DE2235658B2 - Vierwegehahn für einen Radiator einer Einrohrzentralheizungsanlage - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Vierwegehahn für einen Radiator einer Einrohrzentralheizungsanlage mit einem Gehäuse mit zylindrischem Hohlraum und vier öffnungen und mit einem über einen begrenzten Stellwinkel drehbaren, im Hohlraum angeordneten Schließkörper, der in einer Stellung eine Strömiingsverbindung zwischen einer ersten und einer /weiten Öffnung und in einer anderen Stellung eine zweite Strömun^svcrbindung /.wischen der ersten und einer dritten Öffnung herstellt.

Ein solcher Vierwegehahn ist aus der USA.-Patent- 6s schrift 11 06 981 bekannt. Der Schlicßkörper bei diesem Vierwegehahn ist nach Art des Kükens eines Zapfhahnes vorgesehen, der normalerweise zwei Strömungsverbindungen von einer ersten Öffnung entweder zu einer Öffnung oberhalb einer Trennwand oder zu einer anderen Öffnung sperrt und zwei Löcher aufweist, die jeweils einzeln in Verbindung mit den genannten Öffnungen kommen.

Abgesehen von einer maschinellen nur sehr schwierigen Herstellung des Schließkörpers werden bei jeder Zwischenstellung (zwischen der völlig geschlossenen Stellung und der völlig offenen Stellung) die zur Verfügung stehenden Querschnitte jeweils verstellt: auf Grund der Konstruktion des Schließkörpers liegen einmal die Druckverluste absolut sehr hoch, zum anderen variieren diese Druckverluste aus den genannten Gründen über den gesamten Regelweg der Zwischenstellungen, da sie von der Betriebsstellung des Hahnes abhängig sind.

Demgegenüber soll erfindungsgemäß ein Vierwegehahn geschaffen werden, der einen geringeren und über den Regulierungsweg gleichbleibenden Strömungswiderstand erlaubt und mit dem eine Feinregulierung, z. B. nach einer vorgegebenen Durchflußcharakteristik, verwirklicht werden kann.

Erreicht wird dies bei einem Vierwegehahn der eingangs genannten Art dadurch, daß der Schließkörper eine axiale Nabe aufweist, von der eine geschlossene, die Nabe ringsum umgebende Trennrippe quer vorsteht, deren Rand sich auf seiner gesamten Länge gegen die Wandung des Hohlraums anlegt und die wenigstens ein Stück aufweist, das gegenüber der Hahnachse schräg verläuft und dessen Enden in im wesentlichen senkrecht zur Hahnachse verlaufenden Stücke oberhalb und unterhalb der ersten Öffnung übergehen, daß die Trennrippe während des gesamten Stellwegs auf der gleichen Seite der zweiten öffnung bleibt und daß das genannte obere Stück der Trennrippe über den gesamten Stellweg zwischen der dritten und der axial dahinterliegenden vierten öffnung bleibt.

Vorzugsweise wiest das schräg verlaufende Stück der Trennrippe eine einzige gleichbleibende Neigung auf.

Nach einer anderen Austührungsform kann das schräg verlaufende Stück zwei aufeinanderfolgende unterschiedliche Neigungen aufweisen, deren größere auf der Seite des oberen senkrecht zur Hahnachse verlaufenden Stücks liegt.

Zweckmäßig liegen sich die Mitten der beiden im wesentlichen senkrecht zur Hahnachse verlaufenden Stücke in einer diametralen Ebene gegenüber.

Günstig ist es, wenn die Rippe ein zweites schräg verlaufendes Stück aufweist, das bezüglich der genannten diametralen Ebene symmetrisch zu dem ersten schräg verlaufenden Stück liegt.

Im Hinblick auf die gefundene Lösung gibt auch der Vorschlag nach der USA.-Patentschrift 26 95 036 keine Anregung, da aus diesem lediglich bei Schließkörpern eine Trennrippe bekanntgeworden ist.

Die Trennrippe selbst hat dort aber nie die Funktion wie bei der Erfindung, da es sich um ein reines Umschaltventil, d. h. ein Ventil ohne Zwischcnstellungen handelt, somit die Rippe keine Aufteilung des Strömungsmediums in zwei Teilströme ermöglicht.

