DE29500325U1 - Armatur zum Anschluß eines Heizkörpers an die Zulauf- und Rücklaufleitungen einer Zweirohrheizanlage - Google Patents

Description

Herz-Armaturen Aktiengesellschaft
Wien (Österreich)

Armatur zum Anschluß eines Heizkörpers an die Zulauf-
und Rücklaufieitungen einer Zweirohrheizanlage

Die Erfindung bezieht sich auf eine Armatur zum wahlweisen Anschluß eines Heizkörpers an die Zulauf- und Rücklaufrohrleitungen einer Zweirohrheizanlage, mit einem Gehäuse, in welchem zwei Kanäle vorgesehen sind, von welchen der eine einen Stutzen zum lösbaren Anschluß der Zulaufrohdeitung mit einem Stutzen zum lösbaren Anschluß der Einlaßöffnung des Heizkörpers oder einer zu dieser führenden Armatur verbindet, wogegen der andere Kanal einen Stutzen zum lösbaren Anschluß der Rücklaufrohrleitung mit einem weiteren Stutzen zum lösbaren Anschluß der Auslaßöffnung des Heizkörpers oder einer damit verbundenen Armatur verbindet, welche beiden Kanäle durch einen Verbindungskanal miteinander verbunden sind, in welchem ein Ventil angeordnet ist.

Eine solche Armatur ist bekannt (WO 94/18509).

Üblicherweise werden in modernen Zentralheizungsanlagen Thermostatventile für die Regelung des Heizmittelstromes der einzelnen Heizkörper verwendet. Es hat sich hiebei gezeigt, daß bei schließendem Thermostatventil lästige Strömungsgeräusche entstehen, wenn die Differenz zwischen dem Druck des Heizmediums in der Zulaufrohrleitung und dem Druck des Heizmediums in der Rücklaufrohrleitung ein bestimmtes Maß überschreitet. Zur Dämpfung dieser lästigen Geräusche hat man unter anderem versucht, die Anschlüsse des Heizkessels der Heizanlage durch eine Verbindungsleitung zu verbinden, in welcher ein Differenzdruckventil angeordnet ist, welches bei Überschreiten eines bestimmten Differenzdruckes das Überströmen des Heizmediums von der Zulaufrohrleitung in die Rücklaufrohrieitung kurzschlußartig ermöglicht.und so den Differenzdruck begrenzt Andere Vorschläge sehen vor, derartige Überströmventile strangweise einzubauen. Diese bekannten Lösungen erfassen jedoch jeweils mehrere oder alle Heizkörper der Anlage gemeinsam und befriedigen daher häufig nicht, weil in der Regel der erwähnte Differenzdruck zwischen Zulaufleitung und Rücklaufleitung nicht für alle Heizkörper gleich ist und vor allem durch das dynamische Regelverhalten von Thermostatventüen sich die Druckverhältnisse bei jedem Heizkörper ständig ändern.

In einer Zweirohr-Heizanlage wird, wenn alle Heizkörperventile geschlossen sind, der Heizmittelstrom völlig unterbrunden. Für bestimmte Anlagenbauarten kann es hiebei wichtig sein, einen Mindestwasserumlauf sicherzustellen. Für solche Fälle ist es ebenfalls bekannt, zentrale oder strangweise angeordnete Überströmventile einzusetzen.

