DE8210413U1

DE8210413U1 - Thermostatisch geregeltes Ventil für Heizkörper

Info

Publication number: DE8210413U1
Application number: DE19828210413
Authority: DE
Original assignee: Theodor Heimeier Metallwerk GmbH
Current assignee: Theodor Heimeier Metallwerk GmbH
Priority date: 1982-04-13
Filing date: 1982-04-13
Publication date: 1985-11-28

Description

- 1 Thermostatisch geregeltes Ventil für Heizkörper

Die Erfindung bezieht sich auf ein thermostatisch geregeltes Ventil für Heizkörper mit einem Ventilkörper, der drei untereinander verbundene Bohrungen aufweist, von denen die eine als Abflußleitung dient, die andere die Zuflußleitung bildet, deren inneres Ende als Ventilsitz ausgeführt ist, und in die dritte, dem Ventilsitz gegenüberliegende Bohrung, ein Verschlußstück dicht eingesetzt ist, in welches eine dicht und gegen eine Federkraft in Richtung des Ventilsitzes herausschiebbar gelagerte Spindel eingesetzt ist, die an ihrem zum Ventilsitz weisenden Ende den Ventilteller trägt, und in den Strömungsweg eine Drossel eingesetzt ist, deren Durchflußleistung der Durchflußleistung des sich zwischen Ventilsitz und Ventilteller bei einer bestimmten Regeldifferenz von z. B. 3 ⁰K einstellenden Ringspaltes entspricht.

Derartige mit einer Drossel ausgerüstete Ventile werden insbesondere dann verwendet, wenn eine große Anzahl von Heizkörpern an einer einzigen Wärmequelle angeschlossen sind, wie dieses z. B. bei einem Fernheiznetz der Fall ist. Bei einem derartigen Heiznetz mit einer großen Anzahl von Verbrauchern werden meist zu ganz bestimmten Zeiten Spitzenleistungen verlangt, die, würde man sie voll berücksichtigen, eine Überdimensionierung des Rohrnetzes verlangen wurden. Um jedoch auch in den Zeiten des Höchstverbrauchs dem von der Heizungsquelle fernab liegenden Verbraucher noch einen ausreichenden Heizungszufluß zu gewährleisten,

-Z-

hat man die einzelnen Ventile mit einer Drossel versehen, die den maximalen Durchfluß des Heizungsmediums begrenzen. Die Durchflußleistung dieser Drossel ist einer bestimmten Größe des sich zwischen dem Ventilsitz und dem Ventilteller bildenden Ringspaltes angepaßt. Die Größe dieses Ringspaltes ist von" dem Hub des Ventiltellers und dem wirksamen Durchmesser des Ventiltellers abhängig. Die Hubgröße ist durch die Regeldifferenz des Thermostatreglers bestimmt, die sich mit 3 ⁰K als vorteilhaft herausgebildet hat. Der Durchmesser des Ventiltellers wird von der gewünschten Heizleistung des Heizkörpers bestimmt.

Bei den bekannten Ventilen ist der Ventilsitz in die Zulaufbohrung und die Drossel in die Ablaufbohrung des Ventilkör-

^jC pers eingeformt. Der Nachteil dieser Ventile ist, daß für jede maximale Durchflußmenge einer jeden Anschlußgröße eines Ventils ein besonderes Ventilgehäuse hergestellt und auf Lager gehalten werden muß. Aufgabe der Erfindung ist es, ein Ventil zu schaffen, bei dem ein Ventilkörper ein und derselt>en Ausbildung und Größe und das gleiche Verschluß stück für verschiedene Durchflußleistungen bei einer bestimmten Regeldifferenz verwendbar sind. Diese Aufgabe wird durch die Verwendung folgender Merkmale gelöst:

a) das Verschlußstück weist einen in den Ventilkörper 25

ragenden zentrischen Ansatz auf,

b) auf den Ansatz des VerschlußStückes ist ein hülsenförmiges Einsatzstück mit seinem geöffneten Ende festsitzend aufgesetzt,

c) das andere Ende des hülsenförmigen Endstückes weist

eine zentrische Bohrung auf, die den Ventilsitz für den Ventilteller bildet,

d) das den Ventilsitz bildende, eine konzentrisch zum Verschlußstück verlaufende Außenwandung aufweisende Ende des hülsenförmigen EinsatzStückes ragt dichtend in die Zuflußleitung des Ventilkörpers hinein,