Die erfindungsgemäßen Maßnahmen ermöglichen somit wesentlich geringere Strömungsverlust. Die großen Druckverluste sind über den Regelweg gleichbleibend, unabhängig von der jeweiligen Stellung in der Feinregulierung. Eine beliebige Feinregulierung ist möglich und damit die Möglichkeit, sich eine gewünschte Charakteristik vorzugeben und diese zu vcrwirkli-

chen. Mit dem gleichen Ventil nach der Erfindung ist im übrigen nicht nur der übliche vertikale Anschluß der Radiatoren sondern auch ein horizontaler Anschluß möglich.

Bisher auftretende erhebliche Dichtungsprobleme werden zusätzlich gelöst

Infolge des weich gewölbten Profils der Rippe wird der Durchgangsquerschnitt progressiv geändert. Dies ergibt auf Grund der Möglichkeit der Feinregulierung des Wasserdurchsatzes auch zum ersten Mal die Mög- >o lichkeit einer sehr geringen Strömung in der Nähe der Schließstellung, wodurch auf diese Weise ein Einfrieren vermieden werden kann.

Als besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Maßnahme ist zu nennen, daß sie zahlreiche Montagekombinationen ausgehend von zwei in Serienfertigung herstellbaren Stücken oder Teilen zuläßt (z. B. ein einziger Schließkörpertyp und ein einziger Gehäusetyp) oder auch eine Vielzahl von Möglichkeiten für drei in Serienfertigung herstellbare Teile schaff' (ein einziger Schließkörpertyp und zwei Gehäusetypen).

Beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung sollen nun mit Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert werden. In diesen zeigt

F i g. 1 eine teilgeschnittene erste Ausführungsform eines Vierwegehahns nach der Erfindung, bei dem sich der SchlieBkörper in der Schließstellung befindet,

Fig.2 eine Seitenansicht des Schließkörpers des Hahns von F i g. 1 in vergrößertem Maßstab in der gleichen Stellung wie in F i g. 1,

F i g. 3,4 und 5 von rechts, von links sowie von unten aufgenommene Ansichten des Schließkörpers von F i g. 2,

F i g. 6 eine schematische Ansicht, teilweise im Schnitt, einer einrohrigen Zentralheizungsanlage gemaß der Erfindung,

F i g. 7 und 8 ähnliche Ansichten des Hahns wie in Fig. 1, jedoch mit dem Schließkörper in der vollkommen bzw. teilweise geöffneten Stellung des Hahns,

F i g. 9 eine ähnliche Ansicht wie in F i g. 1 von der gleichen Hahnausführung gemäß der Erfindung, jedoch unter Verwendung des gleichen Schließkörpers in einem verschiedenen Gehäuse,

F i g. 10 eine ähnliche Ansicht wie in F i g. 4, jedoch mit einem anders ausgebildeten Schließkörper,

F i g. Il eine Seitenansicht des in F i g. 10 dargestellten Schließkörpers von rechts,

F i g. 12 eine ähnliche Ansicht wie diejenige in F i g. 4 und 10 zur Darstellung einer weiteren Variante des Schließkörpers,

F i g. 13 eine ähnliche Ansicht wie diejenige von F i g. 6 zur Darstellung einer anderen Aus'ührungsform der Leitungsverzweigung.

Gemäß dem Ausführungsbeispiel von F i g. 1 umfaßt der dort dargestellte Vierwegehahn ein rohrförmiges drehzylindrisches Gehäuse 1 mit der Mittelachse X-X, in dessen zylindrische Wandung 2 drei rohrförmige Anschlüsse 3, 4 und 5 radial einmünden, die nach außen vorspringen, einstückig mit dem Gehäuse hergestellt und außen mit einem Gewinde versehen sind.

