DE4442243A1 - Armatur für ein Thermostatventil - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Armatur für ein Thermostatventil, mit einem Gehäuse, das einen Einbau­ stutzen aufweist, und einem Ventileinsatz, der einen Dichtring trägt und in den Einbaustutzen bis zur Anlage einer Stufe an einer Anschlagsfläche des Einbaustutzens einsetzbar ist, wobei ein Kupplungsring auf dem Ventil­ einsatz gehalten ist, am äußeren Ende ein Kupplungspro­ fil zum Verbinden mit einem Thermostataufsatz trägt und am inneren Ende ein Arretierungsprofil aufweist, das durch Eingriff in ein Gegenprofil am Einbaustutzen den Kupplungsring gegen Drehung sichert.

Eine solche Armatur ist aus DE-PS 36 00 130 bekannt. Der Ventileinsatz wird in den Einbaustutzen einge­ schraubt. Unabhängig von der endgültigen Drehwinkellage des Ventileinsatzes erhält der Kupplungsring durch Ein­ griff einer vorspringenden Nase in eine Nut in der Stirnfläche des Einbaustutzens eine definierte Drehwin­ kellage mit Bezug auf den Einbaustutzen, was wegen sei­ nes Eingriffs in das Kupplungsprofil auch für den spä­ ter anzubringenden Thermostataufsatz gilt. Die so er­ zielte Drehsicherung gewährleistet es auch, daß sich der Ventileinsatz beim Drehen des Drehgriffs des Ther­ mostataufsatzes vom Einbaustutzen nicht löst. Die An­ schlagfläche, an die sich die Stufe des Ventileinsatzes anlegt, hat einen axialen Abstand von der Stirnfläche des Einbaustutzens. Zwischen den beiden Flächen befin­ det sich der in einer Ringnut des Ventileinsatzes an­ geordnete Dichtring. Die die Nut außen überdeckende Zylinderfläche des Einbaustutzens muß sehr genau bear­ beitet werden. Das Einschraubgewinde ist gegenüber die­ ser Zylinderfläche axial versetzt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Armatur für ein Thermostatventil der eingangs beschriebenen Art anzugeben, bei der der Bearbeitungsaufwand geringer ist und die Bauhöhe kleiner gehalten werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Anschlagfläche durch die Stirnfläche des Einbau­ stutzens gebildet und dem Dichtring benachbart ist und daß das Gegenprofil außerhalb der Anschlagfläche an einer Umfangsfläche des Einbaustutzens vorgesehen ist.

Bei dieser Konstruktion kommt der Einbaustutzen erst am Ende der Einsetzbewegung des Ventileinsatzes mit dem Dichtring in Berührung. Die genauere Bearbeitung be­ schränkt sich daher auf den Bereich der Stirnfläche. Möglich wird dies dadurch, daß die Stirnfläche im Be­ reich des Dichtringes keine zum Gegenprofil gehörende Unterbrechungen aufweist und die Anschlagfläche bildet, die an der Stufe des Ventileinsatzes anliegt, weshalb sich der Dichtring in einem geschlossenen Raum befin­ det. Durch die Anbringung des Dichtringes und der An­ schlagfläche im Bereich der Stirnfläche des Einbaustut­ zens, ergibt sich auch eine Reduzierung der Bauhöhe der Armatur.

Besonders bevorzugt ist es, daß die Anschlagfläche eine Konusfläche umgibt, welche den Dichtring zusammen­ drückt. Die Konusfläche übt axiale und radiale Kräfte auf den Dichtring aus. Dieser verformt sich entspre­ chend und legt sich dichtend an die Begrenzungsflächen an.

Mit Vorteil weist der Kupplungsring einen Kragen auf, an dessen Umfang das Arretierungsprofil ausgebildet ist. Ein solcher Kragen bietet die besten Möglichkei­ ten, das Arretierungsprofil anzubringen.

Günstig ist es, daß der Kragen das Arretierungsprofil am Innenumfang aufweist und die Stirnfläche des Einbau­ stutzens übergreift. Für den Betrachter bietet sich am inneren Ende des Kupplungsringes das Bild eines ge­ schlossenen Flansches, weil die Arretierungs- und Ge­ genprofile nicht sichtbar sind. Der Kupplungsring kann insbesondere durch Gießen hergestellt werden, wobei das Arretierungsprofil ohne Probleme an der Innenseite an­ gebracht werden kann.

Vorzüge bietet aber auch die Alternative, daß der Kra­ gen das Arretierungsprofil am Außenumfang aufweist und von einem die Stirnfläche des Einbaustutzens überragen­ den Fortsatz übergriffen ist. Auch hier ist das Arre­ tierungsprofil besonders leicht herzustellen, wenn der Kupplungsring gegossen wird.

