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Die Erfindung betrifft ein Absperrventiloberteil zum Einschrauben in den Kunststoff-Ventilsitz einer Fluidleitung nach dem Oberbegriff des Schutzanspruchs 1. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Leitungsteil nach dem Schutzanspruch 6.
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Absperrventile werden beispielsweise als Absperrorgane für Leitungssysteme mit mehreren Verbrauchern, wie beispielsweise in einer Wohnung oder auch in einem Haus eingesetzt. Ein solches Absperrventil ist beispielsweise in der
DE 254 92 63 A1 beschrieben. Das Absperrventil weist ein Kopfstück aus, dass von einer drehbar gelagerten Spindel durchsetzt ist, welche endseitig mit einem Ventilkörper in Verbindung steht, welcher bei Drehung der Spindel gegen den Ventilteller eines Ventilsitzes einer Fluidleitung gepresst wird, wodurch die Absperrung bewirkt ist. Der Ventilsitz der Fluidleitung ist dabei häufig als Kunststoffspritzgussteil ausgebildet, wobei in den Ventilsitz eine metallische, ein Innengewinde aufweisende Gewindehülse eingespritzt ist. In die Gewindehülse wird anschließend das Absperrventiloberteil eingeschraubt. Nachteilig an dem vorbekannten Absperrventiloberteil ist, dass es anfällig für Verkalkungen beziehungsweise Ablagerungen ist. Darüber hinaus erfordert eine Absperrung der Fluidleitung mehrere Umdrehungen der Spindel, bis der Ventilkörper gegen den Ventilteller des Ventilsitzes gepresst ist. Darüber hinaus erweisen sich derartige Absperrventile oftmals als schwergängig.
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Aus der
EP 1 696 158 A1 ist ein Ventiloberteil für Armaturen bekannt, in dem das Ventil von einer Steuerscheibe und einer Einlassscheibe gebildet ist, welche jeweils aus Keramik hergestellt sind. Das Kopfstück besteht aus einem symmetrischen Hohlkörper, dessen beide Stirnflächen offen sind, wobei in dem Kopfstück Durchtrittsfenster angeordnet sind, welche bei geöffneter Position von Steuerscheibe und Einlassscheibe mit dem Wasserzulauf verbunden sind. Mittels eines solchen Ventiloberteils ist eine Absperrung des Fluiddurchflusses durch lediglich eine Viertelumdrehung der Spindel möglich. Derartige Ventiloberteile sind jedoch in den zuvor beschriebenen Kunststoff-Ventilsitz einer Fluidleitung nicht einsetzbar, da die Gewindehülse beziehungsweise der daran anschließende zylindrische Durchgang des Ventilsitzes die Durchtrittsfenster des Kopfstücks verschließen würden. Die Anordnung eines Hinterschnitts an dem Ventilsitz, der bei Armaturen, in denen das vorgenannte Ventiloberteil eingesetzt wird, regelmäßig vorgesehen ist, ist hier jedoch aufgrund des Herstellungsprozesses des Kunststoff-Ventilsitzes nicht möglich. Hierbei wird in die zylindrische Öffnung des auszuformenden Ventilsitzes durch die zu umspritzende Gewindehülse hindurch ein Dorn platziert, der nach Plastifizierung des Kunststoffmaterials wieder heraus gezogen wird. Die Ausbildung eines Hinterschnitts im Bereich der Durchtrittsfenster des Kopfstücks des Ventiloberteils ist daher nicht möglich, da anderenfalls der Dorn nach dem Spritzvorgang nicht mehr gezogen werden könnte.
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Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Absperrventiloberteil zum Einschrauben in den Kunststoff-Ventilsitz einer Fluidleitung zu schaffen, das leichtgängig über eine Viertelumdrehung der Spindel zu öffnen beziehungsweise zu schließen ist und bei dem Verkalkungen beziehungsweise Ablagerungen vermieden sind. Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch die Merkmale des gekennzeichneten Teils des Schutzanspruchs 1 gelöst.
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Mit der Erfindung ist ein Absperrventiloberteil zum Einschrauben in den Kunststoff-Ventilsitz einer Fluidleitung geschaffen, das leichtgängig über eine Viertelumdrehung der Spindel zu öffnen beziehungsweise zu schließen ist und bei dem Verkalkungen beziehungsweise Ablagerungen vermieden sind. Dadurch, dass das Gewindestück derart ausgebildet ist, dass es oberhalb des wenigstens einen Durchtrittsfensters einen Absatz gegenüber dem hülsenförmigen Teil ausbildet, derart, dass zwischen dem Innendurchmesser des Innengewindes des Ventilsitzes und dem wenigstens ein Durchtrittsfenster aufweisenden Hülsenstück ein umlaufender radialer Spalt gebildet ist, ist eine Freistellung der Durchtrittsfenster erzielt, wodurch ein ungehinderter Durchfluss des Fluids durch das wenigstens eine Durchtrittsfenster gewährleistet ist.