Die Erfindung setzt sich zur Aufgabe, eine Armatur der eingangs geschilderten Art so zu verbessern, daß für den ihr zugeordneten Heizkörper das erwähnte Problem der lästigen Geräusche bei schließendem Thermostatventil verläßlich und unabhängig vom Zustand der anderen Elemente der Heizanlage beseitigt ist, sowie für die Aufrechterhaltung einer Mindestumlaufwassermenge gesorgt ist. Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß das Ventil im Verbindungskanal ein Differenzdruck-Überströmventüventi! ist, welches bei Überschreiten eines vorbestimmten Differenzdruckes zwischen den von den beiden Kanälen geführten Heizmediumströmen öffnet und derart den Differenzdruck begrenzt bzw. einen Mindestdurchfiuß sicherstellt.. Die Erfindung geht hiebei von der Erkenntnis aus, daß das bei der bekannten Konstruktion vorhandene Regulier- und Absperrventil entfallen und durch ein Differenzdruck-Überströmventil ersetzt werden kann, welches den Differenzdruck für das im jeweils zugeordneten Heizkörper montierte Thermostatventil begrenzt. Diese Bauart hat gegenüber den zuvor erwähnten zentral oder strangweise eingebauten Differenzdruckreglern den Vorteil der Unabhängigkeit des betreffenden Heizkörpers von den anderen Heizkörpern, ohne im Vergleich zur eingangs beschriebenen bekannten Konstruktion einen zusätzlichen Aufwand zu benötigen.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist in jedem der Kanäle ein Absperrventil vorgesehen und es zweigt der Verbindungskanal vom den Zulaufstrom führenden Kanal vor der Durchströmöffnung des zugehörigen Absperrventil ab und mündet in den den Rücklaufstrom führenden Kanal nach der Durchströmöffnung des zugehörigen Absperrventiles, jeweils in Strömungsrichtung des Heizmediums gesehen. Dadurch wird der der eingangs beschriebenen bekannten Konstruktion eigene Vorteil gewahrt, daß - nach Schließung der beiden Absperrventile - der Heizörper abmontiert werden kann, ohne daß zuvor die Heizanlage entleert werden muß. Die Armatur bleibt in einem solchen Fall an die Zulauf- und Rücklaufrohrleitungen der Anlage angeschlossen.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Differenzdruck-Überströmventil ein federbelastetes Ventil, obwohl generell auch andere Konstruktionen von Differenzdruckventilen verwendbar sind. Vorzugsweise ist im Rahmen der Erfindung die Schließkraft des Differenzdruck-Überströmventiles einstellbar, so daß der Differenzdruck, bei welchem dieses Ventil öffnet und somit einen Kurzschluß für den an die Armatur angeschlossenen Heizkörper bildet, den vorliegenden Verhältnissen angepaßt werden kann. Hiezu besteht eine besonders günstige Konstruktion im Rahmen der Erfindung darin, daß das Differenzdruck-Überströmventil einen mit einem Ventilsitz zusammenwirkenden Schließkörper, z.B. einen Ventilteller, hat, der durch eine Feder im Schließsinne belastet ist, die sich gegen ein verstellbares Widerlager abstützt. Zweckmäßig ist im Gehäuse der Armatur eine Öffnung vorgesehen, durch die das Widerlager von außen zugänglich und verstellbar ist, um gegebenenfalls die Einstellung bzw. Verstellung des Differenzdruck-Überströmventiles problemlos durchführen zu können.

Für den Einbau des Differenzdruck-Überströmventiles ist es zweckmäßig, die Durchströmöffnung zumindest eines der Absperrventile größer zu bemessen als der Querschnitt des Differenzdruck-Überströmventiles, so daß dieses Ventil durch die Durchströmöffnung in das Gehäuse der Adapterarmatur eingeführt und montiert werden kann.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes schematisch dargestellt. Fig.1 zeigt einen Schnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel. Fig.2 zeigt in größerem Maßstab den Schnitt durch das Differenzdruck-Überströmventil und seine Anordnung im Gehäuse. Fig.3 ist ein Schnitt nach der Linie III - III der Fig.2. Fig.4 zeigt eine Ausführungsvariante zu Fig.2 und Fig.5 zeigt im Schnitt ein weiteres Ausführungsbeispiel.

Bei der Ausführungsform nach den Fig.1 bis 3 hat die Adapterarmatur 1 ein Gehäuse 2, das im wesentlichen die Form eines H aufweist. Die beiden vertikalen Schenkel des H bilden zwei parallel zueinander verlaufende Kanäle 3,4 und der horizontale Schenkel des H ist durch einen die beiden Kanäle 3,4 verbindenden Verbindungskanal 5 gebildet. Die beiden unteren Enden der Kanäle 3,4 sind jeweils mit einem Stutzen 6 bzw. 7 mit Gewinden 8 zum lösbaren Anschluß an die beiden Rohrleitungen einer Zweirohrheizaniage versehen. Es sei angenommen, daß der Stutzen 6 den Zulauf und der Stutzen 7 den Ablauf für das Heizmedium bildet, was durch Pfeile 9 angedeutet ist. Die beiden nach oben weisenden Enden der Kanäle 3,4 sind mit Stutzen 10 bzw. 11 zum lösbaren Anschluß an den nicht dargestellten Heizkörper oder an eine zu ihm führende Armatur 12 versehen. Um hiebei Ungenauigkeiten in der Montage aufnehmen zu können, sind die beiden Stutzen 10,11 mit ebenen Stirnflächen 13 ausgebildet, aufweiche Flachdichtungen 14 aufgelegt sind, welche durch die anschließenden Bauteile 15 der Armatur od.dgl. zusammengedrückt werden. Hiezu sind diese Bauteile mit Gewinden 16 versehen, auf welche Überwurfmuttern 17 aufschraubbar sind, welche die Stutzen 10,11 mit Spiel umgeben. Die Überwurfmuttern 17 stützen sich an Widerlagern 18 ab, welche von Sprengringen gehalten sind, die in die Außenwand der Stutzen 10,11 eingelassen sind.

