EP2182294B1 - Druckausdehnungsgefäß - Google Patents

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EP2182294B1
EP2182294B1 EP08018779.2A EP08018779A EP2182294B1 EP 2182294 B1 EP2182294 B1 EP 2182294B1 EP 08018779 A EP08018779 A EP 08018779A EP 2182294 B1 EP2182294 B1 EP 2182294B1
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EP
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expansion vessel
pressure expansion
connection piece
connecting piece
ring
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EP2182294A1 (de
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Karl Czenki
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REFLEX WINKELMANN GmbH
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Reflex Winkelmann GmbH
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D3/00—Hot-water central heating systems
    • F24D3/10—Feed-line arrangements, e.g. providing for heat-accumulator tanks, expansion tanks ; Hydraulic components of a central heating system
    • F24D3/1008—Feed-line arrangements, e.g. providing for heat-accumulator tanks, expansion tanks ; Hydraulic components of a central heating system expansion tanks
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D3/00—Hot-water central heating systems
    • F24D3/10—Feed-line arrangements, e.g. providing for heat-accumulator tanks, expansion tanks ; Hydraulic components of a central heating system
    • F24D3/1008—Feed-line arrangements, e.g. providing for heat-accumulator tanks, expansion tanks ; Hydraulic components of a central heating system expansion tanks
    • F24D3/1016—Tanks having a bladder

Definitions

  • the invention relates to a pressure expansion vessel for connection to a pipeline network with a partitioned by a separator into a water and a gas chamber interior, wherein the water space via a connecting piece pressure-tight with a tubular fitting of the pipe network is connectable.
  • expansion vessels serve to accommodate volume changes, for example, by pressure-dependent switching on and off of pumps, by pressure shock absorbers or temperature-related in closed fluid circuits that occur in water supply systems or heating circuits.
  • the separating element is formed by an elastic membrane, which separate the water and the gas chamber pressure-tight from each other.
  • the pipe network has a tubular shaped piece, which may be formed in the simplest embodiment of a arranged in the pipe network tee.
  • This tubular fitting is usually provided with an internal thread, in which the connecting piece of the pressure expansion vessel, which has an external thread in such a configuration, is screwed.
  • the pipe network may also have a specially designed connection fitting, which in turn is equipped with a tubular fitting, in which the connection piece of the pressure expansion vessel can be screwed. It is obvious that a pressure-tight connection between the connecting piece of the pressure expansion vessel and the fitting of the pipe network must exist.
  • the connecting piece of the expansion vessel is previously prepared by the fitter by hand with hemp or sealing tapes and then the connection piece is inserted into the fitting. This requires considerable experience of assembly personnel to ensure a tight connection. In addition, this type of seal is cumbersome and time consuming.
  • Pressure expansion vessels of the type described above are, for example DE 101 05 393 C1 and DE 93 04 583 U1 known. These documents show the nature of the previous connection of a pressure expansion vessel to a pipeline network in various designs.
  • a pressure expansion vessel in which a nut is screwed onto the connecting piece of the expansion vessel.
  • This nut serves as a fastening means for a special holding device of the vessel, the connection of the connecting piece itself with a non-illustrated fitting of the pipe network is carried out in the conventional manner described above.
  • the object of the invention is to improve a pressure expansion vessel so that a pressure-tight connection of the vessel to a pipeline network is substantially simplified.
  • the connecting piece has a radially projecting annular projection which has a circumferential sealing surface on the side facing the tubular fitting of the conduit network, to which rests an annular sealing element arranged on the connecting piece.
  • the connecting piece has a radially projecting annular projection, which forms or has a sealing surface on the side facing away from the vessel, against which an annular sealing element bears.
  • the seal between the connecting piece of the pressure expansion vessel and the fitting of the conduit network is thus effected by the sealing element between the sealing surface of the annular projection and the end face of the tubular fitting of the conduit network and not, as in the prior art, between the threads of the connecting piece and the fitting. This design also improves the seal.
  • the sealing surface is formed by a circumferential groove in which the annular sealing element is partially received.
  • This embodiment is particularly suitable when using an O-ring seal. If, however, a flat gasket is used, the groove is not required.
  • connection piece Since most fittings or tubular fittings are common piping equipped with an internal thread, it is preferably provided that the connection piece has an external thread and, accordingly, the fitting has a corresponding internal thread.