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In Weiterbildung der Erfindung ist das Gewindestück als Überwurfhülse ausgebildet, die über das Kopfstück stülpbar ist. Hierdurch ist eine einfache Fixierung des Ventiloberteils in den Ventilsitz ermöglicht.
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In alternativer Ausgestaltung der Erfindung ist das Gewindestück an dem hülsenförmigen Teil angeformt. Hierdurch ist die Bauteiltiefe reduziert. Das Gewindestück kann in einem Drehvorgang an dem Hülsenteil gefertigt werden.
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In Ausgestaltung der Erfindung ist an dem Gewindestück oberhalb des Außengewindes ein umlaufender Kragen angeformt, wobei zwischen dem Kragen und dem Außengewinde eine Nut zur Aufnahme eines Dichtrings angeordnet ist. Hierdurch ist eine gute Abdichtung des Ventiloberteils gegenüber dem Ventilsitz erzielt.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist an dem Gewindestück auf seiner dem Außengewinde abgewandten Seite des Kragens ein gegenüber dem Außengewinde durchmesserreduziertes zweites Außengewinde angeordnet. Hierdurch ist Montage einer den Ventilsitz verdeckenden Blende ermöglicht, die gegen den Kragen verspannbar ist.
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Die Erfindung betrifft weiterhin ein Leitungsteil mit einem Kunststoff-Ventilsitz, in den eine metallische, ein Innengewinde aufweisende Gewindehülse eingespritzt ist, wobei in dem Ventilsitz ein Absperrventil der vorgenannten Art eingebracht ist, dessen Gewindestück in das Innengewinde des Gewinderings eingeschraubt ist, derart, dass zwischen einem Bereich des Innengewindes und des hülsenförmigen Teils des Kopfstücks des Absperrventils ein Spalt zum Fluiddurchtritt gebildet ist. Bevorzugt geht der Gewindering dabei in eine zylindrische Ausnehmung über, deren Innendurchmesser dem Innendurchmesser des Innengewindes des Gewinderings entspricht.
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Andere Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den übrigen Unteransprüchen angegeben. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird nachfolgend im Einzelnen beschrieben. Es zeigen:
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1 die schematische Darstellung eines Ventiloberteils in axialem Teilschnitt;
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2 die Darstellung eines in den Kunststoff-Ventilsitz einer Fluidleitung eingebrachten Ventiloberteils gemäß 1 und
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3 die Darstellung der in den Kunststoff-Ventilsitz der Fluidleitung aus 2 eingespritzten Gewindehülse
- a) im Längsschnitt;
- b) in der Draufsicht.
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Das als Ausführungsbeispiel gewählte Ventiloberteil weist ein Kopfstück 1 auf, das von einer in ihm radial geführten Spindel 2 mittig durchsetzt ist. Über die Spindel 2 ist ein Ventil betätigbar, das mit dem Ventilsitz 61 eines Leitungsteils 6 zur Anlage kommt. Das Ventil ist von einer Steuerscheibe 3 und einer Einlassscheibe 4 gebildet, die aus Keramik hergestellt sind. Die Steuerscheibe 3 ist mit der Spindel 2 formschlüssig verbunden und im Kopfstück 1 radial geführt. An ihrer der Spindel 2 abgewandten Seite der Steuerscheibe 3 ist die Einlassscheibe 4 in dem Kopfstück 1 angeordnet, an die sich ein Dichtring 5 anschließt, der mit dem Ventilsitz 61 des Leitungsteils 6 zur Anlage kommt.
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Das Kopfstück 1 besteht aus einem symmetrischen Hohlkörper, dessen beide Stirnflächen offen sind. Auf der dem Leitungsteil 6 zugewandten Seite weist das Kopfstück 1 einen hülsenartigen Teil 10 auf. In dem hülsenartigen Teil 10 sind zwei Durchtrittsfenster 11 eingebracht, die von Längsstegen 12 begrenzt sind. Innen ist in dem hülsenartigen Teil 10 im Bereich des dem Ventilsitz 61 zugewandten Endes eine Hinterdrehung 101 zur Aufnahme des Dichtrings 5 angeordnet.
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Im Anschluss an die Fenster 11 ist an dem Kopfstück 1 außen umlaufend ein Gewindestück 13 angeformt, welches ein Außengewinde 131 aufweist und gegenüber dem hülsenartigen Teil 10 einen Absatz 132 ausbildet. Benachbart zu dem Außengewinde 131 des Gewindestücks 13 ist eine Dichtfläche 14 ausgebildet, an der ein O-Ring 81 anliegt. Die Dichtfläche 14 ist glatt und gewindelos ausgeführt. An die Dichtfläche 14 schließt sich ein umlaufender Kragen 15 an, der das Außengewinde 131 des Gewindestücks 13 umlaufend überragt. Beabstandet zu dem Kragen 15 ist an dessen der Spindel 2 zugewandten Seite ein im Durchmesser vermindertes zweites Außengewinde 16 angeordnet, an das sich ein Sechskant-Abschnitt 17 zum Eingriff eines Schraubenschlüssels anschließt.