Der Anschluß 3 bildet einen Einlaß für die Flüssigkeit bzw. das slrömungsfähigc Medium, beispielsweise Wasser, in den Hahn. Der Anschluß 4 bildet einen Auslaß für das den Hahn verlassende slrömungsfähigc Medium. Die Anschlüsse 3 und 4 sind — in Richtung der ^(l5 Gehäuseachse gesehen — übereinander angeordnet. Der Anschluß 5 bildet einen Zweiganschluß für einen Apparat, in dem die Flüssigkeit umläuft, und ist zu diesem Zweck über einen Gewindering an ein Zweigrohr

7 angeschlossen, das eine Trennwand 8 in seiner Längsmittelebene aufweist, die ihrerseits das Rohr in zwei Leitungen aufteilt, nämlich in eine Speiseleitung 9 und eine Rücklaufleitung 10 des Apparates. Die Trennwand

8 verläuft senkrecht zur Achse X-X des Gehäuses 1. Der Anschluß 5 ist diametral gegenüber den Anschlüssen 3 und 4 in der Weise angeordnet, daß der Durchmesser dieses mit der Trennwand 8 versehenen Anschlusses auf der Höhe der Stelle des Anschlusses 4 nächst dem Anschluß 3 liegen soll.

Der Hahn umfaßt außerdem eine drehbare Betätigungsstange 11, die das Gehäuse von einem EJoden zum anderen entlang der Achse X-X des Gehäuses durchdringt und die von außen mittels eines Drehgriffs 12 steuerbar ist. Die Betätigungsstange 11 verdreht über einen Vierkant 13, der an der Stange in Höhe der Anschlüsse 4 und 5 angeordnet ist, einen Schließkörper 14, der aus einem Kern bzw. einer Nabe 15 und einer breiten, umlaufenden Schließrippe oder Trennrippe hergestelli ist, die einen Bund 16 bildet. Die Nabe 15 hat eine außen parallelepipedische Form (F i g. 5), sie kann aber ebensogut eine zylindrische Form oder eine Zwischenform aufweisen. Sie ist in jedem Falle gegenüber der Achse X-X des Gehäuses 1 zentriert, und sie weist eine mittige quadratische Öffnung auf, mit der sie sich auf den Vierkant 13 der Betätigungsstange 11 aufziehen läßt.

Die Rippe oder der Bund 16 ist einteilig mit der Nabe 15 hergestellt und springt von dieser vor längs einer Fußkurve, die entlang der Länge der Nabe in Achsrichtung derart abfällt und wieder ansteigt, daß sie sich auf dieser wieder schließt. In gleicher Weise beschreibt die Kante dieser Rippe eine Randkurve, die ebenso in Richtung der Achse X-X abfällt und wieder ansteigt und dabei im wesentlichen der Abnahme und dem Wiederansteigen der Fußkurve folgt, jedoch so, daß sie sich beständig in Kontakt mit der inneren Oberfläche der zylindrischen Wandung 2 des Gehäuses befindet. Dies macht deutlich, daß ihre Projektion auf eine zur Achse X-X senkrechte Ebene eine kreisförmige Kurve von einem Durchmesser ergibt, der im wesentlichen dem inneren Durchmesser des Gehäuses 1 entspricht.

Die Rippe 16 hat eine im wesentlichen konstante Dicke, wie auch aus den F i g. 2 bis 5 hervorgehl, und sie weist ein etwa gerades bzw. ebenes, erstes kreisförmiges Stück 16a, das quer zur Achse X-X auf einem Teil des Umfangs der Nabe entsprechend einem von der Mitte ausgehenden Winkel in der Größenordnung von 240° über den Umfang der Rippe verläuft, sowie ein zweites kreisförmiges sowie annähernd ebenes Stück 16b auf, das ebenfalls quer zur Achse X-X verläuft, jedoch auf einem Stück des Umfangs der Nabe, das einem von der Mitte ausgehenden Winkel in der Größenordnung von 60° auf dem Umfang der Rippe entspricht. Diese beiden Stücke liegen sich im Hinblick auf die Achse XX diametral gegenüber, und das erste Stück 16a ist in der Weise vorgesehen, daß es, wenn der Schließkörper erst einmal auf seiner Betätigungsstange in einer bestimmten Funktionsstellung angebracht ist, in Höhe der Trennwand 8 des Rohres 7 befindet, während das zweite Stück 16£> in Höhe der Stelle des Anschlusses 4 in weitestem Abstand von dem Anschluß 3 liegt. Diese beiden ebenen Stücke sind, um die Kontinuität der Rippe zu gewährleisten über zwei andere Stücke 16c· und 16J miteinander verbunden, die in sehr grober Annäherung eben sowie zueinander syminc-

