DE2235658C3 - Vierwegehahn für einen Radiator einer Einroh rzentralheizungsanlage - Google Patents
Vierwegehahn für einen Radiator einer Einroh rzentralheizungsanlageInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Vierwegehahn für einen s.s
Radiator einer Linrohr/entralliei/ungsanlage mit einem (iehäiise mit zylindrischen", Hohlraum und vier
Öffnungen und mit einem iiber einen begrenzten Stell
winkel drehbaren, im Hohlraum angeordneten Schließkörper,
der in einer Stellung eine Stromtingsvci bin
dung /wischen einer ersten und einer /weiten Öllniing
und in einer anderen Stellung eine /weite Strömlingsverbindung /wischen der ersten und einer drillen Oll
nung herstellt.
Kin solcher Vierwegehahn ist aus der USA-Patent- fts
schrift 11 Ob 981 bekann;. Der Sehließkörper bei diesem
Vserwegehahn ist nach .Art des Kükens eines Zapfhahnes
vorgesehen, der normale!weise /wei Stro
mungsverbindungen von einer ersten Öffnung entweder /u einer Öffnung oberhalb einer Trennwand oder
zu einer anderen Öffnung sperrt und zwei Locher aulweist,
die jeweils einzeln in Verbindung mil den genannten Öffnungen kommen, ,u-Abgesehen
von einer maschinellen nur sehr schwierigen
Herstellung des Schließkörpers werden bei jeder Zwischenstellung (zwischen der völlig geschlossenen
Stellung und der völlig offnen Stellung) d.e zur Verfugung
stehenden Querschnitte jeweils verstellt: au! Grund der Konstruktion des Schließkörpers liegen einmal
die Druckverluste absolut sehr hoch, zum andere,-variieren
diese Druckvcrlusic aus den genannten Grün
den über den gesamten Regeiweg der ZwischensiclUingen.
da sie von der Beinebsstellung des Hahnes abiwn-
^'rx'mgeg-nüber soll erfindungsgemäß ein Vierwegeh-»hn
geschaffen werden, der einen geringeren und über den Regulierungsweg gleichbleibenden Siromungs
widerstand erlaubt und mit dem cmc Lemrcguherung.
z. B. nach einer vorgegebenen DuivhllulicharaktenstiK.
verw -sucht werden kann.
Frrcich' wird dies bei einem Vierwegehahn der on
.-»n>'s genannten Art dadurch, daß der Schhellkoi per
eine' axiale Nabe aufweist, von der cmc geschlossene.
die Nabe ringsum umgebende Irennnppe quer versteht
deren Rand sich auf seiner gesamten Lange ;:c-"cn
die Wandung des Hohlraums anlegt und die wenig stens cm Stück aufweist, das gegenüber der Hahn.Khse
schräg verläuft und dessen Luden in im wesentlichen
senkrecht zur Hahnachse verlaufenden Stucke >,hu
Ivilb und unterhalb der ersten Ollnung übergehen, dal!
die Trennrippe während des gesamten Stellwegs aul d<*r gleichen Seite der zweiten Öffnung bleibt und daß
das benannte obere Stück der Tiennrippe über den ^e
samten Stellweg /wischen der dritten und der avial ,:.<
hinierlicgenden\'ierien Öffnung bleibt.
Vorzugsweise wiest das schräg verkiulende Sm.k
der Trennrippe eine ein/ige gleichbleibende Neigiir-
Nach einer anderen .Auslühriiiigslorm kann da··
schräg verlaufende Stück zwei aufeinanderfolgende πι, lerschicdliche Neigungen aulweisen, deren größere a.il
der Seite des oberen senkrecht zur Hahnachse verlaufenden Stucks liegt.
Zweckmäßig liegen sich die Mitten der beiden 111
wesentlichen senkrecht zur Hahnachse verlaulendei
Stücke 111 einer diametralen Lbene gegenüber.
Günstit' ist es. wenn die Kippe ein zweites schräg
verlaufendes Stück aufweist, das bezüglich der iienain
ten diametralen Lbene symmetrisch /11 dem erstei
st.hrüt» verlaufenden Stück liegt.
lmllinbli-k auf die gclundene Losung gibt auch de
Vorschlag nach der IISA.-Patentschnfi 2b 95 03h keim
Anregung, da aus diesem lediglich bei Scliheßkoi pci
eine Trennrippe bekanntgeworden ist.
