DK163596B - Radiatorventil med indbygget forindstilling - Google Patents

Description

i

DK 163596 B

Foreliggende opfindelse angår en radiatorventil med indbygget forindstilling af den slags, son nærmere fremgår af indledningen til patentkrav 1.

Tidligere kendte radiatorventiler med indbygget forindstilling omfatter 5 en cylindrisk forindstillingsspindel, som blænder en større eller mindre del af et i forhold til forindstillingsspindlen radialt rettet gennemløbshul, Sådanne tidligere kendte radiatorventiler fremviser imidlertid store forskelle i gennemstrømningskapacitet ved samme forindstilling for forskellige ventiler af samme mærke. Dette gælder især ved 10 lave strømme, hvor man har kunnet konstatere afvigelser på imellem 50 og 100 % fra opgivet katalogværdi. Sådanne afvigelser kan være årsag til store ekstra omkostninger, dels i form af unødvendigt store varmeomkost-ninger, dels i form af ekstra omkostninger til efter jus tering af forindstillingen. En sådan kendt ventil vises f.eks. i SE-A 221.020.

15 En vigtig grund til variationerne i gennemløbskapaciteten er, at gennemløbshullet kan fremvise forskellig form på gennemløbsåbningen og forskellig grad af vægujævnhed. Radiatorventiler er støbte og får ved støbningen støbeskæg og andre ujævnheder i gennemløbshullet. På grund af gennemløbshullets placering er det ikke tilgængeligt for efterbe-20 handling uden store omkostninger. En anden girund til den manglende nøjagtighed er, at der skal være et spil imellem den cylindriske spindel og ventilhuset for at spindlen skal kunne manøvreres. Derved kan der ske en vis lækage på grund af dette spil. Vand er kun tilsigtet at passere igennem lukkespalten under spindlen. Især ved store trykfald og 25 små strømme sker imidlertid en stor procentvis lækage ved nævnte spil.

En ventil ifølge SE-A 221.020 fremviser således store individuelle variationer i gennemløbskapacitet på grund af forskellig grad af vægujævnhed og på grund af variationer i spil imellem den cylindriske spindel og ventilhuset, hvilket spil især ved små strømme giver en stor 30 procentvis lækage.

Den tidligere kendte forindstillingsspindel er fastgjort i aksial ret-

DK 163596B

2 ning i ventilhuset og tætter imod dette ved hjælp af en O-ring. Æhdring af forindstillingen sker ved at dreje forindstillingsspindlen rundt ved hjælp af en svensknøgle. Dette forudsætter tilstrækkeligt spil imellem forindstillingsspindel og ventilhus.

5 SE-A 359.632 viser en ventil med en reguleringskrop, som omfatter både en ventilkegle og en afskærmnipgsdel med i omkredsretningen varierende højde. Afskærmningsdelen kan føres ned i et ringformet spor omgivende ventilsædet. Reguleringskroppen er ikke-drejeligt, aksialt bevægeligt i en sekskantet udskæring i husets overdel. Æhdring af forindstilling 10 sker ved at vride husets overdel og dermed reguleringskroppen i forhold til ventilhuset.

Også denne ventil fremviser et spil imellem reguleringskroppens afskærmningsdel og ventilhuset og giver dermed en lækage. Lækagen og variationerne i denne er sikkert endnu større, idet reguleringskroppen 15 er aksialt bevægelig.

Formålet med foreliggende opfindelse er derfor at tilvejebringe en radiatorventil af ovennævnte slags, som giver en nøjagtig og forudseelig forindstilling, som er ens fra ventil til ventil, samt er billig at fremstille, har stor driftsikkerhed og lave omkostninger ved vedlige-20 holdelse og service. For at opnå dette formål kendetegnes opfindelsen især af de særpræg som angives i den kendetegnende del af patentkrav 1. Yderligere fordelagtige særpræg fremgår af underkravene.

Til forskel fra de kendte ventiler så anligger ved opfindelsen forindstillingsspindlen med en konisk del imod et konisk sæde uden noget spil 25 og uden lækage. Når forindstillingen skal ændres, løsnes en låsemøtrik, hvorved forindstillingsspindlen gives mulighed at bevæge sig i aksial retning. Ved denne flytning i aksial retning, som kan ske spontant på grund af det koniske sædes elastiske egenskaber, eller som sker direkte ved drejning af forindstillingsspindlen, opstår et vist spil imellem 30 det koniske sæde og forindstillingsspindlens koniske del. På den måde foreligger det for forindstillingsspindlens drejning nødvendige spil 3

DK 163596B

kun ved ændring af forindstillingen, mens der ellers altid foreligger en lækagefri tilslutning imellem forindstillingsspindel og dens koniske sædeflade.

