DE202013001744U1 - Balancing valve for use in the flow and return of a heating or cooling circuit - Google Patents
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Abstract
Abgleichventil (1) für die Verwendung im Vor- bzw. Rücklauf eines Heiz- oder Kühlkreislaufs, mit einem Ventilgehäuse (2), welches von einem als Ventilvorlauf oder Ventilablauf dienenden Verteilerbalken (6) gebildet wird, mit einer vom Ventilgehäuse (2) abgehenden und separat vom Ventilgehäuse (2) ausgebildeten Zweigleitung (3) und mit einer separat vom Ventilgehäuse (2) und von der Zweigleitung (3) ausgebildeten und gegenüberliegend der Zweigleitung (3) am Ventilgehäuse (2) angeordneten Einstelleinheit (4) zum Einstellen einer Durchflussmenge eines Mediums durch die Zweigleitung (3), dadurch gekennzeichnet, dass die Zweigleitung (3) ein insbesondere als Kugelhahn (10) ausgebildetes Absperrventil (10) umfasst und zusammen mit dem Absperrventil (10) in einem gemeinsamen, insbesondere einstückigen Zweigleitungsgehäuse (5) angeordnet ist.Balancing valve (1) for use in the flow and return of a heating or cooling circuit, with a valve housing (2), which is formed by a serving as a valve flow or valve outlet manifold (6), with a valve housing (2) outgoing and separate from the valve housing (2) formed branch line (3) and with a separately from the valve housing (2) and the branch line (3) and opposite the branch line (3) on the valve housing (2) arranged adjusting unit (4) for adjusting a flow rate of Medium through the branch line (3), characterized in that the branch line (3) in particular as a ball valve (10) formed shut-off valve (10) and is arranged together with the shut-off valve (10) in a common, in particular one-piece branch line housing (5) ,
Description
Technisches GebietTechnical area
Die Erfindung betrifft ein Abgleichventil für die Verwendung im Vor- bzw. Rücklauf eines Heiz- oder Kühlkreislaufs sowie eine Verteileranordnung mit mindestens zwei solchen Abgleichventilen gemäss den Oberbegriffen der unabhängigen Schutzansprüche.The invention relates to a balancing valve for use in the flow and return of a heating or cooling circuit and a manifold assembly having at least two such balancing valves according to the preambles of the independent claims.
Stand der TechnikState of the art
Abgleichventile finden auf dem Gebiet der Haustechnik zunehmend Verwendung zum Einstellen des Durchflusses von Heiz- oder Kühlwasser durch einzelne Heiz- oder Kühlkreisläufe. Dabei werden üblicherweise mehrere Abgleichventile für eine entsprechende Anzahl von Kreisläufen dadurch gebildet, dass ein Verteilerbalken, welcher als gemeinsames Gehäuse und als gemeinsamer Vorlauf bzw. Rücklauf für die Abgleichventile dient, mit einer entsprechenden Anzahl von Ventileinheiten bestückt wird. Diese bestehen jeweils aus einer Zweigleitung zum Anschluss an den Heizkreislauf und einer Einstelleinheit zum Einstellen des Durchflusses durch die Zweigleitung, welche direkt gegenüberliegend zur Zweigleitung am Verteilerbalken angeordnet ist.Balancing valves are increasingly being used in the field of home automation for adjusting the flow of heating or cooling water through individual heating or cooling circuits. In this case, a plurality of balancing valves are usually formed for a corresponding number of circuits in that a distributor bar, which serves as a common housing and as a common flow or return for the balancing valves, is equipped with a corresponding number of valve units. These each consist of a branch line for connection to the heating circuit and a setting unit for adjusting the flow through the branch line, which is arranged directly opposite to the branch line on the distributor bar.