irisch und gegenüber der Achse X-X derart geneigt sind, daß jedes Stück einen Winkel von 30° am Umfang überdeckt. Die Stücke 16b. 16c und lödsind in Abhängigkeit von der gewünschten Durchsatzänderungsregulierung profiliert. Im vorliegenden Beispiel ist das Profil, von der Seite des Stückes 166 her gesehen, trapezförmig (F i g. 4). Die Stücke 16c und \6d sind über Bogenstücke 16e an die ebenen Stücke 16a und 166 angeschlossen.

Die Rippe 16 befindet sich folglich in Kontakt mit der inneren Wandung des Hohlraums des zylindrischen Gehäuses 1, ausgenommen den Bereich der Öffnungen der Anschlüsse 4 und 5. Sie steht darüber hinaus im Inneren der öffnung des Anschlusses 5 mit der diametralen Trennwand 8 des Verzweigungsrohres in Beruhrung.

Wie in F i g. 6 dargestellt ist, wird der Hahn nach F i g. 1 bis 5 in einer einrohrigen Zentralheizungsanlage verwendet, bei der die Rohre 7 einer bestimmten Anzahl von Radiatoren 17, welche Rohre an einem Ende des unteren Teils dieser Radiatoren befestigt sind, mittels Hähnen 1 in Reihe an eine abfallende Rohrspeiseleitung angeschlossen, deren aufeinanderfolgende Abschnitte 18 mit den Anschlüssen 3 und 4 dieser Hähne verbunden sind. Das Gehäuse 1 des Hahns ist mit seiner Achse X-X vertikal angeordnet, und das Verzweigungsrohr des Radiators 17 verläuft demnach horizontal. In dieser Anlage, die mit vertikaler Aufteilung und abfallender Zirkulation arbeitet, umfaßt jeder Radiator 17 eine Anzahl von Rohrelementen 19, die mit Warmwasser über die Speiseleitung 9 des Rohres 7 versorgt werden, während das abgekühlte Wasser über die Auslaßleitung 10 dieses Rohres austritt.

Die Betriebsweise des vorstehend beschriebenen Hahns ist folgende:

Im Laufe einer Vierteldrehung, die durch zwei nicht dargestellte Anschläge od. dgl. begrenzt ist, kann der Schließkörper 14 einen stufenlosen Bereich von Stellungen einnehmen, die zwischen einer Schließstellung und einer vollständig geöffneten Stellung enthalten und möglich sind.

In der Schließstellung (F i g. 1) wird der mittlere Bereich des kreisförmigen sowie ebenen oberen Stücks 16a der zum Abteilen dienenden Rippe gegen die diametrale Trennwand 7 gedrückt, während der Rest der Rippe gegen die innere zylindrische Wandung 2 des Gehäuses anliegt, wobei der ebene Teil 166 unter der Öffnung des Auslaßanschlusses 4 liegt. Die Rippe wird an die innere Wandung des Gehäuses 1 entlang einer mittleren Dichtungslinie angelegt, die ihrem Umfangsrand folgt. Diese theoretische, gewölbte sowie geschlossene Dichtungslinie 20 ist in strichpunktierten Linien in der F i g. 2 bis 4 sowie durch die Umrißlinie des Schließkörpers in F i g. 5 dargestellt. Die Rippe bildet folglich eine Schließwand der Auslaßleitung 10 des Radiators während ihre geneigten Stücke 16c und \%d ebenso wie die Nabe 15 das innerhalb des Gehäuses 1 unterhalb des Schließkörpers befindliche und aus der Richtung von dem Einlaßanschluß 3 her kommende Wasser in Richtung auf den Auslaßanschluß 4 führen. Das Warmwasser gelangt also direkt von dem Einlaßanschluß 3 zu dem Auslaßanschluß 4, wobei es einer Bahn entsprechend den Pfeilen Λ folgt.

