DE4345197C2 - Vorrichtung, insbesondere Patrone, zum Einbau in eine Anschlußgarnitur zum Anschluß eines Heizkörpers - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, insbesondere Patrone, zum Einbau in eine Anschlußgarnitur zum Anschluß eines Heizkörpers an das Heizungsrohrsystem einer mit einem Heizungs-Strömungsmittel betriebenen Heizungsanlage, gemäß dem Ober­ begriff des Anspruches 1.

Die Gehäuse bekannter Anschlußgarnituren sind in der Regel aus Buntmetall herge­ stellt und nachbearbeitet, wobei das Nachbearbeiten ihrer drei oder vier Anschluß­ stutzen sich auf das Schneiden eines Außengewindes und einer geraden Endfläche beschränkt; da aber eine solche Anschlußgarnitur auch Stellorgane zum Absperren, Steuern, Drosseln und/oder Umlenken des Heizungs-Strömungsmittels, in der Regel warmen Wassers, also kurz zum Beeinflussen dieses Heizungs-Strömungsmittels, enthält, müssen für diese Stellorgane nicht nur präzise Aufnahmebohrungen in das Gehäuse eingebracht werden, die dort mindestens einen der die Anschlußstutzen verbin­ denden Durchströmungskanäle anschneiden, sondern in den Innensei­ ten dieser Bohrungen sind Innengewinde und hochpräzise Ventilsitze herauszuarbeiten, was wegen der geforderten Genauigkeit und Ober­ flächengüte mehrere Fertigungsdurchgänge benötigt.

Da die einzelnen Aufnahmen und Sitze unterschiedlich ausgerichtet sind, muß das Werkstück oft umgespannt werden. Wegen der unregel­ mäßigen, asymmetrischen Form des Werkstückes ist aber die Verwen­ dung herkömmlicher Automaten, etwa Revolver-Drehautomaten, nicht möglich.

Im übrigen muß wegen der geforderten, hohen Oberflächengüte etwa der Ventilsitze das Werkstück mindestens vor der Endbearbeitung sorgfältig gesäubert werden, damit nicht von der Vorbearbeitung verbliebene Späne zwischen Werkzeug und Werkstückfläche gelangen und diese dadurch beschädigen. Auch nach der Endbearbeitung ist eine solche Säuberung erforderlich, damit nicht Späne zwischen Ventilkörper und Ventilsitze gespült werden und dort zu Dichtungs­ problemen führen.

Angesichts der vielen Kanäle des Gehäuses ist eine solche Säuberung jedesmal recht aufwendig.

Außerdem ist für die unterschiedlichen Heizungssysteme (Ein- oder Zweirohrsystem) und örtlichen Einbaufälle (Lage am Heizkörper) ei­ nes solchen Ventils jedesmal auch eine unterschiedliche Anschluß­ garnitur mit einem unterschiedlichen Gehäuse erforderlich, was ei­ nen hohen Fertigungs- und Lagerhaltungsaufwand bedeutet; außerdem muß ein Montagetrupp stets eine redundante Anzahl der unterschiedlichen Anschlußgarnitu­ ren mitführen, um zu vermeiden, daß ein Monteur wegen eines fehlenden oder falschen Ventils noch einmal zurück in die Werkstatt fahren muß.

Aus der DE 36 32 223 C2 ist eine Anschlußarmatur für Plattenheizkörper bekannt, die, je nachdem, ob sie für Einrohrsysteme oder für Zweirohrsysteme zum Einsatz kommen soll, unterschiedlich ausgestaltet ist. Bei der Ausführungs­ form, die für Einrohrsysteme gedacht ist, weist die im wesentlichen H-förmige Ausführungsform einen Bypass auf, wobei die Gesamtarmatur aus einer Vielzahl von ineinandergreifenden einzelnen Rohrstücken besteht, die häufig Dichtproble­ me aufwerfen, mit einer Vielzahl von einzelnen Bearbeitungsschritten herzustel­ len sind und beim Einbau viel Platz und einen großen Montageaufwand erfor­ dern. Darüber hinaus sind die hergestellten Teile aufgrund dessen, daß eine Vielzahl umständlich hergestellter Einzelteile erforderlich sind, ungleichmäßig verarbeitet und sehen relativ grob aus. Die ästhetische Gestaltung der bekannten Anschlußarmaturen läßt damit in der Regel sehr zu wünschen übrig. Die Stell­ organe dieser bekannten Anschlußarmatur sind relativ begrenzt, lediglich für diesen spezifischen Fall.

Angesichts dieser Problemlage hat die Erfindung die Aufgabe, eine Vorrichtung zum Einbau in eine Anschlußgarnitur vorzuschlagen, die unter Beibehaltung oder sogar noch Steigerung der bisher erreichten Qualität einfacher herstellbar ist, ferner ein und dasselbe Gehäuse für unterschiedliche Stellorgane oder Anord­ nungen von Stellorganen nutzbar macht und damit den Lagerhaltungsaufwand verringert, so daß insgesamt der Aufwand in jeder Hinsicht verringert werden, kann, wobei die Qualität aber beibehalten oder sogar noch gesteigert werden kann.