  • the annular projection of the connection piece is formed by a screwed onto the connecting piece nut.
  • the connection piece itself must then be compared to conventional ones Vessels are not changed, the annular projection of the connecting piece is formed by an additional nut, which is provided with a corresponding groove for receiving the sealing element.
  • the nut can be arranged axially on the connecting piece in a suitable manner, which increases the variability, ie one and the same Druckausdehnungsgfäß with a predetermined length of connecting piece is suitable for different length-sized tubular fittings of different networks, as the axial distance between the nut and the vessel is changeable.
  • the annular sealing element may in principle have any desired geometric cross-sectional shape, but is preferably an O-ring seal.
  • the separating element is formed by a (elastic) membrane.
  • FIG. 1 A pressure expansion vessel for connection to a mains network is in FIG. 1 generally designated 1.
  • This pipeline network is a closed fluid circuit, eg a heating or service water system.
  • the pressure expansion vessel in the illustrated embodiment, two approximately half-shell-like vessel halves 2, 3, which are pressure-tightly connected to each other.
  • a graphically not shown serving as a separating element membrane, preferably made of an elastic plastic, which separates the vessel interior into a water space 4 and a gas space 5.
  • a pressurized gas such as nitrogen, added, which is fed via a gas filling valve 6.
  • the water chamber 4 is connected via a connecting piece 7 with the pipe network, not shown in connection.
  • the connecting piece 7 is pressure and fluid tight connected to the vessel half 3, for example, welded.
  • the connecting piece 7 is used for connection to a tubular fitting of the pipe network.
  • This tubular shaped piece may be a simple T-piece, which is part of the piping network, but it may also be a connection fitting, which includes a tubular fitting, in which the connecting piece 7 is inserted.
  • the connecting piece 7 has an external thread 8, the tubular fitting of the pipe network is then provided with a corresponding internal thread.
  • the connecting piece 7 is screwed into the tubular fitting of the pipe network in a conventional manner.
  • the connecting piece 7 has a radially projecting, annular projection 9, this annular projection 9 is formed in the illustrated embodiment of a screwed onto the connecting piece 7 nut.
  • the annular projection 9 has, on the side facing away from the pressure expansion vessel 1 and the tubular fitting of the line network not facing side facing a sealing surface, which is formed in the embodiment of a circumferential groove 10.
  • a sealing surface which is formed in the embodiment of a circumferential groove 10.
  • an annular sealing element 11 is partially received, it is radially on the outside of a groove 10 limiting shoulder 12 and radially inwardly on the circumference of the connecting piece 7 at.
  • the sealing element 11 may e.g. be formed by an O-ring seal.
  • the connecting piece 7 is simply screwed into the tubular fitting of the pipe network, and indeed so far, until the axial end face 13 of the annular projection 9 rests against the opposite end face of the tubular fitting.
  • the annular sealing member 11 is sealingly pressed into the forming gap, the sealing member 11 seals between the annular projection 9 and the end face of the tubular fitting.
  • annular projection 9 as shown in the invention designed as a screw nut
  • the axial arrangement of the annular projection 9 on the connecting piece 7 is variable.
  • the groove 10 may also be missing and the annular projection 9 have a flat sealing surface.

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Druckausdehnungsgefäß zum Anschließen an ein Leitungsnetz mit einem von einem Trennelement in einen Wasser- und einen Gasraum unterteilten Gefäßinnenraum, wobei der Wasserraum über einen Anschlussstutzen druckdicht mit einem rohrförmigen Formstück des Leitungsnetzes verbindbar ist.
  • Derartige Ausdehnungsgefäße dienen zur Aufnahme von Volumenänderungen, beispielsweise durch druckabhängiges Einund Ausschalten von Pumpen, durch Druckschlagdämpfer oder auch temperaturbedingt in geschlossenen Flüssigkeitskreisläufen, die in Wasserversorgungssystemen oder Heizungskreisläufen auftreten. Bei den meisten Ausdehnungsgefäßen dieser Art ist dabei das Trennelement von einer elastischen Membran gebildet, welche den Wasser- und den Gasraum druckdicht voneinander trennen.
