DE3838205C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Heizkörperventilarmatur mit einem Armaturengehäuse, das einen Einschraubstutzen, einen axial dazu verlaufenden Zulaufkanal und mindestens einen zwischen Einschraubstutzen und Zulaufkanal abzwei­ genden Ablaufkanal aufweist, und einem Ventileinsatz­ gehäuse, das eine Gehäusebohrung, einen axial dazu ver­ laufenden Einlaßstutzen, der in den Zulaufkanal ragt, mindestens eine radial angeordnete Auslaßöffnung und ein Außengewinde zum Einschrauben des Ventileinsatzes in den Einschraubstutzen aufweist, wobei am Ende der Gehäusebohrung zwischen Einlaßstutzen und Auslaßöffnung ein Ventilsitz und ein damit zusammenwirkendes axial bewegliches Verschlußelement angeordnet sind.

Eine solche Heizkörperventilarmatur ist aus DE-PS 36 00 130 bekannt. Die Auslaßöffnung ist dabei im Be­ reich der Abzweigung der Ablaufkanäle angeordnet, so daß das Wasser bei geöffnetem Ventil praktisch ungehin­ dert aus dem Zulaufkanal durch den Einlaßstutzen in die Ablaufkanäle fließen kann. Der Abstand zwischen der Auslaßöffnung und dem aus dem Einschraubstutzen herausragenden Ende des Ventileinsatzgehäuses, an dem sich ein durch ein Thermostataufsatz betätigbarer Stift befindet, ist relativ groß. Die Armatur ist dabei fest mit dem Heizkörper verbunden oder bildet sogar einen Teil von ihm. Das eigentliche Ventil befindet sich im Ventileinsatzgehäuse, wo Ventilsitz und Verschlußstück angeordnet sind.

In zunehmendem Maße ist erwünscht, die maximale Durch­ flußmenge durch einen Heizkörper, den sogenannten k_V- Wert, am Ventil direkt einstellen zu können. Die Ein­ stellung erfolgt dabei zwar grundsätzlich bei der Montage des Heizkörpers, jedoch ist eine nachträgliche Verstell­ möglichkeit von Vorteil.

Eine solche Voreinstellmöglichkeit für den k_V-Wert ist aus DE-PS 33 00 624 bekannt. Hier wird der Strömungs­ querschnitt der Auslaßöffnung durch einen Voreinstel­ lungseinsatz, der von der Stirnseite des Ventils her bedient werden kann, verändert. Bei diesem bekannten Ventil ist allerdings der Ventilsitz in dem Armaturen­ gehäuse und nicht im Ventileinsatzgehäuse angeordnet. Der Einschraubstutzen ist in der Regel erheblich kürzer als bei den Ventilen der eingangs genannten Art. Ein solches Ventil wird also immer dann verwendbar sein, wenn die Strömung in einem mehr oder weniger geradlinig verlaufenden Rohr beeinflußt werden soll. Für sogenannte Zwei-Platten-Heizkörper, bei denen die Zulaufleitung zwischen den beiden Platten bis zum Ventil geführt ist, die Ablaufkanäle senkrecht dazu angeordnet sind und das Ventil mit Betätigungsaufsatz wenigstens zum Teil zwischen den Platten angeordnet ist, läßt sich dieses Ventil jedoch nicht verwenden. Für diese Heizkörper ist ein Ventil der eingangs genannten Art notwendig. Da bei diesem Ventil der Einschraubstutzen aber länger ist und außerdem für verschiedene Heizkörperfabrikate in der Länge variiert, lassen sich die aus DE-PS 33 00 624 bekannten Voreinstellungseinsätze in den aus DE-PS 36 00 130 bekannten Ventileinsätzen nicht ver­ wenden.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Heizkörperventilarmatur der eingangs genannten Art anzugeben, die voreinstellbar ist, wobei das Ventileinsatzgehäuse in möglichst vielen Anwendungsfällen verwendbar ist.

Diese Aufgabe wird bei einer Heizkörperventilarmatur der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Größe der Auslaßöffnung mit Hilfe eines Voreinstellungsein­ satzes einstellbar ist, daß der Ventilsitz und die Auslaßöffnung in der Höhe des Außengewindes angeordnet sind und daß das Ventileinsatzgehäuse im Bereich der Auslaßöffnung abgeflacht ist, wobei das Außengewinde unterbrochen ist.

