DE112012002880T5

DE112012002880T5 - Ventil

Info

Publication number: DE112012002880T5
Application number: DE112012002880.5T
Authority: DE
Inventors: Gitte Pedersen; Mille Sveje Bojgaard; Carsten Moller; Bjarne Wittendorff Ibsen
Original assignee: FlowCon International ApS
Current assignee: FlowCon International ApS
Priority date: 2011-07-08
Filing date: 2012-07-06
Publication date: 2014-03-20
Also published as: GB201401116D0; PL2729719T3; DK177340B1; MY167005A; US20140191148A1; WO2013007633A1; GB2506329A; CN103703290B; EP2729719B2; GB2506329B; EP2729719A1; RU2014101262A; PL2729719T5; EP2729719B1; CN103703290A; KR20140022470A; PL404536A1; IN2014DN00093A; US9234596B2; RU2585342C2

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Ventil mit einem Ventilgehäuse, insbesondere zum Steuern des Flüssigkeitsstroms in einer Anlage für eine zentrale Heizung. Das Ventil umfasst ein Einlassstück mit Ventilstücken zum Steuern eines Flüssigkeitsstroms durch das Ventil: ein erstes Stück und ein zweites Stück, die gegeneinander drehbar sind. Das erste und das zweite Stück sind mit komplementären Durchflussöffnungen versehen, die zusammenwirken, um eine Gesamtöffnungsfläche zu definieren, und sind so konfiguriert, dass bei einer gegenseitigen Drehung dieser zwei Ventilstücke eine größere oder kleinere Gesamtöffnungsfläche gebildet wird. Das Ventil umfasst ein Sperrstück, welches so angeordnet ist, dass es bei einer axialen Verlagerung in der Lage ist, die Gesamtöffnungsfläche durch die Durchflussöffnungen vollständig oder teilweise abzusperren.

