DE3932900A1 - Waermeventil - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Wärmeventil für Geräte oder Steuervorrichtungen für Geräte, die mit einem beliebigen gasförmigen oder flüssigen Medium arbeiten.

Gemäß bestimmter heute in Kraft befindlicher Normen werden für bestimmte mit einem Medium versorgte Geräte neben den Kontrollvorrichtungen für Unterbrechung/Freigabe der Mediumzufuhr Systeme verlangt, die im Falle von nachteiligen Druck- oder Temperaturveränderungen in der zum Gerät führenden Mediumleitung für eine Unterbrechung des Mediumstromes sorgen.

Aufgabe der Erfindung ist, eine wirksame Lösung für das technische Problem der automatischen Unterbrechung eines Mediumstromes in einer Leitung, insbesondere im Falle nachteiliger Temperaturveränderungen innerhalb der Leitung, zu schaffen.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das Ventil in einer zu dem zu versorgenden Gerät führenden Mediumleitung angeordnet ist und einen Ventilsitz, eine Verschlußvorrichtung, die durch eine Feder gegen den Ventilsitz gedrückt wird, und ein Zwischenteil aus Kunststoff enthält, das zwischen dem Ventilsitz und der Verschlußvorrichtung angeordnet und so ausgelegt ist, daß es die Verschlußvorrichtung normalerweise von dem Ventilsitz in geöffneter Position entfernt hält und das bei einer vorbestimmten erhöhten Temperatur und unter der Wirkung des Drucks der federbelasteten Verschlußvorrichtung erweicht und sich so weit verformt, daß die Verschlußvorrichtung auf dem Ventilsitz aufliegt und den Strom des Mediums unterbricht. Das normalerweise geöffnete Ventil sorgt für die automatische Unterbrechung der Fluidzufuhr zu dem betreffenden Gerät, sobald eine bestimmte Temperaturschwelle gleich aus welchem Grund erreicht wird.

Die Verschlußvorrichtung besteht bevorzugt aus Metall. Ferner ist vorgesehen, daß der Ventilsitz durch eine Metalldüse gebildet ist, an die sich die Verschlußvorrichtung in geschlossener Position anlegt und daß das Zwischenteil aus Kunststoff besteht und um den Ventilsitz angeordnet ist und mit einer Seite an der Düse und mit der anderen Seite an der Verschlußvorrichtung anliegt.

In weiterer Ausgestaltung ist vorgeschlagen, daß das Zwischenteil aus Kunststoff einen mittleren Bundring aufweist, von welchem aus erste Ansätze, die der besagten Düse zugerichtet sind, ausgehen und an dieser anliegen, sowie zweite Ansätze aufweist, die der Verschlußvorrichtung zugerichtet sind und an dieser anliegen, wobei die zweiten Ansätze eine in Umfangsrichtung abwechselnd mit den ersten Ansätzen angeordnet sind und bei Temperaturanstieg sowie unter Einwirkung des Drucks der federbelasteten Verschlußvorrichtung axial zwischen die ersten Ansätze eingezogen werden, wobei der Bundring des Zwischenteils eine Dichtung der Verschlußvorrichtung bildet, wenn die Verschlußvorrichtung in geschlossener Position auf dem Ventilsitz aufliegt.

Zur Anpassung ist daran gedacht, daß das Zwischenteil je nach Anwendung aus Kunststoffen mit unterschiedlichem Erweichungspunkt besteht.

Schließlich ist vorgesehen, daß die Teile des Ventils selbst im Anschluß für die Zufuhr des Mediums in das Gerät angeordnet sind.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sowie weitere Anwendungsmöglichkeiten und Vorteile sind aus der nachfolgenden Beschreibung ersichtlich, in der auf die beigefügte Zeichnung bezug genommen wird. Diese Zeichnung gilt als Beispiel und erhebt keinen Anspruch auf Vollständigkeit.

Es zeigt:

Fig. 1 einen Längsschnitt des Wärmeventils in geöffneter Position für die normale Mediumzufuhr;

Fig. 2 das gleiche Ventil, jedoch in geschlossener Position und

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht des verformbaren Teils, mit dessen Hilfe das Ventil geschlossen wird.

