventilgehäuse (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß er eine Einrichtung zur Durchdringung der Oberflächenbeschichtung des Ventilgehäuses (10) aufweist.
Heizkörper (14) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß er einen Stutzen zur Aufnahme des Ventilgehäuses (10) aufweist.
Heizkörper (14) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Stutzen ein Gewinde zur Aufnahme einer Schraube (13) aufweist.
Heizkörper (14) nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Stutzen in einem Mündungsbereich (18) eines Vor- und/oder Rücklaufs ein Innengewinde (19) aufweist.