Die Trennrippe selbst hat dort aber nie die I unktioi
wie bei der Lrfindung. da es sich um cm reines lim
schaltventil, d.h. ein Ventil ohne /w ischensiellunge
handeil, somit die Rippe keine Aulteilung des Siru
iruugsmediums in zwei Teilsirome ei mogln ht.
Die ernndiingsgemäilen Maßnahmen ermögliche
somit wesentlich geringere Strömlings·-erliiste. IIm
g-oßen Druck\erluste sind über i\cii Regelweg gleich
bleibend, unabhängig von der jeweiligen S,ellung in de
Leinrcgulierung. Line beliebige I einregulierung 11
inöclich und damit die Möglichkeit. si( h eine gew unser
te Charakteristik \orz.igeben und diese /ti verw 11 kl
(•hen. Mit dem gleichen Ventil nach der Erlindung ist im
Ibrigen n;'.hl nur der übliche vertikale Anschluß der
Radiatoren sondern auch ein horizontaler Anschluß •log!«*
Bisher auftretende erhebliche Dichiungsproblcme werden zusätzlich gelöst.
Infolge des weich gewölbten Profils der Ri,»pe wird der Durchgangsquerschnitt progressiv geändert. Dies
irrgibl mi Grund der Möglichkeit der Feinregulierung
<les Wasserdurchsat/es auch zum ersten Mal die Möglichkeit
einer sehr geringen Strömung in der Nahe der Schließstellung, wodurch auf diese Weise ein Einfrieren
vermieden werden kann.
Als besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Maß nähme ist zu nennen, daß sie /ahlreiche Montagekombinationen
ausgehend von zwei in Serienfertigung herstellbaren Stücken oder Teilen zulaßt '/. B. ein einziger
Schliei3körperlyp und ein etn/igcr Gehäuse!} p) oder
euch eine Vielzahl von Möglichkeiten für drei in Serienfertigung herstellbare Teile schall! (ein einziger
Schließkörpertvp und zwei Gehäuse!}pen).
Beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung sollen nun mit Bezug aul die Zeichnungen naher erläuten,
werden. In diesen zeigt
F i g. I eine teilgeschnittene ersie Ausführungsform
eines Vierwegehahns nach der Erfindung, bei dem sich
der Schließkörper in der Schließstellung befindet
F-" i g. 2 eine Seitenansicht des Schliellkör;:>eis des
'Hahns von I" i g. 1 in vergrößertem Maßstab in der gleichen Stellung wie in F i g. 1.
I i g. 3, 4 und 5 von rechts, von links sowie von unun
aufgenommene Ansichten des Schließkörpers vor. I- 1 g. 2.
Fig. b eine schematische Ansicht, teilweise im
Schnitt, einer einrohrigen Zentralheizungsanlage gemüll der Erfindung.
Fig. 7 und 8 ähnliche Ansichten des Hahns wie in Ii n. 1, jedoch mit dem Schließkörper in der vollkommen
bzw. teilweise geöllneten Stellung des Hahns.
E ig.*} eine ähnliche Ansicht wie in Fig. 1 von der
gleichen Hahnausführung gemäß der Erfindung, jedoch unter Verwendung des gleichen Schliellkörpers in
einem verschiedenen Gehäuse,
Y i g. IO eine ähnliche Ansicht wie in I 1 g. -4. jedoch
mit einem anders ausgebildeten Schlicßkorper.
E i g. 11 eine Seitenansicht des in F i g. 10 dargestellten
Schließkörpers von rechts,
I i g. 12 eine ähnliche Ansieht wie diejenige in Fi g. 4
und 10 zur Darstellung einer w eueren Variante des Schließkörpers.
E i g. 1 3 eine ähnliche Ansicht wie diejenige von E 1 g. b zur Darstellung einer anderen Aiisführungslorm
der l.eiumgsverzweigiing.
Gemäß dem Ausführungsbeispiel von F 1 g. 1 umfaß!
der dort dargestellte Vierwegehahn ein rohrförmiges drehzylindiisches Gehäuse 1 mit der Mittelachse Y- Y.
in dessen zylindrische Wandung 2 drei rohrlörmige Anschlüsse 3, 4 und 5 radial einmünden, die nach außen
vorspringen, einstückig mil dem Gehäuse hergestellt und außen mil einem Gewinde versehen sind. f>°
Der Anschluß 3 bildet einen Einlaß für die Flüssigkeit bzw. das sirömungsfähij'e Medium, beispielsweise W-"
scr. in den Hahn. Der Anschluß 4 bilde! einen Auslaß
für das den Hahn verlassende ströniiingsfähige Mcd'-um.