Description

Die Erfindung betrifft ein Ventil mit einem Ventilgehäuse, insbesondere zum Steuern des Flüssigkeitsflusses in einer Anlage für eine zentrale Heizung, wobei das Ventil ein Eingangsstück mit einem ersten Stück und einem zweiten Stück zum Steuern eines Flüssigkeitsflusses durch das Ventil aufweist, das erste Stück und das zweite Stück gegeneinander drehbar sind und mit komplementären Durchflussöffnungen versehen sind, die zusammenwirken, um eine gemeinsame Durchflussfläche zu definieren, und wobei die Durchflussöffnungen so konfiguriert sind, dass bei einer Drehung des ersten und des zweiten Stücks gegeneinander eine größere oder kleinere Gesamtöffnungsfläche gebildet wird.
Aus der dänischen Patentanmeldung Nr. 2001 00281 ist ein Walzenmembranventil bekannt, um einen konstanten Flüssigkeitsstrom in einem Heizungs- oder Kühlsystem aufrechtzuerhalten. Dieses Ventil umfasst eine elektrische Reguliereinheit, die an das Ventil angepasst ist.
Bei diesem bekannten Ventil ist es nicht möglich, einen maximalen Fluss einzustellen, innerhalb dessen das Ventil anschließend moduliert oder reguliert.
Aus der dänischen Patentveröffentlichung DK 176 350 B2 ist ein Ventil bekannt, bei welchem ein maximaler Fluss mittels zweier Ventilkörper, die konzentrisch mit einem Zapfen ineinander greifen, eingestellt werden kann.
Ein Nachteil dieses Systems ist es, dass jeder der zwei Ventilkörper teuer und komplex ist und das System dem zufolge nicht einfach bzw. kostengünstig ist, um jene Ventilstücke, die konzentrisch mit einem Zapfen ineinander greifen, zu ersetzen.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein System zur Verfügung zu stellen, bei welchem diese Nachteile verringert werden.
Dies wird erzielt, indem es ferner ein Sperrstück umfasst, das so angeordnet ist, dass es bei einer axialen Verlagerung in der Lage ist, die Gesamtöffnungsfläche durch die Durchflussöffnungen vollständig oder teilweise abzusperren. Gleichzeitig wird erzielt, dass die weitergehende Regulierung des Ventils mittels eines Körpers (dem Sperrstück) stattfindet, welches nicht die Einstellung des maximalen Flusses beeinflusst.
Ausführungsformen werden in dem abhängigen Ansprüchen dargelegt.
Im Folgenden wird eine Ausführungsform der Erfindung mit Bezug auf die Figuren erläutert, wobei:
1 eine Explosionsansicht einer Ausführungsform eines Ventilsystems gemäß der Erfindung zeigt;
2 ein Einlassstück zeigt, bei welchem die zwei Ventilkörper für einen maximalen Fluss angeordnet sind;
3 ein Einlassstück zeigt, bei dem die zwei Ventilkörper für einen reduzierten maximalen Fluss angeordnet sind;
4 eine Querschnittansicht einer Ausführungsform eines zusammengebauten Ventils gemäß der Erfindung ist.
1 zeigt eine Ausführungsform eines Ventils gemäß der Erfindung. Rechts in der Figur ist ein Ventilgehäuse 7 gezeigt, das einen Auslass (dargestellt durch einen Pfeil, der aus dem Ventilgehäuse zeigt) und einen Einlass (dargestellt durch einen Pfeil, der in das Ventilgehäuse zeigt) besitzt.
Das Ventil als solches kann ein Differenzialdruck-unabhängiges Ventil sein, das zwei Untereinheiten umfasst, nämlich ein sogenanntes Regulatorstück und ein Differentialdruckstück.
Die Einheiten des Differentialdruckstücks als solches haben keine Auswirkung auf die Funktionalität des Regulatorstücks und sind daher nicht Gegenstand einer detaillierten Erläuterung.
Das Ventil umfasst interne Stücke zum Regulieren des maximalen Flusses durch das Ventil. Diese Stücke sind ein erstes Ventilstück 4, ein zweites Ventilstück 2 und ein Sperrstück 3. Das Ventilstück 4, welches in der gezeigten Ausführungsform in dem Ventilgehäuse fixiert ist, ist mit einer Vertiefung 4' ausgebildet. In dem gezeigten Beispiel erstreckt sich die Vertiefung um 180°, kann jedoch selbstverständlich im Rahmen der gewöhnlichen Tätigkeit eines Fachmanns auf diesem Gebiet variiert werden, typischerweise innerhalb eins Winkelbereichs von etwa 90° bis etwa 270°, vorzugsweise von etwa 105° bis etwa 255°, von etwa 120° bis etwa 240°, von etwa 135° bis etwa 225°, von etwa 150° bis etwa 210°, von etwa 165° bis etwa 195°, von etwa 170° bis etwa 190° oder von etwa 175 bis etwa 185°.
In dem gezeigten Beispiel ist das Stück 4, wie bereits erwähnt, in dem Ventilgehäuse fixiert. Dies muss jedoch selbstverständlich nicht immer der Fall sein. Rechts des Ventilstücks 4 ist eine Anzahl von anderen Vertiefungen 4'' dargestellt. Diese dienen als Auslasskanäle aus dem Ventilstück, wenn es in das Ventilgehäuse eingesetzt ist, mit dem Effekt, dass eine Flüssigkeit, welche in das Ventilgehäuse über das Einlassstück läuft, in den Ventilstückinnenraum über die Vertiefung 4' gelangt und danach den Ventilstückinnenraum über die Vertiefungen 4'' verlässt, um danach das Ventilgehäuse über den Auslass zu verlassen.
Links des Ventilstücks 4 ist eine Dichtung 5 vorgesehen. Diese Dichtung kann in das Ventilstück 4 eingeführt werden, und sein Zweck ist, eine dichte Verbindung zwischen dem ersten Stück 4 und dem zweiten Stück 2 des Ventils zu erreichen, wenn das zweite Stücke 2 in das erste Stück eingeführt ist. Dies wird dadurch erreicht, dass der Grund des zweiten Ventilstücks 2 (rechts in der Figur zu sehen) an der Dichtung im Gebrauch anstoßen muss.
