DE4323101C2 - Regelmeßventil - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Regelmeßventil mit einer heb- und senkbaren, das Ventilschließstück tragenden Spindel und einer mittels eines nicht steigen­ den Handrades drehbaren Spindelmutter, sowie mit einer Skalierung beinhal­ tenden Anzeigeeinrichtung für die Hubstellung der Spindel.

Es sind einerseits derartige Ventile bekannt, bei denen ein an der Hubspin­ del befestigtes Zeigerelement beim Hub der Spindel an einem rahmenartigen Gehäusebereich entlangwandert, der eine grobe Skalierung trägt. Die Anzeige ist dabei schwer ablesbar und von einer exakten Reproduzierbarkeit der Ein­ stellung der Höhenlage des Hubventiles und damit der Durchflußmenge durch das Ventil kann keine Rede sein.

Es sind andererseits Regelmeßventile bekannt, bei denen komplizierte mehr­ teilige Getriebe in Art von Zählwerken zur Ermittlung und Anzeige der jewei­ ligen Hubstellung der Spindel eingesetzt werden. Durch die Vielzahl der Ge­ triebeteile ergibt sich innerhalb des Zählwerkes ein solches Spiel, daß wie­ derum eine exakte reproduzierbare Einstellung in Frage gestellt ist, die Kon­ struktion ist aufwendig und entsprechend teuer, Voreinstellung und Feinein­ stellung sind entsprechend schwierig. In allen Fällen verhindert die Lage der Skalen teilweise deutlich unterhalb des Handrades die Möglichkeit einer Isolierung des oberen Gehäusebereiches des Ventiles.

Es sind weiterhin Regelmeßventile bekannt (DE-AS 17 75 594) mit einer heb- und senkbaren, ein Ventilschließstück tragenden Spindel, die ein nicht steigendes Handrad in Form eines auf der Spindel sitzenden Drehknopfes aufweist und je eine Anzeigeeinrichtung beinhaltet, die eine Skalierung für die Hubstellung der Spindel bei voller Handradumdrehung sowie eine Skalierung für die Drehstellung innerhalb einer vollen Handradumdrehung aufweist. Hierbei bilden der auf der Spindel sitzende Drehknopf sowie ein relativ zu einem gehäusefesten Zwischenstück drehbarer Stellungsanzeiger ein Untersetzungsgetriebe, wobei das gehäusefeste Zwischenstück eine Markierung aufweist, die einer gehäusefesten Ablesestelle am Zwischenstück zugeordnet ist. Der Stellungsanzeiger ist ein an seinem Außenumfang die Markierungen aufweisender Ring, der mit seiner Achse versetzt gegenüber der Achse der Spindel angeordnet ist und an seinem Innenumfang mit dem Drehknopf in Wirkverbindung steht. Durch die besondere Anordnung von Zwischenstück und Ring wird am Außenumfang des Rings in einer zugeordneten fensterartigen Ablesestelle die Stellung der Spindel angezeigt. Weiterhin weist der Drehknopf an seinem Umfang eine Skala auf, die zur Einstellung von Zwischenwerten geeignete Markierungen beinhaltet. Nachteilig an dieser Ausführungsform ist der komplizierte Aufbau aus einer Vielzahl von Bauteilen sowie einem komplexen Schrittschaltgetriebe, durch das Getriebespiele und Ungenauigkeiten in die Anzeige der Ventilstellung eingebracht werden. Ebenfalls ist eine unmittelbare Übersetzung der Veränderung der Ventilstellung in die Anzeigewerte nicht gegeben, da das Getriebe als Schrittschaltgetriebe ausgeführt ist. Die Anzeige des Spindelhubes pro Handradumdrehung wird in einem kleinen Ablesefenster angezeigt, das nicht veränderbar am Ventil angebracht ist und daher nur in einer bestimmten Richtung gut ablesbar ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt von daher die Aufgabe zugrunde, ein Regelmeßventil zu schaffen, das mit einfachem konstruktivem Aufbau auch im Bereich der Anzeigeeinrichtung eine besonders exakte, zuverlässig reproduzierbare und gut ablesbare Hubeinstellung der Spindel gewährleistet.

Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, daß die Anzeigeeinrichtung Teile mit einer Skalierung des Spindelhubes pro Handradumdrehung sowie mit einer Skalierung für die Drehstellung innerhalb einer vollen Handradumdrehung aufweist, die drehfest mit der Spindelmutter und dem daran fest angeordneten Handrad verbunden sind und daß auf der Spindel ein weiteres Teil der Anzeigeeinrichtung befestigt ist, das mit den Skalierungen zusammenwirkende Stellungszeiger aufweist, die zwangsläufig gekoppelt sind und über Verdrehung bzw. Verschiebung gegenüber den Skalierungen die Anzeige der Ventilstellungen ermöglichen.

Dank dieser Ausgestaltung sind alle funktionswesentlichen Teile der Anzeigeeinrichtung unmittelbar exakt übertragungsgenau entweder mit der Spindelmutter oder der Spindel verbunden, so daß auch die Teile der Anzeigeeinrichtung alle immer sehr exakt bewegungsspielfrei anzeigen und die Möglichkeit gegeben ist, nicht nur die Zahl der vollen Handradumdrehungen und den daraus entsprechenden Spindelhub anzuzeigen, sondern auch jedwede Drehstellung des Handrades innerhalb einer vollen Handradumdrehung.

Ein besonderer Vorteil besteht ferner darin, daß alle Teile der Anzeigeeinrichtung sich dank dieser Ausgestaltung im Bereich des Handrades und darüber befinden, also einerseits sehr gut einsichtbar sind andererseits die in vielen Einsatzfällen gerade der Heizungs- und Klimatechnik gewünschte vollständige Isolierung des oberen Gehäusebereiches des Ventiles bis hin zum Handrad ermöglichen. Dank dieser Ausgestaltung ist auch eine räumliche Trennung der mechanischen Anzeige- und zugehörigen Anschlag- und Feststelleinrichtungen vom Medien- bzw. Druckteil des Ventiles gegeben, so daß die gesamte Armatur weitgehend wartungsfrei ist.

Gemäß weiterer bevorzugter Ausgestaltungen ist das Teil mit der Skalierung für die Drehstellung innerhalb einer vollen Handradumdrehung in Drehrich­ tung umsetzbar befestigt. Ferner ist auch das den Stellungszeiger aufweisen­ de Teil höhen- und drehlagenveränderbar oben auf der Spindel befestigt. Dank dieser Ausgestaltung sind eine Voreinstellung und eine Feineinstellung des Ventiles problemlos möglich und es ist insbesondere gewährleistet, daß die gesamte Anzeigeeinrichtung problemlos so angeordnet werden kann, daß praktisch in jeder beliebigen Einbaulage und Durchflußrichtung des Ventiles, auch vor Wänden oder sonstigen räumlichen Hindernissen, eine gute Sichtbar­ keit und damit genaue Ablesung der Einstellwerte gewährleistet ist.

Weitere besondere Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen, die zum einfachen Aufbau beitragen und die ferner gewährleisten, daß die weni­ gen Stellteile der Anzeigeeinrichtung mit einfachen normalen Werkzeugen bequem eingestellt werden können. Dabei ist ferner die zuverlässige Fest­ setzung der einmal gewählten Einstellung ermöglicht, sowie auch deren Plom­ bierung.

Ein Ausführungsbeispiel eines Regelmeßventiles gemäß der Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben.

Die Zeichnung zeigt eine Schnittdarstellung des oberen, die Anzeigeeinrich­ tung beinhaltenden Teiles eines derartigen Regelmeßventiles.

