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Bezeichnung: Verteilerventil mit Durchflußmesser
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Beschreibung: Die Erfindung betrifft ein Verteilerventil mit Durchflußmesser,
insbesondere für Warmwasser-Heizungsanlagen, mit einem einen Hatiptleitungsabschnitt
umschließenden Gehäuse, einem radial in den Hauptleitungsabschnitt hineinragenden
Querrohr mit einem Anschluß fflr eine Zweigleitung und einer gleichachsig zum Querrohr
angeordneten Spindel, die dem Zweigleitungsanschluß diametral gegenüberliegend durch
das Gehäuse geführt ist und einen Verschlußkörper trägt, der durch Spindeldrehung
an einen am inneren Ende des Querrohrs ausgebildeten Sitz andrfickbar und von diesem
bis in eine voll geöffnete Stellung abhebbar ist, wobei der Durchflußmesser ein
durch eine Feder in eine Ausgangsstellung vorgespanntes und von der Zweigleitungsstromung
auslenkbares Anströmglied aufweist, dessen jeweilige Stellung von außen durch ein
durchsichtiges Bauteil hindurch ablesbar ist, das vorzugsweise mit einer Skala versehen
ist.
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Ein solches Verteilerventil mit einem im Hauptleitungsabschnitt angeordneten
Querrohr und einem kegelförmigen Verschlußkorper zum Einstellen des Strömungsdurchsatzes
durch die Zweigleitung ist bekannt (DE-OS 30 43 422). Dabei läuft der Hauptleitungsabschnitt
in den beiden sich gegenUberliegenden Stirnflächen des Gehäuses aus, das aus Kunststoff
hergestellt und annähernd würfelförmig gestaltet ist. Es ist vorgesehen, daß mehrere
Gehäuse auf zwei Gewindebolzen aufgereiht und unter Zwischenfügung von Dichtungsringen
miteinander verspannt werden, so daß sich die Hauptleitungsabschnitte zu einer durchgehenden
Hauptleitung zusammensetzen, die beispielsweise mit waagerechter Erstreckung in
einen in eine Wand eingelassenen Verteilerschrank eingebaut ist, wobei jeweils der
Zweigleitungsanschluß nach unten weist und die Spindel nach oben aus dem Gehäuse
vorsteht. Dies führt zu einer montagefreundlichen, kompakten und insbesondere Einbautiefe
einsparenden Verteileranlage. Üblicherweise ist eine zweite Reihe entsprechender
Verteiler oder Verteilerventile vorgesehen, wobei die eine Reihe die Vorlaufleitung
und die andere Reihe die Rficklaufleitung bildet und die Enden der Zweigleitung
an die eine bzw. an die andere Reihe angeschlossen sind.
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Beim bekannten Verteilerventil ist ein separater Durchflußmesser vorgesehen,
der ein rohrförmiges Metallgehäuse mit an beiden Enden vorgesehenen Gewindeanschlüssen
und mit einem mit einer Skala versehenen Sichtfenster aufweist. In diesem rohrförmigen
Gehäuse sind das durch das Sichtfenster zu sehende Anströmglied und seine Vorspannfeder
untergebracht.
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Dieser Durchflußmesser wird mit seinem einen Ende mit dem Anschluß
des Verteilergehäuses verschraubt, während an sein anderes Ende die Zweigleitung
angeschlossen wird.
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Ein solcher separater Durchflußmesser bedeutet zusätzlichen Aufwand,
führt zu einem erhöhten Platzbedarf und verursacht gesonderten Montageaufwand. Darüber
hinaus ergibt sich der
Nachteil, daß zum Einstellen der Zweigleitungsströmung
auf einen gewünschten Durchsatz die Spindel oberhalb des Verteilergehäuses betätigt
Irnd die Durchflußmessung unterhalb des Verteilergehäuses abgelesen werden muß,
so daß Einstellen und Ablesen nicht an der selben Stelle erfolgen können, was den
Vorgang erschwert. Zwar kann ein bekannter Durchflußmesser verwendet werden, der
gleichzeitig eine Strömungsdrossel mit einer Einstellschraube aufweist, dadurch
erhöht sich jedoch der Aufwand für den Durchflußmesser.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verteilerventil der
eingangs genannten Art so auszubilden, daß es eine bequeme Einstellung entsprechend
dem gewünschten Strömungsdurchsatz durch die Zweigleitung ermöglicht und dabei unaufwendig,
platzsparend und einfach zu montieren ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Anströmglied
im Querrohr angeordnet ist und eine Stellungsanzeigestange trägt, die durch eine
sich durch den Verschlußkarger und die Spindel erstreckende nach außen abgeschlossene
Bohrung zu dem außerhalb des Gehäuses angeordneten durchsichtigen Bauteil geführt
ist.
