DE9414832U1 - Bewegliche Ventilkegelverbindung - Google Patents

Description

Bewegliche Ventilkegelverbindung

Die Erfindung betrifft eine bewegliche Verbindung zwischen Ventilkegel und Ventilspindelwelle, insbesondere für 'Thermostat-Heizkörperventile .

Bei bekannten Ventilen sind die Ventilkegel oder -teller mit der Stirnseite einer Ventilspindelwelle verbunden und werden zum Schließen und öffnen des Ventiles in axialer Richtung der Spindelwelle auf den Ventilsitz gedrückt bzw. von diesem abgehoben. Eine wichtige Voraussetzung, um in Schließstellung des Ventils ein dichtes Absperren des fließenden Mediums zu erreichen, ist die planparallele Berührung der Dichtungsflächen von Ventilsitz und Ventilkegel. Bedingt durch Fertigungstoleranzen der verwendeten Bauteile ist eine solche Planparalletität um so schwieriger zu erreichen, je größer der abzusperrende Durchflußquerschnitt ist. Bei kleineren Querschnitten, bei denen der Ventilkegel meist starr mit der Ventilspindelwelle verbunden ist, erfolgt die Beseitigung von Unparallelitäten zwischen beiden Dichtungsflächen durch stär-

Deutsche Bank, Herne (BLZ 430 700 61) KontfcnutnCnqr: 6135 ZtQ, ■ &w&t. VejSirtsbqnk München (BLZ 700 202 70) Kontonummer: 46 505

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keres Andrücken des Kegels auf die Dichtungsfläche des Sitzes, wobei &zgr;. B. das weichelastische Material, mit dem die Kegeldichtungsfläche meist belegt ist, sich, über die gesamte Dichtungsfläche gesehen, in unterschiedlichem Maße verformt und so den Ausgleich herbeiführt.

Um einen Toleranzausgleich bei größeren Querschnitten zu schaffen, ist es üblich, eine in gewissen Grenzen bewegliche Verbindung zwischen Ventilspindelwelle und Ventilkegel vorzusehen, so daß sich die notwendige Parallelität der beiden Dichtungsflächen durch Verkippen des Ventilkegels gegenüber der Ventilspindelwelle beim Aufsetzen des Kegels auf den Sitz einstellen kann. Die Herstellung einer solchen beweglichen Verbindung zwischen Ventilspindelwelle und Ventilkegel erfolgt z. B., indem an der Stirnseite der Spindelwelle ein balliger Kopf angeformt ist, der in einen im Ventilkegel, auf der Verbindungsseite zur Ventilspindel hin befindlichen, dem balligen Kopf komplementär geformten Hohlraum, über eine am Rande des Hohlraumes angestauchte, nach innen weisende Kante hinweg eingedrückt wird, wobei der Kopf nach Überwindung der angestauchten Kante mit Spielpassung im Hohlraum gehalten wird.

Der Toleranzausgleich bei starrer Verbindung hat den Nachteil, daß ein größerer Weg des Ventilstößels erforderlich ist, um die tatsächliche Schließstellung zum Sitz zu erreichen. Dies bewirkt eine Verschiebung zwischen der am Thermostatkopf eingestellten und der tatsächlichen Raumtemperatur. Auch unterliegen die Dichtungsflächen durch die andauernde unterschiedliche Verformung einem erhöhten Verschleiß.

Die bekannten beweglichen Verbindungen erfordern einen hohen Herstellungsaufwand und sind, insbesondere bei einfacheren Ausführungen, in ihrer einwandfreien Beweglichkeit zueinander, die eine absolute Voraussetzung für einen ordnungsgemäßen Toleranzausgleich ist, nicht immer zuverlässig.

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Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, eine bewegliche Ventilkegelverbindung mit Toleranzausgleich bezüglich der Planparallelität der Dichtungsflächen von Ventilkegel und -sitz zu schaffen, die einfach und kostengünstig herstellbar ist und die eine bewegliche Verbindung des Ventilkegels mit der Ventilspindelwelle dauerhaft und zuverlässig gewährleistet.

Die Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Schutzanspruches 1 gelöst. Besonders vorteilhafte Ausfühungsformen der Erfindung sind Kennzeichen der Unteransprüche.

Die Erfindung soll nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert werden.

Die einzige Figur 1 zeigt ein Thermostat-Heizkörperventil im Längsschnitt mit einer erfindungsgemäßen Verbindung zwischen Ventilkegel und Ventilspindelwelle zum Ausgleich von Unparallelitäten zwischen den Dichtungsflächen von Ventilkegel und -sitz. In der linken Hälfte der Zeichnung ist der Ventilkegel in geöffneter und in der rechten Hälfte der Zeichnung in geschlossener Stellung dargestellt.

Im Ventilkegel 1 befindet sich eine nicht durchgehende Axialbohrung, in die der vordere Bereich der Ventilspindelwelle (2) mit Spielpassung eingeschoben werden kann.