Das insgesamt mit 10 gekennzeichnete Wärmeventil ist allgemein in der Förderleitung eines Mediums, die zu einem zu versorgenden Gerät - nicht dargestellt - führt, angeordnet.

Wie als Beispiel in Fig. 1 dargestellt, ist das Wärmeventil 10 in einem Anschluß 11 für die Mediumzufuhr an dem Gerät in Richtung des Pfeils F angeordnet.

Das besagte Wärmeventil 10 umfaßt im wesentlichen einen Ventilsitz 12, der in Form einer in dem Anschluß 11 befestigten Metalldüse 13 besteht, sowie eine Verschlußvorrichtung 14 aus Metall, die in dem besagten Anschluß bewegt und konstant durch eine Feder 15 auf den Ventilsitz 12 gedrückt wird, sowie ein Zwischenteil 16 aus Kunststoff, das zwischen dem Ventilsitz 12, d.h. der Düse 13 und der Verschlußvorrichtung 14 angeordnet ist. Der Ventilsitz 12 weist teilweise eine konische Form auf. Er ist der Verschlußvorrichtung angepaßt, die aufgrund ihres Querschnitts eine Mediumzufuhr durch den Anschluß, in dem die Verschlußvorrichtung eingesetzt ist, ermöglicht.

Das Zwischenteil 16 liegt mit einer Seite an der Düse 13 und mit der anderen Seite am Umfang des konischen Abschnitts der Verschlußvorrichtung 14 an. Das Zwischenteil 16 hält die Verschlußvorrichtung 14 aufgrund seiner Struktur unter normalen Bedingungen von dem Ventilsitz entfernt, d.h. in geöffneter Position für die Mediumzufuhr zum Gerät.

In dem dargestellten Beispiel weist das Zwischenteil 16 aus Kunststoff von einem mittleren Bundring 17 ausgehend erste Ansätze 18 auf, die der Düse 13 zugerichtet sind und an dieser anliegen sowie zweite Ansätze 19, die der Verschlußvorrichtung 14 zugerichtet sind und an dieser anliegen, wobei die zweiten Ansätze 19 versetzt und wechselweise mit den ersten Ansätzen 18, wie in Fig. 3 dargestellt, angeordnet sind.

In der Praxis bewahrt das Zwischenteil 16 unter normalen Temperaturbedingungen, auch wenn es einem Druck der durch die Feder 15 belasteten Verschlußvorrichtung 14 ausgesetzt ist, seine Struktur in unveränderter Weise und hält damit die Verschlußvorrichtung 14 konstant in geöffneter Position im Abstand von dem Ventilsitz, so daß die Zufuhr des Mediumstromes zu dem betreffenden Gerät unbeeinflußt bleibt.

In Fällen, in denen es aus gleich welchem Grund zu einer Erwärmung und damit zu einem Temperaturanstieg in dem Anschluß 11 kommt, erfolgt eine Erweichung des Zwischenteils 16 aue Kunststoff und eine axiale Verkürzung desselben unter der Einwirkung des von der Feder 15 auf die Verschlußvorrichtung 14 ausgeübten Drucks. Bei Erreichen einer bestimmten Temperaturschwelle ist die Erweichung des Zwischenteils 16 aus Kunststoff derart, daß die zweiten Ansätze 19 durch den Axialdruck der Verschlußvorrichtung "nachgeben" und zwischen die ersten Ansätze 18 des Teils eingezogen werden. Hierdurch kommt es zu einer progressiven Annäherung der Verschlußvorrichtung 14 an den Ventilsitz 12 und zwar so lange, bis die Verschlußvorrichtung in geschlossener Position auf dem Ventilsitz, wie in Fig. 2 der Zeichnung dargestellt, aufliegt. Unter dieser Bedingung wird der Mediumfluß zu dem Gerät unterbrochen. Das Zwischenteil 16 aus Kunststoff bildet einen Ring um die Düse und stellt mit seinem Bundring 17 eine Dichtung zu der Verschlußvorrichtung 14 dar. Hierdurch kommt es zur hermetischen Abdichtung des geschlossenen Ventils und zur Vermeidung von Mediumaustritten.