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Diese Löscng sieht somit vor, daß der Durchflußmesser in das Verteilerventil
integriert ist, so daß die Zweigleitung direkt mit dem Gehäuseanschluß verbunden
werden kann. Ein gesondertes Gehäuse für das Anstromglied, die Feder und die Stellungsanzeigestange
entfällt, da diese Teile vom Querrohr und der Spindelbohrung aufgenommen werden,
wodurch die Teile geschützt sind und ihre Funktionsfähigkeit auf Dauer gesichert
ist. Da ferner die Stellungsanzeigestange mit der Spindel aus dem Gehäuse herausgeführt
ist läßt sich die Durchflußmenge an einer Stelle ablesen, an der auch die Spindelbetätigung
erfolgt. Dieses ermöglicht ein bequemes Einstellen auf den gewünschten Wert. Da
die Anzeigestange keine Kräfte zu (ibertragen hat kann sie vergleichsweise diinn
ausgeführt sein, was in entsprechender Weise fUr die Spindelbohrung gilt. Daher
ergibt
sich auch insoweit kein ins Gewicht fallender Mehraufwand. Dabei wird durch die
Führung der Anzeigestange in der Spindelbohrung auch das Anströmglied im Querrohr
zentriert, so daß hierfür keine besonderen Maßnahmen zu ergreifen sind.
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Das gilt auch für den Einbau, soweit er die Durchflußmessung betrifft,
weil das Anströmglied mit der Anzeigestange und der Feder einfach mit der Spindel
zusammen eingesetzt werden kann, und zwar bevor die Montage an der Baustelle erfolgt.
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Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform weist die aus dem Gehäuse vorragende
Spindel eine den freien äußeren Abschnitt der Stellungsanzeigestange aufnehmende
Sackbohrung auf und ist als durchsichtiges Bauteil ausgebildet. Auf diese Weise
ergibt sich eine besonders einfache Konstruktion, bei der keine Abdichtungsmaßnahmen
im Zusammenhang mit der Durchführung der Anzeigestange erforderlich werden und auch
kein Aufwand für das Anbringen eines Sichtfensters entsteht.
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Ferner ist eine Ausbildung vorgesehen, bei der das Anströmglied und
die Stellungsanzeigestange auslenkbar mit dem Verschlußkörper verbunden sind. Dieses
kann in einfacher Weise dadurch geschehen, daß die sich schraubenfXrmig um die Stellungsanzeigestange
erstreckende Feder mit ihrem einen Ende am Anströmglied und mit ihrem anderen Ende
am Verschlußkörper befestigt ist. Durch diese Maßnahmen erleichtern sich der Einbau
und der Ausbau der für die Durchflußmessung vorgesehenen Teile, die dadurch eine
vorgegebene Lage zueinander einnehmen, wodurch zugleich die Anordnung des Anströmglieds
in seiner Ausgangsstellung im Querrohr bestimmt ist.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand einer
schematischen Zeichnung näher erläutert, die das Verteilerventil in einem Schnitt
durch die Achse des Hauptleitungsabschnitts und die Achse des Querrohrs und der
Spindel zeigt, wobei vom Verteilergehäuse nur ein dem Querrohr benachbarter Teil
dargestellt ist.
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Das Verteilerventil 1 weist ein Gehäuse 2 auf, das als Spritzteil
aus Kunststoff hergestellt ist und eine im wesent-1eichen quaderförmige bzw. wiirfelförmige
Außenkontur aufweist.
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In der Zeichnung ist nur der mittlere Gehäuseteil dargestellt.
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Das Gehäuse 2 umschließt einen zylindrischen Hauptleitungsabschnitt
3, der bis in die nicht dargestellten seitlichen Stirnflächen des Gehäuses 2 durchgeführt
ist.
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Innerhalb des Hauptleitungsabschnitts 3 erstreckt sich ein Querrohr
4, das einstöckig an das Gehäuse 2 angeformt ist.