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Die Spindel 2 ist im Wesentlichen massiv ausgeführt. Sie ist an ihrer dem Kopfstück 1 abgewandten Stirnseite außen als Außenvielkant 21 ausgeführt und mit einem Sackloch 22 mit Innengewinde für die Befestigung eines – nicht dargestellten – Drehgriffs versehen. Anschließend ist außen an der Spindel eine Zylinderfläche 23 vorgesehen, mit der die Spindel 2 in dem Kopfstück 1 radial geführt ist. In der Zylinderfläche ist ein Einstich 24 zur Aufnahme einer Wellensicherung 82 eingebracht. Auf der dem Kopfstück zugewandten Seiten der Wellensicherung 82 sind beabstandet zueinander zwei Ringnuten 25 zur Aufnahme eines O-Rings 83 eingebracht. Die O-Ringe 83 dichten die Spindel 2 gegen das Kopfstück 1 ab.
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Die Spindel 2 ist in dem Kopfstück 1 begrenzt drehbar. Auf der dem Außenvielkant 21 entgegengesetzten Seite ist zu diesem Zweck außen an der Spindel ein Quersteg 26 angeformt. Der Quersteg 26 ist zwischen einem innen im Kopfstück 1 vorgesehenen Anschlag drehbar. An den Quersteg 26 schließt sich eine Scheibe 27 an, die auf ihrer dem hülsenartigen Teil 10 zugewandten Seite einen Mitnehmer 28 aufweist.
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Die Steuerscheibe 3 ist in vorbekannter Art und Weise ausgebildet und weist zwei sich gegenüber liegende Kreisausschnitte auf, die im Ausführungsbeispiel einen Winkel von ca. 90 Grad aufweisen. Auf ihrer der Spindel 2 zugewandten Seite weist die Steuerscheibe 3 einen ringförmigen Ansatz 31 auf. Der ringförmige Ansatz 31 umfasst im montieren Zustand den Mitnehmer 28 der Spindel 2. Am Fuß des Ansatzes 31 sind Ausnehmungen ausgebildet, in die der Mitnehmer 28 fasst.
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Die Einlassscheibe 4 weist auf ihrem Umfang zwei – nicht dargestellte – sich diametral gegenüberliegende Nasen auf, mit denen die Scheibe 4 in Ausnehmungen fasst, die in dem hülsenförmigen Teil 10 des Kopfstücks 1 vorgesehen sind. Die Einlassscheibe 4 ist damit drehfest in dem Kopfstück 1 angeordnet. Die Scheibe 4 weist zwei sektorfömige Durchtrittsöffnungen auf, welche in einer Stellung der Spindel 2 mit den beiden gegenüberliegenden Kreisausschnitten der Steuerscheibe 3 fluchten.
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Der Dichtring 5 ist nach Art einer Lippendichtung ausgebildet. Außen umlaufend ist an der Lippendichtung 5 ein Bund 51 angeordnet, der in die Hinterdrehung 101 des hülsenartigen Teils 10 greift. Innen weist die Lippendichtung 5 umlaufend eine Nut 52 zur Aufnahme eines Stützrings 53 auf.
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In 2 ist ein Leitungsteil 6 mit einem Kunststoff-Ventilsitz 61 dargestellt, das ein Absperrventiloberteil der zuvor beschriebenen Art aufnimmt. In den Kunststoffventilsitz 61 ist eine ein Innengewinde 71 aufweisende Gewindehülse 7 eingespritzt. Die Innengewindehülse 7 ist hierzu außen umlaufend mit Verzahnungen 72 versehen, über welche sie drehfest in den Kunststoff-Ventilsitz 61 gehalten ist. Im Ausführungsbeispiel ist die Gewindehülse 7 aus Messing hergestellt.
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Im montierten Zustand ist das Kopfstück 1 des Absperrventiloberteils mit seinem Gewindestück 13 in die Gewindehülse 7 des Kunststoff-Ventilsitzes 61 des Leitungsteils 6 eingeschraubt, wobei der Dichtungsring 5 auf dem Ventilteller 62 des Kunststoff-Ventilsitzes 61 dichtend aufliegt. Der Kunststoff-Ventilsitz 61 weist eine zylindrische Ausnehmung 63 auf, deren Innendurchmesser im Wesentlichen dem Innendurchmesser der Gewindehülse 7 entspricht. Bedingt durch den Absatz 132 des Gewindestücks 13 ist zwischen der Innenwandung der zylindrischen Ausnehmung 63 und dem hülsenförmigen Teil 10 des Kopfstücks 1 ein umlaufender Spalt 9 ausgebildet, durch den der Zu- beziehungsweise Ablauf durch die Durchtrittsfenster 11 des Kopfstücks 1 gewährleistet ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 2549263 A1 [0002]
- EP 1696158 A1 [0003]