Dadurch kann der bekannte Voreinstellungseinsatz verwen­ det werden. Da dieser relativ kurz ist, wird der Ventil­ sitz und damit die Auslaßöffnung weit in den Einschraub­ stutzen hineinverlegt, nämlich in den Bereich des Außen­ gewindes. Es wird damit sichergestellt, daß unabhängig von der Länge des Einschraubstutzens immer der gleiche Voreinstellungseinsatz verwendet werden kann. Dieser Einsatz kann deswegen in größeren Stückzahlen gefertigt werden, so daß sich seine Gestehungskosten erheblich vermindern. Der abgeflachte Bereich des Ventileinsatz­ gehäuses, in dem die Ausströmöffnung angeordnet ist, gibt zwischen Ventileinsatzgehäuse und der Bohrung des Einschraubstutzens einen ausreichenden Abströmungsquer­ schnitt frei. Dieser ist erheblich größer als bei einer einfachen durch das Gewinde geführten Bohrung. Die Ab­ flachung kann beispielsweise durch Abfräsen oder Ab­ schleifen hergestellt werden. Natürlich gibt es Grenzen dafür, wieviel Gewinde entfernt werden und wie dicht man sich an den Ventilsitz annähern darf. Es hat sich jedoch herausgestellt, daß trotz der Unterbrechung des Gewindes zur Bereitstellung eines ausreichenden Abström­ querschnitts eine ausreichende Haltekraft durch das Gewinde aufgebracht wird. Der Einlaßstutzen ragt, je nach Ausführungsform der Ventilarmatur, mehr oder weni­ ger weit in den Zulaufkanal hinein. Das Ventileinsatz­ gehäuse kann deswegen für verschiedene Heizkörperventil­ armaturen verwendet werden, die sich durch die Länge des Einschraubstutzens unterscheiden. In jedem Fall ist sicher gestellt, daß der Zulaufkanal gegenüber dem Ablaufkanal durch den Einlaßstutzen, der eine gewisse Länge aufweist, abgedichtet ist.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist auf der dem Einlaßstutzen abgewandten Seite des Außengewindes ein umlaufender Vorsprung vorgesehen. Dieser Vorsprung er­ füllt zwei Funktionen. Zum einen läßt sich durch ihn ein Teil der Abdichtung bewerkstelligen, um zu verhin­ dern, daß das Wasser bzw. die Heizflüssigkeit aus der Ventilarmatur herausströmt. Zum andern dient der Vor­ sprung als Anschlag, um die Tiefe zu bestimmen, bis zu der das Ventilgehäuseelement in den Einschraubstutzen hineingeschraubt werden kann.

Um den Abströmquerschnitt so groß wie möglich zu machen, ist die Auslaßöffnung durch eine Radialbohrung gebildet, die mit einem Teil ihres Querschnitts in die Gehäuse­ bohrung mündet, wobei der verbleibende Teil des Radial­ bohrungsquerschnitts einen Boden aufweist, der unterhalb des Ventilsitzes gebildet ist. Damit läßt sich, obwohl ein runder Bohrer verwendet wird, eine Abströmöffnung erzielen, die einen halbkreisförmigen oder einen anderen kreisabschnittförmigen Querschnitt aufweist. Die Quer­ schnittsfläche der Ausströmöffnung ist damit größer als bei einer Bohrung, die lediglich zwischen Ventilsitz und Vorsprung eingebracht ist.

Mit Vorteil ist der Boden der Radialbohrung nach außen gewölbt. Die Begrenzungslinie zwischen dem Boden der Radialbohrung und der Gehäusebohrung bildet dabei bevor­ zugterweise einen Kreisabschnitt, so daß der Ventilsitz in seiner Ebene immer von einem Streifen annähernd kon­ stanter Breite umgeben ist. Es lassen sich daher ver­ schieden große Verschlußstücke verwenden.