Die Anschlüsse 3 und 4 sind -- in Richtung der h5
Gehäuseachse gesehen — übereinander· angeordnet. Der Anschluß 5 bildet einen Zweigansehluß für einen
Anparat, in dem die Flüssigkeit umläuft, und ist zu die
scm Zweck über einen Gewindering an ein Zweigrohr
7 angeschlossen, das eine Trennwand 8 in seiner l.ätigsmi'.telebene
aufweist, die ihrerseits das Rohr in zwei Leitungen aufteilt, nämlich in eine Spc'sek'imni» 4 und
eine Rücklaufleitung 10 des Apparates. Die Trennwand
8 verläuft senkrecht zur Achse Y-Y 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
yui 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 Boden zum anderen entlang der Achse Λ'-Λ' 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 is!, einen Scbließkörper 14.
der aus einem Kern bzw. einer Nabe 15 und einer breiten, umlaufenden Schließrippe oder Trennniipe hergestellt
ist. die einen Bund 16 bildet. Die Nabe 15 hat eine außen parallelepipedisJie Form (E i g. 5). sie kann aber
ebensogut eine zylindrische Form oder eine /wischen
tonn aulweisen. Sie ist in jedem I alle gegenüber der
Achse Y-.Y des Gehäuses 1 zentriert, und sie v. eist eine
mittige quadratische (')Hnung auf. mit der sie sich auf
den Vierkant 13 der i3e'ä:iL'uni:sstange 11 aulziehen
läßt.
Die Rippe oder der Bund Ib ist einteilig mil der
Nabe (5 hergestellt und springt von dieser vor längs
einer Fußkurve, die enilang der Lange tier Nahe in
Achsrichtung derart abfällt und wieder ansteigt, dall sie
sich auf dieser wieder schild'·!. In gleicher Weise be
schreibt die Kante dieser Rippe eine Randkurve, die
ebenso in Richtung der Achse Λ-Λ 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, dall ihre Projektion auf eine
zur Achse A'-.Y senkrechte Ebene eine kreislörmige
Kurve von einem Durchmesser ergibt, der im wesentlichen
dem inneren Durchmesser des Gehäuses I entsprich!.
Die Rippe lh hat eine 1111 wesentlichen konstante
Dicke, wie auch aus den I 1 g. 2 bis ■"■, hervorgeh!, und
sie weist ein eiwa gerades bzw. ebenes, erstes kreisförmiges
Stück lh;), das quer zur Achse .Y-Λ aul einem
Teil des llmfangs 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
Stuck ibft aul. das ebenfalls quer zur Achse .Y-Λ verlauf!,
jetloch auf einem Stück des llmfangs der Nabe,
das einem von der Mine ausgehenden Winkel in der Größenordnung von M) auf dem Umfang der Rippe
entspricht. Diese beiden Stücke liegen sich im Hinblick ciul die Achse Y- Y diametral gegenüber, und das erste
Siüek tfc.f ist in der Weise vorgesehen, dall es, wenn der
Schließkörper eis! einmal auf seiner Belätigungssiange
in einer bestimmten Fiinkiionssiellung angebracht ist.
.η Höhe der 'Trennwand 8 c s Rohres 7 befindet, wählend
das /weite Stuck \bh in Höhe der Sielle des Anschlusses
4 in weitestem Abstand von dem Anschluß 3 liegt Diese beiden ebenen Stücke sind, um die Konti
nuitä! der Rippe /u gewährleisten über zwei andere Stücke 16c'und 16c/ miteinander verbunden, die in sehr
grober Annäherung eben sowie zueinander symme-
irisch und gegenüber der Achse A-A der;]rl geneigt
sind, daß jedes Stück einen Winkel von 30 am Umfang überdeckt. Die Stücke 16b. 16c und 16t/ sind in Abhängigkeit
von der gewünschten Durclisatzänderungsregulicrung profiliert. Im vorliegenden Beispiel ist das Profil,
von der Seite des Stückes 166 her gesehen, trapezförmig
(F i g. 4). Die Stücke 16c und 16c/ sind über Bogenstücke 16e an die ebenen Stücke 16;/ und 16fa angeschlossen.
