DE19516613C2 - Ventilgarnitur - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Ventilgarnitur für einen Heizkörper gemäß den Merkmalen im Oberbegriff des An­ spruchs 1.

Eine derartige Ventilgarnitur zählt durch die DE-PS 40 11 111 zum Stand der Technik. Hierbei ist der Endab­ schnitt des horizontalen Schenkels des Steigrohrs in eine stirnseitige Ausnehmung des aus mehreren Teilen lösbar zusammengesetzten Garnituroberteils eingefügt. Der Garni­ turoberteil weist einen kugelabschnittsförmigen zentralen Gehäusemittelteil auf, der zwischen zwei Heizplatten eines Heizkörpers eingegliedert ist. Der Mittelteil ist zwischen einem Armaturenkopf und einem mit dem horizonta­ len Schenkel des Steigrohrs zusammengefügten Anschluß­ stutzen unter Eingliederung von Dichtelementen verklemmt. Anschlußstutzen und Armaturenkopf sind miteinander ver­ schraubt. Zu diesem Zweck übergreift ein mit Querbohrun­ gen versehener dünnwandiger Stutzen des Armaturenkopfs einen Fortsatz des Anschlußstutzens mit radialem Abstand. Die Stirnseite des Fortsatzes des Anschlußstutzens bildet einen Dichtsitz für den Dichtkörper als Bestandteil eines in den Armaturenkopf drehbaren Ventileinsatzes.

Aufgrund des Sachverhalts, daß der Armaturenkopf und der Anschlußstutzen unter dichter Einklemmung des kugelab­ schnittsförmigen Mittelteils zusammengeschraubt werden, ist ein hoher spanabhebender Bearbeitungsaufwand zur Her­ stellung von Armaturenkopf, Anschlußstutzen und Mittel­ teil erforderlich. Der Materialverlust bei dieser spanab­ hebenden Bearbeitung ist mithin, insbesondere unter dem Aspekt der Massenfertigung, erheblich. Ein weiterer Auf­ wand ist mit der ordnungsgemäßen Entsorgung der bei der Bearbeitung anfallenden Späne verbunden. Desweiteren ist ein vergleichsweise aufwendiges Fügeverfahren zwischen dem Anschlußstutzen und dem horizontalen Schenkel des Steigrohrs obligatorisch.

Bei der vorbeschriebenen Bauart liegt die Koppel stelle zwischen dem das Heizmedium über das Steigrohr heranfüh­ renden Garnituroberteil und dem Ventil im Bereich des mit dem Dichtsitz endseitig des Anschlußstutzens zusammenwir­ kenden Dichtkörpers.

Weiterhin zählt die Ventilgarnitur der DE-AS 25 27 132 zum Stand der Technik. Hierbei wird ein vertikales Steig­ rohr von unten in das Gehäuse eines gegossenen Garnitur­ oberteils eingefügt. Zu diesem Zweck muß der Garnitur­ oberteil entsprechend spanabhebend bearbeitet werden. Eine weitere spanabhebende Bearbeitung am Garniturober­ teil ist für die Eingliederung eines Ventileinsatzes er­ forderlich, der zugleich mit dem Dichtsitz für den Dicht­ körper des Ventils ausgerüstet ist. Der Ventileinsatz be­ sitzt am steigrohrseitigen Ende einen zwischen zwei Ring­ bunden gekammerten Dichtring, der in eine entsprechende Ausdrehung des Garnituroberteils fast. Im mittleren Län­ genbereich des Garnituroberteils sind seitliche An­ schlüsse zur Überführung des Heizmediums zu den Heizplat­ ten vorgesehen.

Bei dieser Bauart liegt die Koppelstelle zwischen dem das Heizmedium über das Steigrohr heran führenden Garni­ turoberteil und dem Ventil im Bereich des dichtenden Ein­ griffs des Ventileinsatzes in die entsprechende Ausdre­ hung des Garnituroberteils.