Zur Geräuschminderung ist der Übergang zwischen Wand und Boden der Radialbohrung abgerundet. Damit werden bessere Voraussetzungen geschaffen, um einzelne Geräusch­ quellen zu verhindern.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Voreinstel­ lungseinsatz durch einen Schurz gebildet, dessen Unter­ kante gegenüber einer senkrecht zur Ventillängsachse liegenden Ebene in Umfangsrichtung ansteigt und der um die Ventillängsachse drehbar ist. Damit wird eine relativ einfache Einstellmöglichkeit realisiert. Durch Verdrehen des Ventileinstellungseinsatzes um die Ventil­ längsachse kann der Abströmquerschnitt vergrößert oder verkleinert werden.

Vorteilhafterweise erfolgt der Übergang zwischen dem Gehäuseaußendurchmesser im Bereich des Gewindes und dem kleineren Außendurchmesser des Einlaßstutzens im Anschluß an das Außengewinde. Damit wird zum einen Mate­ rial für das Ventileinsatzgehäuse eingespart, zum ande­ ren steht dem Wasser, das durch das Ventil in den Heiz­ körper strömt, ein größtmöglicher Abströmquerschnitt zur Verfügung. Auch wenn sich die Verjüngung noch im Bereich des Einlaßstutzens befinden sollte, wird das Wasser nicht übermäßig stark durch den Einlaßstutzen gebremst oder gedrosselt.

Mit Vorteil ist der Übergang durch einen unmittelbar an das Gewinde anschließenden Absatz mit daran anschlie­ ßendem Konus gebildet. Damit ist sichergestellt, daß das Gewinde über eine ausreichend große Länge einen ausreichend großen Durchmesser hat, während der Konus ohne weiteres einen geringeren größten Durchmesser haben kann, ohne den Ventilsitz nachteilig zu beeinflussen, da der Ventilsitz ja im Bereich des Außengewindes ange­ ordnet ist.

Erfindungsgemäß wird ferner der Ventileinsatz für eine Heizkörperventilarmatur der zuvor beschriebenen Art beansprucht.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungs­ beispiels in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. Darin zeigt die einzige Figur einen Querschnitt durch die Heizkörperventilarmatur mit Ventileinsatzgehäuse.

Eine Heizkörperventilarmatur 1 weist ein Armaturenge­ häuse mit einem Einschraubstutzen 2, einem Zulaufkanal 3 und zwei Ablaufkanälen 4, 5 auf, die zwischen dem Ein­ schraubstutzen 2 und dem Zulaufkanal 3 abzweigen. Die dargestellte Heizkörperventilarmatur dient zum Steuern des Heizflüssigkeitskreislaufs in einem Zwei-Platten- Heizkörper, bei dem eine Zulaufleitung mit dem Zulauf­ kanal 3 verbunden ist. Die beiden Platten des Heizkör­ pers sind mit den beiden Ablaufkanälen 4, 5 verbunden.

In das Armaturengehäuse ist ein Ventileinsatzgehäuse 6 eingeschraubt, das einen Schaftträger 7 mit einer Gehäusebohrung 8 und einen Einlaßstutzen 9 aufweist. Der Einlaßstutzen 9 ragt dabei vom Einschraubstutzen 2 in den Zulaufkanal 3. Der Einlaßstutzen 9 ist gegenüber dem Zulaufkanal 3 durch eine Dichtung 34 abgedichtet.

Der Schaftträger 7 ist mit dem Einlaßstutzen 9 verbunden, beispielsweise durch eine abgedichtete Verschraubung. Der Einlaßstutzen 9 weist ein Außengewinde 11 auf, mit dem das Ventileinsatzgehäuse 6 in ein entsprechendes Gewinde im Einschraubstutzen 2 eingeschraubt ist. Ober­ halb des Gewindes 11, d.h. auf der dem Zulaufkanal 3 abgewandten Seite, weist das Ventileinsatzgehäuse einen umlaufenden Vorsprung 35 auf, der gegen einen entspre­ chenden umlaufenden Vorsprung 39 im Inneren des Ein­ schraubstutzens 2 zur Anlage kommt. Das Ventil­ einsatzgehäuse 6 ist im Einschraubstutzen 3 durch eine Dichtung 33 abgedichtet.