Unter Qualität wird hier insbesondere die Oberflächengüte der Dichtungssitze und die Sauberkeit des fertigen Ventils verstanden, also Merkmale, die sich unmittelbar auf die Lebensdauer und Funktionssicherheit des Ventiles auswirken.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Die mit der Erfindung zu erzielenden Vorteile beruhen darauf, daß die Vor­ richtung bzw. Patrone eine äußere Kontur bzw. Hülse (24) aufweist, die der inneren Aufnahmekontur der Anschlußgarnitur wenigstens insoweit bereichsweise entspricht, daß sich ein dichtender Sitz ergibt. Dabei ist die Vorrichtung bzw. Patrone mit wenigstens einem Stellorgan ausgebildet.

Hierbei ist im Gehäuse eine Aufnahmebohrung so vorgesehen, daß sie minde­ stens jenen Durchströmungskanal oder jene Durchströmungskanäle anschneidet, deren Strömung durch das oder die Stellorgan(e) beeinflußt werden soll(en). Bevorzugt ist diese Aufnahmebohrung so angeordnet, daß alle Kanäle im Gehäu­ se in diese einmünden, also z. B. bei einem Gehäuse mit drei oder vier zuein­ ander parallelen Stutzen und somit vier Kanälen quer und am besten rechtwinklig zu diesen.

In dieser Aufnahmebohrung sitzt eine Patrone, die Öffnungen aufweist, welche mit mindestens jenen Kanaleinmündungen in die Aufnah­ mebohrung fluchten, d. h. auf diese so weit ausgerichtet sind, deren Durchströmung beeinflußt werden soll.

Alle die obengenannten Stellorgane sind innerhalb dieser Patrone untergebracht oder bilden diese und stehen mit den Öffnungen und damit den genannten Durchströmkanälen in Verbindung.

Die Teile der Patrone bzw. die in sie eingebauten Elemente bilden jeweils einfache, mit gängigen automatischen Werkzeugmaschinen kostengünstig, rasch und in beliebiger Menge aus einem Halbzeug wie Rohr- oder Stangenmaterial herstellbare Bauteile. Solche Bauteile können gegebenenfalls auch unter Nutzung von Gußverfahren oder spanlosen Verformungsverfahren hergestellt werden.

Das Gehäuse bedarf neben der üblichen und problemlosen Bearbeitung der Enden der Stutzen nur der Aufnahmebohrung, die weitgehend vor­ gegossen und gegebenenfalls nur auf Maß aufgebohrt oder aufgerieben zu werden braucht. Der Guß der Aufnahmebohrung ist deshalb verhält­ nismäßig einfach, weil die Aufnahmebohrung einen vergleichsweise großen Durchmesser aufweisen muß, um die alle Organe enthaltende Patrone aufnehmen zu können. Ein so großer Durchmesser ist unprob­ lematisch, da diese Aufnahmebohrung die einzige Querbohrung bildet und somit den gesamten, zur Verfügung stehenden Raum einnehmen kann. Eine solche Bohrung läßt sich aber besonders im Sandguß viel genauer gießen als die Bohrungen kleineren Durchmessers aus dem Stand der Technik. Bei Kokillenguß ist die gegossene Oberflächen­ güte unter Umständen ausreichend, so daß keinerlei Nachbearbeitung erforderlich ist.

Gehäuse und Hülse bleiben Standardteile, während sich die Art und der Aufbau der in der Patrone angeordneten Organe je nach dem an­ gestrebten Einbauzweck ändern; so ist etwa neben mindestens einem Stellorgan dann ein Bypasskanal vorgesehen, wenn die Anschlußgarni­ tur in einem Einrohr-Heizungssystem eingesetzt werden soll; der Bypasskanal fehlt, wenn die Anschlußgarnitur in einem Zweirohr-Hei­ zungssystem eingesetzt werden soll.

Ferner kann die Patrone ein Hand-Einstellventil oder ein automati­ sches oder ein Thermostat-Regelventil enthalten, ein zusätzliches Absperrventil, das das Ausbauen des Heizkörpers ohne Ablassen des Heizungs-Strömungsmittels des Heizungssystems ermöglicht, einen einstellbaren oder festen Bypass-Drosselkörper usw.

In jedem der genannten Fälle können die äußeren Abmessungen der Patrone gleichbleiben, nur die Stellorgane sind unterschiedlich.

Bevorzugt weist die Patrone eine Hülse auf, in der alle Stellorga­ ne und Verbindungsleitungen untergebracht sind und die Öffnungen aufweist, die auf die Einmündungen mindestens eines der Durchfluß­ kanäle im Gehäuse ausgerichtet sind.

Diese Hülse schützt die Stellorgane und erleichtert das Einsetzen in die Aufnahmebohrung.

Die Hülse kann aus Metall hergestellt werden und auf jene Arten in der Aufnahmebohrung befestigt sein, die weiter unten erläutert werden.

