NL8103102A - Koppelingseenheid en klepsamenstelling voor een fluidum stromingspijp. - Google Patents

Description

V _ƒ / Λ Ν.0. 30232. 1

Koppelingseenheid en klepsamenstelling voor een fluïdum stromingspijp.

De uitvinding heeft betrekking op verbeteringen aan of verband houdende met koppelingseenheden voor fluïdumstromingspijpen alsmede klepsamenstellingen waarin dergelijke koppelingseenheden worden ge** bruikt, welke koppelingseenheden gemakkelijk geschikt kunnen worden ge*· 5 maakt voor gebruik in een enkelvoudige leiding of in een dubbele lei** ding van centrale verwarmingsstelsels.

In een centraal verwarmingsstelsel met een enkele leiding is een aantal radiatoren in een enkele leiding opgenomen en een deel van het hete water dat door de leiding stroomt wordt afgetakt naar elke radiafc 10 tor. Een enkel leidingsstelsel heeft diverse voordelen in vergelijking met conventionele dubbele leidingstelsels welke voorzien zijn van af** zonderlijke toevoer** en afvoerleidingen naar en van elke radiator. De voordelen van stelsels met een enkele leiding zijn een gereduceerd aan** tal verbindingspunten, een kleinere configuratie wat betreft het aantal 15 buizen, een kortere montagetijd en dunnere vloerbalken omdat een enkele buis minder ruimte in beslag neemt. Stelsels met dubbele leidingen wor** den echter nog steeds gebruikt en sommige installateurs geven hieraan de voorkeur omdat ze denken dat deze stelsels beter werken dan enkel leidingstelsels.

,· 20 Teneinde het aantal klepsamenstellingen en koppellngsorganen, dat gefabriceerd en opgeslagen moet worden om zowel dienst te kunnen doen bij enkelleidingstelsels als ook bij dubbelleidingstelsels, te minima*· liseren verdient het de voorkeur om in principe een enkelleidingskoppe** lingsorgaan te gebruiken dat gemakkelijk aangepast kan worden ofwel aan 25 een stelsel met een enkele leiding ofwel aan een stelsel met een dubbe*· le leiding, en dat op geschikte wijze kan worden gebruikt zowel in ver*· warmingsstelsels met radiatoren als met convectoren.

In het Britse octrooischrift 1.426.799 is een fluïdumstuurklepsa*· menstelling beschreven voorzien van een hoofdstromingsstuurklep die op 30 afstand staat van een instelbare omloopstuurklep via een extern kanaal. De specifieke in dit octrooischrift beschreven structuren zijn bestemd voor enkelleidingstelsels.

Het Zweedse octrooischrift 369.441 beschrijft een dergelijke fluï*· dumstromingsstuurklepsamenstelling waarin echter gebruik wordt gemaakt 35 van een pijpkoppelingsorgaan met inbegrip van een nippel of buiselement waarvan de oriëntatie bepaalt of de samenstelling bestemd is voor enkelleidingstelsels of dubbelleidingstelsels. In het geval de klepsa*· menstelling echter wordt gebruikt voor verwarmingsstelsels met een 8103 1 02 „ 2 enkelleiding is het niet mogelijk om een enkele radiator te isoleren van de andere op dezelfde leiding aangesloten radiatoren louter en alleen door het beïnvloeden van de klepelementen behorend bij deze ene radiator.

5 De uitvinding heeft nu ten doel een verbeterd koppelingsorgaan voor fluïdumstromingspijpen te verschaffen dat aangepast kan worden aan het gebruik in centrale verwarmingsstelsels met een enkele leiding of met een dubbele leiding, waarbij radiatoren of convectoren worden toegepast en waarmee het mogelijk is om een enkele radiator of convector 10 te isoleren van de fluïdum toevoerleidingen louter en alleen door het beïnvloeden van de klepelementen behorend bij deze enkele radiator of convector.

Volgens een kenmerk van de uitvinding wordt een fluïdumstromings-pijpkoppelingseenheid verschaft voorzien van een behuizing met vier 15 poorten en een eerste boring, een buisvormig element en een regelbaar sluitelement behorend bij het buisvormige element, waarbij de eerste poort gevormd is aan een uiteinde van de eerste boring en de tweede, derde en vierde poorten geassocieerd zijn met respectievelijke behui-zingsboringen die in verbinding staan met de eerste boring op posities 20 op afstand langs de lengte ervan die zich uitstrekken in hoofdzaak loodrecht op de hartlijn van de respectievelijke eerste boring, waarbij het buisvormige element zich uitstrekt in de eerste boring in hoofdzaak coaxiaal daarmee vanaf de eerste poort in de richting van de tweede poort en de buitenzijde van het buisvormige element bij het eerste 25 poorteinde ervan is afgedicht met betrekking tot de eerste boring, waarbij het fluïdum stroomt tussen de eerste en tweede poorten via het inwendige van het buisvormige element, terwijl het sluitelement is geplaatst in de eerste boring en bestemd is om in een positie ervan het inwendige van het buisvormige element af te sluiten en een fluïdumstro-30 ming er doorheen te voorkomen, en de fluïdum kan stromen tussen de derde en de vierde poort via een passage over de buitenomtrek van een deel van het buisvormige element.

In het geval van een enkelleidingstelsel wordt een omloopstroming mogelijk gemaakt tussen de derde en tweede poorten door passage over de 35 buitenzijde van het buisvormige element, terwijl in het geval van een dubbelleidingstelsel een dergelijke omloopstroming wordt voorkomen door een extra afdichting van het buisvormige element ten opzichte van de eerste boring tussen de tweede en derde poorten.