  • Zum Anschließen eines solchen Druckausdehnungsgefäßes an ein Leitungsnetz weist das Leitungsnetz ein rohrförmiges Formstück auf, das in der einfachsten Ausgestaltung von einem im Leitungsnetz angeordneten T-Stück gebildet sein kann. Dieses rohrförmige Formstück ist üblicherweise mit einem Innengewinde versehen, in welches der Anschlussstutzen des Druckausdehnungsgefäßes, der bei einer solchen Gestaltung ein Außengewinde aufweist, eingeschraubt wird. Anstelle solcher einfachen T-förmigen Formstücke kann das Leitungsnetz auch eine speziell gestaltete Anschlussarmatur aufweisen, die aber wiederum mit einem rohrförmigen Formstück ausgerüstet ist, in welche der Anschlussstutzen des Druckausdehnungsgefäßes eingeschraubt werden kann. Es ist offensichtlich, dass eine druckdichte Verbindung zwischen dem Anschlussstutzen des Druckausdehnungsgefäßes und dem Formstück des Leitungsnetzes bestehen muss. Dazu wird bisher der Anschlussstutzen des Ausdehnungsgefäßes vom Monteur von Hand mit Hanf- oder Dichtbändern vorbereitet und anschließend wird der Anschlussstutzen in das Formstück eingeführt. Dies erfordert eine erhebliche Erfahrung des Montagepersonals, um einen dichten Anschluss zu gewährleisten. Außerdem ist diese Art der Abdichtung umständlich und zeitaufwendig.
  • Ein solches Druckausdehnungsgefäß gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus der Patentschrift US4364416 bekannt.
  • Druckausdehnungsgefäße der vorbeschriebenen Art sind z.B. aus DE 101 05 393 C1 und DE 93 04 583 U1 bekannt. Diese Druckschriften zeigen die Art des bisherigen Anschlusses eines Druckausdehnungsgefäßes an ein Leitungsnetz in verschiedenen Gestaltungen.
  • Aus DE 195 10 360 C2 ist ein Druckausdehnungsgefäß bekannt, bei welchem auf den Anschlussstutzen des Ausdehnungsgefäßes eine Mutter aufgeschraubt ist. Diese Mutter dient als Befestigungsmittel für eine spezielle Haltevorrichtung des Gefäßes, die Verbindung des Anschlussstutzens selbst mit einem nicht dargestellten Formstück des Leitungsnetzes erfolgt auf herkömmmliche vorbeschriebene Weise.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, ein Druckausdehnungsgefäß so zu verbessern, dass ein druckdichter Anschluss des Gefäßes an ein Leitungsnetz wesentlich vereinfacht wird.
  • Diese Aufgabe wird bei einem Druckausdehnungsgefäß der eingangs bezeichneten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Anschlussstutzen einen radial vorspringenden ringförmigen Ansatz aufweist, welcher auf der dem rohrförmigen Formstück des Leitungsnetzes zugewandten Seite eine umlaufende Dichtfläche aufweist, an welcher ein auf dem Anschlussstutzen angeordnetes ringförmiges Dichtelement anliegt.
  • Es wird somit eine Lösung zur Verfügung gestellt, bei der das Druckausdehnungsgefäß bereits mit dem notwendigen Dichtmittel ausgerüstet ist, das Gefäß mit seinem Anschlussstutzen muss lediglich mit dem rohrförmigen Formstück des Leitungsnetzes verbunden werden, ohne dass es eines manuellen Aufbringens eines Hanf- oder Dichtbandes bedarf. Dazu weist der Anschlussstutzen einen radial vorspringenden ringförmigen Ansatz auf, der auf der dem Gefäß abgewandten Seite eine Dichtfläche bildet bzw. aufweist, an welcher ein ringförmiges Dichtelement anliegt. Die Abdichtung zwischen dem Anschlussstutzen des Druckausdehnungsgefäßes und dem Formstück des Leitungsnetzes erfolgt somit durch das Dichtelement zwischen der Dichtfläche des ringförmigen Ansatzes und der Stirnfläche des rohrförmigen Formstückes des Leitungsnetzes und nicht, wie beim Stand der Technik, zwischen den Gewindegängen des Anschlussstutzens und des Formstückes. Durch diese Gestaltung wird auch die Abdichtung verbessert.