Bevorzugt ist aber gegenwärtig eine Hülse aus einem Werkstoff, ins­ besondere Kunststoff, der ein wenig flexibel ist, so daß er kleine Maß- und Oberflächenungenauigkeiten der Aufnahmebohrung ausgleicht und sich an deren Wandung dichtend anlegt. Das Einpressen der ein definiertes Übermaß aufweisenden Hülse kann etwa mittels einer an­ gepaßten Zwinge am Einbauort der Anschlußgarnitur erfolgen, wobei bevorzugt die die Hülse aufweisende, fertige Patrone eingepreßt wird.

Es ist grundsätzlich möglich, die Patrone mit thermostatisch und/ oder anderweitig angesteuerten, vorzugsweise druckgesteuerten, Stellorganen auszustatten; gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind jedoch von Hand betätigbare Bedienungselemente vorgesehen, die an jenem Ende der Hülse angeordnet sind, das vom offenen Ende der Aufnahmebohrung her zugänglich ist oder aus diesem herausragt.

Die Bedienungselemente können, soweit mehrere vorgesehen sind, als nebeneinanderliegende Schieber ausgebildet sein, sind aber bevor­ zugt als konzentrische Drehgriffe ausgebildet, wie dies etwa von Rundfunkgeräten her bekannt ist, oder sind mindestens konzentrisch angeordnet, wobei das radial innenliegende Bedienungselement durch die Mitte des radial außenliegenden Bedienungselementes hindurch entweder dieses überragt oder zugänglich ist.

Die Aufnahmebohrung braucht grundsätzlich keinen runden Querschnitt aufzuweisen; ein solcher ist der einfacheren Herstellung halber aber bevorzugt. Die Aufnahmebohrung kann auch konisch sein, was den Vorteil hat, daß die ebenfalls konische Hülse leicht in dichtenden Preßsitz in dieser Bohrung gebracht werden kann, wobei sie etwa mittels einer Überwurfmutter gehalten sein kann.

Bevorzugt ist aber die Aufnähmebohrung kreiszylindrisch ausgebil­ det, da hierdurch auf einfache Weise die Ausrichtung der Öffnungen in der Hülse auf die Einmündungen der Kanäle im Gehäuse sicherge­ stellt werden kann.

Die zylindrische Aufnahmebohrung ist entweder als Sackbohrung oder bevorzugt als Durchgangsbohrung ausgebildet; während der Boden ei­ ner Sackbohrung als Anschlag für die Hülse dienen kann, hat die Durchgangsbohrung den Vorteil, daß die Hülse von beiden Enden her eingesetzt werden kann, so daß die an der Hülse getragenen Bedie­ nungselemente bei rechts oder links vom Heizkörper angebrachter Anschlußgarnitur wahlweise nach rechts oder links weisen. Hierdurch wird die erfindungsgemäße Anschlußgarnitur noch vielfältiger ver­ wendbar.

Bei der Befestigung der Hülse in der Aufnahmebohrung ist zu beach­ ten, daß ihre Außenwand gegenüber der Innenwand der Aufnahmebohrung soweit abdichten muß, daß ein Austritt des Heizungs-Strömungsmit­ tels ebenso wie ein Kurzschluß zwischen den einzelnen Durchströ­ mungskanälen verhindert ist.

Neben der bereits oben beschriebenen, bevorzugten Lösung einer be­ grenzt nachgiebigen Hülse, vorzugsweise aus Kunststoff oder einer mit Kunststoff beschichteten Metallhülse, kann dies etwa durch eine ausgeriebene Aufnahmebohrung ereicht werden, mit deren Umfangswand axial und radial Dichtungen in Eingriff stehen, die an der Außen­ seite der Hülse befestigt sind und etwa in eingestochenen Nuten sitzen. Die Hülse wird ihrerseits etwa mittels einer Überwurfmutter in ihrer Lage gehalten. Diese Ausführung hat den Vorteil, daß die Hülse erst beim Einbau des Ventils vom Monteur eingesetzt und zu Zwecken der Reparatur mit einem Werkzeug ähnlich einem Lagerab­ zieher ohne weiteres entfernt werden kann; der Monteur braucht nur eine begrenzte Anzahl von einheitlichen Gehäusen mitzuführen, in die unter Umständen erst nach ihrem Einbau eine vormontierte Hülse eingesetzt werden kann.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn auf den Außenumfangsflächen der Hülse bzw. des Absperrventilkörpers und/oder den diesen Flächen in dem montierten Zustand gegenüberliegenden Flächen netz- bzw. maschenartige Dichtungen vorgesehen werden. Dabei ist es wesentlich, daß aneinander angrenzende Dichtelemente eines Dichtungsnetzes getrennte bsp. karo- oder rautenförmige Kammern bilden, die dann in einer Mehrzahl angeordnet eine sehr gute Dichtwirkung ergeben, ohne das auf die Dichtwirkung eines einzelnen O-Ringes angestellt werden muß. Paßungenauigkeiten, die bei einer O-Ring-Dichtung zu Leckagen führen müssen, können über die oben angesprochene netzartige Dich­ tung aufgefangen werden.