Ved de tidligere kendte ventiler forandres spillet ikke og lækagen 5 imellem forindstillingsspindlen og ventilhuset ved en eventuel aksial flytning af forindstillingsspindlen. Dette spil og lækagen kan kun elimineres ved at ifølge opfindelsen forsyne ventilen med et konisk sæde til optagelse af en konisk del tilhørende forindstillingsspindlen. Derved elimineres en af grundene til variationer i gennemløbskapaciteten 10 ved samme forindstilling hos forskellige ventiler af samme slags. De ovennævnte skrifter giver ingen anvisning om sådanne koniske dele og den ved hjælp af disse opnåelige tekniske effekt.

Patentkravene 2-4 drejer sig om en indsats fremvisende en konisk indre flade til anligning imod forindstillingsspindlens koniske del, hvorved 15 ventilens gennemløbsåbning mod udløbssiden er anbragt i denne indsats.

Ved tilvejebringelsen af en sådan indsats med en gennemløbsåbning elimineres den anden grund til variationer i gennemløbskapacitet i tidligere kendte ventiler p.g.a. ved støbningen af ventilhuset opståede vægujævnheder. I tidligere kendte ventiler er fjernelsen af sådanne 20 vægujævnheder vanskeligt og dyrt, idet gennemløbsåbningen ofte er asymmetrisk anbragt i ventilhuset. Ved anbringelsen af en sådan indsats e-limineres denne grund til variationer i gennemløbskapacitet på en enkel og pålidelig måde og til lave omkostninger.

Ifølge en fordelagtig udførelsesform er indsatsen fremstillet i et 25 elastisk materiale, fortrinsvis plastic, og kan fremstilles med stor nøjagtighed i et materiale, som ikke glider trægt imod spindlen. Ved kombination af en konisk forindstillingsspindel og et konisk sæde, hvor begge er af metal, er der ellers risiko for, at spindlen ikke vil glide, især ved hård stramning af spindlen. Anvendelse af plasticindsat-30 sen giver altså både en nøjagtig ens åbning fra ventil til ventil og en sikrere funktion af forindstillingsspindlen.

DK 163596 B

4

Ved anvendelse af en konisk indsats af et elastisk materiale er det også muligt at benytte sig af en metallisk tætning imellem ventilhus og forindstillingsspindlen. Forudsætningen for at benytte sig af en metallisk tætning i kombination med koniske sædeflader er nemlig, at .

5 indsatsen er lidt elastisk og kan optage fremstillingstolerancer igennem elastisk deformation. Tidligere kendte forindstillingsspindler, f.eks. fra SE-A 221 020, benytter sig af en O-ringstætning. O-ringe har kort levetid i varmeinstallationer og skal der kunne udskiftes under drift, hvilket denne ikke kan.

10 Ved kombination af en konisk forindstillingsspindel med et konisk sæde og en plasticindsats indbefattende dette sæde og ventilens gennemstrømningsåbning opnår man dels meget små variationer i gennemstrømningskapacitet, dels en mere driftsikker konstruktion med en metallisk tætning Imellem forindstillingsspindlen og ventilhus, idet dette ikke be-15 høver at forsynes med en konisk bearbejdet flade.

Med en radiatorventil ifølge opfindelsen er det muligt at allerede første gang at indstille den på den på forhånd beregnede forindstilling, hvilket fører til energibesparelser og eliminerer behovet for efterju-steringer.

20 Opfindelsen forklares nærmere i den efterfølgende beskrivelse af en foretrukken udførelse med henvisning til vedlagte tegning. Tegningen viser:

Fig. 1 et tværsnit af en radiatorventil ifølge opfindelsen,

Fig. 2 et værktøj til udførelse af forindstillingen og 25 Fig. 3 et aftageligt indstillingsrat til gennemførelse af forindstillingen.