Il » I · ·

f - 3 -

f- e) das hülsenförmige Einsatzstück weist eine vor der Ab-

: flußleitung des Ventilkörpers liegende seitliche Aus-

■·' nehmung auf,

i 5 f) die Drosselbohrung wird von der vor der Abflußleitung

liegenden Ausnehmung in der Seitenwandung des hülsenförmigen Einsatzstückes oder von der zentrischen Bohrung im Ventilsitz gebildet.

I 10 Bei einem solchen Ventil ist der im Gießverfahren hergestellte Ventilkörper völlig unabhängig und losgelöst von

;.. dem Ventilsitz, dessen Qualität im wesentlichen die Quali

tät des Ventils mitbestimmt. Damit ist der Ventilkörper

} wesentlich einfacher herzustellen. Das Einsatzstück ist als

15 rotationssymmetrisches Teil ausgeführt und somit leichter im Drehautomaten spanabhebend zu verformen als der Ventil-

: körper. Das hülsenförmige Einsatzstück ist vorzugsweise aus

Edelstahl hergestellt, so daß der Ventilsitz eine höhere Standfestigkeit erhält als die Ventilsitze, die unmittelbar

% 20 in das Ventilgehäuse eingeformt sind. Das für eine bestimm-

·'; te Durchflußleistung ausgeführte Einsatzstück ist für Ven-

)l tile mit unterschiedlichen Anschlußgrößen von z. B. 3/8"

bis 3/4" verwendbar.

ι" 25 Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das hülsenförmige Einsatzstück bis zu einem Anschlag auf den Ansatz des Verschlußstückes aufgeschraubt. Diese Befestigungsart ist einmal sicher, und zum andereirciie Position des Ventiltellers in bezug auf den Ventilsitz immer gleich. 30 Weiterhin ist es vorteilhaft, in den in die Zuflußleitung des Ventilkörpers hineinragenden Teil des Einsatzstückes eine Ringnut zur Aufnahme eines O-Ringes einzubringen, der

£ für eine gute Abdichtung zwischen Einsatzstück und Ventil-

S körper sorgt.

- 35

% Bei der Ausführungsform des Ventils, bei der die Drossel

' von der zentrischen Bohrung im Ventilsitz gebildet xfird,

"f ist in die dem Ventilteller abgewandten Hälfte der Bohrung

eine Verengung eingebracht. Diese vertiefte Anordnung der Drossel soll verhindern, daß diese zusammen mit Teilen des Ventiltellers einen kleineren Ringspalt bildet als der Ventilteller mit dem konisch verlaufenden Ventilsitz. 5

Die Anpassung der Durchflußleistung des Ringspaltes zwischen Ventilsitz und Ventilteller an die Durchflußleistung der Drosselbohrung kann einmal durch Veränderung des wirksamen Durchmessers des Ventiltellers bei gleichzeitiger Veränderung der Höhe des Ventiltellers und zum anderen durch Veränderung des wirksamen Durchmessers des Ventilsitzes bei gleichzeitiger Veränderung der Höhenlage des Ventilsitzes erfolgen. Letzteres erfolgt durch Veränderung des Durchmessers der zentrischen Bohrung im Ventilsitz.