Es ist aber auch möglich, die Hülse selbst fest am Gehäuse anzu­ bringen und die entsprechenden Stellorgane nachträglich einzuset­ zen.

In diesem Fall ist es möglich und in manchen Fällen vorteilhaft, etwa die Aufnahmebohrung über ihre ganze Länge mit einem Innenge­ winde und die Hülse mit einem Außengewinde zu versehen; die Gewin­ deverbindung wird mit üblichen Mitteln abgedichtet; bevorzugt ist die Hülse jedoch eingepreßt oder eingeschrumpft, so daß sie durch Preßsitz über ihre gesamte Außenfläche hinweg gegen die Innenwand der Aufnahmebohrung dichtend angedrückt und somit auch gehalten ist.

Es ist gemäß einer anderen Ausgestaltung der Erfindung aber gegebe­ nenfalls auch von Vorteil, die Hülse in die Aufnahmebohrung einzu­ kleben, was den Vorteil hat, daß bei Verwendung eines entsprechend spaltenfüllenden Klebers die Aufnahmebohrung bereits in der gegos­ senen Rohform oder jedenfalls nach dem Ausbohren ohne zusätzliches Ausreiben verwendet werden kann.

Das Einkleben der Hülse kann sowohl bei der Herstellung als auch beim Einbau des Ventiles erfolgen. Durch Erwärmung kann die Klebe­ stelle notwendigenfalls gelöst werden.

Wie bereits oben erwähnt, ist es manchmal zweckmäßig, alleine die Hülse in das Gehäuse einzubauen und in diesem dann die Stellorgane entweder noch bei der Herstellung oder erst beim Einbau des Venti­ les zu montieren; gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfin­ dung ist der vormontierten Hülse der Vorzug gegeben, so daß entwe­ der herstellerseitig oder vom Monteur beim Einbau des Ventiles eine Patrone in die Aufnahmebohrung eingesetzt wird, die neben der Hülse bereits alle Stellorgane vormontiert enthält. Dies schließt Monta­ gefehler beim Einbau des Ventiles aus und erleichtert die Arbeit des jeweiligen Monteurs.

Wenn nach längerem Gebrauch einmal eine Anschlußgarnitur schadhaft werden sollte, dann ist es nicht erforderlich, den Fehler zu loka­ lisieren, sondern es wird einfach die gesamte Einbaupatrone ausge­ wechselt, wobei höchstens die Aufnahmebohrung zu reinigen oder von Hand nachzureiben ist. In einem solchen Fall können zweckmäßiger­ weise auch alle Patronen einer gesamten, schon altersschwachen Heizungsanlage ausgetauscht werden, so daß eine Gesamtüberholung einer solchen Anlage rasch und kostengünstig durchführbar ist.

Am besten bewährt sich die Erfindung an einer Anschlußgarnitur mit einem im wesentlichen H-förmigen Gehäuse, mit jeweils zwei Stutzen zum Anschluß an die Rohrleitungen und an den Heizkörper, da bei einem solche Gehäuse der Querbalken des H ohne Beeinträchtigung der Stutzen soweit vergrößert werden kann, daß er die erfindungsgemäße Patrone aufnehmen kann. Ein zu gedrängter und damit erschwerter Aufbau wird somit verhindert.

Es wird nun der Aufbau der Patrone und den in ihr angebrachten Stellorganen anhand eines H-förmigen Ventilgehäuses beschrieben; es wird aber ausdrücklich darauf hingewiesen, daß eine solche Patrone und solche Stellorgane auch bei anders ausgebildeten Gehäusen ein­ gesetzt werden können, z. B. bei nach hinten und somit zur Wand abgewinkelten Anschlußstützen zur Anbindung an das Heizsystem.

Die Patrone der bevorzugten Ausgestaltung ist als ein unverdrehbar und axial festgelegt in die Aufnahmebohrung eingebauter Hohlzylin­ der ausgebildet, der bevorzugt am einen Ende geschlossen ist und von zwei Radialbohrungen durchsetzt ist, deren Größe und Anordnung so bestimmt sind, daß sie eine unbehinderte Verbindung der Kanal­ einmündungen mit dem Inneren des Hohlzylinders gestatten. Das ge­ schlossene Ende ermöglicht den Einbau in eine beiderseits offene Aufnahmebohrung oder legt sich dicht an den Boden einer Sackbohrung an, so daß unter dem geschlossenen Ende kein Druck auftreten kann, der danach trachtet, die Patrone aus der Aufnahmebohrung herauszu­ drücken.

Der Hohlzylinder kann als Automatendrehteil, als Tiefziehteil, als Spritzgußteil oder als gegebenenfalls überdrehtes Tiefzieh-, Guß- oder Spritzgußteil ausgebildet sein, wobei nur die Qualität der Innenbohrung wesentlich ist, in welcher ein drehbarer, aber axial festgelegter Absperrventilkörper sitzt, der seinerseits zwei Quer­ bohrungen aufweist, die so bemessen und angeordnet sind, daß einan­ der gegenüberliegende Kanäle des Gehäuses je nach Drehlage des Ab­ sperrventilkörpers unbehindert miteinander kommunizieren können oder voneinander getrennt sind. Der Durchmesser des Absperrventil­ körpers und somit der Aufnahmebohrung ist demnach bestimmt vom Durchmesser der Querbohrungen, der sich nur über weniger als 90° des Umfanges des Absperrventilkörpers erstrecken darf, und damit vom Durchmesser der Kanäle.