In der totalen Offenslellung (F i g. 7) ist das ebene, kreisförmige obere Stück 16a der Trennrippe an die ⁶S diametrale Trennwand 8 des Rohres 7 angelegt, vorausgesetzt, daß der Schließkörper nur um 90° gedreht wird, während dieses Stück 16a über einen Winkel von ungefähr 120° ausgehend von seiner vorhergehenden Stellung eben und in Anlage an dieser Wand eben bleibt. Es kommt jedoch zur Anlage an die zylindrische Wandung 2 des Gehäuses unterhalb der öffnung des Auslaßanschlusses 4, wenn der Schließkörper um 90° gedreht wird, während die Stücke 166-16c der Rippe nur 60". ausgehend von dem Bereich des Stücks 166, ausmachen, der vorher unter der öffnung des Anschlusses 4 lag. In dieser Stellung sind die Stücke 166. 16c und \%d gegen ein Stück der zylindrischen Innenwandung 2 des Gehäuses gerichtet, wo kein Anschluß und keine Leitung einmünden. Hieraus folgt, daß der Einlaß 3 für Warmwasser und die Speiseleitung 9, die miteinander in Verbindung stehen, von dem Auslaß 4 und von der Kaltwasser-Auslaßleitung 10 getrennt sind, die miteinander in Verbindung stehen. Das Warmwasser tritt nun in den Radiator 17 entlang der Pfeile /2 ein. Es steigt in den ersten Rohrelementen 17 des Radiators (F i g. 6) auf, verteilt sich gleichmäßig in dem oberen nicht dargestellten Teil des Radiators, während das abgekühlte Wasser nach Abgabe seiner Wärmeenergie an die zu wärmende Atmosphäre wieder über andere Rohrelemente 17 nach unten steigt, den Radiator über die Ausgangsleitung 10 verläßt, den Hahn entlang der Pfeile ß durchquert und aus diesem über den Anschluß 4 austritt.

Zwischen den beiden oben genannten Endstellungen kann der Schließkörper eine fortlaufende Reihe von Stellungen mit teilweiser öffnung einnehmen. Die Trennrippe 16 befindet sich beispielsweise in der in F i g. 8 dargestellten Stellung ständig in Kontakt mit der diametralen Trennwand 8 über ihr oberes Stück 16a, da es sich ja um eine Zwischenstellung zwischen den vorhergehend genannten Stellungen handelt. Mit ihrem schrägen Stück 16c durchquert die Rippe hingegen die öffnung des Auslaßanschlusses 4. Hieraus folgt, daß das über den Anschluß 3 eintretende Warmwasser in zwei Ströme geteilt wird: In einen den Pfeilen Π folgenden Strom, der direkt über den Anschluß 4 austritt und einen anderen den Pfeilen fl folgenden Strom, der in die Speiseleitung 9 des Radiators eintritt. Das abgekühlte Wasser verläßt den Radiator über die Leitung 10, um dann entsprechend den Pfeilen /3 in Richtung auf den Auslaßanschluß 4 hin geführt zu werden. Infolge der Stücke 166 und 16c der Trennrippe und insbesondere infolge des gegenüber der Achse XX geneigten Stücks 16c ist es also möglich, den Warmwasserdurchfluß zur Speisung des Radiators auf verschiedenen Zwischenwerte einzuregeln, die zwischen einem Maximalwert (Stellung der größten öffnung entspre chend F i g. 7) und einem kleinsten Wert liegt (Schließ stellung nach Fi g. 1).

Die Vorteile dieses Hahns sind folgende:
Er zeichnet sich durch große Einfachheit aus, da ei nur ein einziges bewegbares Element aufweist, nämlicl einen drehbaren SchlieOkörper mit der Nabe 15 unc mit der Rippe 16, und ein Gehäuse 1 mit zylindrische Wandung. Der Schließkörper, der aus Metall oder au: einer Metall-Legierung oder auch aus Kunststoff beste hen kann, kann gegossen oder gespritzt sein und is folglich leicht und billig in großen Stückzahlen repro duzierbar. Der Schließkörper erfordert keinerlei Bear beitung.