Der Erfindung liegt ausgehend vom Stand der Technik die Aufgabe zugrunde, eine Ventilgarnitur zu schaffen, die bei geringerem Materialeinsatz eine wirtschaftlich gün­ stiger herstellbare universale Koppel stelle des Bestand­ teil des Heizkörpers bildenden Garnituroberteils mit dem in den Garnituroberteil einsetzbaren Ventil gewährlei­ stet.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht nach der Erfindung in den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 aufgeführten Merkmalen.

Den Kern der Erfindung bildet die Maßnahme, daß das ein­ teilig ohne Querschnittsveränderung über seinen horizon­ talen Schenkel in den Garnituroberteil dicht eingeführte Steigrohr nicht nur die Zuführung des Heizmediums zum Heizkörper sicherstellt, sondern auch unmittelbar geome­ trisch an den Garnituroberteil angepaßt ist. Es sind folglich keine weiteren Bauteile mehr erforderlich, um das Steigrohr mit dem Garnituroberteil dicht zu verbin­ den. Desweiteren kann jetzt der einen eingezogenen Wandabschnitt des Garnituroberteils bildende Stutzen als mediumführender Fortsatz des horizontalen Schenkels des Steigrohrs gemeinsam mit dem Gehäuse des Ventileinsatzes eine Dichtfunktion bei der Überleitung des Heizmediums vom Steigrohr in den Garnituroberteil wahrnehmen. Der an den horizontalen Schenkel durch einen Stauchvorgang ange­ formte radial verlaufende Wulst gewährleistet darüber­ hinaus nicht nur einen eindeutig fixierbaren Anschlag für das ordnungsgemäße Zusammenfügen des L-förmigen Steig­ rohrs mit einem insbesondere kugelförmigen Ge­ häuseabschnitt des Garnituroberteils, sondern erlaubt es darüberhinaus, den horizontalen Schenkel des Steigrohrs und den Garnituroberteil durch einfache Preßschweißung einwandfrei dicht zu fügen. Hierdurch ergibt sich ein be­ deutender Vorteil in der Produktion der einen ausgespro­ chenen Massenartikel bildenden erfindungsgeinäßen Ventil­ garnitur. Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß es nunmehr möglich ist, einen einheitlichen Garnituroberteil für unterschiedlich gestaltete Ventil­ einsätze bereitzustellen. Es sind dann lediglich diffe­ rierende Adapter auf der Befestigungsseite und/oder auf der Ventilsitzseite vorzusehen.

Der horizontale Schenkel des Steigrohrs endet unmittelbar hinter dem mit dem Garnituroberteil gefügten Wulst. Der mediumführende Stutzen wird dann durch einen in das In­ nere des Garnituroberteils eingezogenen Wandabschnitt des Garnituroberteils gebildet. Die Fertigung eines derart gestalteten Garnituroberteils erfolgt spanlos und erhöht damit im Vergleich zu einer spanabhebenden Bearbeitung die Wirtschaftlichkeit der Herstellung.

Um einerseits den Ventileinsatz und den Stutzen ohne Be­ schädigung des Dichtrings einwandfrei axial zusammen­ stecken zu können und um andererseits den Durchflußquer­ schnitt des Ventileinsatzes auf den des Stutzens abzu­ stimmen, kann der stirnseitige Mündungsquerschnitt des Stutzens auf einen an den Durchflußquerschnitt einer zen­ tralen Bohrung in dem Gehäuse des Ventileinsatzes ange­ paßten Querschnitt eingezogen sein. Die Verminderung des Innen- und Außendurchmessers erfolgt insbesondere span­ los, so daß bei der Kupplung von Ventileinsatz und Stut­ zen keine den Dichtring evtl. beschädigenden Grate vor­ handen sind.

Der Übertritt des Heizmediums aus dem Gehäuse des Ven­ tileinsatzes in den Garnituroberteil kann ungeregelt oder geregelt erfolgen. Bei einem ungeregelten Übergang (Auf- Zu-Funktion) sind in der Wandung des Gehäuses des Ven­ tileinsatzes Radialbohrungen vorgesehen, die hinsichtlich des Durchflußquerschnitts nicht verändert werden können.