Die Rippe 16 befindet sich folglich in Koniakt 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 Vcrzweigungsrohrcs 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 mil 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 Rohrelcmenten 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 stufcnlosen 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 16.) 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 16t>
unter der Öffnung des Auslaßanschlusscs 4 liegt. Die Rippe wird
an die innere Wandung des Gehäuses 1 entlang einer mittleren Dichtungslinie angelegt, die ihrem llmfangsrand
folgt. Diese theoretische, gewölbte sowie geschlossene Dichtungslinie 20 ist in strichpunktierten Linien
in der F i g. 2 bis 4 sowie durch die Umrißlinic des Schließkörpcrs in F i g. 5 dargestellt. Die Rippe bildet
folglich eine Schließwand der Auslaßleitung 10 des Radiators während ihre geneigten Stücke 16c und 16</
ebenso wie die Nabe 15 das innerhalb des Gehäuses 1 unterhalb des Schlicßkörpers befindliche und aus der
Richtung von dem F.inlaßanschluß 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 A folgt.
In der totalen Offenstellung (F i g. 7) ist das ebene,
kreisförmige obere Stück 16,·) der Trennrippe an die ^
diametrale Trennwand 8 des Rohres 7 angelegt, vorausgesetzt,
daß der Schließkörper nur um 90 gedreht wird, während dieses Stück 16;i über einen Winkel von
ungefähr 120 ausgehend von seiner vorhergehenden
Stellung eben und in Anlage an dieser Wand eben bleibt. F.s kommt jedoch zur Anlage an die zylindrische
Wandung 2 des Gehäuses unterhalb der Öffnung ties
Auslaßanschlusses 4. wenn der Sehließkörper um 40 gedreht wird, während die Stücke 16£>-16c der Rippe
nur 60", ausgehend von dem Bereich des Stucks I6/1. ausmachen, der vorher unter der Öffnung des Anschlusses
4 lag. In dieser Stellung sind die Stücke 166.
16c und 16c/ gegen ein Stück der zylindrischen Innenwandung
2 des Gehäuses gerichtet, wo kein Ansehlull und keine Leitung einmünden. Hieraus folgt, dall der
Einlaß 3 für Warmwasser und die- Speiseleitung 9, die
miteinander in Verbindung stehen, von dem Auslaß 4 und von der Kaltwasser-Auslaßlcilung 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 Rohrelcmenten 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 Rohrclemcntc 17 nach unten steigt, den Radiator über
die Ausgangsleitung 10 verläßt, den Hahn entlang der Pfeile /3 durchquert und aus diesem über den Anschluß
4 austritt.
Zwischen den beider, oben genannten End;,!e!!'jn«en
kann der Schließkörper eine fortlaufende Reihe von Stellungen mit teilweiser Öffnung · einnehmen. Die
Trennrippe 16 befindet sich beispielsweise in der in I-" i g. 8 dargestellten Stellung ständig in Kontakt mit
der diametralen Trennwand 8 über ihr oberes Stück 16.-J, da es sich ja um eine Zwischcnslellung zwischen
den vorhergehend genannten Stellungen handelt. Mit ihrem schrägen Stück 16c durchquert die Rippe hingegen
die Öffnung des Auslallanschlusses 4. Hieraus folgt, dall das über den Anschluß 3 eintretende Warmwasser
in zwei Ströme geteilt wird: In einen den Pfeilen /1 folgenden Strom, der direkt über den Anschluß 4 austritt
und einen anderen den Pfeilen /2 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 O in Richtung
auf den Auslaßanschluß 4 hin geführt zu werden. Infolge der Stücke 16£>
und 16c der Trennrippe und insbesondere infolge des gegenüber der Achse A-A geneigten
Stücks 16c ist es e.lso möglich, den Warmwasserdurchfluß
zur Speisung des Radiators auf verschiedenen Zwischenwerte einzuregeln, die zwischen einen-Maximalwert
(Stellung der größten Öffnung entsprechend F i g. 7) und einem kleinsten Wert liegt (Schließ
stellung nach F i g. 1).
Die Vorteile dieses Hahns sind folgende:
Et zeichnet sich durch große Einfachheit aus. da c nur ein einziges bewegbares Element aufweist, nämlic!
einen drehbaren Schlicßkörpcr mit der Nabe 15 um mit der Rippe 16. und ein Gehäuse 1 mit zylindrische
Wandung. Der Schlicßkörpcr. der aus Metall oder au einer Metall-Legierung oder auch aus Kunststoff beste
hen kann, kann gegossen oder gespritzt sein und i<
folglich leicht und billig in großen Stückzahlen repn
du/icrhar. Der Schließkörper erfordert keinerlei Beai
beitung.