Am dem offenen Ende der Hülse zugewandten oder aus diesem austre­ tenden Endabschnitt des Absperrventilkörpers kann eine Handhabe wie ein Schlitz zum Eingriff eines Werkzeugs oder ein Bedienungselement angebracht oder ausgebildet sein, der außerhalb des Gehäuses sitzt und mühelos vom Benutzer des Heizkörpers verdrehbar ist.

Der Absperrventilkörper kann einen kleineren Durchmesser als die lichte Weite der Hülse aufweisen und mit Ringdichtungen versehen sein, sitzt aber bevorzugt mit enger Spielpassung in der Hülse und ist mit dieser verrastet, etwa durch eine Schulter, die durch fe­ derndes oder bleibendes Verformen der Hülse in eine Innenringnut der Hülse eingreift oder eingerastet ist; es ist auch die Verra­ stung mit Hilfe eines Federringes sinnvoll. Da die Hülse bevorzugt aus einem flexiblen Werkstoff wie etwa Kunststoff besteht, kann sie beim Einsetzen des Absperrventilkörpers ohne weiteres über dessen Schulter hinweglaufen.

Eine solche Anordnung ist für ein Zweirohr-Heizungssystem vorgese­ hen.

Soll die Anschlußgarnitur für eine Einrohr-Heizungsanlage verwend­ bar sein, dann sind die beiden Querbohrungen durch eine Längsboh­ rung miteinander und jeweils eine zu diesen um 90° versetzte wei­ tere radiale Bypassbohrung mit dem Außenumfang verbunden, so daß in Schließstellung des Absperr-Ventilkörpers die Bypassbohrungen mit den Kanaleinmündungen für Zu- und Ablauffluchten und zusammen mit der Längsbohrung diese durch einen Bypass verbinden. Bei offener Anschlußgarnitur fließt ein Nebenstrom des Heizungs-Strömungsmit­ tels durch den Heizkörper, während ein Hauptstrom durch die Längs­ bohrung fließt.

In der Längsbohrung ist bevorzugt zwischen den Querbohrungen (und Bypassbohrungen) ein Ventilsitz ausgebildet, der durch einen Dros­ sel-Ventilkörper mehr oder weniger absperrbar ist. Dieser weist ein Außengewinde auf, das in ein Innengewinde in der Längsbohrung ein­ greift, wodurch der Drossel-Ventilkörper verdrehbar, aber axial im wesentlichen festliegend bleibt. Die Verdrehung erfolgt bevorzugt mittels eines Werkzeugs wie eines Schraubenziehers.

Das Innengewinde ist vorteilhaft außerhalb des Bereiches zwischen den beiden Querbohrungen angeordnet, liegt aber in einer bevorzug­ ten Ausgestaltung dennoch zwischen diesen, um die Baulänge der Ein­ baupatrone zu verkürzen. Damit der Gewindeteil des Drossel-Ventil­ körpers die Strömung in der Längsbohrung nicht absperrt, ist er durch mindestens eine Längsnut oder -bohrung im Drossel-Ventilkör­ per überbrückt.

Vorteilhafterweise kann die erfindungsgemäße Anschlußgarnitur bzw. die erfindungsgemäße Patrone mit Durchgängen bzw. Bohrungen unter­ schiedlichen Innendurchmessers ausgestattet sein, um innerhalb der erfindungsgemäßen Anschlußgarnitur einen Staudruck zu erzeugen. Werden innerhalb des Durchgangsweges des Heizmediums Verengungen bzw. Erweiterungen angeordnet, so bilden sich vor und hinter die­ sen Verengungen bzw. Erweiterungen Druckdifferenzen aus, die zur Regelung herangezogen werden können. Zu diesem Zweck können die Radialbohrungen und/oder die Querbohrungen und/oder die Bypassboh­ rungen unterschiedliche Durchmesser aufweisen, um die angesproche­ nen Druckdifferenzen bzw. Staudrücke zu erzeugen. Selbstverständ­ lich können auch ansonsten an verschiedenen Stellen der erfindungs­ gemäßen Anschlußgarnitur bzw. Patrone Verengungen oder Erweiterun­ gen für den Durchfluß des Heizmediums vorgesehen werden.

Die entstehenden Druckdifferenzen können mittels einer Meß- oder Regeleinrichtung zur Steuerung des Durchsatzes am Heizmedium ein­ gesetzt werden. Hier sind insbesondere Membranregelventile vorteil­ haft, wobei die Druckdifferenz an einer Membran angreift, diese beeinflußt, und unmittelbar zur Regelung des Durchflusses des Heiz­ mediums führt.