Sobald das Wärmeventil in Funktion tritt, ist jeder weitere Mediumdurchgang sowie jede Wiedereinschaltung des Systems ausgeschlossen. Die Mediumzufuhr bleibt bis zur Anzeige der Überhitzung und damit der aufgetretenen Störung sowie bis zum Austausch der Ventilteile blockiert.

Sobald das Ventil in Funktion getreten ist, bleibt es unter der Wirkung des Drucks der Feder geschlossen. Die hermetische Abdichtung wird durch den Druck des Mediums auf die Verschlußvorrichtung 14 verbessert.

Bei entsprechender Wahl des Kunststoffes, aus dem das Zwischenteil 16 besteht, kann jede Temperaturschwelle, bei der das Ventil automatisch zur Unterbrechung des Mediumstromes einschalten soll, mühelos und einfach eingestellt werden. Für das Zwischenteil 16 kann darüber hinaus eine andere Auslegung vorgesehen werden, ohne daß hierdurch der Rahmen der Erfindung überschritten wird. So kann das Zwischenteil 16 beispielsweise als Netzwerk ausgelegt sein, vorausgesetzt, daß es einer kontrollierten Verformung unterliegt. Das Ventil 10 kann schließlich für Geräte eingesetzt werden, die mit einem beliebigen Medium arbeiten, auch wenn diese Geräte als Steuervorrichtung für andere komplexere Systeme dienen.

Claims (5)

1. Wärmeventil für Geräte oder Steuervorrichtungen für Geräte die mit einem flüssigen oder gasförmigen Medium arbeiten, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil 10 in einer zu dem zu versorgenden Gerät führenden Mediumleitung (11) angeordnet ist und einen Ventilsitz (12), eine Verschlußvorrichtung (14), die durch eine Feder (15) gegen den Ventilsitz gedrückt wird, und ein Zwischenteil (16) aus Kunststoff enthält, das zwischen dem Ventilsitz (12) und der Verschlußvorrichtung (14) angeordnet und so ausgelegt ist, daß es die Verschlußvorrichtung (14) normalerweise von dem Ventilsitz in geöffneter Position entfernt hält, und das bei einer vorbestimmten erhöhten Temperatur und unter der Wirkung des Drucks der federbelasteten Verschlußvorrichtung (14) erweicht und sich so weit verformt, daß die Verschlußvorrichtung (14) auf dem Ventilsitz aufliegt und den Strom des Mediums unterbricht.

2. Wärmeventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilsitz (12) durch eine Metalldüse (13) gebildet ist, an die sich die Verschlußvorrichtung (14) in geschlossener Position anlegt und daß das Zwischenteil (16) aus Kunststoff besteht und um den Ventilsitz angeordnet ist und mit einer Seite an der Düse (13) und mit der anderen Seite an der Verschlußvorrichtung (14) anliegt.

3. Wärmeventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenteil (16) aus Kunststoff einen mittleren Bundring (17) aufweist, von welchem aus erste Ansätze (18), die der besagten Düse (13) zugerichtet sind, ausgehen und an dieser anliegen, sowie zweite Ansätze (19) aufweist, die der Verschlußvorrichtung (14) zugerichtet sind und an dieser anliegen, wobei die zweiten Ansätze (19) in Umfangsrichtung abwechselnd mit den ersten Ansätzen (18) angeordnet sind und bei Temperaturanstieg sowie unter Einwirkung des Drucks der federbelasteten Verschlußvorrichtung (14) axial zwischen die ersten Ansätze (18) eingezogen werden, wobei der Bundring (17) des Zwischenteils (10) eine Dichtung der Verschlußvorrichtung (14) bildet, wenn die Verschlußvorrichtung (14) in geschlossener Position auf dem Ventilsitz (12) aufliegt.

4. Wärmeventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenteil (16) je nach Anwendung aus Kunststoffen mit unterschiedlichem Erweichungspunkt besteht.

5. Wärmeventil gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Teile des Ventils (10) selbst im Anschluß (11) für die Zufuhr des Mediums in das Gerät angeordnet sind.