DE3905414C1 - Heating-installation valve with electric-motor regulating drive - Google Patents

Heating-installation valve with electric-motor regulating drive

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DE3905414C1
DE3905414C1 DE19893905414 DE3905414A DE3905414C1 DE 3905414 C1 DE3905414 C1 DE 3905414C1 DE 19893905414 DE19893905414 DE 19893905414 DE 3905414 A DE3905414 A DE 3905414A DE 3905414 C1 DE3905414 C1 DE 3905414C1
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heating
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DE19893905414
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Gerald Dipl.-Ing. 4780 Lippstadt De Erdmann
Markus 4783 Anroechte De Simon
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Theodor Heimeier Metallwerk GmbH
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THEODOR HEIMEIER METALLWERK KG 4782 ERWITTE DE
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/02—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
    • F16K31/04—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a motor

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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electrically Driven Valve-Operating Means (AREA)

Abstract

The invention relates to a heating-installation valve with an electric-motor regulating drive, the housing of which has a plurality of connecting branches. One of these connecting branches can be closed by a valve disc. The opposite branch receives the valve upper part. The valve upper part is penetrated by a spindle which carries the valve disc and is prestressed by a compression spring counter to the closing direction. The object of the invention is to render the closing force which is to be expended independent of the prestressing force of the compression spring arranged in the valve upper part and of the frictional losses. This is achieved in that a second compression spring under prestress and acting in the closing direction is inserted between an outer flange of the spindle or a tapet connected thereto and a fixed part of the valve or motor housing. The prestressing force of the second compression spring is equal to or greater than the prestressing force of the first compression spring.

Description

Die Erfindung betrifft ein Heizungsventil mit einem elektromotorischen Rugulierantrieb, dessen Gehäuse mehrere Anschlußstutzen aufweist, von denen einer mit einem Ventilteller verschließbar ist und ein anderer, gegenüberliegender Stutzen das Ventiloberteil aufnimmt, das von einer den Ventilteller tragenden und gegen die Schließrichtung des Ventiltellers durch eine erste Druckfeder vorgespannten Spindel durchsetzt ist, deren freies Ende gegen einen vom Motor translatorisch verstellbaren Stößel anliegt.The invention relates to a heating valve with a electromotive rugulating drive, the housing of which several Has connecting piece, one of which with a Valve plate is closable and another, opposite nozzle accommodates the valve bonnet that from a valve plate supporting and against the Closing direction of the valve plate by a first compression spring biased spindle is penetrated, the free end against a plunger adjustable by the motor rests.

Die bekannten Heizungsventile, die in der Regel einen thermostatischen Regulierantrieb besitzen, weisen eine gegen die Schließrichtung des Ventiltellers wirkende Druckfeder mit einer großen Federkonstante auf. Beim Austausch des thermostatischen Regulierantriebs durch einen elektromotorischen Regulierantrieb ist ein Elektromotor mit einer hohen Leistung erforderlich, damit dieser die große Federkraft und zusätzlich noch den Differenzdruck und die Reibungsverluste überwinden kann. Dies ist besonders von Nachteil, wenn der Elektromotor nicht an das normale Hausnetz angeschlossen, sondern von einer eigenen Stromquelle gespeist werden soll. Auch die Zwischenschaltung eines Untersetzungsgetriebes reicht hier häufig nicht aus, da ein Getriebe mit starker Untersetzung auch stärkere Reibungsverluste nach sich zieht.The well-known heating valves, which are usually one have thermostatic regulating drive, have a counter the compression spring acting in the closing direction of the valve plate a large spring constant. When replacing the thermostatic regulating drive by a electromotive regulating drive is an electric motor with a high performance is required to make this the big one Spring force and in addition the differential pressure and Can overcome friction losses. This is particularly from Disadvantage if the electric motor is not normal House network connected, but from its own Power source to be powered. Also the Interposition of a reduction gear is sufficient here often not enough, because a gear with strong reduction also entails greater friction losses.