Dabei wird es heute zunehmend gefordert, dass die Abgleichventile nicht nur eine Einstellfunktion für den Durchfluss durch den jeweiligen Heiz- bzw. Kühlkreislauf wahrnehmen können, sondern auch in der Lage sind, den Kreislauf, falls gewünscht, vollständig abzusperren. Um dies zu ermöglichen, wurden in der Vergangenheit verschiedenste Abgleichventile mit Absperrfunktion entwickelt, denen jedoch allen das Problem anhaftet, dass es mit der Zeit zu Ablagerungen im Ventilspalt kommt und eine sichere Absperrfunktion nicht in jedem Fall gewährleistet ist. Auch kommt es bei den kostengünstigen, einfachen Ausführungen solcher Abgleichventile beim Absperren zu einem Verstellen der eingestellten Durchflussmenge, was nach dem Wiederöffnen einen erneuten Abgleich des Kreislaufs erforderlich macht. Die heute bekannten Abgleichventile mit Absperrfunktion, bei denen ein erneuter Abgleich nach einem Absperren nicht erforderlich ist, sind hingegen kompliziert im Aufbau, anfällig und teuer.It is now increasingly required that the balancing valves can not only perform an adjustment function for the flow through the respective heating or cooling circuit, but are also able to completely shut off the circuit, if desired. In order to make this possible, a wide variety of balancing valves with shut-off function have been developed in the past, but all of them have the problem that deposits build up in the valve gap over time and that a safe shut-off function is not guaranteed in every case. It also comes with the cost-effective, simple versions of such balancing valves when shutting off to an adjustment of the set flow rate, which makes a rebalancing of the circuit after reopening required. The now known balancing valves with shut-off function, in which a re-adjustment after shut-off is not required, however, are complicated in construction, prone and expensive.
Darstellung der ErfindungPresentation of the invention
Es stellt sich daher die Aufgabe, ein Abgleichventil und eine Verteileranordnung mit solchen Abgleichventilen zur Verfügung zu stellen, welche die Nachteile des Standes der Technik nicht aufweisen oder diese zumindest teilweise beheben.It is therefore the object to provide a balancing valve and a distributor arrangement with such balancing valves which do not have the disadvantages of the prior art or at least partially remedy this.
Diese Aufgabe wird durch das Abgleichventil und die Verteileranordnung gemäss den unabhängigen Schutzansprüchen gelöst.This object is achieved by the balancing valve and the distributor arrangement according to the independent claims.
Entsprechend betrifft ein erster Aspekt der Erfindung ein Abgleichventil für die Verwendung im Vor- oder Rücklauf eines Heiz- oder Kühlkreislaufs.Accordingly, a first aspect of the invention relates to a balancing valve for use in the flow or return of a heating or cooling circuit.
Das Abgleichventil weist ein Ventilgehäuse auf, welches von einem Verteilerbalken gebildet wird, der als Ventilvorlauf oder als Ventilablauf dient. Weiter umfasst das Abgleichventil eine von dem Ventilgehäuse abgehende Zweigleitung sowie eine gegenüberliegend der Zweigleitung am Ventilgehäuse angeordnete und separat von der Zweigleitung ausgebildete Einstelleinheit zum Einstellen einer Durchflussmenge eines Mediums durch die Zweigleitung. Sowohl die Zweigleitung als auch die Einstelleinheit sind separat vom Ventilgehäuse ausgebildet. „Separat ausgebildet” bedeutet hier, dass die jeweiligen Bauteile nicht einstückig miteinander ausgebildet sind und voneinander trennbar bzw. demontierbar sind, um gegebenenfalls einen Austausch einzelner Teile zu ermöglichen. In der Zweigleitung ist ein Absperrventil angeordnet, welches bevorzugterweise als Kugelhahn ausgebildet ist. Dabei sind die Zweigleitung und das Absperrventil in einem gemeinsamen, bevorzugterweise einstückigen Zweigleitungsgehäuse angeordnet.The balancing valve has a valve housing, which is formed by a manifold, which serves as a valve flow or as a valve outlet. Furthermore, the balancing valve comprises a branch line extending from the valve housing and an adjusting unit arranged opposite the branch line and formed separately from the branch line for setting a flow rate of a medium through the branch line. Both the branch line and the setting unit are formed separately from the valve housing. "Separately formed" here means that the respective components are not integrally formed with each other and are separable from each other or disassembled, if necessary to allow replacement of individual parts. In the branch line a shut-off valve is arranged, which is preferably designed as a ball valve. In this case, the branch line and the shut-off valve are arranged in a common, preferably one-piece branch line housing.