Was den Ausströmvorgang der Flüssigkeit anbetriff so findet dieser in Form eines einheitlichen Stromes i den Schließstellungen und in der vollständigen Offen stellung statt, und zwar mit geringsten Druckverluste infolge der Form der Rippe und insbesondere infolg

•Λ-

ihrer geneigten Stücke 16c und 16d sowie ihrer zur Führung dienenden Bogenstücke 16e ebenso wie ihre ebenen Trenn-Stücke 16a und 166. Zur Veranschaulichung des Zahlenwertes sei angeführt, daß der Druckverlust des Hahns demjenigen eines Rohres gleicher Nennwerte wie das Gehäuse 1 entspricht, das jedoch eine Länge von 1 bis 2 m aufweist. Dieser Druckverlust ist praktisch konstant, welche Steuerstellung der Hahn auch einnehmen mag, und zwar ebenso in den extremen Schließ- und Offenstellungen nach F i g. 1 und 7 wie in den Zwischensteuerstellungen (z. B. F i g. 8). Diese Konstanz des Druckverlustes ist ein wesentlicher Vorteil. Denn er garantiert die Aufrechterhaltung des Gleichgewichtes innerhalb des Strömungskreises in der Zentralheizungsanlage, ganz gleich, wie die Regulierung der verschiedenen Hähne eingestellt ist.

Der Hahn weist keinerlei Dichtungsprobleme auf, da der Kontakt der Rippe mit der zylindrischen Wandung des Gehäuses und mit der diametralen Trennwand 8 des Rohres zum Abteilen und Trennen der Wasserströmungen ausreicht, deren Drücke dicht beieinander liegen und sogar beinahe gleich sind, und weil die geneigten Formen 16c und 16dsowie die Bogenstücke 16eder Rippe zur Führung dieser Strömungen beitragen.

Der Hahn ist außerdem wenig empfindlich gegenüber Kesselsteinansatz, da sein Schließkörper mittels der Rippe die Innenwandung des Gehäuses während seiner Drehbewegung abstreifen und sie folglich reinigen kann. Darüberhinaus kann sich am Schließkörper kein Ansatz bilden, wenn dieser aus Kunststoff besteht.

Zu Beginn des Öffnens ist die Regulierung sehr progressiv infolge der gewölbten und geneigten Formen der Rippe (F i g. 8). In der geöffneten Stellung ist die Aufteilung des Wassers in dem Radiator sehr gut, selbst wenn der Radiator sehr lang ist. In der Schließstellung ist die Abteil- bzw. Trennwirkung des Schließkörpers nahezu abdichtend.

Was die Temperaturverteilung im Wasser innerhalb des Radiators anbetrifft, stellt man eine größte Differenz von 1 bis 2°C zwischen den beiden Enden eines Gußradiators mit neunundzwanzig Elementen bei einer Länge von ungefähr 1,50 m fest.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, datt mehrere Hahnkombinationen mit dem gleichen Schließkörper, wie er oben beschrieben ist. und dem gleichen Hahngehause oder einer Variante desselben möglich sind.

Auch kann der gleiche Hahn 1-14 mit seiner Achse X-X in horizontaler Lage in der Weise verwendet werden, daß sein Anschluß 5 an eine Zweigleitung 7 angeschlossen ist, die an der Unterseite eines Radiators besonderer Art liegt.

Ebenso zeigt der Hahn von F i g. 9 ein vom Gehäuse 1 abweichendes Gehäuse 21, jedoch mit einem Schließkörper 14, der identisch ist mit dem in F i g. 1 dargestellten. Das Gehäuse 21 weist ebenfalls eine drehzylindrische Wandung 22 auf, jedoch von geringerer Höhe, und diese Wandung umfaßt stets radial rohrförmige Anschlüsse 23, 24 für den Einlaß des Warmwassers bzw. für den Anschluß an ein Rohr mit einer diametralen Trennwand 25, wobei die Anschlüsse einander gegenüberliegen und beide gegenüber der Wandung 22 in der gleichen Weise angeordnet sind wie die Anschlüsse 4 und 5 von Fig. 1, jedoch in umgekehrter Lage. Sein Wasserauslaß mündet in den unteren Boden des Gehäuses entsprechend der Achse X-X dieses Gehäuses oder in Nachbarschaft dieser Achse. Der Schließkörper 14 wird ebenfalls durch einen Vierkant 27 einer Betätigungsstange 28 getragen, ist jedoch ebenfalls umgekehrt gegenüber der Stellung nach F i g. 1, und er befindet sich in Höhe der Anschlüsse 23 und 25, um die Anordnung bzw. Einstellung von F i g. 1 herzustellen, jedoch ebenfalls in umgekehrter Lage. Es läßt sich daher unterhalb des Schließkörpers ein oberhalb des Auslaßanschlusses 26 gelegener freier Raum aufrechterhalten.