Wenn das zweite Stück (auch als das Voreinstellstück bezeichnet) in das erste Stück (auch als stationäres Stück bezeichnet) eingeführt worden ist, werden die Öffnungen 2' in dem Voreinstellstück mit den Öffnungen 4' in dem stationären Stück fluchten und eine gegenseitige Drehung zwischen diesen Stücken wird dadurch eine größere oder kleinere Fläche freilegen, welche im Folgenden als Gesamtöffnungsfläche bezeichnet wird.
Zwischen dem stationären Stück und dem Voreinstellstück ist ein zylindrisches Sperrstück 3 dargestellt, welches eine untere Kante 3' aufweist, welche dafür bestimmt ist, in das Voreinstellstück 2 eingeführt zu werden. Beim Gebrauch des gezeigten Ventils wird sich das Sperrstück in dem Voreinstellstück 2 befinden, welches sich umgekehrt in dem stationären Stück 4 befinden wird. Diese Konfiguration ist jedoch auch nicht endgültig, da die gegenseitige Anordnung dieser drei Stücke selbstverständlich im Rahmen der gewöhnlichen Tätigkeit eines Fachmanns auf diesem Gebiet geändert werden kann. Vorzugsweise ist das Sperrstück 3 in Kunststoff ausgeführt.
In der gezeigten Ausführung können das Voreinstellstück und das stationäre Stück im Gebrauch axial nicht verlagert werden, sie können jedoch gegeneinander gedreht werden, in einer solchen Weise, dass die Vertiefungen in den zwei Stücken übereinander gleiten. Dadurch wird eine größere oder kleinere Gesamtöffnungsfläche aufgedeckt bzw. freigelegt.
Im Unterschied dazu kann das Sperrstück 3 axial in dem Voreinstellstücke 2 verlagert werden. Dabei wird das Sperrstück schrittweise die Gesamtöffnungsfläche in zunehmendem Maße mit dessen Einführung schließen und schließlich den Durchschluss vollständig absperren.
Dieses Prinzip wird in dem Ventil benutzt, um zu einem Ventil zu gelangen, bei welchem man über einen Drehknopf 15 das Voreinstellstück auf einen gewünschten maximalen Fluss dreht, während die axiale Position des Sperrstücks 3 als solche reguliert werden kann. Dadurch ermöglicht dies außerdem eine Regelung des Durchflusses durch das Ventil innerhalb des eingestellten maximalen Flusses über eine herkömmliche Einrichtungen, wie z. B. ein Aktuator, der über den Stift 6 arbeitet.
Das in der 1 gezeigte Ventil ist so konfiguriert, dass sich beim zusammengebauten Ventil der Stift 6 über die obere Fläche des Voreinstellknopfes 15 (links in der Figur) erstreckt, der wiederum aus der Abdeckung 16 hervortritt, auf welcher ein Aktuator in einem späteren Stadium montiert werden kann.
Der Aufbau des Ventils als solches wird am besten aus der 4 deutlich, bei der in einer Querschnittsansicht das Ventil im zusammengebauten Zustand zu sehen ist. Hieraus wird deutlich, dass der Stift 6 aus dem Voreinstellknopf 15 austritt, der direkt mit dem Voreinstellstück 2 verbunden ist (darauf sitzt), welches mit seinem unteren Teil in dem stationären Stück 4 eingesetzt ist und mit dem Boden (das Stück, welches in der Zeichnung nach unten weist) an der Dichtung anstößt. Das Sperrstück 3 ist als solches in das Voreinstellstück 2 eingesetzt und ist an einem unteren Ende 18 (welches in der 1 nicht dargestellt werden kann, da es innerhalb des Sperrstücks 3 angeordnet ist) durch eine Feder 17 gesteuert bzw. abgestützt. Als Anmerkung sei erwähnt, dass an dem Boden des Ventils eine Membranführung 20 vorliegt, die einen Teil der Differentialdruckeinheit bildet, die vorhergehend erwähnt aber im Detail nicht ausgeführt worden ist.
Die 2 und 3 zeigen deutlicher die Funktionsweise der Erfindung. Man erkennt, dass der Voreinstellknopf 15 von der 2 zur 3 etwas gedreht worden ist. Dadurch wurde das Voreinstellstück 2 gegenüber dem stationären Stück 4 etwas gedreht und es wird daher aus der 3 deutlich, dass die Gesamtöffnungsfläche kleiner ist als in der 2, da ein Teil des Voreinstellstücks 2 diese teilweise blockiert.
Ferner ist zu sehen, dass zwischen den 2 und 3 ein kleiner Unterschied darin besteht, wie weit der Stift 2 in dem Voreinstellknopf 15 gedrückt worden ist, und, wie in 3 gezeigt, kann man auch sehen, dass ein Teil des Sperrstücks 3 mit der unteren Kante 3' dabei die Gesamtöffnungsfläche verringert hat.
Obgleich aus dem vorhergehenden deutlich geworden ist, dass das Sperrstück, das Voreinstellstück und das stationäre Stück alle durch zylindrische Körper gebildet werden, die gegeneinander gedreht werden können, ist dies kein zwingendes Erfordernis. Beispielsweise können das Voreinstellstück und das Sperrstück auch sehr gut so geformt sein, dass sie nicht gegeneinander gedreht werden können, jedoch anstelle dessen nur eine axiale Verlagerung gegeneinander ermöglichen. Das wichtigste ist, dass bei einer axialen Verlagerung das Sperrstück in der Lage ist, die Gesamtöffnungsfläche abzudecken.
Obgleich in dem vorgehend erläuterten Beispiel das stationäre Stück stationär gegenüber dem Ventilgehäuse ist, ist es, wie ebenfalls vorhergehend erwähnt, auch eine Möglichkeit, dass es sich gegenüber dem Ventilgehäuse bewegen kann. Das wichtigste ist, dass dieses Stück drehbar gegenüber dem Voreinstellstück ist oder, mit anderen Worten, dass diese zwei Teile gegeneinander drehbar sind, um dabei die Gesamtöffnungsfläche zu verändern.
Im Folgenden schließt der Begriff „umfassen” in den Ansprüchen keine anderen Elemente oder Schritte aus, während die Ausdrücke „ein” oder „eine” bei der Verwendung in den Ansprüchen eine Mehrzahl nicht ausschließen.

