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Heizungsventil mit Thermostat" Die Hauptanmeldung bezieht sich auf
ein Heizungsventil mit einem thermostatisch gesteuerten Verschlußstück und einer
sogenannten Bypass-Leitung, die bei gedrosseltem oder verschlossenem Verschlußstück,
also bei gedrosseltem oder abgesperrtem Wasserstrom zum Heizkörper mehr oder weniger
einen Umgehungsstrom fließen läßt, damit Stauungen im Rohrleitungsnetz vermieden
werden. Dies erreicht man, wenn bei etwa 6 oder 7 mit thermosstatischen Ventilen
ausgerüsteten Heizkörpern eines Rohrleitungssystemes eines der Ventile als derartiges
Bypass-Ventil ausgebildet ist.
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Bei dem Heizungsventil nach der Hauptanmeldung hat der die Umgehungsbohrung
verschließende Kolben an seinen beiden Stirnseiten
relativ steile
64zkkegel-stumpfförmige Flächen, dazwischen eine Nut mit einem Dichtungsring, der
elastisch an der zylindrischen Umgehungsbohrung anliegt. An die zylindrische Umgehungsbohrung
schließt sich als Übergang zu dem im Querschnitt größeren Umgehungskanal ausflußseitig
eine relativ steile konische Fläche an, Wenn der Kolben zwecks Offnung der Umgehungsbohrung
unten aus dieseyheraustritt, so bleibt durch die Neigung der kegeligen Flächen zwischen
Kolben einerseits und Ventilgehäuse andererseits die Breite des sich auf tuenden
ringförmigen Durchflußquerschnittes geringer, als das entsprechende axiale Maß der
Verschiebung des Kolbens, welches durch die Arbeitsweise des Thermostaten relativ
beschränkt ist. Hinzu kommt, daß die Toleranzen am elastischen Dichtungsring relativ
groß sind. Bei einer besonderen Ausführungsform eines Heizungsventils nach der Hauptanmeldung
ist ein Mechanismus vorgesehen, der bewirkt, daß der Kolben bei geschlossenem Verschlußstück
sich noch weiter bewegen und die Umgehungsbohrung noch weiter öffnen kann, wenn
de r Thermostat noch weiter erwärmt wird.
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Die vorliegende Zusatzerfindung ist eine Verbesserung und Weiterentwicklung
eines Heizungsventils mit Thermostaten nach der Hauptanmeldung, Bei einer Drosselung
oder beim Schließen des Verschlußstucks soll sich die Umgehungsbohrung im Zuge der
Kolbenbewegung mehr öffnen und die durchfließende Wassermenge soll präziser bestimmbar
sein. Außerdem soll sich eine konstruktive Vereinfachung des Heizungsventils gegenüber
einem solchen nach dem Hauptpatent ergeben,
Diese Aufgaben werden
durch Anwendung der Merkmale im kennzeichnenden Teil der Patentansprüche gelöst,
Bei einem solchen Heizungsventil besteht der Kolben,jegenfalls so weit es sich um
Kolbenflächen handelt, die den Durchflußquerschnitt bestimmen, aus Metall, das in
seiner Oberfläche präzise bearbeitet werden kann und wo demnach die Toleranzen sehr
gering sind, Der ringförmige Durchflußquerschnitt, der sich auftut, wenn der Kolben
aus der zylindrischen Umgehungsbohrung austritt, kann somit präzise bestimmt werden
und demgemäß auch die durchfließende Wassermenge, Dadurch daß Übergangsabschnitt
am Ventilgehäuse und flache Kegelfläche am Kolben im wesentlichen quer zur Kolbenbewegung
gerichtet sind, ist das Maß, um welches der Durchflußquerschnitt zunimmt, nicht
geringer als das axiale Bewegungsmaß des Kolbens selbst. Es läßt sich so einrichten,
daß bereits 75 % der für einen Heizkörper bestimmten Wassermenge durch den ringförmigen
Durchflußquerschnitt der Umgehungsbohrung fließen, wenn die entsprechende Wassermenge
durch das Verschlußstück gedrosselt wird. 75 % der Wassermenge für einen Heizkörper
können bereits dann schon durch den Bypass fließen, wenn die Kante am Kolben lediglich
6/10 mm in Längsrichtung von der Kante der Umgehungsbohrung entfernt ist.
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Wenn das Verschlußstück geöffnet ist, dann verschließt der Kolben
mit seiner zylindrischen Fläche im Schiebesitz die Umgehungsbohrung. Undichtigkeiten,
die sich durch Fehlen einer Gummidichtung
ergeben, können in Kauf
genommen und durch eine Erhöhung der Pumpenleistung ausgeglichen werden.