Als de pijpkoppelingseenheid wordt toegepast met een radiator of 40 convectorwarmtewisselaar dan is de eerste poort een aftakleiding terug- 8103 1 02 3 keerpoort, de tweede poort is de hoofdleiding terugkeerpoort, de derde poort is de hoofdleiding inlaatpoort en de vierde poort is de aftaklei~ ding inlaatpoort. Bij voorkeur is een hoofdregelklep aangebracht in een leiding tussen de aftakleiding inlaatpoort en de inlaatpoort van de ra** 5 diator of convector. Als de hoofdregelklep is gesloten en het buisvor*· mige element is gesloten door het regelbare sluitelement, dan kan de radiator of convector worden verwijderd voor onderhoudsdoeleinden onge“ acht het feit of een enkelleidings *· of dubbelleidingsstelsel is toege*» past, zonder dat dit invloed heeft op de andere radiatoren of convecto*· 10 ren.

In het geval van een koppelingselement voor een enkelleidingstel *-sel kan een beperkend element worden aangebracht in het omloopkanaal dat wordt gedefinieerd tussen de eerste boring en het buisvormige elefc ment teneinde de omloopstroming tot een vooraf bepaalde waarde te be** 15 grenzen. Bij voorkeur zorgt het beperkende element voor een begrenzing van de omloopstroming tot een kanaal dat verloopt over een gedeelte van de buitenzijde van het buisvormige element, welk gedeelte zich bij voorkeur aan de bovenzijde bevindt. Vuil in het stelsel heeft de neifc ging om op te hopen in het onderste gedeelte van het buisvormige ele** 20 ment en zal in dat geval de omloopstroming niet beïnvloeden.

Bij voorkeur is de behuizing verdeeld in twee delen die aan elkaar worden bevestigd door het buisvormige element. De eerste en vierde poorten, en de tweede en derde poorten zijn aangebracht in verschillen*· de behuizingdelen, zodat verschillende oriëntaties van de fluïdumtoe*· 25 voer*· en terugkeerpoorten met betrekking tot de radiator kunnen worden verkregen. In het bijzonder kunnen toevoerpijpen afkomstig uit een vloer of een wand worden aangesloten op dezelfde pijpkoppelingseenheid door een geschikte regeling van de relatieve oriëntatie van de twee be*· huizingsdelen.

30 Uitvoeringsvormen van de uitvinding zullen in het volgende worden beschreven aan de hand van de begeleidende figuren.

Figuur 1 toont een uitvoeringsvorm van een pijpkoppelingseenheid volgens de uitvinding bestemd voor gebruik in een enkelleidingsverwar*· mingsstelsel.

35 Figuur 2 toont een uitvoeringsvorm van een pijpkoppelingseenheid soortgelijk aan die van figuur 1, maar nu bestemd voor gebruik in een dubbelleidingsverwarmingsstelsel.

Figuur 3 toont een klepsamenstelling bestemd voor gebruik in een enkelleiodingsverwarmingsstelsel waartoe behoort een uitvoeringsvorm 40 van de pijpkoppelingseenheid met een tweedelige behuizing.

8103102 4

Figuur 4 toont een eindaanzicht van een beperkend element voor het omloopkanaal in de niet gespannen toestand.

Figuur 5 toont een klepsamenstelling bestemd voor gebruik in een dubbelleidingsverwarmingsstelsel voorzien van een verdere uitvoerings-5 vorm van een pijpkoppeleenheid met een tweedelige behuizing.

De uitvoeringsvorm van de pijpkoppelingseenheid die getoond is in figuur 1 die bestemd is voor gebruik in een verwarmingsstelsel met een enkele leiding, heeft een behuizing 1 met twee doorlopende boringen 6 en 10 en een boring 11 die in verbinding staat met de boring 6. De bo-10 ringen definiëren drie poorten 2, 3 en 4 en een vijfde poort 5 is aangebracht aan het linker uiteinde van de boring 6. Tijdens gebruik is de eenheid zodanig in de fluïdumstroming opgenomen dat de poort 2 dienst doet als hoofdleidinginlaatpoort, poort 3 is een hoofdleidinguitlaat-poort, poort 4 is een aftakkingsinlaatpoort en poort 5 is een aftak-15 kingsterugkeerpoort. De poorten 2 en 3 kunnen worden gekoppeld met een (niet getoonde) enkele hoofdleiding, en de poorten 4 en 5 kunnen worden gekoppeld met een radiator 21 of warmtewisselaar in de vorm van een convector. Een hoofdstuurklep 20 (handbedienbaar of thermostatisch functionerend) is aangebracht in een leiding verlopend naar de radiator 20 of convector-warmtewisselaar zoals bijvoorbeeld in meer detail in het volgende beschreven is aan de hand van de figuren 3 en 4.

Een buisvormig element 8 heeft een van uitwendige schroefdraad voorziene kraag 9 aan een uiteinde, door middel waarvan dit element bevestigd is in een van corresponderende schroefdraad voorzien gedeelte 25 van de boring 6 nabij de poort 5. Het buisvormige element 8 strekt zich uit vanaf de aftakkingsterugkeerpoort 5 door de boring 10 die de hoofdleidinginlaatpoort 2 verbindt met de aftakleidinginlaatpoort 4 en door de boring 6 tot bij de plaats van samenkomst van de boringen 6 en 11. Een ringvormige passage 12 die een omloopstroming mogelijk maakt tussen 30 de hoofdleidinginlaatpoort 2 en de hoofdleidinguitlaatpoort 3 wordt gedefinieerd door de spleet tussen het buitenoppervlak van het buisvormige element en het aangrenzende oppervlak van de boring 6. Een afdichtende 0-ring 15 is aangebracht om lekkage van fluïdum tussen de aftak-leidingterugkeerpoort 5 en de boring 10 te voorkomen.