Aus dem DE-GM 76 04 336 ist eine elektrisch angetriebene Ventilvorrichtung bekannt, bei der die den Ventilteller tragende Spindel gegen die Kraft von zwei hintereinandergeschalteten und in gleicher Richtung wirkenden Druckfedern verschiebbar ist. Dabei sind die beiden Druckfedern so ausgelegt und angeordnet, daß die zweite Druckfeder erst dann zusammengedrückt wird, wenn der Ventilteller auf dem Ventilsitz aufliegt. Diese zweite Druckfeder hat die Aufgabe, ein Nachlaufen des Antriebs nach Auflage des Ventiltellers auf dem Ventilsitz zu ermöglichen.From DE-GM 76 04 336 is an electrically driven Valve device known in which the the valve plate bearing spindle against the force of two connected in series and acting in the same direction Compression springs can be moved. The two are there Compression springs designed and arranged so that the second Compression spring is only compressed when the Valve disc rests on the valve seat. This second  Pressure spring has the task of running after the drive To allow the valve plate to rest on the valve seat.

Aufgabe der Erfindung ist es, das Heizungsventil so auszugestalten, daß die aufzuwendende Schließkraft unabhängig ist von der Vorspannkraft der im Ventiloberteil angeordneten Druckfeder und der zur Überwindung des Differenzdrucks erforderlichen Kraft.The object of the invention is so the heating valve to design that the closing force to be applied independently is based on the pre-tensioning force in the valve bonnet Compression spring and to overcome the differential pressure required force.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwischen einem Außenflansch der Spindel und einem ortsfesten Teil des Ventil- oder Motorgehäuses eine in Schließrichtung wirkende zweite Druckfeder unter Vorspannung eingesetzt ist, wobei die Vorspannkraft dieser Druckfeder gleich oder um die zur Überwindung des Differenzdruckes erforderliche Kraft größer ist als die Vorspannkraft der gegen die Schließrichtung auf die Spindel einwirkenden Druckfeder.This object is achieved according to the invention solved in that between an outer flange of the spindle and a fixed part of the valve or engine housing a second compression spring acting in the closing direction Preload is used, the pretensioning force of this Compression spring equal to or to overcome the Differential pressure required force is greater than that Preload force against the closing direction on the spindle acting compression spring.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist der Stößel fest, jedoch lösbar mit der Spindel verbunden. Dadurch wird einmal erreicht, daß bei einer Umrüstung von einem thermostatischen Regulierantrieb auf einen elektromotorischen Regulierantrieb die Spindel leicht mit dem Stößel verbunden werden kann und zum anderen, daß die Spindel auch beim Öffnen des Ventils stets mit dem Stößel in Verbindung bleibt. Dabei ist es zweckmäßig, wenn der Stößel und die Spindel durch einen Schnappverschluß miteinander verbunden sind.In an advantageous embodiment of the invention the plunger is fixed, but releasably connected to the spindle. It is once achieved that when converting from a thermostatic regulating drive on one electromotive regulating drive easily with the spindle the plunger can be connected and the other that the Spindle always with the tappet even when opening the valve stays connected. It is useful if the Plunger and the spindle by a snap lock are interconnected.

Weiterhin ist es vorteilhaft, daß an das Motorgehäuse ein rohrförmiger Hals angeformt ist, der mit dem Anschlußstutzen des Ventilgehäuses verschraubt ist, und daß an den Außenflansch des Stößels in Richtung des Antriebs weisende federnde Arme angeformt sind, die an dem freien Endabschnitt je eine Verdickung tragen, welche einen radial gerichteten Innenflansch des rohrförmigen Halses hintergreifen. Dadurch ergibt sich eine leichte Montage der zweiten Druckfeder.It is also advantageous that a to the motor housing tubular neck is integrally formed with the connecting piece of the valve housing is screwed, and that to the Outer flange of the plunger pointing in the direction of the actuator resilient arms are formed on the free end portion each carry a thickening, which is radially directed Reach behind the inner flange of the tubular neck. Thereby the second compression spring is easy to assemble.

Nachstehend wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.The invention based on one in the drawing illustrated embodiment explained in more detail.