Die Erfindung betrifft nicht nur die gesamte Anschlußgarnitur, son­ dern ausdrücklich auch eine Patrone zum Einbau in eine Anschluß­ garnitur, deren Gehäuse eine geeignete Querbohrung aufweist.

Der Gegenstand der Erfindung wird anhand der beigelegten, schemati­ schen Zeichnung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels beispiels­ weise noch näher erläutert. In dieser zeigt:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Ventilge­ häuse,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Patrone, und

Fig. 3 einen Längsschnitt wie in Fig. 1, jedoch mit der einge­ bauten Patrone der Fig. 2.

Fig. 1 zeigt im Längsschnitt ein Gehäuse 10, das vorzugsweise als Buntmetallguß- oder Schmiedeteil ausgebildet ist, mit einem im we­ sentlichen zylindrischen Mittelteil, das von einer zylindrischen Aufnahmebohrung 20 über seine nahezu volle Länge durchsetzt ist. Das offene Ende der Aufnahmebohrung 20 ist mit dem Bezugszeichen 22 bezeichnet.

Radial zur Aufnahmebohrung sind einander paarweise gegenüberliegen­ de Stutzen angeordnet, an deren freiem Außenende jeweils ein Gewin­ de angeordnet ist.

Es sind somit im Inneren der Stutzen vier Kanäle gebildet, nämlich ein von einem Heizungs-Rohrsystem herführender Warmwasser-Zulei­ tungskanal 12, ein Heizkörper-Zuleitungskanal 16, ein Heizkörper- Ableitungskanal 18 und ein zum Rohrsystem führender Ableitungskanal 14.

Alle Kanäle verlaufen parallel und münden in die Aufnahmebohrung 20 ein, je zwei Kanäle 12, 16 bzw. 14, 18 sind zueinander koaxial.

Durch das offene Ende 22 ist in die Aufnahmebohrung 20 eine Patrone eingeführt und in dieser befestigt; diese Patrone ist in Fig. 2 im Längsschnitt gezeigt.

Diese Patrone weist eine zylindermantelförmige Hülse 24 auf, deren eines Ende durch einen mit der Umfangswand einstückig ausgebildeten Boden 26 verschlossen ist und die aus einem flexiblen Werkstoff be­ steht. Andererseits ist es jedoch auch möglich, den Absperrven­ tilkörper ohne zusätzliche Hülse 24 direkt in die Aufnahmebohrung 20 einzuführen, wenn die jeweiligen Teile nur hinreichend paßgenau angefertigt werden.

Die Umfangswand ist von zwei zueinander parallelen Radialbohrungen 30 durchsetzt; wenn die Hülse in die Aufnahmebohrung 20 des Ventil­ gehäuses 10 unverdrehbar und axial unbeweglich eingebaut ist (Fig. 1), dann fluchten die von den Radialbohrungen 30 in der Umfangswand ausgesparten Öffnungen mit den Einmündungen der Kanäle 12, 14, 16 und 18 in die Aufnahmebohrung 20. Alle Kanäle und deren Einmün­ dungen weisen vorzugsweise den jeweils gleichen Innendurchmesser auf.

Vorteilhafterweise können die Durchgangsleitungen bzw. Bohrungen 30, 32, 36 unterschiedliche Innendurchmesser aufweisen, um inner­ halb der Anschlußgarnitur einen Differenzdruck zu erzeugen, der zur Regelung des Durchflusses am Heizmedium herangezogen werden kann.

Hier eignet sich insbesondere ein Membranregelventil, bei dem auf­ grund der durch die unterschiedlichen Innendurchmesser erzeugten Druckdifferenz eine Membran ausgelenkt wird, wobei die Auslenkung der Membran unmittelbar zur Regelung des Durchflusses herangezogen werden kann.

Selbstverständlich können hier auch andere Meßeinrichtungen heran­ gezogen werden, um aufgrund der Druckdifferenz eine Messung bzw. Regelung durchzuführen. Diese wären jedoch in der Regel aufwendiger als wenn in der erfindungsgemäßen Anschlußgarnitur bzw. Patrone eine den Anforderungen genügende Regelmembran eingesetzt werden würde.

Im Inneren der Hülse 24 sitzt mit enger Spielpassung verdrehbar ein Absperrventilkörper 28, der - gegebenenfalls mit Hilfe eines geeig­ neten Ventilfettes - mit der gesamten Innenoberfläche der Hülse 24, auch mit der des Bodens 26, in dichtendem Eingriff steht.

Die Hülse hat zwei Querbohrungen 32, die in einer entsprechenden Drehlage des Absperrventilkörpers 28 die von den Radialbohrungen 30 gebildeten Wandöffnungen verbinden. Die den Kanal 18 mit dem Kanal 14 verbindende Querbohrung 32 weist vorzugsweise den glei­ chen Durchmesser auf wie die zugehörige Radialbohrung 30, während die die Kanäle 12 und 16 verbindende Querbohrung 32 einen größeren Durchmesser aufweist als die zugehörige Radialbohrung 30.