Die Gehäusebohrung 8 des Schaftträgers 7 wird durch eine Bohrung 36 des Einlaufstutzens 9 verlängert. Am Boden der Gehäusebohrung 8, d.h. am Übergang zwischen der Gehäusebohrung 8 und der Bohrung des Einlaßstutzens 9, ist ein Ventilsitz 12 angeordnet, der mit einem Ver­ schlußelement 13 zusammenwirkt. Wenn das Verschlußele­ ment 13 auf den Ventilsitz 12 gedrückt wird, ist der Weg für die Heizflüssigkeit vom Zulaufkanal 3 in die Ablaufkanäle 4, 5 versperrt. Der Ventilsitz 12 befindet sich dabei etwa auf der Höhe des Außengewindes 11.

Unmittelbar oberhalb des Ventilsitzes ist eine Auslaß­ öffnung 10 angeordnet, durch die bei zurückgezogenem Verschlußelement 13 die Heizflüssigkeit vom Zulaufkanal 3 zu den Ablaufkanälen 4, 5 strömen kann. Auch die Aus­ laßöffnung 10 ist im Bereich des Außengewindes 11 ange­ ordnet. Um der Heizflüssigkeit einen ausreichenden Ab­ strömquerschnitt zu eröffnen, ist das Ventileinsatzge­ häuse im Bereich des Außengewindes 11 an der Umfangsstel­ le, an der die Auslaßöffnung 10 austritt, mit einer abgeflachten Stelle 15 versehen. Dabei wird zwar das Gewinde 11 unterbrochen, der verbleibende Teil stellt jedoch eine ausreichende Befestigung des Ventileinsatz­ gehäuses 6 in der Armatur 1 sicher. Durch die abgeflachte Stelle 15 ist eine Bohrung 16 getrieben, die zumindest teilweise in die Gehäusebohrung 8 mündet. Der übrige Teil der Bohrung 16 weist einen Bohrungsboden 17 auf, der unterhalb des Ventilsitzes 12 angeordnet ist. Dadurch wird die Auslaßöffnung 10 größer, nämlich breiter, als wenn nur eine Bohrung eingebracht würde, die einen Durch­ messer aufweist, der dem Abstand zwischen dem Ventilsitz und dem Vorsprung 35 entspricht. Der Bohrungsboden 17 ist kugelkalottenförmig abgerundet, so daß der Ventilsitz 12 von einer kreisringförmigen Fläche umgeben ist, die über den gesamten Umfang ungefähr eine konstante Breite aufweist. Damit können unterschiedliche Verschlußelemente 13 verwendet werden, ohne daß jedesmal ein neuer Ventil­ sitz 12 gefertigt werden müßte. Der Übergang zwischen dem Bohrungsboden 17 und der Bohrungswand 19 weist eine Abrundung 18 auf, damit die ausströmende Heizflüssigkeit möglichst wenig Geräusche erzeugt.

Der Einlaßstutzen verjüngt sich unmittelbar im Anschluß an das Außengewinde 11 zum einen durch einen Vorsprung 20 und zum anderen durch einen Konus 21. Da der Einlaß­ stutzen 9 über eine gewisse Strecke in den Einschraub­ stutzen 2 ragt, wird damit sichergestellt, daß er die ausströmende Heizflüssigkeit nicht übermäßig behindert.

Das Verschlußelement 13 ist an einem Schaft 22 befestigt, der mit Hilfe eines Stiftes 32 gegen die Kraft einer Feder 23 auf den Ventilsitz 12 gepreßt werden kann. Der Stift 32 wird dabei durch einen nicht dargestellten Thermostatventilaufsatz betätigt, der an einem Hals 27 des Schaftträgers 7 des Ventileinsatzes 6 befestigt werden kann.

In üblicher Weise ist am Ventileinsatz 6 ein Sicherungs­ ring 24 befestigt, der mit einer Nase 37 in eine Nut 25 des Einschraubstutzens 2 eingreift.

Das Ventilverschlußelement 13 ist von einem Voreinstel­ lungseinsatz 14 umgeben, der mit Hilfe eines Einstell­ elements 26 um die Längsachse des Ventils drehbar ist. Er kann dabei durch ein Rändelrad 29 angetrieben wer­ den, das gegen die Kraft einer Feder 28 nach oben gezo­ gen wird, um mit Zähnen 30 in entsprechende Zähne 38 des Einstellelements 26 einzugreifen. Im übrigen ent­ spricht der Aufbau der Betätigungseinrichtung des Ein­ stellelements demjenigen, der in DE-PS 33 00 624 gezeigt ist.