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Das Querrohr 4 ist auf eine Querachse 5 ausgerichtet, die sich senkrecht
zur Gehäuseoberseite 6 und zur Gehäuseunterseite 7 erstreckt und die in der Zeichnung
waagerechte Achse des Hauptleitungsabschnitts schneidet. Das Querrohr 4 steht über
eine untere Gehäuseöffnung 8 mit einem koaxial zur Querachse 5 angeordneten Anschluß
9 in Verbindung, der ein Außengewinde 10 zum Anschließen einer nicht dargestellten
Zweigleitung aufweist.
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Der Anschluß 9 ist als Messingteil ausgebildet und in das Gehäuse
2 eingeformt. Ggf. könnte das Querrohr 4 auch von einen Fortsatz des Anschlusses
9 gebildet sein.
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Wie aus der Zeichnung zu ersehen erstreckt sich das Querrohr 4 nahezu
über die ganze Höhe bzw. den Durchmesser des Hauptleitungsabschnitts 3, so daß das
innere freie Ende des Querrohrs 4, das zu einem Sitz 11 ausgebildet ist, in geringem
Abstand von der oberen Innenumfangsfläche des Gehäuses 2 angeordnet ist. Wie dargestellt
bildet der Sitz 11 eine konische Erweiterung, mit der das Querrohr 4 in den Hauptleitungs
abschnitt 3 mündet.
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In der Querachse 5 ist auch eine obere Gehäuseöffnung 12 ausgebildet,
von der ein kreisringförmiger Gehäuseansatz 13 aufragt, der mit einem Außengewinde
14 und einem Innengewinde versehen ist. Mit dem Innengewinde des Gehäuseansatzes
13 ist ein beispielsweise aus Messing bestehendes Lagerteil 15 verschraubt,
das
dazu einen unteren Gewindering 16, einen Anschlagring 17, einen Sechskant 18 und
einen ringförmigen Aufsatz 19 aufweist. Dabei ist der Anschlagring 17 fest und abdichtend
gegen eine Schulter 20 des Gehäuseansatzes 13 angezogen.
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In der zentralen Bohrung 21 des Lagerteils 15 ist eine Spindel 22
gelagert, die von der Unterseite des Lagerteils 15 her in dieses eingeführt wurde
und einen nach oben vorragenden äußeren Spindelabschnitt 23 aufweist. Die Spindel
22 weist einen aus der Zeichnung nicht ersichtlichen Außengewindeabschnitt auf,
der mit einem gleichfalls aus der Zeichnung nicht zu ersehenden Innengewindeabschnitt
des Lagerteils 15 in Eingriff steht. Daher bewegt sich die Spindel 22 längs der
Querachse 5, wenn sie gedreht wird, was von Hand über den Spindelabschnitt 23 bewirkt
wird. Dabei ist die Abwärtsbewegung der Spindel 22 durch einen Federring 24 begrenzt,
der in die Umfangsfläche des Spindelabschnitts 23 eingesetzt ist und in der dargestellten
unteren Spindel stellung - dieses ist die Absperrstellung für die angeschlossene
Zweigleitung - am Aufsatz 19 des Lagerteils 15 anschlägt. Die Spindelabdichtung
erfolgt mittels eines O-Rings 25, der in eine Umfangsnut 26 der Spindel eingesetzt
ist und mit der Umfangsfläche der Bohrung 21 zusammenwirkt.
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Die Spindel 22 trägt an ihrem unteren Ende einen Verschlußkörper 27
und fieber diesem einen Dichtungsring 28 von kreisförmigem Querschnitt. Der Verschlußkörper
27 besitzt eine sich zu seinem unteren Ende hin verjüngende ballige Umfangsfläche,
so daß durch Verstellung des in das obere Ende des Querrohrs 4 hineinragenden Verschlußkörpers
27 längs der Querachse 5 der Übertrittsquerschnitt zwischen dem Querrohr 4 und dem
Hauptleitungsabschnitt 3 variiert bzw. eingestellt werden kann. In der dargestellten
Absperrstellung ist der Verschlußkörper 27 vollständig in das Querrohr 4 eingefahren
und liegt der Dichtungsring 28 am Sitz 11 an, so daß eine vollständige Absperrung
erreicht ist.