Eine Veränderung des Durchflußquerschnitts der Radialboh­ rungen zwischen dem den Dichtkörper aufnehmenden Raum im Gehäuse des Ventileinsatzes und dem Garnituroberteil, insbesondere dem kugelabschnittsförmig gestalteten Be­ reich des Garnituroberteils, kann beispielsweise mittels einer sich innerhalb des Gehäuses befindenden Hülse mit Radialbohrungen vorgenommen werden. Durch eine umfangs­ seitige Verlagerung der Hülse relativ zum Gehäuse können die Radialbohrungen in der Hülse mit denen im Gehäuse in Übereinstimmung oder teilweise in Übereinstimmung ge­ bracht werden. Je nach Überlappung der Radialbohrungen wird dann der Durchflußquerschnitt bestimmt. Bei fehlen­ der Überlappung kann kein Heizmedium aus dem Steigrohr über den Ventileinsatz in den Heizkörper übertreten. Die Hülse verschließt dann die Radialbohrungen im Gehäuse.

Der im Garnituroberteil liegende Stutzen als indirekter Fortsatz des horizontalen Schenkels des Steigrohrs kann mindestens bezüglich seines Innenquerschnitts unverändert bleiben, da er gemäß einer Ausführungsform von dem dann stutzenartigen Endabschnitt des Gehäuses des Ventilein­ satzes übergriffen wird (Anspruch 2). Zu diesem Zweck ist endseitig des Gehäuses des Ventileinsatzes ein zentraler stirnseitiger Aufnahmeraum vorgesehen. In diesen Aufnah­ meraum fast der Stutzen ein. Die Abdichtung erfolgt durch einen Dichtring, der in einer Ringnut umfangsseitig des Aufnahmeraums gekammert ist und am Außenumfang des Stut­ zens dichtend zur Anlage gelangt.

Die Steckverbindung des einen Bestandteil des Garnitur­ oberteils bildenden Stutzens mit dem Ventileinsatz kann nach Anspruch 3 aber auch dadurch bewerkstelligt werden, daß der Ventileinsatz mit seinem freien Ende in den Stut­ zen fast. In diesem Fall ist umfangsseitig des Gehäuses ein Dichtring gekammert, der an der Innenwand des Stut­ zens dichtend zur Anlage gelangt. Das freie Ende des Ven­ tileinsatzes kann durch einen durchbohrten Zapfen gebil­ det sein.

Das dem Stutzen zugewandte Ende des Gehäuses des Ventil­ einsatzes kann von vornherein am Innenumfang und am Außenumfang mit einer Ringnute zur Kammerung eines Dicht­ rings versehen sein. Auf diese Weise wird nur eine Bau­ type benötigt, die dann entsprechend den jeweiligen Gege­ benheiten in den Stutzen geschoben werden kann oder den Stutzen übergreift.

Ferner kann gemäß Anspruch 4 die Stirnseite des Stutzens frontal an einen Dichtring angedrückt sein, der in die dem Stutzen zugewandte Stirnseite des Gehäuses des Ven­ tileinsatzes eingebettet ist. Ein Kragen des Gehäuses kann hierbei den Stutzen außenseitig überfassen.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand von in den Zeich­ nungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläu­ tert. Es zeigen:

Fig. 1 in der Ansicht, teils im vertikalen Längs­ schnitt, einen mit einem L-förmigen Steigrohr verbundenen Garnituroberteil eines Platten­ heizkörpers;

Fig. 2 und 3 im vertikalen Längsschnitt zwei weitere Aus­ führungsformen eines Garnituroberteils sowie die Verbindung des Garnituroberteils mit dem horizontalen Schenkel eines L-förmigen Steig­ rohrs und

Fig. 4 und 5 zwei Ausführungsformen der Eingliederung eines Ventileinsatzes in einen Garniturober­ teil gemäß Fig. 1.