35 Een gedeeltelijk van schroefdraad voorziene eindplug 7, die een veerkrachtige klepafdichting 13 draagt is ingeschroefd in een van corresponderende schroefdraad voorzien gedeelte van de boring 6. Een af-dichtende 0-ring 14 is aangebracht om lekkage uit de boring 6 te voorkomen. Een stopring 16, aangebracht in een groef in de boring 6 voor-40 komt het per ongeluk verwijderen van de plug uit de boring 6 hetgeen 8103102 5 lekkage van fluïdum tot gevolg zou hebben. De boring 6 is afgesloten door een van schroefdraad voorziene verwijderbare eindkap 17. Wanneer de instelling van de plug 7 moet worden afgeregeld, dan wordt de eind-kap 17 verwijderd en wordt de plug 7 in of uitgeschroefd met behulp van 5 een schroevendraaier of iets dergelijks in een eindsleuf 18 van de plug 7. De plug 7 kan worden gebruikt als variabel instelelement of smoor·' plug. Als het gewenst is om de radiator 21 die aangesloten is op de poorten 4 en 5 te isoleren van het resterende gedeelte van het stelsel voor onderhoudsdoeleinden of vanwege andere redenen, dan wordt de plug 10 7 ingeschroefd in de boring 6 totdat de afdichting 13 aankomt tegen het inwendige oppervlak van het uiteinde 19 van het buisvormige element 8, welk oppervlak dienst doet als klepzitting. De omlooppassage 12 wordt als gevolg van de conische vorm van de afdichting 13 niet afgesloten. Als de hoofdstuurklep 20 is gesloten dan kan de radiator 21 worden ver-15 wijderd terwijl de rest van het stelsel normaal in bedrijf blijft. Tij-dens het normale bedrijf van de kopprlingsinrichting bevindt de afdichting 13 zich op afstand van de klepzitting 19 en wanneer de stuurklep 20 geopend is dan wordt fluidsum, bijvoorbeeld heet water, toegevoerd aan de radiator 21 of aan de convector via de poort 2, rond de omtrek 20 van het buisvormige element 8 in de boring 10 naar de poort 4, en vandaar stroomt het fluïdum door de radiator of convector 21 en keert terug via de poort 5, het inwendige van het buisvormige element 8 en stroomt naar de uitlaatpoort 3. Op elk moment maakt de ringvormige omlooppassage 12 het mogelijk dat fluïdum stroomt vanaf de inlaatpoort 2 25 naar de uitlaatpoort 3 en derhalve naar de volgende radiator of convector in het enkelleidings-verwarmingsstelsel. De omloopstroming en de terugkerende stroming vanaf de radiator 21 door het buisvormige element 8 verlopen beiden in dezelfde richting hetgeen voordelen heeft ten aanzien van het minimaliseren van de drukval. Het ontmoetingspunt van de 30 omloopstroming en de terugkerende stroming bevindt zich op afstand van de radiator en dit heeft voordelen omdat daardoor het gevaar dat de radiator warm wordt als gevolg van convectie wanneer de stuurklep 20 geheel gesloten is wordt gereduceerd.

De uitvoeringsvorm van de koppelingseenheid die getoond is in fi-35 guur 2 is bestemd voor gebruik in een dubbelleiding-verwarmingsstelsel. De behuizing en de plug zijn dezelfde als in de inrichting uit figuur 1, zodat identieke referentiecijfers voor de betreffende delen in figuur 2 zijn gebruikt. Omdat de inrichting bestemd is voor een dubbel-leidingsverwarmingsstelsel is er geen omloopstromingskanaal nodig tus-40 sen de poorten 2 en 3 en dus moet de ringvormige kamer 12 tussen de 8103102 6 boringen 10 en de ringvormige kamer 12 tussen de boringen 10 en 11 worden geblokkeerd. Dat kan worden bereikt door middel van een buisvormig element 8’ dat gelijk is aan het buisvormige element 8 uit figuur 1 met uitzondering van het eindgedeelte dat toegekeerd is naar de plug 7. Het 5 buisvormige element 8’ is voorzien van een kraag 22 die bij 23 gegroefd is. Een 0-ring 24 is in de groef 23 aangebracht en doet dienst om lekkage tussen de ringvormige kamer 12 en de poort 3 te voorkomen, dat wil zeggen de inlaatpoort 2 te isoleren van de uitlaatpoort 3 met uitzondering van een stroming tussen deze twee via de aftakuitlaatpoort 4, de 10 aftakterugkeerpoort 5 en het inwendige van het buisvormige element 8'. In alle andere opzichten is de uitvoeringsvorm van figuur 2 structureel en functioneel gelijk aan de uitvoeringsvorm van figuur 1.

De uitvoeringsvorm van de pijpkoppeleenheid die getoond is in figuur 3 is bestemd voor gebruik in een enkelleidings-verwarmingsstelsel 15 en heeft een behuizing 30 welke bestaat uit twee behuizingselementen 31 en 32 die op nog nader te beschrijven wijze afdichtend aan elkaar worden bevestigd. De behuizing 30 heeft een doorgaande boring 33 en boringen 34, 35 en 36 die in verbinding staan met de doorgaande boring 33.

