DE19602364C2 - Regulierbares Absperrventil mit integriertem Entleerungsventil für Heiz- und/oder Kühlanlagen von Gebäuden - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein regulierbares Absperrventil mit integriertem Entleerungsventil für Heiz- und/oder Kühlanlagen von Gebäuden gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein derartiges regulierbares Absperrventil ist aus der PTC/WO 94/18509 vorbekannt. Das dortige Absperrventil ist Teil einer Adapterarmatur für integrierte Kompaktheizkörper. Bei diesem vorbekannten Absperrventil wird das Entleerungsventil durch eine Entleerungsöffnung des Gewindestutzens gebildet, die durch das Ventiloberteil, das zugleich als Stopfen wirkt, verschließbar ist.

Bei dieser vorbekannten Lösung erweist es sich jedoch als nachteilig, daß sämtliche Schraubgewindeteile, die miteinan­ der in Eingriff stehen, zur Ausbildungen von Kanälen unter­ brochen sein müssen. Dies schwächt letztlich die Verbindung des Ventiloberteiles mit dem Ventilunterteil und auch die Verbindung des Ventilkörpers mit dem Ventiloberteil. Dies kann zu einer konstruktionsbedingten Instabilität dieser vor­ bekannten Ventilanordnung führen und die Ausbildung von Tei­ len des Ventiles aus einem anderen Material als Metall unmög­ lich machen.

Die Erfindung hat die Aufgabe ein regulierbares Absperrventil mit integriertem Entleerungsventil für Heiz- und/oder Kühlan­ lagen von Gebäuden zu schaffen, daß konstruktiv sehr einfach und kostengünstig ausgebildet ist und die Verwendung preis­ werter Materialien ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Ventilkörper eine axiale Gewindebohrung aufweist, die in eine Entleerungsöffnung übergeht und daß in die Gewindebohrung ein Entleerungsventilkörper eingeschraubt ist.

Anders als beim vorbekannten wird also bei dem erfindungsge­ mäßen Absperrventil das Entleerungsventil nicht durch eine im Bereich eines Schraubgewindes vorgesehene Entleerungsöffnung gebildet, die durch einen Stopfen bzw. das Ventiloberteil verschlossen wird. Vielmehr wird bei dem erfindungsgemäßen Absperrventil innerhalb des eigentlichen Regulier- und Ab­ sperrventilkörpers ein Entleerungsventilkörper angeordnet. Diese Anordnung erfolgt in der beanspruchten axialen Gewinde­ bohrung, die über eine entsprechende Entleerungsöffnung mit dem Inneren des Ventilunterteiles in strömungsleitender Ver­ bindung steht.

Diese erfindungsgemäße Lösung hat gegenüber dem Vorbekannten den Vorteil, daß die verschiedenen Funktionsteile dieses Mehrfachventiles derart voneinander getrennt sind, daß eine Schwächung der Bauteile, insbesondere des Ventilkörpers, weitgehend unterbleibt. Damit ist es möglich, verschiedene Bauteile des erfindungsgemäßen Absperrventiles, wie z. B. den Ventilkörper oder den Entleerungsventilkörper, aus einem me­ chanisch schwächer belastbarem Material, wie z. B. Kunststoff oder preiswerteren Metallegierungen, herzustellen.

Diese konstruktiv und materialtechnisch einfachere Ausbildung des erfindungsgemäßen Absperrventiles führt nicht zu einer Beeinträchtigung der eigentlichen Absperr- und Entleerungs­ ventilfunktionen, denn sowohl die Absperrung und Voreinstel­ lung des Wärme- oder Kälteträgerdurchflusses durch das Ventil als auch die Entleerung eines Heizkörpers über das Ventil wird bei einem installierten Heizkörper über die gesamte Le­ bensdauer vergleichsweise selten durchgeführt.

Die beanspruchten Merkmale führen somit letztlich zu einer konstruktiv einfacheren und kostengünstigeren Ausbildung des erfindungsgemäßen Absperrventiles gegenüber dem Vorbekannten.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des erfin­ dungsgemäßen Absperrventiles gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Es ist besonders vorteilhaft, wenn der Entleerungsventilkör­ per einen axialen Entleerungskanal aufweist, der in einem quer zur Achse verlaufenden zweiten Entleerungskanal mündet, welcher seinerseits in der Gewindebohrung des Ventilkörpers mündet. Mit diesen Maßnahmen wird eine Entleerung des Heiz- oder Kühlkörpers über das Zentrum des Entleerungsventilkör­ pers ermöglicht. Dieses Zentrum des Entleerungsventilkörpers kommuniziert über den quer verlaufenden Entleerungskanal und die Gewindebohrung mit dem Ventilinneren, wenn der Entlee­ rungsventilkörper entsprechend weit aus dem Ventilkörper her­ ausgeschraubt wurde.