Jeder Kanal 3,4 ist von einer Wand 19 bzw. 20 durchsetzt, welche die einander zugewendeten Enden der Stutzen 6,10 bzw. 7,11 miteinander verbindet. Jede dieser Wände 19,20 hat einen mittigen Abschnitt 21, welcher in Achsrichtung der Kanäle 3,4 bzw. normal zur Achse des Verbindungskanales 5 verläuft. Jeder Abschnitt 21 hat eine kreisförmige Durchströmöffnung 22, welche einen Ventilsitz 23 für einen Verschlußkörper 24 bzw. 25 eines Absperrventiles 26 bzw. 27 bildet, mit welchem der betreffende Kanal 3 bzw. 4 abgeschlossen werden kann. Die Verstellrichtung jedes der Verschlußkörper 24,25 ist hiebei in Achsrichtung des Verbindungskanales 5 bzw. normal auf die Achsen der Kanäle 3,4 und liegt in einer Ebene, welche aufgespannt ist durch die Achsen der beiden Stutzen 10,11, welche zum Anschluß des Heizkörpers bzw. seiner Armaturen dienen. Die Verstellrichtungen

· 9 ··· 9

der beiden Verschlußkörper 24,25 sind koaxial zueinander und auch koaxial zur Axialrichtung des Verbindungskanaies 5. Die beiden Verschlußkörper 24,25 sind in Gewindestutzen 28 bzw. 29 des Gehäuses 2 eingeschraubt und von außen mitteis Sechskanten od.dgi. 30 verstellbar und mittels Dichtungen 31 abgedichtet. Aufgeschraubte Abschlußdeckel 32 schließen die Stutzen 28,29 ab. Der in Fig.1 rechts liegende Gewindestutzen 29 bildet eine Entleerungsöffnung, durch welche der betreffende Heizkörper entleert werden kann. Hiezu ist in den Gewindestutzen 29 ein Verschlußstück 33 eingeschraubt, das durch einen Innensechskant 34 verdreht werden kann. Die Dichtung 31 sitzt in einer Ringnut dieses Verschlußstückes 33 und umgibt einen Fortsatz des Verschlußkörpers 25. Wird dieser Verschlußkörper 25 so weit eingeschraubt, daß an seinem oberen Umfangsteii die im Kanal 4 befindliche Heizflüssigkeit vorbeiströmen kann, so läßt sich nach Ausschrauben des Verschlußstückes 33 der Heizkörper entleeren.