Das Regelmeßventil beinhaltet eine Spindel 1, die an ihrem unteren Ende im Medien- bzw. Druckteil des Ventiles ein Ventilschließstück (nicht darge­ stellt) trägt, das mit dem Ventilsitz zusammenwirkt. Die Spindel 1 ist im oberen Gehäusebereich 2 des Ventiles auf- und abbeweglich geführt, der gegen­ über dem Medium durch eine von der Spindel 1 durchtretene Dichtung 3 abge­ dichtet ist. Der Gewindeabschnitt der Spindel 1 wirkt mit einer im oberen Bereich des Gehäusebereiches 2 drehbar, aber axial unbeweglich angeordneten Spindelmutter 4 zusammen, durch deren Drehung das Heben und Senken der Spindel 1 bewirkt wird, die durch einen in einer Führung des Gehäuseberei­ ches 2 geführten Zylinderstift 5 an einer eigenen Drehung gehindert wird.

Auf der Spindelmutter 4 ist eine Buchse 6 angeordnet, die über eine Mitneh­ merfläche 7 drehfest formschlüssig mit der Spindelmutter 4 in direkter Ver­ bindung steht und an der ein Handrad 8, beispielsweise durch Verschweißen, direkt befestigt ist. Zur Festlegung der Buchse 6 mit Handrad 8 an der Spindelmutter 4 ist ein Mutternteil 9 vorgesehen, das nach Aufsetzen der Buchse 6 auf die Spindelmutter 4 auf einen oberen äußeren Gewindeabschnitt der Spindelmutter 4 unter Festsetzung der Buchse 6 aufgeschraubt wird.

Das somit der direkten Verbindung des Handrades 8 mit der Spindelmutter 4 dienende auch direkt selbst mit der Spindelmutter 4 verbundene Mutternteil 9 ist zugleich wesentliches Teil einer Anzeigeeinrichtung. Hierzu hat das Mutternteil 9 an einer oberen, haubenartigen Erweiterung 10 eine Skalierung 11 in Rillenform, wobei der Abstand zwischen den Rillen so gewählt ist, daß dieser demjenigen Hub entspricht, den die Spindel 1 bei einer vollen Um­ drehung des Handrades 8 vollführt. Auf dem Mutternteil 9 ist ferner außen oberhalb des Handrades 8, ein Skalenring 12 befestigt, der auf seiner sicht­ baren Oberseite eine Skalierung 13 trägt, die eine Feineinteilung der jewei­ ligen Drehstellung innerhalb einer vollen Handradumdrehung darstellt.

Als weiteres Teil der Anzeigeeinrichtung ist eine oben auf noch näher zu be­ schreibende Weise an der Spindel 1 befestigte Kappe 14 vorgesehen, die sich mit der Spindel 1 auf- und abbewegt. Die Kappe 14 übergreift dabei mit ihrem unteren Bereich die haubenartige Erweiterung 10 des Mutternteiles 9 und die entsprechende Skalierung 11 und gibt je nach Einstellung der Spindel eine entsprechende Zahl der Rillen der Skalierung 11 frei, so daß insoweit der untere Rand der Kappe 14 als Stellungsanzeiger wirkt. Am unteren Rand der Kappe 14 ist ferner ein weiterer Stellungsanzeiger 15 angebracht, der auf die Skalierung 13 des Skalenringes 12 weist und damit auch insoweit die sehr exakte Ablesung der Hubeinrichtung innerhalb einer Handradumdrehung ermög­ licht.

Zur direkten, spielfreien Mitnahmeverbindung der Kappe 14 durch die Spindel 1 ist in die Spindel 1 in deren oberes Ende eine Gewindestange 16 eingeschraubt. Auf der Gewindestange 16 ist ein Anschlagstück 17 angeordnet und mittels Kontermuttern 18 fixiert. Auf diese Weise dient die obere Stirnwand der haubenartigen Erweiterung 10 des Mutternteiles 9 zugleich auch noch als Endanschlag für den Maximalhub der Spindel 1. Die Gewinde­ stange 16 trägt an ihrem oberen Ende die Kappe 14, die darauf mittels einer Hutmutter 19 festgesetzt ist.