Ferner sind zwei Bypassbohrungen 36 vorgesehen, die rechtwinklig zu den Querbohrungen 32 und radial zum Absperrventilkörper 28 stehen und den vorzugsweise gleichen Durchmesser aufweisen wie die Kanäle 12, 14, 16, 18. Die Mittelachsen jeweils einer Bypassbohrung 36 und der zusammengehörigen Querbohrung 32 liegen jeweils in einer gemeinsamen, zur Mittelachse des Absperrventilkörpers 20 und damit der Aufnahmebohrungen 20 radialen Ebene.

Der Absperrventilkörper 38 ist von einer axialen Längsbohrung 34 durchsetzt, die von dem am offenen Ende 22 gelegenen Endabschnitt des Absperrventils 28 ausgehend einen ersten Bohrungsabschnitt mit großem Durchmesser aufweist, der die die Kanäle 12 und 16 verbin­ dende Querbohrung kreuzt, dann einen zweiten Bohrungsabschnitt mit einem Innengewinde 46, dessen größter Durchmesser (Bolzendurchmes­ ser) dem des ersten Abschnitts entspricht, dann einen sich konisch verjüngenden Sitz 38 und schließlich einen Bypassabschnitt, dessen Durchmesser etwa jenem der Bypassbohrungen 36 entspricht und der in der Querbohrung 32 ausläuft, die die Kanäle 14 und 18 verbindet.

Im ersten Abschnitt der Längsbohrung 34 befindet sich der schlanke Schaft eines Drossel-Ventilkörpers 40, der einen Drosselkörper mit einem Außengewinde 44 aufweist, welcher seinerseits einen Gegen­ sitz aufweist, der dem Sitz 38 gegenüberliegt. Das Außengewinde 44 greift in das Innengewinde 46 ein.

An dem vom Drosselkörper abgewandten Ende des Schaftes sitzt ein Schraubenkopf, der einen vom offenen Ende her zugänglichen Schrau­ benschlitz 50 aufweist und an seinem Umfang eine Ringnut mit einer Ringdichtung trägt, die gegenüber der Innenwand des ersten Ab­ schnitts der Längsbohrung 34 abdichtet.

Wird der Schraubenkopf durch Eingriff des Schlitzes 50 mit einem Werkzeug gedreht, dann vergrößert oder verkleinert sich der Abstand zwischen dem Sitz 38 und dem Gegensitz 42. Hierbei stellen drei Längsnuten 48, die in den Umfang des Außengewindes 44 des Drossel-Ventilkörpers 40 mit gleichem gegenseitigem Winkelabstand eingebracht sind, die Strömungsmittelverbindung zwischen dem letzten und dem ersten Abschnitt der Längsbohrung 34 her.

In der geschlossenen Stellung, also wenn der Abstand zwischen dem Sitz 38 und dem Gegensitz 42 gegen Null geht, ist die Strömungs­ mittelverbindung zwischen dem Zuleitungskanal des Heizkörpers 16 und dem zum Rohrsystem führenden Ableitungskanal 14 unterbrochen, was der Einbausituation des sogenannten Zweirohrsystems entspricht.

Wie in Fig. 2 zu sehen, weist der Absperrventilkörper 28 an seinem freien Ende einen Ringflansch auf, der sich auf dem Ende der Hülse 24 abstützt, sowie an der Außenumfangsfläche nahe dem Ringflansch einen schmalen Umfangssteg, der in eine Ringnut in der Innenober­ fläche der Hülse 24 eingeschnappt ist.

Der Absperrventilkörper weist einen in der Zeichnung nicht darge­ stellten Bedienungs-Handgriff auf, der jedoch den Zugriff zum Schraubenschlitz 50 nicht oder nicht immer versperrt.

Der Absperrventilkörper 28 und der Drossel-Ventilkörper 40 können als Automatendrehteile aus Messing ausgebildet sein, andere Fer­ tigungsverfahren, wie z. B. Guß oder Spritzguß sind durchaus denk­ bar, ebenso andere Werkstoffe.

Der Drossel-Ventilkörper 40 behält bei Betätigung des Absperrven­ tilkörpers 28 seine Voreinstellung bei. Dies ist besonders wichtig, wenn nach längerem Betrieb der Anlage ein Heizkörper vom Netz ge­ trennt wird, die Voreinstellung aber nicht festgehalten wurde oder nicht mehr bekannt ist.

Fig. 3 zeigt die Patrone der Fig. 2, eingebaut in das Gehäuse der Fig. 1.

Bezugszeichenliste

10 Gehäuse
12 Warmwasser-Zuleitungskanal
14 Ableitungskanal
16 Heizkörper-Zuleitungskanal
18 Heizkörper-Ableitungskanal
20 Aufnahmebohrung
22 offenes Ende
24 Hülse
26 Hülsenboden
28 Absperrventilkörper
30 Radialbohrung
32 Querbohrungen
34 Längsbohrung
36 Bypassbohrungen
38 Sitz
40 Drossel-Ventilkörper
42 Gegensitz
44 Außengewinde
46 Innengewinde
48 Längsnuten
50 Schraubenschlitz

Claims (20)

1. Vorrichtung, insbesondere Patrone, zum Einbau in eine Anschlußgarnitur, die zum Anschließen eines Heizkörpers an das Heizungsrohrsystem einer mit einem Heizungs-Strömungsmittel betriebenen Heizungsanlage vorgesehen ist und eine innere Aufnahmekontur aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß

• - die Vorrichtung bzw. Patrone zumindest bereichsweise eine äußere Kontur bzw. Hülse (24) aufweist, die der inneren Aufnahmekontur (20) entspricht,
• - die Vorrichtung bzw. Patrone mit wenigstens einem Stellorgan (28, 40) versehen ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (24), vorzugsweise die gesamte Patrone, zumindest teilweise aus einem flexiblen Werk­ stoff besteht.