Zur Abdichtung des Entleerungsventilkörpers gegenüber dem Ab­ sperrventilkörper kann die Gewindebohrung entleerungsöff­ nungsseitig eine Verengung ausweisen, in der ein Fortsatz des Entleerungsventilkörpers abgedichtet eintaucht. Insbesondere in diesem Zusammenhang ist es besonders vorteilhaft, wenn der Ventilkörper und/oder der Fortsatz und/oder das Ventilober­ teil eine als O-Ring ausgebildete Weichstoffdichtung zur Ab­ dichtung des beanspruchten Ventils aufweist.

Wie vorher bereits angedeutet, können der Ventilkörper und/oder die Entleerungsventilkörper aus Kunststoff gespritzt sein. Dies bietet einerseits den Vorteil, die beanspruchten Kanalanordnungen in dem Entleerungsventilkörper einfach in dem Kunststoff-Spritzwerkzeug ausbilden zu können. Auch eine entsprechend komplizierte konstruktive Ausbildung des Ventil­ körpers kann in derartigen Kunststoff-Spritzwerkzeugen leicht realisiert werden. Eine Störung der Ventilfunktion ist dabei nicht zu befürchten, da sowohl der Ventilkörper als auch der Entleerungsventilkörper nur zu Wartungs- und Instandsetzungs­ arbeiten an dem Heiz- oder Kühlkörper bzw. der Heiz- oder Kühlanlage betätigt werden müssen.

Zur Drehbetätigung des Ventilkörpers gegenüber dem übrigen Absperrventil ist es besonders vorteilhaft, wenn der Ventil­ körper auf der vom Regulier- und Absperrventilsitz abgewand­ ten Seite Ausnehmungen zum Eingriff einer Drehbetätigungs­ handhabe aufweist. Diese Drehbetätigungshandhabe kann beson­ ders vorteilhaft einstückig mit einer Abdeckkappe auf der Au­ ßenseite der Abdeckkappe realisiert werden, in dem auf dieser Außenseite Vorsprünge vorgesehen sind, die in die Ausnehmun­ gen eingreifen können. Eine derartig ausgebildete Abdeckkappe erfüllt also zwei Funktionen. Die erste Funktion ist die Schutzfunktion der Abdeckkappe, wenn sie auf das Ventilunter­ teil aufgesetzt ist und sowohl den Ventilkörper als auch den Entleerungsventilkörper abdeckt. Die zweite Funktion ist die Verwendung der Abdeckkappe als Betätigungshandhabe zur Ver­ drehung des Ventilkörpers in dem Ventiloberteil, um das Ab­ sperrventil entweder abzusperren oder voreinzustellen.

In diesem Zusammenhang können zum Schutz der Funktion der Ab­ deckkappe als Betätigungshandhabe die Vorsprünge in einer Einsenkung auf dem Umfang eines Zylinders der Abdeckkappe an­ geordnet sein. Damit wird eine Beschädigung der Vorsprünge durch unsachgemäße Handhabung bei Verwendung der Abdeckkappe in ihrer Schutzfunktion vermieden.

Die Abdeckkappe kann auch einen umlaufenden Steg aufweisen, um ein unnötiges Verkratzen anderer Teile der Abdeckkappe als der Stege bei der Verwendung als Betätigungshandhabe zu ver­ meiden. Die Abdeckkappe kann auch radial angeordnete Dreh­ stellungsmarken aufweisen, um nach dem erneuten Befüllen des Heiz- oder Kühlkörpers die entsprechende Voreinstellung des Ventiles wieder aufzufinden. Auch die Abdeckkappe kann vor­ teilhaft aus Kunststoff gespritzt sein, weil dann auch die vergleichsweise filigrane Ausbildung der Vorsprünge und der übrigen Funktionsteile der Abdeckkappe für ihre Funktion als Drehbetätigungshandhabe relativ einfach im Spritzgießwerkzeug zu realisieren ist.