Die geschilderte Anordnung ermöglicht es, mit einfachen Mitteln die Höhen­ lage und Drehlage der Kappe 14 zu verändern. Darüber hinaus ist der Skalen­ ring 12 innenwandig mit einer Vielfachkontur ausgerüstet und der ihn aufneh­ mende Abschnitt des Mutternteiles 9 ist ebenso ausgebildet, so daß der Ska­ lenring 12 in verschiedene Ausgangsstellungen auf dem Mutternteil 9 umge­ setzt werden kann. Dank dieser Ausgestaltung ist es durch Bedienung nur sehr weniger Teile mit einfachen normalen Werkzeugen möglich, alle erforderlichen Einstellarbeiten an der Anzeigeeinrichtung vorzunehmen und sie insbesondere auch für jede denkbare Einbaulage des Ventiles, die unterschiedlichen Durch­ flußrichtungen des Ventiles und für die Anordnung des Ventiles vor Wänden oder sonstigen räumlichen Hindernissen so einzustellen, daß die Skalierun­ gen der Anzeigeeinrichtung immer im gut sichtbaren Bereich verbleiben.

Dank dieser Ausgestaltung befindet sich ferner die gesamte Anzeigeeinrich­ tung einschließlich aller Skalierungen 11, 13 oberhalb des Handrades 8.

Dies bedeutet, daß der obere Gehäusebereich 2 des Ventiles problemlos bis praktisch hin zum Handrad 8 isoliert werden kann, wie es für viele Einsatz­ bereiche derartiger Ventile gewünscht wird. In diesem Sinn ist beispiels­ weise bei dem dargestellten Ventil dieser obere Gehäusebereich 2 von einer Isolierkappe 20 aus einem Material geringer Wärmeleitfähigkeit umgeben.

Um eine einmal getroffene Hubeinstellung der Spindel 1 auch fixieren zu können, ist durch einen entsprechenden Abschnitt des Handrades 8 eine Feststellschraube 21 geschraubt. Diese wirkt mit ihrem unteren Ende mit einem eng verzahnten Zahnkranz 22 in der Weise zusammen, daß sie jeweils in eine Zahnlücke greifen kann. Der Zahnkranz 22 ist dabei in zweckmäßiger Ausgestaltung am oberen Ende der Isolierkappe 20 gebildet.

Um schließlich die mittels der Feststellschraube 21 fixierte Einstellung des Spindelhubes auch gegen unbefugte Veränderung abzusichern, ist der Kopf der Feststellschraube 21 durchbohrt, so daß ein Plombendraht hindurchge­ zogen werden kann. Auch die Hutmutter 19 ist durchbohrt und kann mittels des Plombendrahtes 24 in die Plombierung einbezogen werden.

In weiterer Ausgestaltung ist es schließlich möglich, an der als Teil der Anzeigeeinrichtung wirkenden Kappe 14 noch ein Schaltelement für eine elek­ trische Hubanzeige anzubringen.

Claims (17)

1. Regelmeßventil
mit einer heb- und senkbaren, ein Ventilschließstück tragenden Spindel (1),
mit einem nicht steigenden Handrad (8),
mit einer Spindelmutter (4),
mit einer eine Skalierung beinhaltenden Anzeigeeinrichtung für die Hubstellung der Spindel (1) pro voller Handradumdrehung,
mit einer eine Skalierung (13) beinhaltenden Anzeigeeinrichtung für die Drehstellung innerhalb einer vollen Handradumdrehung, dadurch gekennzeichnet, daß
das Handrad (8) fest mit der drehbaren, axial festgelegten Spindelmutter (4) verbunden ist,
beide Skalierungen (11, 13) drehfest mit der Spindelmutter (4) verbunden sind,
und auf der Spindel (1) ein weiteres Teil (14) der Anzeigeeinrichtung befestigt ist, das zwei zwangsläufig gekoppelte Stellungsanzeiger (14, 15) aufweist, das zur Anzeige der Hubstellung der Spindel (1) pro voller Handradumdrehung unmittelbar durch die Spindelsteigung gegenüber der Skalierung axial stetig verschiebbar und gegenüber dem die Skalierung zur Anzeige der Drehstellung innerhalb einer vollen Handraddrehung durch die Drehung der Spindelmutter radial verdrehbar ist.

2. Regelmeßventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Teil (12) mit der Skalierung für die Drehstellung innerhalb einer vollen Hand­ radumdrehung in Drehrichtung umsetzbar befestigt ist.

3. Regelmeßventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellungszeigerteil (14) der Anzeigeeinrichtung höhen- und drehlagenverän­ derbar auf der Spindel (1) befestigt ist.

4. Regelmeßventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Handrad (8) mittels einer Buchse (6) drehfest auf die Spindelmutter (4) auf­ gesetzt und auf dieser mittels eines Mutternteiles (9) fixiert ist, das zu­ gleich die Skalierungen (11, 13) tragendes Teil der Anzeigeeinrichtung ist.

5. Regelmeßventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Muttern­ teil (9) eine obere haubenartige Erweiterung (10) aufweist, an dem am Außen­ umfang eine Skalierung (11) in Form von Rillen vorgesehen ist, deren Ab­ stand voneinander jeweils dem Spindelhub bei einer vollen Umdrehung des Handrades (8) entspricht.

6. Regelmeßventil nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Mutternteil (9) außenseitig einen Skalenring (12) trägt, auf dessen sicht­ barer Oberseite die Skalierung (13) für die Drehstellung innerhalb einer vollen Umdrehung des Handrades vorgesehen ist.

7. Regelmeßventil nach den Ansprüchen 2 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Skalenring (12) innenwandig eine Vielfachkontur hat, mit der er auf einer entsprechenden Vielfachkontur des ihn aufnehmenden Abschnittes des Mutternteiles (9) in zahlreichen Drehlagen drehfest anzuordnen ist.

8. Regelmeßventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in das obere Ende der Spindel (1) eine Gewindestange (16) einschraubbar ist, die an ihrem anderen Ende das Stellungsanzeigeteil (14) der Anzeigeeinrichtung trägt.

9. Regelmeßventil nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellungsanzeigeteil (14) der Meßeinrich­ tung eine Kappe ist, die die haubenartige Erweiterung (10) des Mutterntei­ les (9) und dessen Skalierung (11) derart übergreift, daß der Unterrand der Kappe (14) der Stellungsanzeiger für diese Skalierung (11) ist.

10. Regelmeßventil nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kappe (14) an ihrem unteren Ende einen Stellungsanzeiger (15) aufweist, der auf die Skalierung (13) des Skalen­ ringes (12) gerichtet ist.

11. Regelmeßventil nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Gewindestange (16) ein Anschlagstück (17) befestigbar ist, für das die obere Stirnfläche der haubenartigen Er­ weiterung (10) des Mutternteiles (9) einen Begrenzungsanschlag für die maxi­ male Spindelhubstellung bildet.

12. Regelmeßventil nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Feststellschraube (21) zur Fixierung des eingestellten Spindelhubes durch das Handrad (8) geschraubt ist, die mit einem Zahnkranz im Bereich des oberen Endes des oberen Gehäusebereiches (2) zusammenwirkt.

13. Regelmeßventil nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Zahn­ kranz (22) am oberen Ende einer Isolier­ kappe (20) gebildet ist, mit der der obere Gehäusebereich (2) des Ventiles thermisch isoliert ist.

14. Regelmeßventil nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Fest­ stellschraube (21) eine Durchtrittsöffnung für einen Plombendraht (24) aufweist, für den ferner an dem mit der Spindel (1) verbundenen Stellungs­ anzeigeteil (14) eine Öse (23) vorgesehen ist.

15. Regelmeßventil nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an dem mit der Spindel (1) verbundenen Stel­ lungsanzeigerteil (14) ein Schaltelement für eine elektrische Hubanzeige angeordnet ist.

16. Regelmeßventil nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Plombendraht (24) auch durch eine Bohrung der Hutmutter (19) ziehbar ist.

17. Regelmeßventil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Skalierungen (11, 13) zur Anzeige der Hub- und Drehstellung der Spindel (1) konzentrisch zur Mittelachse der Spindel (1) angeordnet sind.