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Erfindungsgemäß ergibt sich mit Sicherheit ein 100°/Oiger Durchgang
der Wassermenge durch den Bypass, wenn die Durchflußbohrung zum Heizkörper geschlossen
ist. Im allgemeinen reicht diese und Wassermenge aus, um schädliche störende Stauungen
in einem Rohrleitungssystem von 6 - 7 Heizkörpern zu vermeiden. Es ist im Regelfalle
nicht erforderlich, die durch den Bypass geleitete Wassermenge zu erhöhen, wenn
durch die Temperaturentwicklung alle Heizungsventile geschlossen sind. Dadurch ergibt
sich als besondere Ausführungsform der Erfindung nach Anspruch 2 die Möglichkeit
einer starren Verbindung zwischen Verschlußstück und Kolben, was den konstruktiven
Aufbau eines solchen Heizungsventiles mit Thermostat gegenüber der Ausführungsform
nach dem Hauptpatent ganz erheblich vereinfacht.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden näher beschrieben
unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen, Es zeigen: Fig, 1 einen Längsschnitt
durch das Ventilgehäuse in der Achse der Durchflußrichtung zum Heizkörper, Fig.
2 ist ein Längsschnitt senkrecht dazu in der Achse des Umgehungsstutzens, Fig. 3
zeigt im vergrößerten Maßstab einen Schnitt durch den Umgehungskanal entsprechend
Fig. 1, Das einheitlich gegossene Ventilgehäuse 2 hat einen Stutzen 11, wo es an
die Rohrleitung der Heizung angeschlossen wird und wo das Leitungswasser eintritt,
Am Stutzen 1, der in der gleichen Achse wie der Stutzen 11 liegt, wird das Ventil
an einem Heizkörper angeschlossen. Ein weiterer Stutzen 12 (Figur 2), dessen Achse
senkrecht zu der Achse der beiden anderen Stutzen steht, dient zum Anschluß einer
Umgehungsleitung.
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Mit Hilfe eines Verschlußstückes 4 an einer Spindel 30 kann thermostatisch
eine Durchflußbohrung 5 geöffnet, gedrosselt oder geschlossen werden zur Regulierung
des vom Stutzen 11 zum Stutzen 1, also zum Heizkörper fließenden Wassers.
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Das Wasser kann, wenn die Durchflußbohrung 5 gedrosselt oder abgesperrt
ist, aber auch vom Stutzen 11 über eine Umgehungsbohrung 6, einen Umgehungskanal
9 in den Stutzen 12 fließen.
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Zum Verschluß der Umgehungsbohrung 6 ist ein metallischer Kolben 50
vorgesehen, der fest mittels eines Stiftes 55 mit dem Verschlußstück 4 verbunden
ist, so daß er sämtliche Bewegungen des Verschlußstiftes mitmacht. Der Kolben sperrt
in der Offenstellung des Verschlußstückes 4 die Umgehungsbohrung 60 mittels einer
sehr schmalen metallischen, zylindrischen Kolbenfläche 51 ab, welche mit Schiebesitz
in der Umgehungsbohrung 60 liegt.
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Die Oberseite und Unterseite des Kolbens 50 werden gebildet durch
flache Kegelflächen 52 bzw. 54. Die zylindrisch ausgeführte Umgehungsbohrung 60
setzt sich unten, gh, ausflußseitig als Übergang zu dem im Durchflußquerschnitt
größeren Umgehungskanal 9 in einen ebenen Übergangsabschnitt 62 fort, der auch der
Neigung der Kegelfläche 52 des Kolbens entsprechen mit geringer Neigung kegelig
ausgeführt sein kann.
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Figur 3 zeigt gestrichelt die Verschlußstellung des Kolbens 50, die
sich einstellt, wenn das Verschlußstück 4 im Zuge der Regelung mehr oder weniger
geöffnet ist, Mit voll ausgezogenen Linien ist der Kolben 50 auf Figur 3 in der
Offenstellung dargestellt, wenn das Verschlußstück 4 verschlossen ist, Hier hat
das Wasser einen ringförmigen Durchflußquerschnitt zwischen der Kante 53, die am
Kolben zwischen der zylindrischen Fläche 51 und der Kegelfläche 52 gebildet wird
einerseits und der Kante 61 zwischen dem Übergangsabschnitt 62 und der Umgehungsbohrung
60 am Ventilgehäuse andererseits, Die Breite des ringartigen Durchflußquerschnittes
entspricht
bei dieser Anordnung dem Längsabstand der Kanten bzw.
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dem Kolbenweg in Längsrichtung,