Schließlich kann besonders vorteilhaft der axiale Entlee­ rungskanal des Entleerungsventilkörpers weitere Ausnehmungen zum Eingriff einer Drehbetätigungshandhabe einer Entleerungs­ armatur aufweisen. Derartige Entleerungsarmaturen sind allge­ mein üblich, um bei der Entleerung eines Heiz- oder Kühlkör­ pers eine gezielte Abführung der aus dem Heiz- oder Kühlkör­ per austretenden Flüssigkeit zu ermöglichen. Um das erforder­ liche Bauvolumen des erfindungsgemäßen Absperrventiles nicht unnötig zu vergrößern, kann dann besonders vorteilhaft die Verwendung von Ausnehmungen im Bereich des Entleerungsventil­ körpers vorgesehen werden.

Ein Ausführungsbeispiel eines regulierbaren Absperrventiles mit integriertem Entleerungsventil ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden anhand der Zeichnungen nä­ her erläutert.

Es zeigen

Fig. 1 einen Axialschnitt durch ein regulierbares Absperr­ ventil in geöffneter Stellung des Absperrventiles und geschlossener Stellung des Entleerungsventiles

Fig. 2 einen Axialschnitt durch das selbe Ventil mit ge­ schlossener Stellung des Absperrventiles und ge­ schlossenem Entleerungsventil

Fig. 3 einen weiteren Axialschnitt durch das selbe Ventil mit geschlossenem Absperrventil und geöffnetem Ent­ leerungsventil und

Fig. 4 eine Ansicht der Abdeckkappe des regulierbaren Ab­ sperrventiles.

In den Figuren weist das regulierbare Absperrventil mit inte­ griertem Entleerungsventil für Heiz- und/oder Kühlanlagen von Gebäuden ein Ventilunterteil (1) auf, das aus Metall gefer­ tigt ist und in dem einstückig ein Regulier- und Absperrven­ tilsitz (2) ausgebildet ist. Mit (3) ist in den Figuren ein heiz- oder kühlkörperseitiger Anschlußstutzen bezeichnet, der strömungsleitend und abdichtet mit einem Heiz- oder Kühlkör­ per verbunden sein kann. Weiterhin ist in den Figuren mit (4) ein heiz- oder kühlleitungsseitiger Anschlußstutzen bezeich­ net, der mit einer Wärme- oder Kühlmittelleitung der übrigen Heizungsanlage verbunden ist. Alternativ kann der Heiz- oder Kühlkörper auch an dem Anschlußstutzen (4) angeordnet werden, was im Sinne einer erwünschten stirnseitigen Anströmung eines Ventilkörpers (7) strömungstechnisch sogar von Vorteil ist. In diesem Fall ist jedoch eine Entleerungsöffnung (9'), wie in Fig. 2 gestrichelt dargestellt, anzuordnen, um die Entlee­ rung des Heizkörpers bei geschlossenem Absperr- und geöffne­ tem Entleerungsventil zu ermöglichen.

Bei dem Ventilunterteil (1) kann es sich vorteilhaft auch um ein Standard-Heizungsventilunterteil handeln, so daß das dar­ gestellte Absperr- und Entleerungsventil auch zu einem hand- oder thermostatbetätigtem Heizkörperregelventil umgerüstet werden kann. Im folgenden wird jedoch die Funktion des regu­ lierbaren Absperrventiles mit integriertem Entleerungsventil beschrieben.

Neben den genannten Anschlußstutzen (3) und (4) weist das Ventilunterteil (1) einen Gewindestutzen (5) auf, in den ein Ventiloberteil (6) eingeschraubt ist. Dieses Ventiloberteil ist als Messing-Drehteil ausgebildet. In diesem Messing-Ven­ tiloberteil (6) ist ein Ventilkörper (7) aus Kunststoff ein­ geschraubt. Dieser Kunststoff-Ventilkörper weist eine axiale Gewindebohrung (8) auf, die mit einer Entleerungsöffnung (9) bzw. der bereits erläuterten anderen Entleerungsöffnung (9') in strömungsleitender Verbindung steht. In die axiale Gewin­ debohrung (8) ist ein Entleerungsventilkörper (10) aus Kunst­ stoffmaterial eingeschraubt.