Zur Geräuschdämpfung beim Schließen des an den Heizkörper angeschlossenen Thermostatventiies oder zur Aufrechterhaltung eines Mindestdurchflusses bei geschlossenem Thermostatventil ist in den Verbindungskanal 5 ein Ventil 35 eingesetzt, welches als Differenzdruck-Überströmventil 36 ausgebildet ist. Sein Gehäuse 37 ist in eine Gewindebohrung 38 einer Wand 39 des Verbindungskanaies 5 eingeschraubt. Das Differenzdruck-Überströmventil 36 hat die Bauweise eines federbelasteten Ventiles und besitzt hiezu einen mit dem Ventilsitz 40 zusammenwirkenden Schließkörper 41 in Form eines Ventiltellers, der durch eine Feder 42 belastet ist, die sich gegen ein Widerlager 43 abstützt. Bei der Ausführungsform nach den Fig.1 bis 3 ist dieses Widerlager 43 unbeweglich angeordnet und von einem Innenflansch eines hülsenartigen Fortsatzes 44 des Gehäuses 37 des Differenzdruck-Überströmventiles 36 gebildet, welcher Fortsatz 44 mit mehreren Durchbrechungen 45 versehen ist, durch die bei geöffnetem Ventil 36 das Medium hindurchströmen kann. Um den Schließkörper 41 des Ventiles 36 sicher zu führen, kann dieser Schließkörper 41 mit z.B. kreuzförmig angeordneten Führungsrippen 46 (Fig.2,3) versehen sein, die in einer Bohrung 47 des Gehäuses 37 geführt sind. Das Ventil 36 öffnet, sobald der Druck des Heizmediums, in der Regel Warmwasser, im Zulaufkanal 3 um ein solches Maß höher ist als der Druck des gleichen Mediums im Rückströmkanal 4, daß die Kraft der Schließfeder 42 überwunden wird. Sobald die Druckdifferenz genügend ausgeglichen ist, schließt das Ventil 36 unter der Wirkung der Feder 42 wieder.

Um den Einbau des Differenzdruck-Überströmventäles 36 in die Gewindebohrung 38 zu ermöglichen, sind der Querschnitt der Durchströmöffnung 22 und der lichte Querschnitt des Gewindestutzens 28 größer als der Querschnitt des Differenzdruck-Überströmventils 36, so daß dieses durch den Gewindestutzen 28 und die Durchströmöffnung 22 hindurchgeführt werden kann. Alternativ hiezu könnte an den Verbindungskanal 5 seitlich ein Stutzen angesetzt sein, in welchem das Differenzdruck-Überströmventil angeordnet ist, dessen Schließkörper mit einem Ventilsitz in einer den Verbindungskanal 5 durchsetzenden Wand

zusammenwirkt. In einem solchen Fall wäre der Einbau des Differenzdruck-Überströmventiles 36 von außen· möglich, so daß dieses Ventil nicht durch die Durchströmöffnungen 22 in das Gehäuse 2 eingeführt werden muß.

Bei der Ausführungsvariante nach Fig.4 ist das Differenzdruck-Überströmventii 36 in seiner Schiießkraft einstellbar. Hiezu ist das Widerlager 43 als an seinem Außenumfang mit einem Gewinde 48 versehener Ring ausgebildet und in ein Innengewinde des Fortsatzes 44 eingeschraubt. Durch Verstellung der Einschraubtiefe des Widerlagers 43 läßt sich die Schiießkraft der Feder 42 und somit der Öffnungsdruck des Ventiies 36 verändern. Die hiezu nötige Verdrehung des Widerlagers 43 läßt sich mittels eines Werkzeuges nach Abnahme des Abschlußdeckels 32 und Ausbau des Verschlußstückes 33 und des Absperrventiles 27 durchführen, wobei dieses Werkzeug durch die Öffnung des Gewindestutzens 29 und durch die Durchströmöffnung 22 hindurchgreift.

Um diese Verstellung des Widerlagers 43 jedoch auch ohne Ausbau des Absperrventiies 27 und des Verschlußstückes 33 durchführen zu können, ist die Ausführungsvariante nach Fig.5 getroffen. Hiebei ist mit dem Widerlager 43, welches wie bei der Ausführungsform nach Fig.4 in ein Innengewinde des Fortsatzes 44 des Gehäuses 37 des Differenzdruck-Überströmventiies 36 eingeschraubt ist, eine Stange 49 drehschiüssig verbunden, die abgedichtet durch eine zentrale Bohrung 50 des Verschlußkörpers 25 hindurchgeführt und an ihrem äußeren Ende mit einem Schlitz 51 zum Angriff eines Schraubenschlüssels od.dgl. versehen ist. Auf diese Weise läßt sich der Schließdruck des Differenzdruck-Überströmventiles 36 von außen verstellen, wofür lediglich der Abschiußdeckel 32 abgenommen werden muß.