Zwischen zwei nicht näher dargestellten Heizplatten eines ebenfalls nicht näher veranschaulichten Plattenheizkör­ pers erstreckt sich eine Ventilgarnitur 1 gemäß Fig. 1, die einen nicht näher dargestellten Garniturunterteil, ein mit dem Garniturunterteil verbundenes L-förmiges Steigrohr 2 sowie einen Garnituroberteil 3 mit einem in den Garnituroberteil 3 integrierten, in der Darstellung der Fig. 1 nicht und in den Fig. 2 bis 5 nur teil­ weise und im Schnitt veranschaulichten Ventil 4 umfaßt.

Wie die Fig. 1 ferner erkennen läßt, bildet ein mit einem kugelabschnittsförmigen Bereich 5 des Garni­ turoberteils 3 verbundener Schenkel 6 einen einstückigen horizontalen Bestandteil des Steigrohrs 2. Hier entspre­ chen der Innenquerschnitt und der Außenquerschnitt des horizontalen Schenkels 6 dem Innenquerschnitt und dem Außenquerschnitt des vertikalen Schenkels 7 des Steig­ rohrs 2.

Der kugelabschnittsförmige Bereich 5 des Garniturober­ teils 3 ist mit einem aus der Wandung des Bereichs 5 nach innen eingezogenen Stutzen 8 versehen. Der Stutzen 8 bil­ det somit einen medienführenden Fortsatz des horizontalen Schenkels 6 des Steigrohrs 2. Der horizontale Schenkel 6 besitzt einen radial verlaufenden umfangsseitigen Wulst 9, der an den Rand 10 einer durch den Stutzen 8 gebilde­ ten Öffnung 11 angepreßt und durch Preßschweißung mit dem kugelabschnittsförmigen Bereich 5 dicht gefügt ist. Der horizontale Schenkel 6 endet kurz hinter dem Wulst 9.

Gemäß Fig. 2 fast der Stutzen 8 des Bereichs 5 in einen zylindrischen zentralen stirnseitigen Aufnahmeraum 12 des Gehäuses 13 eines Ventileinsatzes 14 des Ventils 4. Am Umfang des Aufnahmeraums 12 ist eine Nute 15 vorgesehen, in welcher ein Dichtring 16 gekammert ist, der am Außen­ umfang des Stutzens 8 dichtend zur Anlage gelangt.

Der stirnseitige Mündungsquerschnitt MQ des Stutzens 8 ist durch spanlose Formgebung eingezogen, und zwar auf einen Querschnitt, der an den Durchflußquerschnitt DQ einer zentralen Bohrung 17 im Ventileinsatz 14 angepaßt ist.

Die zentrale Bohrung 17 befindet sich zwischen dem Auf­ nahmeraum 12 und einem aus den Fig. 4 und 5 erkennba­ ren kegelabschnittsförmigen Dichtsitz 18. Der Dichtsitz 18 wirkt mit einem axial verlagerbaren tellerförmigen Dichtkörper 19 des Ventils 4 zusammen.

Die Fig. 1, 4 und 5 zeigen außerdem, daß das im verti­ kalen Schenkel 7 des Steigrohrs 2 anstehende Heizmedium HM über den horizontalen Schenkel 6, die zentrale Bohrung 17 und - je nach Öffnungsstellung des Dichtkörpers 19 - zwischen diesem und dem Dichtsitz 18 vorbei über radiale Bohrungen 20 im Ventileinsatz 14 in den kugelabschnitts­ förmigen Bereich 5 des Garnituroberteils 3 und von hier aus in die daneben liegenden Heizplatten übertreten kann.

In der Fig. 3 ist eine Variante in der Kopplung von Stutzen 8 und Gehäuse 13 des Ventileinsatzes 14 ver­ anschaulicht.

Danach ist am Außenumfang des Gehäuses 13 eine Nute 15a vorgesehen, in der ein Dichtring 16a gekammert ist. Diese Variante gelangt dann zur Anwendung, wenn das Gehäuse 13 von dem Stutzen 8 übergriffen wird. Der Dichtring 16a kommt dann an der inneren Oberfläche des Stutzens 8 zur Anlage.