De boringen 34, 35 en 36 definiëren drie poorten 37, 38 en 39 terwijl 20 een vierde poort aanwezig is aan het linker uiteinde van de boring 33.

Tijdens gebruik is de eenheid gekoppeld voor een fluïdumstroming zodanig dat de poort 37 dienst doet als hoofdleidinginlaatpoort, het gedeelte 38 dienst doet als hoofdleidinguitlaatpoort, de poort 39 een aftakleidinguitlaatpoort vormt en de poort 40 een aftakleidingterug-25 keerpoort. De poorten 37 en 38 kunnen worden opgenomen in een (niet getoonde) enkele leiding, de poort 39 zal verbonden worden met de leiding of het kanaal 41 leidend naar de hoofdstuurklep 42 welke verbonden is met een radiator of convector-warmtewisselaar 43, terwijl de poort 40 zal worden gekoppeld met de radiator of convector-warmtewisselaar 43 30 teneinde de daarvan afkomstige terugkerende stroom op te nemen.

De behuizingselementen 31 en 32 zijn aan elkaar bevestigd door een buisvormig element 44 dat voorzien is van een schroefdraaduiteinde 45 en een tegenover liggend uiteinde 46 met een schouder 47 waarvan de diameter groter is dan de diameter van de boring 33. Het linker uiteinde 35 van de boring 33 is voorzien van een schroefdraad corresponderend met die van het uiteinde 45 van het buisvormige element 44. Om de elementen 31 en 32 aan elkaar te bevestigen wordt het buisvormige element ingestoken door het element 31 en vastgeschroefd in het element 32 totdat de schouder 47 aanrust tegen het rechter uiteinde van het element 31.

40 Geschikte pakkings/afdichtingsmiddelen zijn aangebracht tussen de be- 8103102 7 huizingselementen 31 en 32 en tussen de schouder 47 en het element 31.

Het buisvormige element 44 heeft een dwarsboring 48 waardoor het element effectief wordt gescheiden in twee gedeelten. Het linker deel 49 is equivalent aan het buisvormige element 8 uit figuur 1, terwijl 5 het rechter gedeelte tenminste gedeeltelijk van schroefdraad is voorzien en dienst doet als behuizing voor een althans gedeeltelijk aan het uiteinde van schroefdraad voorziene plug 51, waarvan de functie equivalent is aan die van de eindplug 7 uit figuur 1. Een afdichtende 0-ring 52 is aangebracht om lekkage uit het buisvormige element 44 te voorko-10 men. Een stopring 53 aangebracht in een groef in het inwendige van het buisvormige element 44 voorkomt het per ongeluk verwijderen van de plug 51 uit het buisvormige element 44. Een verwijderbaar plugelement 54 zorgt voor afsluiting van het rechter uiteinde van het buisvormige element 44. Wanneer de instelling van de plug 51 moet worden gewijzigd dan 15 wordt het plugelement 54 verwijderd en wordt de plug 51 in of uitgeschroefd door samenwerking met een schroevendraaier of iets dergelijks ingestoken in een eindsleuf 55 van de plug 51. Een afdichtende 0-ring 56 is aangebracht aan het linker uiteinde 45 van het buisvormige element 44 teneinde lekkage tussen de poorten 37 of 39 en 40 te voorkomen. 20 Een ringvormige passage 57 voor omloopstroming tussen de hoofdkanaalin-laatpoort 37 en de hoofdkanaaluitlaatpoort 38 is aanwezig in de vorm van een spleet tussen het buitenoppervlak van het buisvormige element 44 tussen de poorten 37 en 38 en het aangrenzende oppervlak van de boring 33. De passage 57 voor omloopstroming wordt aangevuld door de 25 dwarsboring 48, die eveneens dienst doet voor het tot stand brengen van een communicatieverbinding tussen de aftakleidingterugkeerpoort 40 via het inwendige van het buislichaamselement 49 en de hoofdleidinguitlaat-poort 38.

De leiding 41 is bevestigd aan de poort 39 en de hoofdstuurklep 42 30 met behulp van conventionele middelen zoals van inwendige schroefdraad voorziene koppelingsmoeren 58 en 59 welke de respectievelijke koperen afdichtkragen 60 en 61 vasthouden. De lengte van de leiding 41 wordt bepaald door de afstand tussen de inlaat en de uitlaat van de radiator of convector-warmtewisselaar 43.

35 De hoofdstuurklep 42 heeft een behuizing 62 waarin een klepzitting 63 is aangebracht waar tegen de klepkop 64 aan kan komen teneinde stroming door de radiator 43 te voorkomen. Het klepactuatiemechanisme 65 kan thermostatisch functioneren of met de hand worden bediend.

Wanneer het gewenst is om de radiator of convector-warmtewisselaar 40 43 aangesloten tussen de poorten 37 en 38 of te sluiten van de rest van 8103 1 02 8 het stelsel voor onderhoudsdoeleinden of vanwege andere redenen, dan wordt de plug 51 ingeschroefd in het buisvormige element 44 totdat het linker uiteinde 66 ervan, dat dienst doet als klepkop, aanrust tegen de inwendige schouder 67 in het buisvormige element 44, dat dienst doet 5 als klepzitting, teneinde een metaal-Opmetaal afdichting te realiseren. Wanneer de hoofdstuurklep 42 is gesloten dan kan de radiator of convector-warmtewisselaar 43 worden verwijderd terwijl het reterende deel van het stelsel nog steeds de fluïdumstroming kan ontvangen als gevolg van de omloop die wordt gevormd door de passage 57 en de dwars-10 boring 48.