Das Ventilgehäuse (1) weist einen von dem Ventilteller (2) verschließbaren Zulaufstutzen (3) und einen Ablaufstutzen (4) auf. In den dem Zulaufstutzen (3) gegenüberliegenden Stutzen (5) ist das Ventiloberteil eingeschraubt. Dieses besteht im wesentlichen aus dem Verschlußstück (6) und dem Verschlußstopfen (7), die einen zylinderförmigen Hohlraum (8) bilden, in die die zwischen dem Druckring (10) und dem Boden des zylinderförmigen Hohlraums (8) eingespannte Druckfeder (9) eingesetzt ist. Der Druckring (10) ist in eine Nut der den zylindrischen Hohlraum (8) und die Druckfeder (9) durchsetzenden und mit ihrem unteren Ende den Ventilteller (2) tragenden Spindel (11) einesetzt, die mit ihrem oberen Ende (12) aus dem Verschlußstopfen (7) herausragt. Beim Verschließen des Ventils muß auf das obere Ende (12) der Spindel (11) eine solche Kraft ausgeübt werden, daß die vorgespannte Druckfeder (9) weiter zusammengepreßt wird und sich der Ventilteller (2) gegen den Strömungsdruck an den Ventilsitz (13) anlegt. Ist die Schließkraft nicht groß genug, so wird kein sicherer Verschluß zwischen Ventilteller (2) und Ventilsitz (13) erreicht.The valve housing ( 1 ) has an inlet connection ( 3 ) which can be closed by the valve plate ( 2 ) and an outlet connection ( 4 ). The valve upper part is screwed into the connector ( 5 ) opposite the inlet connector ( 3 ). This consists essentially of the closure piece ( 6 ) and the sealing plug ( 7 ), which form a cylindrical cavity ( 8 ) into which the compression spring ( 9 ) clamped between the pressure ring ( 10 ) and the bottom of the cylindrical cavity ( 8 ) is inserted is. The pressure ring ( 10 ) is in a groove of the cylindrical cavity ( 8 ) and the compression spring ( 9 ) penetrating and with its lower end the valve plate ( 2 ) carrying spindle ( 11 ), which with its upper end ( 12 ) from the Plug ( 7 ) protrudes. When closing the valve, such a force must be exerted on the upper end ( 12 ) of the spindle ( 11 ) that the prestressed compression spring ( 9 ) is pressed further together and the valve disc ( 2 ) presses against the flow pressure against the valve seat ( 13 ) . If the closing force is not high enough, no secure closure between the valve plate ( 2 ) and valve seat ( 13 ) is achieved.

Mit dem Stutzen (5) des Ventilgehäuses (1) ist mittels einer Überwurfmutter (14) ein an das Antriebsgehäuse (19) angeformter, rohrförmiger Hals (16) verschraubt. In diesen Hals ragt das obere Ende (12) der Spindel (11) hinein, das durch einen Schnappverschluß mit dem fest mit dem Getriebe (15) gekoppelten Stößel (17) des aus Motor (18) und Getriebe (15) bestehenden elektrischen Antriebs verbunden ist. Der Stößel (17) weist an seinem freien Ende einen Außenflansch (20) auf. Zwischen diesem Außenflansch (20) und dem Gehäuse (19) des Antriebs ist eine weitere Druckfeder (21) unter Vorspannung eingesetzt. Diese Druckfeder (21) weist eine gleiche oder um die zur Überwindung des Differenzdruckes vor und hinter dem Ventilteller (20) erforderliche Kraft größere Vorspannkraft auf als die Druckfeder (9).A tubular neck ( 16 ) molded onto the drive housing ( 19 ) is screwed to the socket ( 5 ) of the valve housing ( 1 ) by means of a union nut ( 14 ). The upper end ( 12 ) of the spindle ( 11 ) protrudes into this neck, which is connected by a snap lock to the tappet ( 17 ) of the electric drive consisting of the motor ( 18 ) and the transmission ( 15 ), which is firmly coupled to the transmission ( 15 ) is. The plunger ( 17 ) has an outer flange ( 20 ) at its free end. A further compression spring ( 21 ) is inserted under prestress between this outer flange ( 20 ) and the housing ( 19 ) of the drive. This compression spring ( 21 ) has the same or greater pre-tensioning force than the compression spring ( 9 ) to overcome the differential pressure upstream and downstream of the valve plate ( 20 ).