Der Entleerungsventilkörper (10) weist einen ersten axialen Entleerungskanal (11) auf, der mit einem zweiten, senkrecht zur Mittelachse angeordneten, Entleerungskanal (12) in strö­ mungsleitender Verbindung steht. Dieser zweite Entleerungska­ nal (12) steht wiederum in strömungsleitender Verbindung mit der axialen Gewindebohrung (8), die auf der dem Regulier- und Absperrventilsitz (2) zugewandten Seite eine Verengung (13) aufweist. In diese Verengung (13) ragt bei geschlossenem Ent­ leerungsventil ein Fortsatz (14) des Entleerungsventilkörpers hinein, der mittels einer Weichstoffdichtung (15) die Veren­ gung gegen den Fortsatz abdichtet.

Darüberhinaus sind sowohl an dem Ventilkörper (7) als auch an dem Ventiloberteil (6) entsprechende Weichstoffdichtungen (15) zur flüssigkeitsdichten Abdichtung des regulierbaren Ab­ sperr- und Entleerungsventiles vorgesehen.

Zur Drehbetätigung des Ventilkörpers (7) in dem Ventilober­ teil (6) weist der Ventilkörper (7) Ausnehmungen (16) auf, die mittels entsprechend ausgebildeter Vorsprünge (18) der Abdeckkappe (17) betätigbar sind. D. h. die Abdeckkappe (17) dient nicht nur zur Abdeckung des Absperr- und Entleerungs­ ventiles gemäß den Fig. 1 bis 3, sondern auch als Drehbetäti­ gungshandhabe zur Verdrehung des Ventilkörpers (7) in dem Ventiloberteil (6).

Zum Schutz der Vorsprünge (18) der Abdeckkappe (17) sind die Vorsprünge (18) an einem Zylinder (20) in der Einsenkung (19) der Abdeckkappe (17) auf deren Außenseite angeordnet. D. h. die Vorsprünge (18) sind so weit in die Abdeckkappe (17) hin­ einversenkt, daß deren Beschädigung durch Werkzeuge bei­ spielsweise vermieden wird. Auch die Abdeckkappe (17) ist aus Kunststoffmaterial gespritzt.

Ein weiterer Schutz der Abdeckkappe (17) gegen unnötiges Ver­ kratzen bei deren Verwendung als Drehbetätigungshandhabe wird durch einen umlaufenden Steg (21) erzielt, der bei der Dreh­ betätigung des Ventilkörpers auf entsprechenden Teilen des übrigen Absperr- und Entleerungsventiles aufliegt. Um nach erfolgter Entleerung des Heiz- und/oder Kühlkörpers und er­ neuter Befüllung die richtige gewünschte Voreinstellung des dargestellten Ventiles zu gewährleisten, weist die Abdeck­ kappe (17) zusätzlich noch Drehstellungsmarken (22) auf, die dem entsprechenden Installateur bei der Auffindung der Vor­ einstellungs-Drehstellung behilflich sein können.

Schließlich weist der erste axiale Entleerungskanal (11) des Entleerungsventilkörpers (10) an der von dem Regulier- und Absperrventilsitz (2) abgewandten Seite weitere Ausnehmungen auf, mittels derer der Entleerungsventilkörper (10) in der axialen Gewindebohrung (8) gegenüber dem Ventilkörper (7) verdreht werden kann, um das Entleerungsventil zu öffnen. Diese weiteren Ausnehmungen (23) werden durch eine entspre­ chende Drehbetätigungshandhabe einer sogenannten Entleerungs­ armatur, wie sie allgemein gebräuchlich ist, betätigt.

In der Fig. 1 ist die quasi normale Anordnung der Teile des erfindungsgemäßen regulierbaren Absperrventiles mit inte­ griertem Entleerungsventil dargestellt. D. h., das regulier­ bare Absperrventil ist entsprechend der gewünschten voreinge­ stellten Durchflußmenge geöffnet und das Entleerungsventil ist geschlossen.

In der Fig. 2 ist als vorbereitende Handlung zur Entleerung des angeschlossenen Heiz- oder Kühlkörpers das Absperrventil geschlossen worden. Das Entleerungsventil ist jedoch eben­ falls noch geschlossen, so daß noch keine Heiz- oder Kühl­ flüssigkeit aus dem angeschlossenen Heizkörper entweichen kann.