Tijdens het normale bedrijf van de koppelingseenheid bevindt de klepkop 66 zich op afstand van de klepzitting 67 en wanneer de hoofdstuurklep 42 is geopend dan wordt fluïdum, bijvoorbeeld heet water, geleverd aan de ratiator of convector-warmtewisselaar 43 via de poort 37 15 rond de omtrek van het buisvormige elementgedeelte 49 naar de poort 39 en vandaar stroomt het fluïdum via de leiding 41 en de klep 42 in de radiator 43. Het fluïdum keert terug via de poort 40, het inwendige van het buisvormige elementgedeelte 49 en de dwarsboring 48 naar de uit-laatpoort 38. Ten alle tijden maakt de omloop het mogelijk dat er fluï-20 dum stroomt vanaf de hoofdkanaalinlaatpoort 37 naar de hoofdkanaaluit-laatpoort 38 en dus naar de volgende radiator of convector van het stelsel. De omloopstroming en de terugkeerstroming vanuit de radiator 43 verlopen beiden in dezelfde richting op de plaats waar ze samen komen, welke plaats zich bevindt op afstand van de radiator en dus het 25 gevaar van opwarming van de radiator door convectie, wanneer de hoofdstuurklep 42 volledig is gesloten, wordt gereduceerd.

Teneinde de benodigde drukval te verkrijgen voor een efficiënt functioneren van het eenleidingstelsel moet het inlaatgebied van de om-looppassage aangrenzend aan de inlaatkamer 68 nauwkeurig worden gere-30 geld of anders moet de plug 51 op geschikte wijze worden gepositioneerd. Het inlaatgebied van het omloopkanaal kan worden ingesteld door een geschikte dimensionering en bewerking van het buisvormige element 44 en van de boring 33, zoals bijvoorbeeld gerealiseerd is in figuur 1, of door het aanbrengen van een beperkend element. Zo'n beperkend ele- 35 ment kan bestaan uit een boogvormig of gedeeltelijk cirkelvormig beperkend metalen element 69 zoals geïllustreerd is in figuur 4, dat insnapt in de daarvoor aanwezige groef in de boring 33. Het gebruik van een dergelijk boogvormig beperkend element 69 vermijdt tolerantieproblemen bij het instellen van de omloopstroming, omdat deze onafhankelijk is 40 van de positie van het buisvormige element 44. Als de mate van omloop- 8103102 9 stroming zou afhangen van de horizontale positie van het ingeschroefde buisvormige element 44 dan zouden nauwe toleranties nodig zijn die be-· ïnvloed zouden kunnen worden door te sterk aandraaien van het element of door een gewijzigde positie van het begin van de schroefdraad· In de 5 uitvoeringsvorm van figuur 3 is de spannigsval altijd hetzelfde ongeacht de oriëntatie van het beperkende element. Er wordt op gewezen dat een dergelijk beperkend element 69 indien gewenst ook kan worden toegepast in de configuratie van figuur 1.

Bij voorkeur is het beperkende element 69 zodanig in de behuizing 10 30 gepositioneerd dat de omloopstroming wordt gericht door de opening in het beperkende element langs het bovenste gedeelte van de boring 33. Wanneer de opening in het beperkende element zich helemaal bovenaan bevindt dan zal eventueel in de stroming aanwezige vuil de neiging hebben om achter te blijven op de bodem van de boring 33 zodat het gevaar dat 15 vuil invloed heeft op de omloopstroming wordt geminimaliseerd. Een ringvormig beperkend element kan als alternatief worden gebruikt maar daarbij zal eventueel vuil de neiging hebben om te accumuleren in het bijzonder nabij de bodem en daardoor het beschikbare gebied voor de omloopstroming beperken. Verder zal een ringvormige spleet van kleine ra-20 diale breedte gemakkelijker geblokkeerd kunnen worden dan een opening met grotere radiale breedte die alleen aan de bovenzijde van de boring 33 aanwezig is. De stroming laat een versnelling zien door de opening in het beperkende element en dit draagt bij aan het niet verstopt raken als gevolg van vuil. Een ringvormige beperkende spleet kan ook proble-25 men opleveren als gevolg van ruisgeneratie.

In het geval van een thermostatisch functionerende hoofdstuurklep 42 kan de thermostaat zorgen voor een automatisch stromingsevenwicht en omdat de beweging van de thermostaat klein is is het niet nodig om het plugelement 51 te gebruiken voor het voorinstellen van de stroming door 30 de radiator. In het geval van een niet thermostatisch bediende klep, dat wil zeggen een handbediende hoofdstuurklep, kan echter de plug 51 worden gebruikt voor het voorinstellen van de stroming. De positie van de plug 51 zal echter tot op zekere hoogte de omloopstroming beïnvloeden.

35 Bij voorkeur wordt voor de hoofdstuurklep 42 een thermostatisch functionerende klep gebruikt alhoewel ook handbediende kleppen kunnen worden toegepast. Voorbeelden van handbediende en thermostatisch functionerende kleppen en klepactuatiemechanismen zijn beschreven in het Britse octrooischrift 1.518.797.