Durch die erfindungsgemässe Ausgestaltung des Abgleichventils wird es möglich, auf kostengünstige Weise Abgleichventile mit sicherer Absperrfunktion zur Verfügung zu stellen, bei denen ein Absperren keinen erneuten Abgleich des Kreislaufs erforderlich macht.Due to the inventive design of the balancing valve, it is possible to provide balancing valves with a safe shut-off function in a cost-effective manner, in which a shut-off does not necessitate a renewed balancing of the circuit.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Abgleichventils ist das Zweigleitungsgehäuse, welches die Zweigleitung und das Absperrventil beinhaltet, durch Verschrauben mit der Einstelleinheit axial gegen das Ventilgehäuse gepresst.In a preferred embodiment of the balancing valve, the branch line housing, which includes the branch line and the shut-off valve, is pressed axially against the valve housing by screwing with the setting unit.
Dabei ist es weiter bevorzugt, dass sowohl das Zweigleitungsgehäuse als auch die Einstelleinheit ausschliesslich durch Verschrauben miteinander axial gegen das Ventilgehäuse gepresst sind, d. h. ohne weitere von aussen angreifende Befestigungselemente.It is further preferred that both the branch line housing and the adjusting unit are pressed axially against the valve housing exclusively by screwing together, d. H. without further externally attacking fasteners.
Auf diese Weise kann das Zweigleitungsgehäuse bzw. können das Zweigleitungsgehäuse und die Einstelleinheit auf mechanisch einfache und zuverlässige Weise am Ventilgehäuse befestigt werden.In this way, the branch line housing or the branch line housing and the setting unit can be attached to the valve housing in a mechanically simple and reliable manner.
Weiter ist es bei den beiden zuvor erwähnten bevorzugten Ausführungsformen von Vorteil, dass eine Dichtung zwischen dem Zweigleitungsgehäuse und dem Ventilgehäuse bzw. der Einstelleinheit und dem Ventilgehäuse vorhanden ist, welche durch die Anpresskraft ihre Dichtwirkung entfaltet. Auf diese Weise kann gleichzeitig eine zuverlässige Abdichtung zwischen diesen Bauteilen erreicht werden.Further, it is in the two aforementioned preferred embodiments of advantage that a seal between the branch line housing and the valve housing and the setting and the valve housing is present, which unfolds their sealing effect by the contact force. In this way, at the same time a reliable seal between these components can be achieved.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Abgleichventils, bei welcher das Zweigleitungsgehäuse durch Verschrauben mit der Einstelleinheit axial gegen das Ventilgehäuse gepresst ist, tritt das Zweigleitungsgehäuse über eine erste Öffnung im Ventilgehäuse in das Ventilgehäuse ein.In a further preferred embodiment of the balancing valve, in which the branch line housing is pressed axially against the valve housing by screwing with the setting unit, the branch line housing enters the valve housing via a first opening in the valve housing.
Dabei durchsetzt das Zweigleitungsgehäuse bevorzugterweise das Ventilgehäuse derart, dass es in eine der ersten Öffnung gegenüberliegende zweite Öffnung im Ventilgehäuse eintritt bzw. diese zweite Öffnung durchsetzt.In this case, the branch line housing preferably passes through the valve housing in such a way that it enters a second opening in the valve housing opposite the first opening or passes through this second opening.
Hierdurch lässt sich, insbesondere für den bevorzugten Fall, dass das Zweigleitungsgehäuse radial bezogen auf seine Längsachse in der ersten und/oder in der zweiten Öffnung zentriert wird, eine besonders stabile mechanische Verbindung zwischen dem Zweigleitungsgehäuse und dem Ventilgehäuse erzielen.This makes it possible, in particular for the preferred case that the branch line housing is centered radially relative to its longitudinal axis in the first and / or in the second opening, achieve a particularly stable mechanical connection between the branch line housing and the valve housing.
In noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Abgleichventils dringt die Einstelleinheit in das Ventilgehäuse ein, wobei sie bevorzugterweise zudem auch in das Zweigleitungsgehäuse eindringt. Hierdurch lässt sich eine stabile mechanische Verbindung der Einstelleinheit mit dem Zweigleitungsgehäuse und dem Ventilgehäuse sowie eine kompakte Bauweise erzielen, weil so ein Teil der Funktionselemente der Einstelleinheit, wie z. B. die den einstellbaren Ventilspalt bildenden Bauteile, im Bereich innerhalb des Ventilgehäuses angeordnet werden können.In yet another preferred embodiment of the balancing valve, the adjusting unit penetrates into the valve housing, wherein it also preferably also penetrates into the branch line housing. This makes it possible to achieve a stable mechanical connection of the setting unit with the branch line housing and the valve housing and a compact design, because so a part of the functional elements of the setting unit, such. B. the adjustable valve gap forming components, can be arranged in the area within the valve housing.
In noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Abgleichventils sind das Zweigleitungsgehäuse und das Ventilgehäuse derartig ausgebildet, dass sie in rotatorischer Richtung um die Längsachse des Zweigleitungsgehäuses bzw. der darin befindlichen Zweigleitung einen Formschluss miteinander bilden.In yet another preferred embodiment of the balancing valve, the branch line housing and the valve housing are designed such that they form a form-locking connection with one another in a rotational direction about the longitudinal axis of the branch line housing or the branch line located therein.
Bei Ausführungsformen des Abgleichventils, bei denen das Zweigleitungsgehäuse über eine erste Öffnung im Ventilgehäuse in das Ventilgehäuse eintritt bzw. allenfalls zusätzlich in eine der ersten Öffnung gegenüberliegende zweite Öffnung im Ventilgehäuse eintritt oder eine solche zweite Öffnung durchsetzt, wird der Formschluss bevorzugterweise innerhalb der ersten und/oder der zweiten Öffnung gebildet.In embodiments of the balancing valve, in which the branch line housing enters the valve housing via a first opening in the valve housing or possibly additionally enters a second opening in the valve housing opposite the first opening or passes through such a second opening, the positive locking is preferably within the first and / or. or the second opening formed.
Dies wiederum erfolgt bevorzugterweise durch Ausbildung der jeweiligen Öffnung mit einem nicht-rotationssymmetrischen Querschnitt und Ausbildung des Zweigleitungsgehäuses im Bereich der Öffnungen mit einer entsprechenden Aussenkontur, wobei dieser Querschnitt bevorzugterweise einem Kreisabschnitt entspricht.This in turn preferably takes place by forming the respective opening with a non-rotationally symmetrical cross section and forming the branch line housing in the region of the openings with a corresponding outer contour, this cross section preferably corresponding to a circular section.
Auf diese Weise wird es möglich, das Zweigleitungsgehäuse verdrehsicher am Ventilgehäuse festzulegen. Hierdurch ergibt sich insbesondere bei Ausführungsformen, bei denen die Zweigleitung ausschliesslich durch Verschrauben mit der Einstelleinheit am Ventilgehäuse befestigt ist der Vorteil, dass die Verschraubung zwischen dem Zweigleitungsgehäuse und der Einstelleinheit rotatorisch entkoppelt werden kann von der Verschraubung, mit welcher das Zweigleitungsgehäuse normalerweise mit einer Leitung eines zugehörigen Heiz- oder Kühlkreislaufs verbunden wird, so dass sowohl ein Sichlösen der Verbindung zwischen Zweigleitungsgehäuse und Einstelleinheit durch ein Manipulieren an der Leitungsverschraubung als auch ein Sichlösen der Leitungsverschraubung durch ein Manipulieren an der Verbindung zwischen Zweigleitungsgehäuse und Einstelleinheit sicher verhindert werden kann.In this way it is possible to set the branch line housing against rotation on the valve housing. This results in particular in embodiments in which the branch line is fastened exclusively by screwing with the setting unit on the valve housing has the advantage that the screw connection between the branch line housing and the setting unit can be rotationally decoupled from the screw, with which the branch line housing normally with a line of a associated heating or cooling circuit is connected so that both a release of the connection between the branch line housing and adjusting unit by manipulating the cable gland as well as a self-loosening of the cable gland by manipulating the connection between the branch line housing and setting unit can be reliably prevented.