Mit besonderem Vorteil ist der Kupplungsring am Einbau­ stutzen gegen axiale Verschiebung gesichert. Dies steht im Gegensatz zum bisherigen Vorgehen, bei dem diese Sicherung am Ventileinsatz erfolgte, und gewährleistet, daß auch ein Herausnehmen des Ventileinsatzes nur nach Lösen der Sicherung möglich ist.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist der Kupp­ lungsring durch federnde Rastzähne am Einbaustutzen gesichert.

Eine andere, ebenfalls vorteilhafte Alternative besteht darin, daß der Kupplungsring durch zumindest stellen­ weises Einbördeln von Kragen oder Fortsatz am Einbau­ stutzen gesichert ist. Hierbei genügt ein einfacher Dreharbeitsgang zur Herstellung des umzubördelnden Teils, was insbesondere vorteilhaft ist, wenn es um die Bearbeitung des Einbaustutzens geht.

Wenn darüber hinaus das Einbördeln in Vertiefungen des Arretierungs- oder Gegenprofils erfolgt, wird mit einer einzigen Maßnahme sowohl die Drehsicherung als auch die Axialsicherung erreicht.

Empfehlenswert ist es, daß der Einbaustutzen an der Stirnfläche einen Flansch besitzt, an dessen Außenum­ fang das Gegenprofil ausgebildet ist. Weil der Flansch nach außen vorspringt, lassen sich die Profilierungen sehr leicht erzeugen.

Vorzugsweise ist der Flansch durch einen aufgesetzten Ring gebildet. Dieser kann vorgefertigt und dann dau­ erhaft an einem rohrförmigen Einbaustutzen angebracht werden, sei es durch Löten, Schweißen, Kleben, Auf­ schrumpfen o. dgl.

Eine bevorzugte Möglichkeit besteht darin, daß das Ge­ genprofil eine ringsum laufende Verzahnung aufweist, in welche Zähne des Arretierungsprofils eingreifen. Hier­ bei besteht die Möglichkeit, im Rahmen der Zahnteilung den Kupplungsring in beliebiger Drehwinkellage anzu­ bringen.

Günstig ist es aber auch, daß das Gegenprofil durch eine Zylinderfläche mit Ausschnitten gebildet ist, in die wenigstens zwei symmetrisch angeordnete Vorsprünge des Arretierungsprofils eingreifen. Auf diese Weise ergeben sich wenige, im bevorzugten Fall nur ein oder zwei definierte Drehwinkellagen für den Kupplungsring.

In beiden Fällen besteht darüber hinaus der weitere Vorteil, daß eine automatische Montage möglich ist, weil Arretierungsprofil und Gegenprofil erst in der Einbaulage ineinander rasten, vorher aber der Kupp­ lungsring frei drehbar auf dem Ventileinsatz gehalten ist.

Die Erfindung wird nachstehend bevorzugter, in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher er­ läutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Armatur,

Fig. 2 eine abgewandelte Einzelheit nach dem Zusammen­ bau,

Fig. 3 eine weiter abgewandelte Einzelheit nach dem Zusammenbau,

Fig. 4 eine nochmals abgeänderte Einzelheit während des Zusammenbaus,

Fig. 5 die Einzelheit der Fig. 4 nach dem Zusammenbau,

Fig. 6 in räumlicher Darstellung das Zusammenwirken zwischen Einbaustutzen und Kupplungsring,

Fig. 7 einen Schnitt durch das halbe Oberteil des Ein­ baustutzens gemäß der Linie A-A in Fig. 9,

Fig. 8 ein gleicher Schnitt durch eine abgewandelte Ausführungsform und

Fig. 9 bis 14 Draufsichten auf die Hälften von erfin­ dungsgemäß verwendbaren Einbaustutzen.

Die Armatur 1 in Fig. 1 weist ein Gehäuse 1 mit einen Einbaustutzen 2 und zwei Anschlußstutzen 3 auf. Gegen­ über dem Einbaustutzen 2 ist ein Zulaufrohr 4 be­ festigt. Ein Ventileinsatz 5 enthält in seinem Inneren einen Ventilsitz und ein Verschlußstück (nicht veran­ schaulicht), das durch eine Ventilstange 6 betätigbar ist, um eine gewünschte Heizflüssigkeit aus dem Zulauf­ rohr 4 in die Anschlußstutzen 3 zu leiten. Die Ventil­ stange 6 ist durch eine Rückstellfeder 7 belastet und wird mit Hilfe eines durch eine Stopfbüchse 8 hindurch­ geführten Ventilstößels 9 von einer Stellkraft axial verschoben, beispielsweise wenn das Arbeitselement ei­ nes Thermostataufsatzes hierauf wirkt. Der Ventilein­ satz 5 ist über ein Gewinde 10 mit dem Einbaustutzen 2 verbunden. Ein Dichtring 11 dichtet den Innenraum nach außen hin ab.