40 De uitvoeringsvorm van de pijpkoppelingseenheid die getoond is in 8103 102 10 figuur 5 is bestemd voor gebruik in een dubbelleidings-verwar·* mingsstelsel. De behuizing en het buisvormige element zijn hetzelfde als in figuur 3, zodat voor deze onderdelen dezelfde referentiecijfers zijn gebruikt. Omdat de eenheid uit figuur 5 bestemd is voor een dub-5 belleidings-verwarmingsstelsel is er geen omloopstroming nodig tussen de poorten 37 en 38 en dus is de ringvormige kamer 57 tussen de boringen 34 en 35 geblokkeerd. Dat kan gerealiseerd worden door het aanbrengen van een huls 70 die tegen het buisvormige element 44 en tegen de wand van de boring 33 wordt afgedicht met behulp van respectievelijke 10 afdichtende 0-ringen 71. De axiale positie van de huls 70 kan worden beperkt door middel van een geschikte schouder 72 in de boring 33 en een schouder 73 op het buisvormige element 44. Ook kan de boring 33 zodanig worden uitgevoerd dat een integrale schouder wordt verschaft die hetzelfde effect heeft als de huls 70, of het buisvormige element 44 15 kan worden voorzien van een integrale schouder equivalent aan de huls 70. Geschikte afdichtende 0-ringen zijn nodig voor afdichtdoeleinden in al deze alternatieve uitvoeringsvormen.

Figuur 5 toont een alternatieve constructie voor de hoofdstuurklep 42’, welke anders is uitgevoerd dan de uitvoeringsvorm van figuur 3 20 maar op soortgelijke wijze zal functioneren met een thermostatisch functionerend of handbediend klepactuatiemechanisme 65'. De fluïdum-doorstroomweg door de configuratie van figuur 5 wanneer de klep 42' is geopend is als volgt: vanaf de hoofdkanaalinlaatpoort 37 rond het buisvormige elementgedeelte 49, door de aftakleidinginlaatpoort 39, de lei-25 ding 41, de klep 42', de radiator 43, de aftakleidingterugkeerpoort 40, het inwendige van het buisvormige elementgedeelte 49 en de dwarsboring 48 naar de hoofdkanaaluitlaatpoort 38.

In alle beschreven uitvoeringsvormen stroomt het hete toegevoerde fluïdum vanaf de hoofdleidinginlaatpoort (2 of 37) over het buisvormige 30 element (8' of 49) via welke het fluïdum terug keert vanaf de radiator of convector. Teneinde een warmte-uitwisseling tussen deze heengaande stroming en de terug kerende stroming, hetgeen een nadelige invloed op de werkingsgraad zou kunnen hebben, te minimaliseren kan een isolerende huls, bijvoorbeeld uit een kunststof materiaal, worden ingebracht in 35 tenminste een deel van het buisvormige element (8' of 49) waarover de toevoerstroming verloopt.

Omdat de behuizing 30 van de uitvoeringsvorm en van de figuren 3 en 5 is voorzien van twee delen 31 en 32 kan de pijpkoppelingseenheid worden gebruikt voor een veelheid van verschillende geometrische para-40 meters (vloeren, wanden, plints). In het bijzonder kan de eenheid wor- 8103102 11 meters (vloeren, wanden, plints). In het bijzonder kan de eenheid worden gebruikt samen met pijpleidingen die verlopen uit de vloer of uit de wand, omdat de behuizingsdelen 31 en 32 gekoppeld kunnen worden met het buisvormige element 44 waarbij het gedeelte 31 op geschikte wijze 5 ten opzichte van het gedeelte 32 kan worden verdraaid. De positie van het beperkende element 69 wordt bij voorkeur zodanig gekozen dat daarbij de opening nog steeds aan de bovenzijde is gesitueerd.

Er wordt op gewezen dat indien zowel bij de basistypen van de kop-pelingseenheid getoond in de figuren 1 en 2 als bij de uitvoeringsvor-10 men van de figuren 3 en 5 per vergissing een koppelingseenheid bestemd voor een dubbelleiding wordt geïnstalleerd in een enkelleidingsstelsel of andersom de fout kan worden gecorrigeerd in principe door het uitwisselen van het buisvormige element. Er wordt verder op gewezen dat de koppelingseenheid en de hoofdstuurklep kunnen worden geïnstalleerd aan 15 beide uiteinden van een radiator of convector.

De behuizing 1 of 30 kan bijvoorbeeld bestaan uit heet geperst messing dat op geschikte wijze is beperkt en mogelijk van een nikkel-laag is voorzien en het buisvormige element kan bestaan uit messing.

Bij toepassing tesamen met convector-warmtewisselaars zal de lei-20 dinglengte van de leiding 41 tussen de koppelingseenheid en de hoofdstuurklep in het algemeen veel korter zijn dan de lengte van de leiding die wordt toegepast bij radiatoren, en de leiding zal bovendien eerder horizontaal dan vertikaal worden geïnstalleerd. De tweedelige aard van de behuizing in de uitvoeringsvormen van de figuren 3 en 5 is in het 25 bijzonder geschikt voor gebruik met convector-warmtewisselaars omdat de gevraagde relatieve hoekpositie gemakkelijker daarmee te bereiken is.