Dieser Hahn ist ebenfalls anwendbar für eine Zentralheizungsanlage der Art nach F i g. 6.

Gemäß der in den F i g. 10 und 11 dargestellten Variante umfaßt der Schließkörper 29 eine Nabe, die der Nabe 15 von Fig. 1 entspricht, sie weist jedoch eine Rippe 30 auf, die in mehr sinusähnlicher Weise für eine Feinregulierung des in den Radiator eintretenden Wasserdurchsatzes profiliert ist. Diese Rippe zeigt ein kreisförmiges ebenes oberes Stück 30a, das dem Stück 16a der F i g. 2 bis 5 identisch entspricht. Aber die anderen Stücke 166, 16c und 16d sind ersetzt durch ein zentrales unteres Stück 306, das konkav nach oben gewölbt ist und annähernd die Form eines Rohrausschnittes mit einem von der Mitte ausgehenden Winkel von etwa 90° aufweist. Dann folgen auf beiden Seiten dieses Stückes etwas geneigte (ungefähr 30°) und symmetrische Stücke 30c und 30t/ und schließlich mehr geneigte (ungefähr 60°) und ebenfalls symmetrische Stükke 3Oe und 3Oi die die Verbindung mit dem Stück 30a herstellen. Die Anschlüsse zwischen den Stücken erfolgen durch Bogenstücke. In strichpunktierten Linien und in fortlaufender Darstellung sind Kreise Cl, Cl und C3 dargestellt, die der Öffnung des Anschlusses 4 des Hahnauslasses entsprechen. Zur Vereinfachung der Darstellung ist der Schließkörper feststehend angenommen, und die öffnung Cl, Cl und Q der Leitung 4 hat man als um den Schließkörper bewegbar angenommen, um das ganze dann in die Ebene der Figur zu übertragen. Hieraus geht hervor, daß die vertikalen Durchmesser Öl. O2 und O3 dieser Kreise in Wirklichkeit exakt die Stellung einnehmen, die sie in der Figur gegenüber dem Rand der Rippe eingenommen haben. Die Durchmesser zeigen also verschiedene Öffnungsgrade des Hahns. Für jeden Grad der öffnung Oi. O2 und O3 ist der Durchgangsquerschnitt des Wassers in der Leitung 4 zwischen dem Profil 306-30c-30e der Rippe und dem Kreis Cl, Cl oder C3 enthalten. Man kann feststellen, daß infolge des gewölbten und sinusförmigen Profils der Rippe der Durchgangsquerschnitt progressiv verändert wird. Daraus ergibt sich die Möglichkeit der Feinregelung des Wasserdurchsatzes, der in den Radiator bei großer Öffnung wie auch bei sehr geringer öffnung eintritt, indem man eine sehr geringe Strömung in der Nachbarschaft der Schließstellung zuläßt, um ein Einfrieren zu vermeiden. Es ist offenbar, daß es andere Öffnungsgrade wie die in F i g. 10 dargestellten gibt.

Gemäß der Variante von F i g. 12 kann die Rippe 31 des Schließkörpers 32 an ihrem geneigten Stück, da« sich unverändert zwischen den beiden ebenen Stücker 31 a und 316 und auf der Seite befindet die während dei Drehung des Schließkörpers die öffnung des Anschlus ses 4 nicht überstreicht, ein vertikales oder sehr starl geneigtes Flankenprofil 3 id zur Verbindung der Stück« 31a und 316 haben, während das andere geneigte Stücl 31c, das zur Regelung des Durchgangsquerschnitt dient, wie in den F i g. 2 bis 5 oder wie in F i g. 10 profi liert ist. Das Stück 3Id ist ausschließlich ein Verbin dungsstück und dient nicht zur Regelung der öffnung Ein derartiger unsymmetrischer Schließkörper ist je doch nur in der Stellung gemäß F i g. 1 bis 8 verwenc

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bar. Er kann nicht in der umgekehrten Stellung gemäß F i g. 9 verwendet werden.