Ein Kupplungsring 12 weist am äußeren Ende ein Kupp­ lungsprofil 13 auf, das beispielsweise aus mehreren Axialnuten besteht, in welche entsprechende Rippen am Sockel eines Thermostataufsatzes eingreifen, der unter Zuhilfenahme einer Umfangsnut 14 an der veranschaulich­ ten Armatur 1 befestigt werden kann. Der Kupplungsring 12 trägt am unteren Ende einen Kragen 15, an dessen Innenumfang sich ein Arretierungsprofil 16 befindet. Dieses wirkt mit einem entsprechenden Gegenprofil 17 am Außenumfang des Einbaustutzens 2 zusammen, um den Kupp­ lungsring 12 und damit auch den Thermostataufsatz dreh­ fest zu halten.

Wie Fig. 2 noch genauer zeigt, bildet die Stirnfläche 18 des Einbaustutzens 2 eine ringförmige durchgehende Anschlagfläche 19, die gegen eine Stufe 20 des Ventil­ einsatzes anliegt. Diese Anschlagfläche befindet sich in unmittelbarer Nähe des Dichtringes 11, der in einer Ringnut 21 geringerer Tiefe als der Dicke des Dichtrin­ ges 11 angeordnet und von einer Konusfläche 22, die sich innerhalb der Anschlagfläche 19 befindet, in axia­ ler und radialer Richtung belastet ist. Der Dichtring 11 wird hierbei verformt. Er befindet sich aber in ei­ nem vollständig geschlossenen Raum, so daß er nicht unkontrolliert ausweichen kann.

Der Kupplungsring 12 ist durch federnde Rastzähne 23, die in entsprechende Zähne am Umfang des Einbaustutzens einrasten, gegen Axialverschiebung gesichert. Voraus­ setzung ist, daß der Kragen 15 eine gewisse Elastizität besitzt, was entweder durch ausreichend elastisches Material oder durch Radialschlitze bewirkt werden kann. Diese Axialsicherung gewährleistet auch, daß der Ven­ tileinsatz 5 nicht ohne Lösen der Sicherung vom Einbau­ stutzen 2 entfernt werden kann.

Zwischen der Ventilstange 6 und dem Ventileinsatz 5 ist noch ein rohrförmiges Voreinstellungselement 24 ange­ ordnet, das mit Hilfe eines Drehgriffs 25 und eines Übertragungselements 26 verdreht werden kann, wodurch ein nicht-veranschaulichter Drosselabschnitt ein Fen­ ster 27 im Ventileinsatz 5 mehr oder weniger stark ab­ deckt, so daß in an sich bekannter Weise der K_v-Wert eingestellt werden kann.

Die Ausführungsform der Fig. 3, bei der um 100 erhöhte Bezugszeichen verwendet werden, unterscheidet sich von derjenigen der Fig. 1 und 2 lediglich dadurch, daß sich am freien Ende des Kragens 115 mehrere in Umfangsrich­ tung verteilte Rastzähne 123 befinden, denen je eine Schrägfläche 128 vorgeschaltet ist. Diese Zähne greifen unter das Gegenprofil 117 am Einbaustutzen 102.

Bei der Ausführungsform nach den Fig. 4 und 5, bei der um 200 erhöhte Bezugszeichen verwendet werden, hat der Kupplungsring 212 einen Kragen 215, der als Arretie­ rungsprofil 216 Nuten an einer schrägen Schulter am Außenumfang trägt. Dieser Kragen 215 wird von einem die Stirnfläche 218 des Einbaustutzens 202 überragenden Fortsatz 229 übergriffen. Anschließend wird das freie Ende des Fortsatzes 229 umgebördelt, so daß sich ein Bördelrand 230 ergibt, der stellenweise in die Nuten des Arretierungsprofils 216 greift und demnach das Ge­ genprofil 217 bildet. Auch hierbei ist die Sicherheit gegen axiales Verschieben und gegen Verdrehen gegeben.

In Fig. 6 sind zwei Plattenheizkörper 31 und 32 veran­ schaulicht, die über die Anschlußstutzen 3 miteinander verbunden sind. Der Einbaustutzen 5 weist stirnseitig einen Flansch 33 auf, der die Stirnfläche 18 bildet und am äußeren Umfang das Gegenprofil 17 trägt, das mit dem Arretierungsprofil 16 im Kragen 15 des Kupplungsringes 12 zusammenwirkt.