Claims

Ventil mit einem Ventilgehäuse (7), insbesondere zum Steuern des Flüssigkeitsflusses in einer Anlage für eine zentrale Heizung, wobei das Ventil ein Einlassstück mit einem ersten Stück (4) und einem zweiten Stück (2) zum Steuern eines Flüssigkeitsflusses durch das Ventil aufweist, das erste Stück (4) und das zweite Stück (2) gegeneinander drehbar sind und mit komplementären Durchflussöffnungen versehen sind, die zusammenwirken, um eine gemeinsame Öffnungsfläche zu definieren, die Durchflussöffnungen so konfiguriert sind, dass bei einer Drehung des ersten und des zweiten Stücks gegeneinander eine größere oder kleinere Gesamtöffnungsfläche gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil ferner ein Sperrstück (3) umfasst, das so angeordnet ist, dass es bei einer axialen Verlagerung in der Lage ist, den Gesamtöffnungsbereich durch die Durchflussöffnungen vollständig oder teilweise abzusperren.
Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Stück (4) stationär gegenüber dem Ventilgehäuse (7) ist.
Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Stück (2) stationär gegenüber dem Ventilgehäuse (7) ist.
Ventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Stück (2) drehbar in dem ersten Stück (4) einen Zapfen einsetzt.
Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrstück (3) einen zylindrischen Abschnitt zum Einführen in das zweite Stück (2) aufweist.
Ventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrstück (3) in dem zweiten Stück (2) drehbar einen Zapfen einsetzt.
Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrstück (3) und das zweite Stück (2) zueinander so konfiguriert sind, dass das Sperrstück (3) nur axial gegenüber dem zweiten Stück (2) verschoben werden kann.
Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrstück (3) in Kunststoff ausgeführt ist.