In der Fig. 3 ist zusätzlich das Entleerungsventil geöffnet und anhand der eingeschriebenen Pfeile ist erkennbar, wie das Heiz- oder Kühlwasser aus dem angeschlossenen Heizkörper über die Entleerungsöffnung (9) die Verengung (13) an dem Fortsatz (14) vorbei in die axiale Gewindebohrung (8) hineinläuft und von dort über den zweiten Entleerungskanal (12) und den er­ sten axialen Entleerungskanal (11) aus dem regulierbaren Ab­ sperrventil hinaus ins Freie gelangt.

Nachdem der Heizkörper entleert wurde, kann das Entleerungs­ ventil, gebildet durch die Verengung (13) und den Fortsatz (14), wieder geschlossen werden, so daß sich der Zustand ge­ mäß Fig. 2 wieder einstellt. Nachdem dies geschehen ist, kann das Absperrventil durch Verdrehen des Ventilkörpers (7) ge­ genüber dem Ventiloberteil (6) mittels der Abdeckkappe (17) wieder so weit geöffnet werden, wie dies dem gewünschten Wärme- oder Kälteträgerdurchfluß entspricht.

Claims (10)

1. Regulierbares Absperrventil mit integriertem Entleerungs­ ventil für Heiz- und/oder Kühlanlagen von Gebäuden mit einem Ventilunterteil (1), das einen Regulier- und Ab­ sperrventilsitz (2), jeweils einen heiz- oder kühlkörper­ seitigen und einen heiz- oder kühlleitungsseitigen An­ schlußstutzen (3, 4) und einen Gewindestutzen (5) zur Aufnahme eines Ventiloberteiles (6) aufweist, wobei im Inneren des Ventiloberteiles (6) ein Ventilkörper (7) an­ geordnet ist, der mit dem Regulier- und Absperrventilsitz (2) zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß der Ven­ tilkörper (7) eine axiale Gewindebohrung (8) aufweist, die in eine Entleerungsöffnung (9) übergeht und daß in die Gewindebohrung (8) ein Entleerungsventilkörper (10) eingeschraubt ist.

2. Regulierbares Absperrventil nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Entleerungsventilkörper (10) einen axialen Entleerungskanal (11) aufweist, der in einem quer zur Achse verlaufenden zweiten Entleerungskanal (12) mün­ det, welcher seinerseits in der Gewindebohrung (8) des Ventilkörpers (7) mündet.

3. Regulierbares Absperrventil nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Gewindebohrung (8) entleerungsöff­ nungsseitig eine Verengung (13) aufweist, in der ein Fortsatz (14) des Entleerungsventilkörpers (10) ein­ taucht.

4. Regulierbares Absperrventil nach Anspruch 1 oder Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (7) und/oder der Fortsatz (14) und/oder das Ventiloberteil (6) eine als O-Ring ausgebildete Weichstoffdichtung (15) aufweist.

5. Regulierbares Absperrventil nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Ventilkörper (7) und/oder der Ent­ leerungsventilkörper (10) aus Kunststoff gespritzt ist.

6. Regulierbares Absperrventil nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Ventilkörper (7) auf der vom Regu­ lier- und Absperrventilsitz (2) abgewandten Seite Ausneh­ mungen (16) zum Eingriff einer Drehbetätigungshandhabe aufweist, daß das Ventilunterteil (1) auf der selben Seite eine abnehmbare Abdeckkappe (17) aufweist und daß die Abdeckkappe (17) auf der Außenseite Vorsprünge (18) aufweist, die in die Ausnehmungen (16) eingreifen können.

7. Regulierbares Absperrventil nach Anspruch 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Vorsprünge (18) in einer Einsenkung (19) auf dem Umfang eines Zylinders (20) der Abdeckkappe (17) angeordnet sind.

8. Regulierbares Absperrventil nach Anspruch 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Abdeckkappe (17) einen umlaufenden Steg (21) und/oder radial angeordnete Drehstellungsmarken (22) aufweist.

9. Regulierbares Absperrventil nach Anspruch 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Abdeckkappe (17) aus Kunststoff ge­ spritzt ist.

10. Regulierbares Absperrventil nach Anspruch 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der axiale Entleerungskanal (11) des Entleerungsventilkörpers (10) weitere Ausnehmungen (23) zum Eingriff einer Drehbetätigungshandhabe einer Entlee­ rungsarmatur aufweist.