Gemäß einer anderen Variante (Fig. 13) ist das Rohr 7 für die einzige Verbindung an den Radiator mit der diametralen Trennwand 8 ersetzt durch zwei getrennte Rohre 33 und 34, die für den Anschluß eines Radiators 35 dienen, der an seinem oberen Teil mit einem Einlaß und an seinem unteren Teil mit einem Auslaß versehen ist Diese Art des Anschlusses verbessert die Warmwasserzirkulation in dem Radiator in schwierigen Fällen. In diesem Fall ist offensichtlich zwischen dem Anschluß 5 und den Rohren 33 und 34 ein

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zusätzliches Verzweigungs- bzw. Anschlußelement vorgesehen, das auf der einen Seite mit einer Trennwand 8 und auf der anderen Seite mit zwei Anschlüssen für die genannten Rohre ausgerüstet ist.

Es ist daher auch ein besonderer Vorteil der Erfindung, daß sie zahlreiche Montagekombinationen ausgehend von zwei in Serienfertigung herstellbaren Stücken oder Teilen zuläßt (ein einziger Schließkörpertyp und ein einziger Gehäusetyp) oder auch eine Vielzahl von Möglichkeiten für drei in Serienfertigung herstellbare Teile schafft (ein einziger Schließkörpertyp und zwei Gehäusetypen).

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Vierwegehahn für einen Radiator einer Einrohr-Zentralheizungsanlage mit einem Gehäuse mit zylindrischem Hohlraum und vier Öffnungen und mit einem über einen begrenzten Stellwinkel drehbaren, im Hohlraum angeordneten Schließkörper, der in einer Stellung eine Strömungsverbindung zwischen einer ersten und einer zweiten Öffnung und in einer anderen Stellung eine zweite Strömungsverbindung zwischen der ersten und einer dritten öffnung herstellt, dadurch gekennzeichnet, daß der Schließkörper (14, 29,32) eine axiale Nabe (15) aufweist, von der eine geschlossene, die Nabe ringsum umgebende Trennrippe (16, 30,31) quer vorsteht, deren Rand (20) sich auf seiner gesamten Länge gegen die Wandung des Hohlraums (2) anlegt und die wenigstens ein Stück (16c, 30c bis 3Oe, 31c) aufweist, das gegenüber der Hahnachse (X-X) schräg verläuft und dessen Enden in im wesentlichen senkrecht zur Hahnachse verlaufende Stücke oberhalb und unterhalb der ersten öffnung

(4) übergehen, daß die Trennrippe während des gesamten Stellwegs auf der gleichen Seite der zweiten Öffnung (3) bleibt und daß das genannte obere Stück der Trennrippe (20) über den gesamten Stellweg zwischen der dritten (10) und der axial darunterliegenden vierten Öffnung (9) bleibt.

2. Vierwegehahn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das schräg verlaufende Stück (16c, 31c) eine gleichbleibende Neigung aufweist.

3. Vierwegehahn nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das schräg verlaufende Stück (3Oe-30c) zwei aufeinanderfolgende unterschiedliehe Neigungen aufweist, deren größere (30e) auf der Seite des oberen senkrecht zur Hahnachse verlaufenden Stücks (30a) liegt.

4. Vierwegehahn nach einem de·- Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitten der beiden im wesentlichen senkrecht zur Hahnachse verlaufenden Swcke (166, 306. 316; 16a, 30a, 31a) einander in einer diametralen Ebene sich gegenüberliegen.

5. Vierwegehahn nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippe (15) ein zweites schräg verlaufendes Stück (16c/, 30c/, 30/") aufweist, das bezüglich der genannten diametralen Ebene symmetrisch zu dem ersten schräg verlaufenden Stück (16c, 30c-30e) liegt.