Der Flansch 33 kann entweder einstückig mit dem Einbau­ stutzen 2 ausgebildet sein (Fig. 8) oder nachträglich als Ring 133 auf den zylindrischen Einbaustutzen 2a aufgebracht werden. Letzterer ist dann für das Gegen­ profil verantwortlich, während der Einbaustutzen 2a stirnseitig die Anschlagfläche 19 und die Konusfläche 22 trägt.

In Fig. 6 hat das Gegenprofil 17 die in Fig. 9 gezeigte Form. In der Zylinderfläche 34 ist ein Ausschnitt 35 vorgesehen, der in der Mitte einen Vorsprung 36 beläßt. Die gleiche Ausformung ist spiegelbildlich auf der ge­ genüberliegenden Seite, die nicht dargestellt ist, vor­ gesehen.

In Fig. 10 ist ein einfacher Ausschnitt 37 und in Fig. 11 ein Sekantenabschnitt 38 als Gegenprofil vorgesehen. Die Arretierungsprofile im Kupplungsring 12 sind kom­ plementär hierzu geformt.

Bei den Fig. 12 bis 14 ist eine ringsum verlaufende Verzahnung als Gegenprofil angeordnet. In Fig. 12 gibt es spitze Zähne 39, in Fig. 13 weniger stark ausgepräg­ te Zähne 40 und in Fig. 14 Rechteckzähne 41. All diese Verzahnungen wirken mit hierzu passenden Verzahnungen des Kupplungsringes 12 zusammen.

Claims (13)

1. Armatur für ein Thermostatventil, mit einem Gehäu­ se, das einen Einbaustutzen aufweist, und einem Ventileinsatz, der einen Dichtring trägt und in den Einbaustutzen bis zur Anlage einer Stufe an einer Anschlagsfläche des Einbaustutzens einsetzbar ist, wobei ein Kupplungsring auf dem Ventileinsatz ge­ halten ist, am äußeren Ende ein Kupplungsprofil zum Verbinden mit einem Thermostataufsatz trägt und am inneren Ende ein Arretierungsprofil aufweist, das durch Eingriff in ein Gegenprofil am Einbaustutzen den Kupplungsring gegen Drehung sichert, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlagfläche (19) durch die Stirnfläche (18; 218) des Einbaustutzens (2; 102; 202) gebildet und dem Dichtring (11) benach­ bart ist und daß das Gegenprofil (17; 117; 217) außerhalb der Anschlagfläche (18; 218) an einer Umfangsfläche des Einbaustutzens (2; 102; 202) vor­ gesehen ist.

2. Armatur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlagfläche (19) eine Konusfläche (23) umgibt, welche den Dichtring (11) zusammendrückt.

3. Armatur nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Kupplungsring (12) einen Kragen (15; 115; 215) aufweist, an dessen Umfang das Arre­ tierungsprofil (16; 116; 216) ausgebildet ist.

4. Armatur nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kragen (15; 115) das Arretierungsprofil (16; 116) am Innenumfang aufweist und die Stirnflä­ che (18) des Einbaustutzens (2; 102) übergreift.

5. Armatur nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kragen (215) das Arretierungsprofil (216) am Außenumfang aufweist und von einem die Stirnflä­ che (218) des Einbaustutzens (202) überragenden Fortsatz (229) übergriffen ist.

6. Armatur nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kupplungsring (12; 112; 212) am Einbaustutzen (2; 102; 202) gegen axiale Verschiebung gesichert ist.

7. Armatur nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kupplungsring (12; 112) durch federnde Rastzähne (23; 123) am Einbaustutzen (2; 102) gesi­ chert ist.

8. Armatur nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kupplungsring (212) durch zumindest stel­ lenweises Einbördeln von Kragen oder Fortsatz (229) am Einbaustutzen (202) gesichert ist.

9. Armatur nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Einbördeln in Vertiefungen des Arretie­ rungs- oder Gegenprofils (216) erfolgt.

10. Armatur nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Einbaustutzen (2; 2a) an der Stirnfläche (18) einen Flansch (33) besitzt, an dessen Außenumfang das Gegenprofil (17) ausgebildet ist.

11. Armatur nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Flansch durch einen aufgesetzten Ring (133) gebildet ist.

12. Armatur nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Gegenprofil (17) eine ringsum laufende Verzahnung (39; 40; 41) aufweist, in welche Zähne des Arretierungsprofils (16) ein­ greifen.

13. Armatur nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Gegenprofil (17) durch eine Zylinderfläche (34) mit Ausschnitten (35) gebildet ist, in die wenigstens zwei symmetrisch angeordnete Vorsprünge des Arretierungsprofils (16) eingreifen.