Im Falle der Fig. 4 ist ein Ventileinsatz 14a mit einem Gehäuse 13a ähnlich dem der Fig. 3 mit einem im Durch­ messer verringerten längskanalisierten Zapfen 21 verse­ hen. Dieser Zapfen 21 fast in den Stutzen 8. Am Außenum­ fang des Zapfens 21 ist in eine Nut 22 ein Dichtring 23 eingebettet, der an der inneren Oberfläche des Stutzens 8 dichtend zur Anlage gelangt.

Die Fig. 5 zeigt eine Ausführungsform, bei welcher ein Ventileinsatz 14b mit einem Gehäuse 13b auf der dem Stut­ zen 8 zugewandten Stirnseite 24 mit einer Ringnut 25 ver­ sehen ist, in die ein Dichtring 26 eingebettet ist. An diesen Dichtring 26 ist die Stirnseite 27 des Stutzens 8 dicht angepreßt.

Ein Kurzstutzen 28 am Gehäuse 13b übergreift den Stutzen 8.

Bezugszeichenliste

1 - Ventilgarnitur
2 - Steigrohr
3 - Garnituroberteil
4 - Ventil
5 - kugelabschnittsförmiger Bereich v. 3
6 - horizontaler Schenkel v. 2
7 - vertikaler Schenkel v. 2
8 - Stutzen v. 6
9 - Wulst an 6
10 - Rand v. 11
11 - Öffnung in 5
12 - Aufnahmeraum in 13
13 - Gehäuse v. 14
13a - Gehäuse v. 14a
13b - Gehäuse v. 14b
14 - Ventileinsatz
14a - Ventileinsatz
14b - Ventileinsatz
15 - Nute in 14
15a - Nute in 14
16 - Dichtring in 15
16a - Dichtring in 15a
17 - Bohrung in 13, 13a, 13b
18 - Dichtsitz
19 - Dichtkörper
20 - Radialbohrungen in 13, 13a, 13b
21 - Zapfen an 13a
22 - Nut in 21
23 - Dichtring
24 - Stirnseite v. 13b
25 - Ringnut
26 - Dichtring
27 - Stirnseite v. 8
28 - Kurzstutzen v. 13b
DQ - Durchflußquerschnitt v. 17
HM - Heizmedium
MQ - Mündungsquerschnitt v. 8a

Claims (4)

1. Ventilgarnitur für einen Heizkörper, die einen mit einem Garniturunterteil über ein einteilig L-förmig gebogenes Steigrohr (2) verbundenen gehäuseartigen Garnituroberteil (3) mit integrierbarem Ventileinsatz (14, 14a, 14b) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der horizontale Schenkel (6) des Steigrohrs (2) mit einem angestauch­ ten radial verlaufenden Wulst (9) an den Rand (10) einer Öffnung (11) im Garnituroberteil (3) dicht ge­ fügt und ein im Garnituroberteil (3) liegender, einen in den Garnituroberteil (3) eingezogenen Wandab­ schnitt des Garnituroberteils (3) bildender rohrför­ miger Stutzen (8) dicht aber lösbar mit dem Gehäuse (13, 13a, 13b) des Ventileinsatzes (14, 14a, 14b) gekoppelt ist.

2. Ventilgarnitur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der über den größten Teil seiner Länge zylindrisch ausgebildete Stutzen (8) mit dem Gehäuse (13) des Ventileinsatzes (14) axial zusammengesteckt ist und durch einen um­ fangsseitig eines zentralen stirnseitigen Aufnah­ meraums (12) des Gehäuses (13) gekammerten Dichtring (16) faßt.

3. Ventilgarnitur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der über den größten Teil seiner Länge zylindrisch ausgebildete Stutzen (8) mit dem Gehäuse (13, 13a) des Ventileinsatzes (14, 14a) axial zusammengesteckt ist und der Stutzen (8) das am Außenumfang mit einem gekammerten Dicht­ ring (16a, 23) versehene Gehäuse (13, 13a) über­ greift.

4. Ventilgarnitur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnseite (27) des Stutzens (8) an einen in die dem Stutzen (8) zu­ gewandte Stirnseite (24) des Gehäuses (13b) des Ven­ tileinsatzes (14b) eingebetteten Dichtring (26) ange­ drückt ist.