Der Voreinstellungseinsatz 14 weist einen Schurz auf, der gegenüber einer senkrecht zur Ventillängsachse ste­ hendenden Ebene in Umfangsrichtung abgeschrägt ist. Wenn der Voreinstellungseinsatz also gedreht wird, ver­ schließt er mehr oder weniger stark die Auslaßöffnung 10. Dadurch kann die maximale Durchflußmenge der Heiz­ flüssigkeit bestimmt werden.

Je nach Länge des Einschraubstutzens 2 wird der Einlaß­ stutzen 9 mehr oder weniger weit in den Zulaufkanal hineinragen. Trotzdem haben die zur Betätigung des Ven­ tilverschlußstücks 13 notwendigen Elemente und die zur Betätigung des Voreinstellungseinsatzes 14 notwendigen Elemente immer die gleiche relativ kurze Baulänge. Die Heizflüssigkeit muß dadurch möglicherweise zwar einen etwas längeren Weg zurücklegen, dieser Weg wird jedoch nicht durch das Ventileinsatzgehäuse 6 behindert, da durch die abgeflachte Stelle 15 ein ausreichender Ab­ strömquerschnitt zwischen Ventileinsatz 6 und Einschraub­ stutzen 2 zur Verfügung steht.

Claims (9)

1. Heizkörperventilarmatur mit einem Armaturengehäuse, das einen Einschraubstutzen, einen axial dazu verlau­ fenden Zulaufkanal und mindestens einen zwischen Einschraubstutzen und Zulaufkanal abzweigenden Ablauf­ kanal aufweist, und einem Ventileinsatzgehäuse, das eine Gehäusebohrung, einen axial dazu verlaufenden Einlaßstutzen, der in den Zulaufkanal ragt, minde­ stens eine radial angeordnete Auslaßöffnung und ein Außengewinde zum Einschrauben des Ventileinsatzes in den Einschraubstutzen aufweist, wobei am Ende der Gehäusebohrung zwischen Einlaßstutzen und Auslaß­ öffnung ein Ventilsitz und ein damit zusammenwirken­ des axial bewegliches Verschlußelement angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe der Aus­ laßöffnung (10) mit Hilfe eines Voreinstellungsein­ satzes (14) einstellbar ist, daß der Ventilsitz (12) und die Auslaßöffnung (10) in der Höhe des Außenge­ windes (11) angeordnet sind und daß das Ventileinsatz­ gehäuse (6) im Bereich der Auslaßöffnung (10) abge­ flacht ist, wobei das Außengewinde (11) unterbrochen ist.

2. Armatur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der dem Einlaßstutzen (9) abgewandten Seite des Außengewindes (11) ein umlaufender Vorsprung (35) vorgesehen ist.

3. Armatur nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Auslaßöffnung (10) durch eine Radial­ bohrung (16) gebildet ist, die mit einem Teil ihres Querschnitts in die Gehäusebohrung (8) mündet, wobei der verbleibende Teil des Radialbohrungsquerschnitts einen Boden (17) aufweist, der unterhalb des Ventil­ sitzes (12) gebildet ist.

4. Armatur nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden (17) der Radialbohrung (16) nach außen gewölbt ist.

5. Armatur nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeich­ net, daß der Übergang (18) zwischen Wand (19) und Boden (17) der Radialbohrung (16) abgerundet ist.

6. Armatur nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Voreinstellungseinsatz (14) durch einen Schurz gebildet ist, dessen Unterkante gegenüber einer senkrecht zur Ventillängsachse liegen­ den Ebene in Umfangsrichtung ansteigt und der um die Ventillängsachse drehbar ist.

7. Armatur nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Übergang zwischen dem Gehäuse­ außendurchmesser im Bereich des Gewindes (11) und dem kleineren Außendurchmesser des Einlaßstutzens (9) im Anschluß an das Außengewinde (11) erfolgt.

8. Armatur nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Übergang durch einen unmittelbar an das Außengewinde (11) anschließenden Absatz (20) mit daran anschließendem Konus (21) gebildet ist.

9. Ventileinsatz für eine Heizkörperventilarmatur nach einem der Ansprüche 1 bis 8.