Was den Ausströmvorgang der Flüssigkeit anbctnfl
so findet dieser in Form eines einheitlichen Stromes den Schlicßstcllungcn und in der vollständigen Offei
stellung statt, und zwar mit geringsten DriickverliisK
infolge der Form der Rippe und insbesondere infoU
ihrer geneigten Stücke 16c und 16d sowie ihrer zur
Führung dienenden Bogenstücke 16c ebenso wie ihre ebenen Trenn-Stüeke 16a und 166. Zur Veranschaulichung
des Zahlenwertes sei angeführt, daß der Druckverlust des Hahns demjenigen eines Rohres gleicher s
Nennwerte wie das Gehäuse 1 entspricht, das jedoch eine Länge von 1 bis 2 in aufweist. Dieser Druckvcrlust
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 16c/ sowie die Bogenstüeke 16c der 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 (Fig.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 Schließkörners 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, daß mehrere Hahnkombinationen mit dem gleichen Schließkörpcr.
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 besondercr
Art liegt.
Ebenso zeigt der Hahn von F i g. 9 ein vom Gehäuse 1 abweichendes Gehäuse 21. jedoch mit einem Schließkörpcr
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 W.armvvassers 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 Ge- f><
häuses 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. Hs
läßt sich daher unterhalb des Sehließköipers ein oberhalb
des Auslaßanschlusses 26 gelegener freier Raum aufrechterhalten.
Dieser Hahn ist ebenfalls anwendbar für cmc Zentralheizungsanlage
der Art nach I7 i g. fc>.
Gemäß der in den Fig. 10 und Il dargestellten Variante
umfaßt der Schließkörper 29 eine Nabe, die der Nabe 15 von F i g. 1 entspricht, sie weist jedoch eine
Rippe 30 auf, die in mehr sinusähnlicher Weise lüt cmc
Feinregulierung des in den Radiator eintretenden Was serdurchsatzcs profiliert ist. Diese Rippe zeigt ein
kreisförmiges ebenes oberes Stück 3Oa. das dem Stück 16a der F i g. 2 bis 5 identisch entspricht. Aber die anderen
Stücke 16b. 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 30d und schließlich mehr geneigte (ungefähr 60") und ebenfalls symmetrische Siiikke
30c und 3Oi die die Verbindung mit dem Stück 30;/ herstellen. Die Anschlüsse zwischen den Stücken erfolgen
durch Bogenstücke. In strichpunktierten Linien und in fortlaufender Darstellung sind Kreise Cl. C2 und C3
dargestellt, die der Öffnung des Anschlusses 4 des Hahnauslasses entsprechen. Zur Vereinfachung der
Darstellung ist der Schließkörpcr feststehend angenommen, und die öffnung Ci, CZ und C3 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 CB dieser Kreise in Wiikliohkeit
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 30/>-30c-30e der Rippe
und dem Kreis O. 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 Möglich
keit der Feinregelung des Wasserdurchsützes. der ir den Radiator bei großer Öffnung wie auch bei sehr gc
ringer öffnung eintritt, indem man eine sehr gering»
Strömung in der Nachbarschaft der Schließstellung zu läßt, um ein Einfrieren zu vermeiden. Es ist offenbai
daß es andere Öffnungsgrade wie die in F i g. 10 darge stellten gibt.
Gemäß der Variante von F i g. 12 kann die Rippe 3 des Schließkörpcrs 32 an ihrem geneigten Stück, da
sich unverändert zwischen den beiden ebenen Stucke 31a und 31 bund auf der Seite befindet, die während de
Drehung lies Schließkörpcrs die Öffnung des Anschlu: ses 4 nicht überstreicht, ein vertikales oder sehr star
geneigtes Flankenprofil 31c/zur Verbindung der Stück
31a und 3Ib haben, während das andere geneigte Slüc
31c. das zur Regelung des Durchgangsquerschnit dient, wie in den F i g. 2 bis 5 oder wie in F i g. 10 prol
liert ist. Das Stück 31d ist ausschließlich ein Verbi
dungsstück und dient nicht /ur Regelung der Öffnun
Ein derartiger unsymmetrischer Schließkörpcr ist j doch nur in der Stellung gemäß F i g. 1 bis 8 verwcn
509 68-r:
bar. Hr kann nicht in der umgekehrten Stellung gemäß
I i g. 9 verwendet werden.