Die Zeichnung veranschaulicht drei Ausführungsbeispiele der Erfindung, die sich lediglich durch eine andere Ausgestaltung des Einsatzstückes unterscheiden. Bei allen drei Ausführungsbeispielen ist ein Ventilkörper 1 verwendet mit drei untereinander verbundenen Bohrungen, von denen die Bohrung 2 als Zuflußleitung und die Bohrung 3 als Abflußleitung dient und in die Bohrung 4 das Verschlußstück 5 eingeschraubt ist. Dabei legt es sich mit dem Bund 6 dichtend auf die Schulter 7 des Ventilkörpers 1 auf. In dem in allen drei Figuren gleich ausgeführten Verschlußstück ist die Spindel 8 dicht, jedoch verschiebbar gelagert, die an ihrem einen Ende den Ventilteller 9, 10 trägt. Der Ventilteller 9> 10 wird von einer im Verschlußstück 5 gelagerten und auf die Spindel 8 einwirkenden Feder in der Öffnungsstellung, wie sie auf der linken Hälfte der Figuren dargestellt ist, gehalten und wird durch die Kraft eines Thermostatreglers in die in der rechten Hälfte dargestellten Schließstellung gebracht. Der Ventilsitz wird von den hülsenförmigen Einsatzstücken 11, 12, 13 gebildet. Diese Einsatzstücke 11, 12, 13 sind mit ihrem offenen Ende 14 auf den zentrischen Ansatz 15 des Verschlußstückes 5 aufgeschraubt. Mit ihrem anderen Ende 16 ragt das zylindrische Einsatzstück in die Zuflußbohrung 2 des Ventilkörpers 1

hinein und. legt sich dabei mit seiner Außenwandung dichtend an die Innenwandung der Zuflußbohrung 2 an. Um eine hohe Dichtigkeit zu erzielen, ist in das Ende 16 des zylindrischen EinsatzStückes eine Ringnut eingebracht, in die eine Ö-Ring-Dichtung 17 eingesetzt ist.

Bei dem in Figur 1 dargestellten Einsatzstück 11 schließt sich an die zentrische Bohrung 18 in dem Ende 16 ein als Innenkonus ausgebildeter Ventilsitz 19 nach außen an. Auf diesen als Innenkonus ausgebildeten Ventilsitz kommt der Ventilteller 9, welcher als Außenkonus ausgebildet ist, mit seinem verjüngten Außenrand 20 zur Auflage. In der zylindrischen Seitenwandung des Einsatzstückes 11 ist die Drosselbohrung 21 eingebracht, welche die maximale Durchflußleistung bestimmt. Soll die Durchflußleistung innerhalb eines bestimmten Regelwertes des Thermostatreglers vergrößert werden, so wird der Ventilteller 9 in seinem Durchmesser entsprechend den strichpunktiert dargestellten Ausführungsformen 22 im Durchmesser vergrößert und in seiner Stärke verringert. Entsprechend muß auch die Drosselbohrung 21, wie ebenfalls strichpunktiert dargestellt, vergrößert werden.

Die in Figur 2 dargestellte Ausführungsform unterscheidet sich zu der in Figur 1 dargestellten Ausführungsform durch die Anordnung der Drosselbohrung 21. Bei der Ausführungsform gemäß Figur 2 ist die Drosselbohrung 21 in der unteren Hälfte der zentrisch im Ventilsitz angeordneten Bohrung angeordnet. Die Verbindung zu der Ausflußöffnung 3 wird durch die in die zylindrische Seitenwandung des Einsatzstückes 12 eingebrachte Öffnung 23 hergestellt. Der Unterschied zwischen diesen beiden Ausführungsformen liegt im wesentlichen in der Strömungsführung.

Bei der in Figur 3 dargestellten Ausführungsform des Einsatzstückes 13 ist die Drosselbohrung 21 und die Mittenbohrung des Ventilsitzes 19 wie in Figur 1 angeordnet und ausgeführt. Dei¹ wesentliche Unterschied besteht jedoch darin, daß der Ventilsitz von dem oberen Rand der Bohrung

gebildet wird. Soll die Durchflußmenge bei einer bestimmten Regeldifferenz vergrößert werden, so wird ein Einsatzstück verwendet, bei dem die obere Dichtkante der Bohrung 18 im Durchmesser größer ist und höher liegt. Entsprechende Ausführungsbeispiele sind strichpunktiert dargestellt. Mit der Vergrößerung des Durchmessers der Bohrung 18 muß auch der Durchmesser der Drosselbohrung 21 vergrößert werden.