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (24) bzw. der flexible Werkstoff Kunststoff ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Bedienungselement (50) an mindestens einem der Stellorgane, vorzugsweise für zwei Stellorgane (28, 40) vorgesehen ist, wobei das Bedienungs­ element (50) in dem Bereich angeordnet ist, der durch das offene Ende (22) der Aufnahmekontur bzw. -bohrung (20) zugänglich ist oder aus diesem herausragt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei mehreren Stellorganen (28, 40) diese konzentrisch zueinander angeordnet sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellorgane (28, 40) Bedienelemente (50) etwa in Form von Drehgriffen aufweisen.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Kontur bzw. Hülse (24) in die Aufnahmekontur bzw. -bohrung (20) einpreßbar ausgebildet ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Kontur bzw. Hülse (24) in die Aufnahmebohrung (20) einschrumpfbar ausgebildet ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet,

• - daß die äußere Kontur bzw. Hülse als Hohlzylinder (24) mit einem sein eines Ende verschließenden Boden (26) ausgebildet ist, wobei seine Wand von zwei durchgehenden Radialbohrungen (30) durchsetzt ist, und
• - daß das ein Stellorgan ein Absperrventilkörper (28) ist, der im Hohlzylinder (24) drehbar und dichtend bevorzugt als ein zylinderförmiger Absperrventil­ körper (28) sitzt, der zwei Querbohrungen (32) aufweist, die in einer be­ stimmten Drehlage des Absperrventilkörpers (28) mit den Radialbohrungen (30) im Hohlzylinder (24) fluchten.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontur bzw. der Hohlzylinder (24) als Spritzgußteil ausgebildet ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Absperrventilkörper (28) eine die Querbohrungen (32) verbindende Längs­ bohrung (34) und mindestens eine, wenigstens aber zwei radiale Bypassbohrungen (36) aufweist, die senkrecht zu den Querbohrungen (32) stehen und in diese ein­ münden.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,

• - daß die Längsbohrung (34) einen zwischen den Querbohrungen (32) liegen­ den Sitz (38) aufweist, und
• - daß dem Sitz (38) gegenüberliegend ein Gegensitz (42) eines als axialbe­ weglicher Drossel-Ventilkörper (40) ausgebildeten Stellorgans angeordnet ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Drosselventilkörper (40) ein Außengewinde (44) aufweist, das in ein Innengewinde (46) in der Längsbohrung (26) eingreift.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,

• - daß das Innengewinde (46) der Längsbohrung (34) zwischen dem Sitz (38) und einer der Querbohrungen (32), vorzugsweise der dem offenen Ende (22) der Aufnahmekontur bzw. -bohrung (20) nächstgelegenen, angeordnet ist, und
• - daß das Außengewinde durch mindestens eine Längsnut (48) oder eine Längsbohrung durchsetzt ist, die einen Bypassweg bildet.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Innenge­ winde (46) der Längsbohrung (34) zwischen dem Sitz (38) und der der Aufnahme­ kontur bzw. -bohrung (20) nächstgelegenen Querbohrung (32) angeordnet ist.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende des Drossel-Ventilkörpers (40) noch im Inneren der Längsbohrung (34) liegt, von außerhalb der Hülse (24) und somit der Anschlußgarnitur zugänglich ist und ein Bedienelement als Werkzeug-Eingriffausbildung (50) ausgebildet ist.

17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Absperrventilkörper (28) mit der Innenwand der äußeren Kontur bzw. Hülse (24) verrastet ist oder mit seiner Außenkontur die Innenwand der äußeren Kontur bzw. Hülse (24) hintergreift.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Radialbohrungen (30) und/oder die Querbohrungen (32) und/oder die Bypassbohrungen (36) unterschiedliche Durchmesser aufweisen, insbesondere um Druckdifferenzen für eine Meß- bzw. Regeleinrichtung, beispielsweise ein Mem­ branventil, zu erzeugen.

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß an der umfänglichen Oberfläche der äußeren Kontur bzw. Hülse (24) und/oder des Absperrventilkörpers (28) bzw. den deren Oberflächen gegenüberliegenden Oberflächen mehrere zueinander benachbarte Dichtelemente angeordnet sind, die mehrere Kammern bilden.

20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß an mindestens einer der Oberflächen eine netz- bzw. maschenartige Struktur vorgesehen ist, die die mehreren Dichtelemente aufweist und die mehreren Kammern bildet.