Den i fig. 1 viste radiatorventil omfatter et ventilhus 10 med en forindstillingsspindel 12 og en ventilkegle 14, som via en spindel 16 og et stempel 18 påvirkes af et ikke vist indstillingsorgan. Ventilhuset 30 har et indløb 20, et udløb 22 samt en siderettet rørstuds 24 til for-

DK 163596 B

5 indstillingsspindel og ventilkegle. Rørstudsen har et gevind 26 til et vilkårligt indstillingsorgan, f.eks. en termostat eller en hane. Ventilens gennemløbningskanal 28 fremviser et modsat keglen 14 anbragt ventilsæde 30 fremvisende en i aksial retning hvælvet tætningsflade 32.

5 Gennemløbningskanalen 28 omfatter endvidere en af forindstillingsspindlen 12 blandbar gennemløbsåbning 34.

I rørstudsens 24 nærmest ventilsædet 30 beliggende del er anbragt en indsats 36 af plastic, med en koaksial konisk indre flade 38 og et fremspring 40, soti skyder ud radialt i ventilens gennemløbskanal og danner 10 den ovennævnte gennemløbsåbning 34. Indsatsens holdes i et spor 42 i rørstudsens indre væg, hvilket spor kan strække sig over hele indsatsens aksiale længde.

Forindstillingsspindlen 12 fremviser en konisk del 44, en radial flange 46 med en uddrejning til en O-ring 48 samt et gennemgående center-15 hul 50. Den koniske del 44 fremviser en blændedel eller "slør" 52, som omgiver et af keglen 44 optagende rum med en udbundning 54. "Sløret" 52 er beregnet til at blænde en større eller mindre del af gennemløbsåbningen 34 for at derigennem frembringe forindstillingen. "Slørets" højde aftager fra et højeste punkt ved 56 kontinuerligt til en laveste 20 del 58 i højde med udbundningen. På den måde er det muligt at ved drejning af spindlen at frembringe en trinløs indstilling af den frie gennemløbsåbning. Alternativt kan "sløret" være trappetrinsformet, hvilket giver nogle distinkte indstillingslejer. I mellemlejeme sker også her en trinløs indstilling.

25 Den koniske del 44 har samme konicitet som indsatsens indre flade 38 og anligger tæt tende imod samme. På den måde elimineres alt spil imellem forindstillingsspindlen og indsatsen, hvorfor lækagestrømme ikke længere kan optræde.

Den radiale flange 46 anligger nedad mod en ansats 60. Forindstillings-30 spindlen holdes på plads i et valgt leje af en med udvendigt gevind forsynet låsemøtrik 62, som via en støtteskive 64 presser flangen 46

DK 163596 B

6 imod ansatsen 60. Derved opstår en lakægefri , metallisk tætning imellem flange og ansats. Desuden sker en tætning imellem den koniske del 44 og indsatsen 36.

Forindstillingsspindlens centerhul 50 optager spindlen 16, som omgives 5 af en returfjeder 66. I spindlens nederste del er ventilkeglen 14 fastsat med en skrue 68. I et øvre endeligt leje kan ventilkeglen tætte imod udbundningen 54. I centerhullets øverste del findes et skruehylster 70, som omslutter stemplet 18 samt en støtteskive 72 og en tætten-de O-ring 74. Denne O-ring kan udskiftes under drift uden tømning af 10 systemet, idet ventilkeglen tætter imod udbundningen 54 under udskiftningen.

Til ændring af ventilens forindstilling benytter man sig af en i fig.

2 vist fast nøgle 80 med lille aksial udstrækning og et i fig. 3 vist indstillingsrat 82 med en indstillingsskala 84 og et håndgreb 86. Ved 15 hjælp af nøglen 80 løsnes låsemøtrikken 62 ca. 1/4 til 1/2 omgang. Derefter anbringes indstillingsrattet over forindstillingsspindlen 12 og skruehylstret 70 hvorved rattets skala orienteres efter en ikke vist markering på forindstillingsspindlen. Med håndgrebet 86 drejes nu forindstillingsspindlen til ønsket leje, som aflæses på skalaen 84 mod 20 ventilhusets indeks 76. tfed nøglen 80 strammes låsemøtrikken 62, mens indstillingsrattet stadigvæk bliver siddense som en sikkerhed imod eventuel meddrejning.