De buisvormige elementen 8, 8' en 44 uit de diverse uitvoeringsvormen verschaffen een centraal terugkeerkanaal vanaf een radiator of convector en doen verder dienst voor het isoleren van de radiator/con-30 vector door het inschroeven van de rechter eindplug, terwijl de buisvormige elementen 44 uit de figuren 3 en 5 tevens dienst doen voor het aan elkaar bevestigen van de behuizingsdelen 31 en 32, en het buisvormige element 44 uit figuur 3 ook dienst doet als dwarspassage voor de omloopstroming. De buisvormige elementen hebben dus meervoudige func-35 ties.

Als de hoofdstuurklep van het thermostatische type is dan wordt de maximale stroming naar de radiator in een enkelleidingstelsel bij voorkeur ingesteld op 42% van de totale stroming terwijl de resterende 58% dus omloopt. Als de stroming door de radiator groter is dan wordt de 40 drukval te groot omdat de beweging van de thermostaat zo klein is. In 8103102 , 12 een kenmerkend geval van een thermostatische regelklep met een beweging van de thermostaat van 0,25 mm per graad temperatuurverschil zal bij een temperatuurverschil van le de stroming naar de radiator 23% bedragen, bij 2° zal dezelfde stroming gelijk zijn aan 35%, bij 2,5° zal de 5 stroming gelijk zijn aan 37%, bij 3° bedraagt de stroming 39% en bij 6° is de klep geheel open en bedraagt de stroming 42%. Voor het gemak wordt de radiatorafmeting berekend aan de hand van een verschil van 2°. Bij een verschil van 1° zal de radiator te groot zijn, terwijl bij een temperatuurverschil van 3° de regeling niet zo goed zal zijn omdat men 10 dan niet zo snel in de maximale stroming komt.

8103102

Claims (18)

1. Koppelingseenheid voor een fluïdumstromingspijp voorzien van een behuizing met vier poorten en een eerste boring, een buisvormig element in de eerste boring en een regelbaar stroomsturend afsluitele- 5 ment, waarbij een eerste poort gevormd is aan een uiteinde van de eerste boring en de tweede, derde en vierde poorten behoren bij respectievelijke behuizingsboringen die in verbinding staan met de eerste boring op posities op afstand langs de lengte ervan en die zich uitstrekken in hoofdzaak loodrecht op de respectievelijke hartlijn van de eerste bo-10 ring, met het kenmerk, dat het sluitelement (7, 51) is aangebracht in de eerste boring (6, 33) en bestemd is om in een positie ervan het inwendige vaii het buisvormige element (8, 8', 44) af te sluiten voor een fluïdumstroming en daardoor een fluïdumstroming vanaf de eerste poort (5, 40) naar de tweede poort (3, 38) te voorkomen, en het buisvormige 15 element zich uitstrekt langs de eerste boring (6, 33) in hoofdzaak co axiaal daarmee vanaf de eerste poort (5, 40) in de richting van de tweede poort (3, 38) en de buitenzijde van het buisvormige element (8, 8', 44) bij het uiteinde nabij de eerste poort afgedicht is ten opzichte van de eerste poort (6, 33) en het fluïdum stroomt tussen de derde 20 en de vierde poorten (2, 37 en 4, 39) door een passage over de buiten omtrek van een deel van het buisvormige element (8, 8', 44).

2. Koppelingseenheid volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat een omloopfluïdum stromingspassage (12, 57) aanwezig is tussen de derde poort (2, 37) en de tweede poort (3, 58) zich uitstrekkend over de bui- 25 tenzijde van een verder gedeelte van het buisvormige element (8, 8', 44).

3. Koppelingseenheid volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de buitenzijde van het buisvormige element (8', 44) verder is afgedicht (22, 24 of 70, 71) ten opzichte van de eerste boring (6, 33) op een po- 30 sitie langs zijn lengte tussen de tweede en derde poortboringen (10, 11 of 34, 35) teneinde een directe fluïdumstroming tussen de derde poort (2, 37) en de tweede poort (3, 38) door de eerste boring (6, 33) te verinderen.

4. Koppelingseenheid volgens een der voorgaande conclusies, met 35 het kenmerk, dat het afregelbare sluitelement (7) bestemd is om het uiteinde van het buisvormige element (8, 8') tegenover het eerste poortuiteinde te sluiten.

5. Eenheid volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de boringen behorend bij de derde en vierde poorten (2, 4) zijn 40 uitgelijnd teneinde een doorgaande boring (10) in de behuizing (1) te 81 03 102 » , 14 vormen.

6. Eenheid volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de eerste boring (33) een doorgaande boring is en dat het buisvormige element (44) zich uitstrekt door de eerste boring vanaf het eerste poorteinde naar 5 het andere uiteinde ervan en de buitenzijde van het buisvormige element ten opzichte van de behuizing (30) aan beide uiteinden is afgedicht en het buisvormige element (44) voorzien is van een dwarsboring (48) die in verbinding kan staan met de tweede poort (38) aan de tweede poortzijde van de derde poort (37), en het regelbare sluitelement (51) aan- 10 gebracht is in het uiteinde (50) van het buisvormige element (44) tegenover het eerste poorteinde en bestemd is voor het sluiten van de boring van het buisvormige element aan de eerste poortzijde van de dwarsboring (48) teneinde de verbinding tussen de eerste poort (40) en de tweede poort (38) te verbreken.

7. Eenheid volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat een omloop- stromingspassage aanwezig is tussen de derde poort (37) en de tweede poort (38) zich uitstrekkend over de buitenzijde van een verder deel van het buisvormige element (44) en door de dwarsboring (48).