Dabei ist es weiter bevorzugt, dass das Zweigleitungsgehäuse und das Ventilgehäuse derartig ausgebildet sind, dass bei der Montage des Abgleichventils das Zweigleitungsgehäuse in verschiedenen, jeweils durch den Formschluss definierten Positionen am Ventilgehäuse positionierbar ist, und zwar bevorzugterweise in genau zwei um 180° um die Längsachse des Zweigleitungsgehäuses zueinander verdreht angeordneten Positionen. Hierdurch wird es möglich, für verschiedene Anwendungen spezifische Relativpositionen konstruktionsseitig festzulegen.It is further preferred that the branch line housing and the valve housing are designed such that during assembly of the balancing valve, the branch line housing is positionable in different, respectively defined by the positive locking positions on the valve housing, and preferably in exactly two 180 ° about the longitudinal axis the branch line housing mutually rotated positions arranged. This makes it possible to define specific relative positions on the design side for different applications.
So ist es bei der letztgenannten Variante weiter bevorzugt, dass das Absperrventil durch Rotieren eines Ventilschliesskörpers des Absperrventils um eine Rotationsachse herum betätigbar ist und dass das Zweigleitungsgehäuse und das Ventilgehäuse derartig ausgebildet sind, dass diese Rotationsachse in den beiden Positionen, in welchen das Zweigleitungsgehäuses am Ventilgehäuse positionierbar ist, im Wesentlichen parallel zur Erstreckungsrichtung des das Ventilgehäuse bildenden Verteilerbalkens verläuft. Auf diese Weise lassen sich konstruktionsseitig Konfigurationen von aus Verteilerbalken und Abgleichventilen gebildeten Abgleichanordnungen verhindern, bei denen die Betätigungselemente der Absperrventile der bei bestimmungsgemässer Montage zur Wand hin zeigen und praktisch unbedienbar sind. Dies ist von Bedeutung, weil die Verteilerbalken üblicherweise im Herstellwerk auf Bestellung mit den Abgleichventilen bestückt und auf Dichtheit geprüft werden und die so gebildete Abgleichanordnung sodann auf der Baustelle als fertige Einheit verbaut wird.Thus, in the latter variant, it is further preferred that the shut-off valve be actuated by rotating a valve closing body of the shut-off valve about an axis of rotation and that the branch line housing and the valve housing are formed such that this axis of rotation in the two positions in which the branch line housing on the valve housing is positionable, substantially parallel to the extension direction of the valve housing forming distributor bar runs. In this way, on the design side, configurations of balancing arrangements formed from distributor bars and balancing valves can be prevented, in which the actuating elements of the shut-off valves, when mounted as intended, face the wall and are practically inoperative. This is important because the manifolds are usually equipped in the factory to order with the balancing valves and tested for leaks and the matching assembly thus formed is then installed on site as a finished unit.
In noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Abgleichventils weist die Einstelleinheit einen Ventilschliesskörper auf, der mit einer Einstellspindel durch Drehung der Einstellspindel gegenüber einem gehäusefesten Ventilsitzkörper verstellbar ist und so zusammen mit dem Ventilsitzkörper einen einstellbaren Ventilspalt zur Einstellung der Durchflussmenge bildet. Derartige Bauweisen zur Bildung eines Abgleichsventilspaltes sind robust, betriebssicher und kostengünstig herstellbar. In yet another preferred embodiment of the balancing valve, the adjusting unit has a valve closing body, which is adjustable with an adjusting spindle by rotation of the adjusting spindle relative to a valve seat body fixed to the housing and forms together with the valve seat body an adjustable valve gap for adjusting the flow rate. Such constructions to form a balancing valve gap are robust, reliable and inexpensive to produce.