Claims

Babispruche:

1. Thermostatisch geregeltes Ventil für Heizkörper mit einem "Ventilkörper, der drei untereinander verbundene Bohrungen aufweist, von denen die eine als Abflußleitung dient, die andere die Zuflußleitung bildet, deren inneres Ende als Ventilsitz ausgeführt ist, und in die dritte, dem Ventilsitz gegenüberliegende Bohrung, ein Verschlußstück dicht eingesetzt ist, in welches eine dicht und gegen eine Federkraft in Richtung des'(Ventilsitzes herausschiebbar gelagerte Spindel eingesetzt ist, die an ihrem zum Ventilsitz weisenden Ende den Ventilteller trägt, und in den Strömungsweg eine Drossel eingesetzt ist, deren Durchflußleistung der Durchflußleistung des sich zwischen Ventilsitz und Ventilteller bei einer bestimmten Regeldifferenz von z. B. 3 ⁰K einstellenden Ringspaltes entspricht, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

a) das Verschlußstück (5) weist einen in den Ventilkörper (1) ragenden zentrischen Ansatz (15) auf,

b) auf den Ansatz (15) des VerschlußStückes (5) ist ein hülsenförmiges Einsatzstück (11, 12, 13) mit seinem geöffneten Ende (14) festsitzend aufgesetzt,

c) das andere Ende (16) des hülsenförmigen Einsatzstückes (11, 12, 13) weist eine zentrische Bohrung (18) auf, deren Ende den Ventilsitz für den Ventilteller bildet,

d) das den Ventilsitz bildende, eine konzentrisch zum Verschlußstück (5, 15) verlaufende Außenwandung aufweisende Ende (16) des hülsenförmigen Einsatzstückes ragt dichtend in die Zuflußleitung (2) des Ventilkörpers (1) hinein,

e) das hülsenförmige Einsatzstück (11, 12, 13) weist eine vor der Abflußleitung (3) des Ventilkörpers liegende seitliche Ausnehmung (21, 23) auf.

t »ti»
t* *

• tt··

• ■ ft

f) die Drosselbohrung (21) wird von der vor der Abflußleitung (3) liegenden Ausnehmung in der Seitenwandung des hülsenförmigen Einsatzstückes (11, 13) oder von der zentrischen Bohrung (18) im Ventilsitz gebildet. 5

2. Ventil nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß das hülsenförmige Einsatzstück (11, 12, 13) bis auf einen Anschlag auf den Ansatz (15) des Verschlußstückes (5) aufgeschraubt ist.

3. Ventil nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,

daß in den in die Zuflußleitung (2) des Ventilkörpers (1) hineinragenden Teil (16) des Einsatzstückes eine Ringnut zur Aufnahme eines O-Ringes (17) eingebracht ist.

4. Ventil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

daß die in die zentrische Bohrung (18) im Ventilsitz eingebrachte Drossel (21) vcn einer in der von dem Ventilteller (9) abgewandten Hälfte der Bohrung (18) eingebrachten Verengung gebildet wird.

5. Ventil, bei dem der Ventilsitz als Innenkonus ausgeführt ist, nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

daß die Anpassung der Durchflußleistung des Ringspaltes zwischen Ventilsitz (19) und Ventilteller (9) an die Durchflußleistung der Drosselbohrung (21) durch Veränderung des wirksamen Durchmessers des Ventiltellers (9) erreicht wird.

6. Ventil mit einer in die zylindrische Wandung des hülsenförmigen Einsatzstückes (13) eingebrachten Drosselbohrung (21) und mit einem als Kegel ausgebildeten Ventilteller (10),
dadurch gekennzeichnet,

Il «

I f I

t til

daß die Durchflußleistung des Ringspaltes zwischen Ventilsitz (19) und Ventilteller (10) durch Veränderung des Durchmessers der zentrischen Bohrung (18) im Ventilsitz an die Durchflußleistung der Drossel (21) angepaßt ist.