8. Eenheid volgens conclusie 2 of 7, met het kenmerk, dat een be- 20 perkend element (69) is aangebracht tussen de wand van de eerste boring (33, 6) en de buitenzijde van het buisvormige element (44, 8) teneinde de omloopstroming te beperken tot een deel van de buitenzijde van het verdere gedeelte van het buisvormige element (44, 8) welk deel zich zover mogelijk bovenaan bevindt tijdens het gebruik van de eenheid.

9. Eenheid volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat de buitenzij de van het buisvormige element (44) verder afgedicht is (70, 71) met betrekking tot de eerste boring (33) tussen de dwarsboring (48) en het eerste poortuiteinde ervan teneinde een directe fluïdumstroming door de eerste boring (33) tussen de derde poort (37) en de tweede poort (38) 30 te voorkomen.

10. Eenheid volgens conclusie 7 of een daarop terugverwijzende conclusies, met het kenmerk, dat de behuizing (30) voorzien is van twee delen, een eerste behuizingsdeel (32) met inbegrip van eerste en vierde poorten (40, 39) en een tweede behuizingsdeel (31) met inbegrip 35 van de tweede en derde poorten (38, 37) waarbij het buisvormige element een verbinding tot stand brengt voor het aan elkaar bevestigen van de behuizingsdelen (31, 32).

11. Eenheid volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat het buisvormige element (44) een van externe schroefdraad voorziene eerste 40 poortuiteinde (45) bezit alsmede een schouder (47) aan het andere uit- 8103102 ¥ , 15 einde (46) ervan, en het eerste behuizingdeel (32) op corresponderende wijze van inwendige schroefdraad is voorzien aangrenzend aan de eerste poort (40); en dat het buisvormige element (44) voor het aan elkaar bevestigen van de behuizingsdelen (31, 32) wordt ingestoken door het 5 tweede behuizingdeel (31) en wordt ingeschroefd in het eerste behuizingdeel (32) totdat de schouder (47) aanrust tegen het daarvoor aanwezige stuitoppervlak op het tweede behuizingdeel (31).

12. Eenheid volgens conclusie 10 of 11, met het kenmerk, dat de eerste en tweede behuizingdelen (31, 32) relatief verdraaid kunnen wor- 10 den voor selectieve positionering van de richtingen van de tweede, derde en vierde poorten (37, 38, 39).

13. Fluïdumstromingsstuurklepsamenstelling, voorzien van een kop-pelingseenheid volgens een der voorgaande conclusies, gecombineerd met een hoofdstromingsregelklep (20, 42, 42') en een kanaal (41) waarmee de 15 vierde poort (4, 39) van de koppelingseenheid is aangesloten op de inlaat van de hoofdstromingsregelklep, welke hoofdstromingsregelklep dienst doet voor het variëren van de stroming door de vierde poort (4, 39).

14. Fluïdumstromingsregelklepsamenstelling volgens conclusie 13, 20 met het kenmerk, dat de instelling van de hoofdregelklep (20, 42, 42') met de hand kan worden gevarieerd.

15. Fluïdumstromingsregelklepsamenstelling volgens conclusie 13, met het kenmerk, dat de instelling van de hoofdregelklep (20, 42, 42') thermostatisch kan worden gevarieerd.

16. Fluïdumstromingsregelklepsamenstelling volgens een der conclu sies 13 tot en met 15, toegepast in combinatie met een centrale ver-warmingsradiator of -convector, met het kenmerk, dat de derde poort (2, 37. van de koppelingseenheid kan worden verbonden met een toevoerlei-ding voor een verwarmd fluïdum, de tweede poort (3, 38) kan worden ver- 30 bonden met een afvoerleiding voor het verwarmingsfluïdum, de uitlaat van de hoofdregelklep (20, 42, 42') gekoppeld is met de inlaat van de radiator of de warmtewisselaar van de convector, en de uitlaat van de radiator of warmtewisselaar van de convector gekoppeld is met de eerste poort (5, 40) van de koppelingseenheid.

17. Enkelleidings centraleverwarmingsstelsel, voorzien van een hoofdstromingsleiding waardoor tijdens de werking van het stelsel het verwarmingsfluïdum stroomt, gekenmerkt door een fluïdumstromingsregel-klepsamenstelling volgens een der conclusies 13 tot en met 15, terugverwijzend naar de conclusies 2, 7, 8, 10, 11 of 12, waarbij de derde 40 poort (2, 37) en de tweede poort (3, 38) zijn opgenomen in de hoofd- 8103 102 * stromingsleiding, en de vierde poort (4, 39) in verbinding staat met de eerste poort (5, 40) via de hoofdstromingsregelklep (20, 42, 42') en een radiator of convectorwarmtewisselaar.

18. Centrale verwarmingsstelsel van het dubbelleidingstype voor-5 zien van een hoofdtoevoerleiding en een hoofdafvoerleiding, waarlangs het verwarmde fluïdum stroomt tijdens de werking van het stelsel, ge-kenmerkt door een fluïdumstromingsregelklepsamenstelling volgens een der conclusies 13 tot en met 15, terugverwijzend naar conclusie 3 of 9, waarbij de derde poort (2, 37) verbonden is met de hoofdtoevoerleiding, 10 de tweede poort (3, 38) verbonden is met de hoofdafvoerleiding en de vierde poort (4, 39) in verbinding staat met de eerste poort (5, 40) via de hoofdstromingsregelklep (20, 42, 42') en een radiator of convec-t o rwarmtewis s e1aar. ******************** 8103 102