  • In bevorzugter Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Dichtfläche von einer umlaufenden Nut gebildet ist, in welcher das ringförmige Dichtelement bereichsweise aufgenommen ist. Diese Ausgestaltung eignet sich insbesondere bei Einsatz einer O-Ringdichtung. Wird dagegen eine Flachdichtung verwendet, bedarf es der Nut nicht.
  • Da die meisten Anschlussstücke bzw. rohrförmigen Formstücke gängiger Leitungsnetze mit einem Innengewinde ausgerüstet sind, ist bevorzugt vorgesehen, dass der Anschlussstutzen ein Außengewinde und dementsprechend das Formstück ein korrespondierendes Innengewinde aufweist.
  • Bei der Erfindung ist vorgesehen, dass der ringförmige Ansatz des Anschlussstutzens von einer auf den Anschlussstutzen aufgeschraubten Schraubmutter gebildet ist. Der Anschlussstutzen selbst muss dann gegenüber herkömmlichen Gefäßen nicht verändert werden, der ringförmige Ansatz des Anschlussstutzens wird von einer zusätzlichen Schraubmutter gebildet, die entsprechend mit einer Nut zur Aufnahme des Dichtelementes versehen ist. Je nach Einbauverhältnissen kann die Mutter in geeigneter Weise axial auf dem Anschlussstutzen angeordnet werden, was die Variabilität erhöht, d.h. ein und dasselbe Druckausdehnungsgfäß mit einer vorgegebenen Anschlussstutzenlänge ist für unterschiedlich längendimensionierte rohrförmige Formstücke verschiedener Leitungsnetze geeignet, da der axiale Abstand zwischen der Schraubmutter und dem Gefäß veränderbar ist.
  • Das ringförmige Dichtelement kann prinzipiell jede beliebige geometrische Querschnittsform aufweisen, bevorzugt ist es aber eine O-Ringdichtung.
  • Ferner ist in an sich bekannter Weise vorgesehen, dass das Trennelement von einer (elastischen) Membran gebildet ist.
  • Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert. Diese zeigt in
    • Fig. 1
    eine Prinzipdarstellung eines Druckausdehnungsgefäßes und
    Fig. 2
    in vergrößerter Darstellung den erfindungsgemäß gestalteten Anschlussstutzen des Druckausdehnungsgefäßes nach Figur 1.
  • Ein Druckausdehnungsgefäß zum Anschließen an ein Leitungsnetz ist in Figur 1 allgemein mit 1 bezeichnet. Dieses Leitungsnetz ist ein geschlossener Flüssigkeitskreislauf, z.B. ein Heizungs- oder Brauchwassersystem. Das Druckausdehnungsgefäß 1 weist beim dargestellten Ausführungsbeispiel zwei etwa halbschalenartige Gefäßhälften 2, 3 auf, welche druckdicht miteinander verbunden sind. Im Gefäßinnenraum ist eine zeichnerisch nicht dargestellte, als Trennelement dienende Membran, vorzugsweise aus einem elastischen Kunststoff, angeordnet, welche den Gefäßinnenraum in einen Wasserraum 4 und einen Gasraum 5 trennt. Im Gasraum 5 ist ein unter Druck stehendes Gas, z.B. Stickstoff, aufgenommen, das über ein Gasfüllventil 6 zuführbar ist.
  • Der Wasserraum 4 steht über einen Anschlussstutzen 7 mit dem nicht dargestellten Leitungsnetz in Verbindung. Der Anschlussstutzen 7 ist druck- und fluiddicht mit der Gefäßhälfte 3 verbunden, beispielsweise angeschweißt. Der Anschlussstutzen 7 dient zur Verbindung mit einem rohrförmigen Formstück des Leitungsnetzes. Dieses rohrförmige Formstück kann ein einfaches T-Rohr-Stück sein, das Bestandteil des Leitungsnetzes ist, es kann aber auch eine Anschlussarmatur sein, die ein rohrförmiges Formstück beinhaltet, in welches der Anschlussstutzen 7 einführbar ist. Beim Ausführungsbeispiel weist der Anschlussstutzen 7 ein Außengewinde 8 auf, das rohrförmige Formstück des Leitungsnetzes ist dann mit einem korrespondierenden Innengewinde versehen.
  • Zum Verbinden des Druckausdehnungsgefäßes 1 mit dem Leitungsnetz wird in herkömmlicher Weise der Anschlussstutzen 7 in das rohrförmige Formstück des Leitungsnetzes eingeschraubt.