Die Axialbohrung im Ventilkegel 1 ist innen mit einer radial umlaufenden kreisringförmigen Nut 7 versehen, und die Ventilspindelwelle 2 trägt eine radiale Außennut 8. Die Nuten 7 und 8 im Ventilkegel 1 und in der Ventilspindelwelle 2 befinden sich, wenn der vordere Bereich der Ventilspindelv/elle mit Spielpassung bis zum Grund der nicht durchgehenden Axialbohrung im Ventilkegel 1 eingeschoben ist, gegenüberliegend in gleicher Höhe, so daß sie zusammen einen geschlossenen Ringraum bilden. Zur Erzielung einer beweglichen Verbindung des Ventilkegels 1 mit der Ventilspindelwelle 2 wird in die-

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sem Ringraum ein elastischer Ring 9 angeordnet. Dieser wird z. B. vor dem Einführen des vorderen Bereiches der Ventilspindelwelle 2 in die an der Innenseite der Bohrung im Ventilkegel 1 befindliche Nut 6 eingelegt. Beim Einschieben des vorderen Bereiches der Ventilspindelwelle 2 in die Bohrung des Ventilkegels 1 wird der Ring zunächst von der radialen Außenfläche der Ventilspindelwelle vollständig in die Nut 6 gedrückt. Bei Verwendung eines offenen Metallringes wird der Ring 9 dabei aufgeweitet, während bei Verwendung eines aus einem Elastomer bestehenden geschlossenen Ringes eine Materialverdrängung in noch nicht ausgefüllte Hohlräume der Nut 7 im Ventilkegel 1 bzw. eine Materialverdichtung erfolgt. Wenn sich beim Aufsetzen der Stirnseite der Ventilspindelwelle 2 auf den Grund der Bohrung im Ventilkegel 1 die Nuten 7 und 8 gegenüberstehen, dehnt sich der elastische Ring aus der Nut 7 in den aus beiden Nuten gebildeten Ringraum aus und schafft damit die bewegliche Verbindung zwischen dem Ventilkegel 1 und der Ventilspindelwelle 2, weil durch die Elastizität des Ringes 9 eine Verrastung zwischen beiden Bauteilen an den Nuten 7 und 8 eintritt, die beide Bauteile in einer Kombination aus Form- und Kraftschluß zusammenhalt. Im Rahmen der zwischen der Bohrung im Ventilkegel 1 und dem vorderen Bereich der Ventilspindelwelle 2 bestehenden Spielpassung ist der Ventilkegel 1 gegenüber der Ventilspindelwelle 2 axial leicht verkippbar, so daß sich beim Aufdrücken des Ventilkegels 1 auf den Ventilsitz 5 die Dichtungsflächen von Ventilkegel 1 und Ventilsitz 5 planparallel aneinander anlegen können und eine gute Abdichtung und damit Absperrung des fließenden Mediums zustandekommt. Zweckmäßigerweise wird der Grund der Axialbohrung im Ventilkegel 1 flach ausgeführt und die Stirnseite der Ventilspindelwelle 2 abgerundet oder mit einer Facette versehen.

Vorzugsweise hat der Ring 9 einen kreisförmigen Querschnitt, wodurch sich dieser beim Einschieben der Ventilspindelwelle 2 besser verdrängen läßt. Das Einschieben wird weiter erleichtert, wenn die Nut 6 im Ventilkegel, in die der Ring zunächst

eingefügt wird, tiefer ist als die Gegennut 8 in der Ventilspindelwelle 2.

Selbstverständlich kann auch umgekehrt die Nut 7 in der Ventilspindelwelle 2 tiefer sein als die im Ventilkegel 1. Dann wird der Ring in die Nut 7 eingelegt und die Ventilspindelwelle 2 mit umgelegtem Ring 9 in die Bohrung des Ventilkegels 1 bis zur Verrastung eingedrückt.

Besonders bevorzugt ist für den elastischen Ring 9 erfindungsgemäß die Verwendung eines genormten O-Ringes.

Claims (7)

— &Oacgr; ~ Schutzansprüche

1. Bewegliche Verbindung zwischen Ventilkegel (1) und Ventilspindelwelle (2) zum Ausgleich von Unparallelitäten zwischen den Dichtungsflächen (3, 4) von Ventilkegel {1) und -sitz (5) , insbesondere für Thermostat-Heizkörperventile, dadurch gekennzeichnet, daß der vordere Bereich der Ventilspindelwelle (2) mit Spielpassung in einer axialen Bohrung (6) des Ventilkegels (1) angeordnet ist, und an der Innenseite der Axialbohrung (6) im Ventilkegel (1) und an der Außenseite der Ventilspindelwelle (2) sich im montierten Zustand gegenüberliegende, zusammen einen geschlossenen Ringraum bildende radiale, kreisringförmige Nuten {7, 8) eingeformt sind, in denen ein radial geschlossener oder offener Ring (9) aus elastischem Material, in beide Nuten eingreifend und teilweise oder ganz ausfüllend, angeordnet ist.

2. Bewegliche Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die Tiefe der Nut (7} im Ventilkegel (1) größer oder kleiner ist als die Tiefe der Nut (8) in der Ventilspindelwelle {2}.

3. Bewegliche Verbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der elastische Ring (9) ein radial offener Ring vorzugsweise aus Metall ist.

4. Bewegliche Verbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der elastische Ring ein radial geschlossener Ring ist und vorzugsweise aus einem Elastomer besteht.

5. Bewegliche Verbindung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der

elastische Ring (9) einen kreisförmigen Querschnitt aufweist.

6. Bewegliche Verbindung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der elastische Ring (9) ein genormter 0-Ring ist.

7. Bewegliche Verbindung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnseite der Ventilspindelwelle facetiert oder gerundet ist.