Gemäß einer anderen Variante ((-' ι g. 1 3) im das
Rohr 7 für die ein/ige Verbindung an den Radialor mit
der diametralen Trennwand 8 ersetzt durch /\sei getrennte
Rohre 3.3 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 An des Anschlusses verbessert
die VVarmwasserzirkulation in dem Radiator in
schwieligen I allen. In diesem !all ist offensichtlich /wischen
dem Anschluß 5 und den Rohren 33 und 34 em zusätzliches Ver/weigungs- b/.w. Anschhißelement vor
gesehen, das auf der einen Seite mit einer Trennwand 8
und auf der anderen Seite mit zwei Anschlüssen für die genannten Rohre ausgerüstet ist.
Is ist daher auch ein besonderer Vorteil der [-"rfindurig.
daß sie zahlreiche Montagekombinationen ausgehend von zwei in Serienfertigung herstellbaren Stücken
oder Teilen zuläßt (ein einziger Schließkörpertyp und ein einziger Gehäusetvp) oder auch eine Vielzahl von
Möglichkeiten für drei in Serienfertigung herstellbare Feile schafft (ein einziger Schließkörpertyp und zwei
CJehäusetypcn).
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (5)
- Patentansprüche:Ι. Vierv.egehuhn fur einen Rudkuor riner Linrohr-Zentralhei/ungsanlage mit einem (jehäuse mit zylindrischem Hohlraum und vier Öffnungen und mit einem über einen begrenzten Stellwinkel drehbaren, im Hohlraum angeordneten Sehließkörper. der in einer Stellung eine S'.römungs\erbindung zwischen einer ersten und einer /weiten Öffnung ic und in einer anderen Stellung eine /weile Strömungs\erbindung zwischen der ersten und einer dritten Öffnung herstellt, dadurch gekennzeichnet, daß der Sehließkörper (14. 29. 32) eine axiale Nabe (15) aufweist, von der eine gesch'-ossenc, die Nabe ringsum umgebende Trennrippe (16. 30,31) quer vorsteht, deren Rand (20) sich aul seiner gesamiert Länge gegen die Wandung des Hohlraums (2) anlegt und die wenigstens ein Stück (16t1. 30c bis 30c. 31c) aufweist, das gegenüber der Hahnachse (X-X) schräg verläuft und dessen Luden in im wesentlichen senkrecht /ur Hahnachse \erlaufende Stücke oberhalb und unterhalb der ersten Öffnung (4) übergehen, daß die Trennrippe während des gesamten Steüwegs auf der gleichen Seite der /weilen Öffnung (3) bleibt und daß das genannte obere Stück der Trennrippe (20) über den gesamten Stell weg /wischen eier dritten (10) und der a\ial da hinterliegenden vierten Öffnung (9) bleibt.
- 2. Vierwegehahn nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß das schräg verlaufende Stuck (16r. 3If) eine gleichbleibende Neigung aufweist.
- 3. Vierwegehahn nach Anspruch 2. dadurch gekennzeichnet, diiU das schräg verlaufende Stück (30o 30c) /wci aufeinanderfolgende uiiterschiedliehe Neigungen aufweist, deren größere (30c) aul der Seite des oberen senkrecht /ur Halbachse ν erlaufenden Stücks (3Oj) liegt.
- 4. Vierwegehahn nach einem der Ansprüche 2 oder 3. dadurch gekennzeichnet, daß die Mitten der beiden, im wesentlichen senkrecht /ur Hahnachse verlaufenden Stücke (166. 30/). 31/); 16,/. 50./. 31./) einander in einer diametralen Lbene sich gegenüberliegen.
- 5. Vierwegehahn nach Anspruch 4. dadurch gekennzeichnet, dall die Rippe (15) ein /weites schräg verlaufendes Stuck (16t/. 30i/. 30/) aufweist, das bezüglich der genannten diametralen Lbene symmetrisch zu dem ersten schlag verlaufenden Stuck (16.·. 30c-30c) liegt.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR7131289 | 1971-08-30 | ||
FR7131289A FR2151469A5 (de) | 1971-08-30 | 1971-08-30 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2235658A1 DE2235658A1 (de) | 1973-03-15 |
DE2235658B2 DE2235658B2 (de) | 1975-06-05 |
DE2235658C3 true DE2235658C3 (de) | 1976-01-22 |
Family
ID=
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