Besonders bevorzugt ist es, wenn die Einstelleinheit des erfindungsgemässen Abgleichventils von einer kombinierten Einstell- und Messeinheit gebildet wird, zum Einstellen und Anzeigen einer Durchflussmenge eines Mediums durch die Zweigleitung. Auf diese Weise lässt sich ohne weitere Messinstallationen eine quantitative Aussage über die Durchflussmenge durch das Abgleichventil machen.It is particularly preferred if the setting unit of the balancing valve according to the invention is formed by a combined setting and measuring unit for setting and displaying a flow rate of a medium through the branch line. In this way it is possible to make a quantitative statement about the flow rate through the balancing valve without further measuring installations.
Bei letztgenannter Variante ist es weiter bevorzugt, dass die Einstell- und Messeinheit ein Anströmglied umfasst, welches in einem Strömungskanal angeordnet ist, der im Betrieb im Wesentlichen von dem gesamten durch die Zweigleitung strömenden Medium durchströmt wird, wobei die Position des Anströmglieds im Strömungskanal ausgehend von einer Ausgangsposition durch eine in dem Strömungskanal strömende Strömung in Abhängigkeit von der Durchflussmenge veränderbar ist und wobei das Anströmglied derartig mit von aussen her ablesbaren Anzeigemittel der Einstell- und Messeinheit wirkverbunden ist, dass unterschiedliche Positionen des Anströmglieds im Strömungskanal unterschiedliche Anzeigen der Anzeigemittel bewirken, wodurch die jeweilige Durchflussmenge durch die Zweigleitung aussen am Abgleichventil ablesbar ist. Derartige Bauweisen zur Bildung eines Durchflussmessers sind betriebssicher und erlauben eine relativ genaue Durchflussmessung.In the latter variant, it is further preferred that the setting and measuring unit comprises a Anströmglied which is arranged in a flow channel, which is flowed through in operation substantially all of the medium flowing through the branch line medium, the position of the Anströmglieds in the flow channel starting from a starting position is variable by a flow flowing in the flow channel as a function of the flow rate and the Anströmglied is operatively connected to externally readable display means of the setting and measuring unit such that different positions of the Anströmglieds in the flow channel cause different displays of the display means, whereby the respective flow through the branch line outside the balancing valve can be read. Such constructions for forming a flow meter are reliable and allow a relatively accurate flow measurement.
Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft eine Abgleichanordnung umfassend mindestens zwei Abgleichventile gemäss dem ersten Aspekt der Erfindung, deren Ventilgehäuse von einem gemeinsamen Verteilerbalken gebildet sind. Solche Abgleichanordnungen stellen bevorzugte Handelsformen der Erfindung dar.A second aspect of the invention relates to a balancing arrangement comprising at least two balancing valves according to the first aspect of the invention, whose valve housings are formed by a common distributor bar. Such alignment arrangements are preferred forms of the invention.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Weitere Vorteile und Anwendungen der Erfindung ergeben sich aus der nun folgenden Beschreibung anhand der Figuren. Dabei zeigen:Further advantages and applications of the invention will become apparent from the following description with reference to FIGS. Showing:
Wege zur Ausführung der ErfindungWays to carry out the invention
Die
Wie aus einer Zusammenschau dieser Figuren zu erkennen ist, besteht jedes der Abgleichventile
Die Zweigleitung
Innerhalb des Zweigleitungsgehäuses
Wie weiter zu erkennen ist, weist die Einstell- und Messeinheit
Oberhalb des O-Rings
Das Zweigleitungsgehäuse
Wie durch die Pfeile in
Wie weiter zu erkennen ist, verfügt die Einstell- und Messeinheit
Zum Verstellen der Durchflussmenge kann der hülsenartige Abschnitt
Etwas abstrakter ausgedrückt bildet hier also der hülsenartige Abschnitt
Wird der hülsenartige Abschnitt
Unabhängig von der zuvor beschriebenen Schliessfunktion kann dass Abgleichventil
Während in der vorliegenden Anmeldung bevorzugte Ausführungen der Erfindung beschrieben sind, ist klar darauf hinzuweisen, dass die Erfindung nicht auf diese beschränkt ist und in auch anderer Weise innerhalb des Umfangs der folgenden Ansprüche ausgeführt werden kann.While preferred embodiments of the invention are described in the present application, it is to be understood that the invention is not limited thereto and may be embodied otherwise within the scope of the following claims.
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