Bei den in den Figuren dargestellten Ausführungsformen ist das Differenzdruck-Überströmventil 36 jeweils achsgleich mit den beiden Absperrventilen 26,27 angeordnet. Diese Anordnung ist aus Herstellungsgründen die günstigste. Es wäre jedoch auch möglich, im Verbindungskanal 5 eine Absperr- bzw. Regulierventil vorzusehen, wie dies aus der eingangs erwähnten Literaturstelle bekannt ist. Das Differenzdruck-Überströmventil 36 könnte dann in einem gesonderten Verbindungskanal 5 angeordnet sein, welcher etwa die beiden Stutzen 10,11 miteinander verbindet.

Der Verschlußkörper 24 des Absperrventiles 26 kann in Zwischenstellungen gebracht werden, wodurch es in bekannter Weise möglich ist, eine Voreinstellung für die dem Heizkörper zugeführte Heizmediummenge zu erreichen.

Claims (10)

•J «6-· Schutzansprüche:

1. Armatur zum Anschluß eines Heizkörpers an die Zulauf- und Rücklaufrohrleitungen einer Zweirohrheizanlage, mit einem Gehäuse, in welchem zwei Kanäle vorgesehen sind, von welchen der eine einen Stutzen zum lösbaren Anschluß der Zuiaufrohrleitung mit einem Stutzen zum lösbaren Anschluß der Einlaßöffnung des Heizkörpers oder einer zu dieser führenden Armatur verbindet, wogegen der andere Kanal einen Stutzen zum lösbaren Anschluß der Rückiaufrohrleitung mit einem weiteren Stutzen zum lösbaren Anschluß der Auslaßöffnung des Heizkörpers oder einer damit verbundenen Armatur verbindet, welche beiden Kanäle durch einen Verbindungskanal miteinander verbunden sind, in welchem ein Ventil angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (35) im Verbindungskanal (5) ein Differenzdruck-Überströmventil (36) ist, welches bei Überschreiten eines vorbestimmten Differenzdruckes zwischen den von den beiden Kanälen (3,4) geführten Heizmediumströmen öffnet und derart den Differenzdruck begrenzt bzw. einen Mindestdurchafluß sicherstellt.

2. Armatur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem der Kanäle (3,4) ein Absperrventil (26 bzw. 27) vorgesehen ist und daß der Verbindungskanal (5) vom den Zulaufstrom führenden Kanal (3) vor der Durchströmöffnung (22) des zugehörigen Absperrventiles (26) abzweigt und in den den Rücklaufstrom führenden Kanal (4) nach der Durchströmöffnung (22) des zugehörigen Absperrventiles (27) mündet, jeweils in Strömungsrichtung gesehen.

3. Armatur nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Differenzdruck-Überströmventii (36) ein federbelastetes Ventil ist.

4. Armatumach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schließkraft des Differenzdruck-Überströmventiles (36) einstellbar ist.

5. Armatumach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Differenzdruck-Überströmventil (36) einen mit einem Ventilsitz (40) zusammenwirkenden Schließkörper (41), z.B. einen Ventilteller, hat, der durch eine Feder (42) im Schließsinne belastet ist, die sich gegen ein verstellbares Widerlager (43) abstützt.

6. Armatur nach Anspruch 5', dadurch gekennzeichnet, daß das Widerlager (43) in ein Gewinde eines Fortsatzes (44) des Gehäuses (37) des Differenzdruck-Überströmventiles (36) einschraubbar ist, welcher Fortsatz mit Durchbrechungen (45) für das Heizmedium versehen ist.

7. Armatur nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß im Gehäuse (2) eine öffnung, z.B. gebildet von einem Gewindestutzen (29) zur Aufnahme eines Absperrventiles (27), vorgesehen ist, durch die das Widerlager (43) von außen zugänglich und verstellbar ist.

8. Armatur nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Widerlager (43) eine Stange (49) drehschlüssig verbunden ist, die axial durch eines der Absperrventile (26,27) abgedichtet hindurchgeführt und von außen, z.B. mittels eines Werkzeuges, verdrehbar ist.

9. Armatur nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchströmöffnung (22) zumindest eines der Absperrventile (26,27) größer ist als der Querschnitt des Differenzdruck-Überströmventiles (36).

10. Armatur nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß an den Verbindungskanal (5) seitlich ein Stutzen zur Aufnahme des Differenzdruck-Überströmventiles (36) angeschlossen ist, dessen Schließkörper mit einer Öffnung zusammenwirkt, die in einer den Verbindungskana! (5) durchsetzenden Wand angeordnet ist.