An den an den Stößel (17) unmittelbar angeformten Außenflansch (20) sind zum Antrieb hinweisende federnde Arme (22) angeformt, die an ihrem freien Ende eine nach außen gerichtete Verdickung (23) tragen. Mit dieser Verdickung (23) hinterragen die federnden Arme (22) einen Innenflansch (24) des rohrförmigen Halses (16). Damit ist sichergestellt, daß der Stößel (17) und die Druckfeder (24) mit dem Gehäuse (15) des Antriebs (18) eine bauliche Einheit bilden. Das gleiche Ventil eignet sich auch zum Einsatz in der Kühltechnik.Resilient arms ( 22 ) pointing to the drive are formed on the outer flange ( 20 ) formed directly on the tappet ( 17 ) and carry an outward thickening ( 23 ) at their free end. With this thickening ( 23 ), the resilient arms ( 22 ) protrude from an inner flange ( 24 ) of the tubular neck ( 16 ). This ensures that the plunger ( 17 ) and the compression spring ( 24 ) form a structural unit with the housing ( 15 ) of the drive ( 18 ). The same valve is also suitable for use in cooling technology.

Claims (5)

1. Heizungsventil mit einem elektromotorischen Regulierantrieb, dessen Gehäuse mehrere Anschlußstutzen aufweist, von denen einer von einem Ventilteller verschließbar ist und ein anderer, gegenüberliegender Stutzen das Ventiloberteil aufnimmt, das von einer den Ventilteller tragenden und gegen die Schließrichtung des Ventiltellers durch eine erste Druckfeder vorgespannten Spindel durchsetzt ist, deren freies Ende gegen einem vom Motor translatorisch verstellbaren Stößel anliegt, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen einem Außenflansch (20) des Stößels (17) und einem ortsfesten Teil des Ventil- oder Motorgehäuses eine in Schließrichtung wirkende zweite Druckfeder (21) unter Vorspannung eingesetzt ist, wobei die Vorspannkraft dieser Druckfeder (21) gleich oder um die zur Überwindung des Differenzdruckes erforderliche Kraft größer ist als die Vorspannkraft der gegen die Schließrichtung auf die Spindel (11) einwirkenden Druckfeder (9).1.Heating valve with an electromotive regulating drive, the housing of which has a plurality of connecting pieces, one of which can be closed by a valve plate and another, opposite piece accommodates the valve upper part, which is supported by a spindle which bears the valve plate and is biased against the closing direction of the valve plate by a first compression spring is penetrated, the free end of which rests against a plunger which is translationally adjustable by the motor, characterized in that a second compression spring ( 21 ) acting in the closing direction is pretensioned between an outer flange ( 20 ) of the plunger ( 17 ) and a stationary part of the valve or motor housing is used, the biasing force of this compression spring ( 21 ) being equal to or greater by the force required to overcome the differential pressure than the biasing force of the compression spring ( 9 ) acting against the closing direction on the spindle ( 11 ). 2. Heizungsventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel (17) fest, jedoch lösbar mit der Spindel (11) verbunden ist.2. Heating valve according to claim 1, characterized in that the plunger ( 17 ) is fixed but releasably connected to the spindle ( 11 ). 3. Heizungsventil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an das Motorgehäuse (19) ein rohrförmiger Hals (16) angeformt ist, der mit dem Anschlußstutzen (5) des Ventilgehäuses (1) verschraubt ist.3. Heating valve according to one of the preceding claims, characterized in that a tubular neck ( 16 ) is integrally formed on the motor housing ( 19 ), which is screwed to the connecting piece ( 5 ) of the valve housing ( 1 ). 4. Heizungsventil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an den Außenflansch (20) des Stößels (17) in Richtung des Antriebs weisende federnde Arme (22) angeformt sind, die an dem freien Endabschnitt je eine Verdickung (23) tragen, welche einen radialgerichteten Innenflansch (24) des rohrförmigen Halses (16) hintergreifen. 4. Heating valve according to one of the preceding claims, characterized in that resilient arms ( 22 ) are formed on the outer flange ( 20 ) of the plunger ( 17 ) in the direction of the drive, each carrying a thickened portion ( 23 ) on the free end section, which engage behind a radially directed inner flange ( 24 ) of the tubular neck ( 16 ). 5. Heizungsventil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der aus Kunststoff bestehende Stößel (17) und die Spindel (11) durch einen Schnappverschluß miteinander verbunden sind.5. Heating valve according to one of the preceding claims, characterized in that the plastic plunger ( 17 ) and the spindle ( 11 ) are connected to one another by a snap lock.
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