Benyttelsen af plasticindsatsen 36 gør det muligt at for en lille omkostning at frembringe en gennemløbsåbning 34, som ikke fremviser nog-25 le ujævnheder eller støbeskæg eller lignende. Derved vil alle åbninger i alle ventiler have samme form og udseende. Det har også vist sig, at den individuelle afvigelse i forskellige ventiler ved forskellige indstillingsværdier gennemgående ligger indenfor intervallet - 10 % indenfor hele indstillingsanordningens arbejdsområde.

30 Det er muligt at i stedet for en indsats 34 at benytte sig af en rørstuds med en konisk flade 38, som samvirker med en forindstillingsspin

DK 163596 B

7 del ifølge ovennævnte. Spindlen tætter da imod den koniske flade. Derved elimineres spaltelækagen ved spindlen, mens problemet med en uregelmæssigt formet gennemløbsåbning 34 forbliver.

Claims (9)

1. Radiatorventil med indbygget forindstilling for mængden igennem ventilen strømmende fluidum indbefattende et ventilhus (10) med en forindstillingsspindel (12), som fremviser en blændedel (52) med i omkredsretningen varierende højde, hvilken blændedel er beregnet til at dække en 5 større eller mindre del af ventilens gennemløbsåbning (34), derved frem-bringende en forindstilling, og en ventilkegle (14), som via en spindel (16) og et stempel (18) påvirkes af et indstillingsorgan (ikke vist) til regulering af afstanden'til et modstående ventilsæde (30), kendetegnet ved, at ventilen fremviser et konisk sæde (38) til optagelse 10 af en konisk del (44) tilhørende forindstillingsspindelen (12), hvorved nævnte koniske del (44) medindbefatter nævnte blændedel (52), og hvorved gennemstrømningsåbningen (34) slutter til det koniske sæde, og at det koniske sæde (38) og den koniske del (44) fremviser samme konicitet.

2. Radiatorventil ifølge patentkrav 1, kendetegnet ved en ind-15 sats (36) fremvisende et konisk sæde (38) til at slutte til imod forindstillingsspindelens koniske del (44) og blændedel (52), hvorved nævnte gennemløbsåbning (34) er anbragt i indsatsen.

3. Radiatorventil ifølge patentkrav 2, kendetegnet ved, at nævnte indsats (36) er fremstillet af et elastisk materiale, fortrinsvis 20 plastic.

4. Radiatorventil ifølge patentkrav 2 eller 3, kendetegnet ved, at nævnte indsats holdes i et ringformet spor (42) og/eller at nævnte indsats fremviser et fremspring (40) indbefattende nævnte gennemløbsåbning (34), hvilket fremspring skyder ind i en i forhold til strømmen over- 25 dimensioneret åbning (41) i ventilhuset (10).

5. Radiatorventil ifølge et eller flere af patentkravene 1-4, kende-t e g n e t ved en blændedel (52) med en trinløs tiltagende højde fra en mindste højde (58), som levner gennemløbsåbningen (34) helt fri til en største højde (56), som frembringer en maksimal lukning af åbningen. DK 163596 B

6. Radiatorventil ifølge et af patentkravene 1-4, kendetegnet ved en blændedel (52) med en uregelmæssig varierende højde, og/eller med en trappetrinsformet tiltagende højde fra en mindste højde (58), som levner gennemløbsåbningen (34) helt fri til en største højde (56), som frem- 5 bringer en maksimal lukning af åbningen.

7. Radiatorventil ifølge et eller flere af forudgående patentkrav, kendetegnet ved, at blændedelen (52) omslutter et ventilkeglen (14) optagende rum, samt at ventilkeglens spindel (16) og stemplet (18) er anbragt i et koaksialt, gennemgående centerhul (50) i forindstillingsspin- 10 delen.

8. Radiatorventil ifølge et eller flere af forudgående patentkrav, kendetegnet ved, at forindstillingsspindelen (12) er fastgjort i leje i aksial retning af en radial flange (46), som med en skulder slutter til imod en ansats (60) og/eller at en skulder på en radial flange (46) frem-15 bringer en metallisk tætning mod ansatsen (60).

9. Radiatorventil ifølge et eller flere af forudgående patentkrav, kendetegnet ved, at forindstillingsspindelen (12) kan låses fast i indstillet leje med en låsemøtrik (62) med udvendigt gevind, hvilken møtrik slutter til mod en skulder på forindstillingsspindelen, fortrinsvis en skulder på nævnte radiale flange (46).