  • Wesentlich für die Erfindung ist nun die Gestaltung des Anschlussstutzens 7. Der Anschlussstutzen 7 weist einen radial vorspringenden, ringförmigen Ansatz 9 auf, dieser ringförmige Ansatz 9 ist beim dargestellten Ausführungsbeispiel von einer auf den Anschlussstutzen 7 aufgeschraubten Schraubmutter gebildet.
  • Der ringförmige Ansatz 9 weist auf der dem Druckausdehnungsgefäß 1 abgewandten bzw. dem nicht dargestellten rohrförmigen Formstück des Leitungsnetztes zugewandten Seite eine Dichtfläche auf, die beim Ausführungsbeispiel von einer umlaufenden Nut 10 gebildet ist. In dieser Nut 10 ist ein ringförmiges Dichtelement 11 bereichsweise aufgenommen, es liegt radial außenseitig an einer die Nut 10 begrenzenden Schulter 12 und radial innenseitig am Umfang des Anschlussstutzens 7 an. Das Dichtelement 11 kann z.B. von einer O-Ringdichtung gebildet sein.
  • Zum Anschließen des Druckausdehnungsgefäßes 1 an das Leitungsnetz, d.h. an das rohrförmige Formstück desselben, wird einfach der Anschlussstutzen 7 in das rohrförmige Formstück des Leitungsnetzes eingeschraubt, und zwar so weit, bis die axiale Stirnseite 13 des ringförmigen Ansatzes 9 an der gegenüberliegenden Stirnseite des rohrförmigen Formstückes anliegt. Dabei wird das ringförmige Dichtelement 11 dichtend in den sich bildenden Zwischenraum eingepresst, das Dichtelement 11 dichtet zwischen dem ringförmigen Ansatz 9 und der Stirnseite des rohrförmigen Formstückes.
  • Erkennbar ist die Montage und Abdichtung äußerst einfach, es bedarf dazu keines geschulten Montagepersonals, welches bisher erforderlich war, wenn in herkömmlicher Weise zum Abdichten des Anschlussstutzens Hanfband oder ein anderes Dichtband eingesetzt wurde.
  • Natürlich ist die Erfindung nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. Weitere Ausgestaltungen sind möglich, ohne den Grundgedanken zu verlassen. Wenn der ringförmige Ansatz 9 wie wie erfindungsgemäß, dargestellt als Schraubmutter ausgebildet ist, besteht der zusätzlich Vorteil, dass die axiale Anordnung des ringförmigen Ansatzes 9 auf dem Anschlussstutzen 7 variabel ist. Bei Verwendung einer Flachdichtung anstelle einer O-Ringdichtung als Dichtelement 11 kann die Nut 10 auch fehlen und der ringförmige Ansatz 9 eine flache Dichtfläche aufweisen.

Claims (4)

  1. Druckausdehnungsgefäß zum Anschließen an ein Leitungsnetz mit einem von einem Trennelement in einen Wasser- und einen Gasraum unterteilten Gefäßinnenraum, mit einem Anschlussstutzen (7), wobei der Wasserraum über den Anschlussstutzen (7) druckdicht mit einem rohrförmigen Formstück des Leitungsnetzes verbindbar ist, wobei der Anschlussstutzen (7) einen radial vorspringenden ringförmigen Ansatz (9) aufweist, welcher auf der dem rohrförmigen Formstück des Leitungsnetzes zugewandten Seite eine umlaufende Dichtfläche (10) aufweist, an welcher ein auf dem Anschlussstutzen (7) angeordnetes ringförmiges Dichtelement (11) anliegt, wobei der Anschlussstutzen (7) ein Außengewinde (8) und das Formstück ein korrespondierendes Innengewinde aufweist,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der ringförmige Ansatz (9) des Anschlussstutzens (7) von einer auf den Anschlussstutzen (7) aufgeschraubten Schraubmutter gebildet ist.
  2. Druckausdehnungsgefäß nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Dichtfläche von einer umlaufenden Nut (10) gebildet ist, in welcher das ringförmige Dichtelement (11) bereichsweise aufgenommen ist.
  3. Druckausdehnungsgefäß nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das ringförmige Dichtelement (11) eine O-Ringdichtung ist.
  4. Druckausdehnungsgefäß nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Trennelement von einer Membran gebildet ist.
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