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Im Querrohr 4 ist ein Anstromglied 29 gelagert, das den Rohrquerschnitt
nicht vollständig ausfüllt und dementsprechend von der Zweigleitungsströmung umstrnmt
werden kann, die vom Anschluß 9 durch das Querrohr 4 zum Hauptleitungsabschnitt
3 fhrt. Das Anströmglied 29 ist an einer schraubenförmigen Feder 30 aufgehängt,
deren oberes Ende am Verschlußkörper 27 und deren unteres Ende am Anströmglied 29
befestigt ist. Durch die Feder 30 erstreckt sich längs der Querachse 5 eine Stellungsanzeigestange
31, deren unteres Ende mit dem Anströmglied 29 verbunden ist. Der obere Abschnitt
der Anzeigestange 31 ist von einer Sackbohrung 32 aufgenommen, die sich durch den
Verschlußkörper 27 und die Spindel 22 erstreckt und in geringem Abstand vor deren
oberem Ende endet. Dabei ist die Anzeigestange 31 so lang ausgeführt, daß ihre obere
Stirnfläche 33 bereits in der gezeichneten unteren Absperrstellung etwas über den
Aufsatz 19 des Lagerteils 15 aufragt. Da die Spindel 22 oder aber zumindest ihr
oberer Spindelabschnitt 23 aus durchsichtigem Kunststoff hergestellt ist, ist die
Stellung der Stirnfläche 33 bequem von jemandem wahrzunehmen, der eine Einstellung
des Strömungsdurchsatzes durch die Zweigleitung mittels Drehens am Spindelabschnitt
23 vornimmt. Eine am Spindelabschnitt 23 vorgesehene Skala 34 ermöglicht ein Ablesen
der Durchflußmenge durch die Zweigleitung, da unterschiedliche Durchsätze und damit
unterschiedliche Strömungsgeschwindig keiten im Querrohr 4 das Anströmglied 29 und
damit die obere Stirnfläche 33 der Stellungsanzeigestange 31 auch in unterschiedlichem
Maße entgegen der Kraft der Feder 30 aus der dargestellten Ausgangsstellung auslenken.
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Zwar führt bereits eine Verstellung des Verschlußkörpers 27 zu einer
entsprechenden Verstellung des Anströmglieds 29 und damit der Anzeigestange 31,
wobei diese Verstellung nicht durch eine Änderung des Strömungsdurchsatzes hervorgerufen
wird. Hierdurch wird jedoch die Durchflußmessung nicht verfälscht, weil die Spindel
22 und damit die Skala 34 die Verstellbewegung des Verschlußkörpers 27 mitmacht.
Es ist daher keine Korrektur der Skaleneinteilung erforderlich, um
über
die zum Strömungsdurchsatz proportionale Aus lenkung des Anströmglieds 29 hinaus
Einstellbewegungen des Verschlußkörpers 27 längs der Querachse 5 zu berücksichtigen.
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Zusammengefaßt kann man die Erfindung auch wie folgt beschreiben:
Das Verteilerventil 1 weist ein Querrohr 4 auf, an das mittels des Anschlusses 9
eine Zweigleitung angeschlossen wird. Das Querrohr bildet einen Sitz 11 für einen
Einstell-und Verschlußkörper 27,28, der mittels einer Spindel 22 betätigbar ist.
Zur Durchflußmessung ist im Querrohr 4 ein AnstrUmglied 29 über eine Feder 30 am
Verschlußkörper 27 aufgehängt.
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Eine mit dem Anströmglied 29 verbundene Stellungsanzeigestange 91
ist durch eine Sackbohrung 32 der aus durchsichtigem Werkstoff hergestellten Spindel
22 aus dem Verteilergehäuse 2 herausgeführt. Der Jeweilige Strömungsdurchsatz ist
mittels einer Stellungsmarkierung 33 an einer Spindelskala 34 ablesbar.
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Bezeichnung: Verteilerventil mit Durchflußmesser Rezugszeichenliste:
1 Verteilerventil 2 Gehäuse 3 Hauptleitungsabschnitt 4 Querrohr 5 Querachse 6 Gehäuseoberseite
7 Gehäuseunterseite 8 untere Gehäuseöffnung 9 Anschluß 10 Außengewinde 11 Sitz 12
obere Gehäuseöffnung 13 Gehäuseansatz 14 Außengewinde 15 Lagerteil 16 Gewindering
17 Anschlagring 18 Sechskant 19 Aufsatz 20 Schulter 21 Bohrung 22 Spindel 23 Spindelabschnitt
24 Federring 25 O-Ring 26 Umfangsnut 27 Verschlußkörper 28 Dichtungsring 29 Anströmglied
30 Feder 31 Stellungsanzeigestange 32 Sackbohrung 33 obere Stirnfläche (von 31)
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