DE10022729A1 - Ventil,insbesondere Thermostatventil für Heizungsanlagen - Google Patents

Abstract

Ein Ventil, insbesondere Thermostatventil für Heizungsanlagen, weist ein Gehäuse (111), einen Ventilsitz (116) und ein Verschlußstück (118) auf, das mittels eines durch eine Dichtvorrichtung (123) hindurch geführten Stiftes (119) zu betätigen ist. Ferner gibt es eine Anschlußvorrichtung, die eine zum Befestigen eines Betätigungsaufsatzes geeignete erste Form hat. Die Anschlußvorrichtung weist mindestens ein relativ zum Gehäuse (111) in Richtung der Stiftachse verstellbares Anschlußelement (125, 131, 136) auf und nimmt durch Verstellung dieses Anschlußelements eine zum Befestigen eines zweiten Typs eines Betätigungsaufsatzes geeignete zweite Form an. Der Innenraum des Gehäuses (111) ist durch die Dichtvorrichtung (123) in eine Naßzone (121) und eine Trockenzone (122) unterteilt. Die Trockenzone (122) dient zur Aufnahme wenigstens eines Teils des mindestens einen Anschlußelements (125, 131, 136). Dies erlaubt es, ein und dasselbe Ventil mit unterschiedlichen Betätigungsaufsätzen zu versehen. Die Zahl der Dichtungen ist gering.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Ventil, insbesondere Thermostatventil für Heizungsanlagen, mit einem Gehäu­ se, einem Ventilsitz, einem Verschlußstück, das mittels eines durch eine Dichtvorrichtung hindurchgeführten Stifts zu betätigen ist, und mit einer Anschlußvorrich­ tung, die eine zum Befestigen eines Betätigungsaufsat­ zes geeignete erste Form hat.

Damit am Ventil ein Betätigungsaufsatz angebracht wer­ den kann, ist am Ventilgehäuses eine Anschlußvorrich­ tung erforderlich, die dem Typ des Betätigungsaufsatzes entspricht. Die meisten auf dem Markt befindlichen Ven­ tile haben Anschlußvorrichtungen, wie sie in den Fig. 1 und 2 veranschaulicht sind. Bei der eine erste Form aufweisenden Anschlußvorrichtung 1 ist eine Anlageflä­ che 2 vorgesehen, gegen die der Sockel des Betätigungs­ aufsatzes angepreßt wird, indem eine radiale Kraft an einer konusförmigen Spannfläche 3 in die Axialrichtung umgelenkt wird. Der Abstand A zwischen der Anlagefläche 2 und dem freien Ende des der Betätigung des Verschlußstücks dienenden Stiftes 4 beträgt etwa 30 mm. Ein Bei­ spiel hierfür ist in der DE 32 36 372 C2 veranschau­ licht. Bei der eine zweite Form aufweisenden Anschluß­ vorrichtung 5 ist die Anlagefläche 6 an der Stirnseite einer als Gewinde ausgeführten Spannfläche 7 vorgese­ hen. Durch Aufschrauben einer mit einem Innenflansch versehenen Überwurfmutter wird der Sockel des Betäti­ gungsaufsatzes gegen die Anlagefläche 6 gedrückt. Die Spannfläche 7 besitzt ein M30 × 1,5-Gewinde. Der Abstand B zwischen der Anlagefläche 6 und dem freien Ende des Ventilstiftes 4 beträgt etwa 10 mm. Ein Beispiel hier­ für ist in DE 43 44 773 A1 veranschaulicht. Weitere An­ schlußvorrichtungen unterscheiden sich von der An­ schlußvorrichtung 5 dadurch, daß der Abstand B etwas größer ist, beispielsweise etwa 20 mm beträgt.

Es ist ferner bekannt (DE 94 11 056 U1), ein und das­ selbe Ventil zum Anschluß von zwei oder mehr Typen ei­ nes Betätigungsaufsatzes geeignet zu machen, indem ein Adapter, also ein Zusatzbauteil, zwischen Ventil und Betätigungsaufsatz geschaltet wird. Der Heizungsbauer kann daher bei Reparaturarbeiten mit wenigen Ersatztei­ len, die er mitführen muß, auskommen. Er kann auch Ven­ tile und Betätigungsaufsätze unterschiedlicher Firmen miteinander kombinieren. Allerdings hat es sich ge­ zeigt, daß die bei einer bestimmten Nutzungsart nicht benötigten Zusatzbauteile oder Adapter zu dem Zeit­ punkt, an dem sie benötigt werden, häufig nicht zur Verfügung stehen, sei es daß sie verlorengegangen oder aufgebraucht sind.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, ein Ventil der eingangs beschriebenen Art anzugeben, das alle Mittel aufweist, um wahlweise einen von mindestens zwei unterschiedlichen Betätigungsaufsatz-Typen anzubringen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Anschlußvorrichtung mindestens ein relativ zum Ge­ häuse in Richtung der Stiftachse verstellbares Anschlu­ ßelement aufweist und durch Verstellung dieses minde­ stens einen Anschlußelements eine zum Befestigen eines zweiten Typs eines Betätigungsaufsatzes geeignete zwei­ te Form annimmt, daß der Innenraum des Gehäuses durch die Dichtvorrichtung in eine Naßzone und eine Trocken­ zone unterteilt ist und daß die Trockenzone zur Aufnah­ me wenigstens eines Teils des mindestens einen Anschlu­ ßelements dient.

Durch die Einführung axial verschiebbarer Teile gelingt es, mindestens zwei unterschiedliche Formen zu schaf­ fen, die wahlweise für das Anbringen eines ersten oder zweiten Typs eines Betätigungsaufsatzes geeignet sind. Diese Idee ist bereits in der nicht vorveröffentlichten deutschen Patentanmeldung 199 55 259 enthalten.

Erfindungsgemäß kommt die Unterteilung in eine Naßzone und eine Trockenzone sowie die Unterbringung wenigstens eines Teils der Anschlußelemente in der Trockenzone hinzu. Die in der Trockenzone befindlichen Ventilteile stellen keine hohen Ansprüche an die Fertigungstole­ ranz, da in der Trockenzone keine Dichtprobleme auftre­ ten. Die Ventilteile können daher mit Hilfe einer ko­ stengünstigen Gießtechnik hergestellt werden. Außerdem läßt sich die Anzahl der Dichtungen auf ein Minimum re­ duzieren, da die in der Trockenzone befindlichen An­ schlußelemente keine Abdichtung nach außen hin benöti­ gen. Je näher die zur Sperrwand gehörende Dichtvorrich­ tung dem Ventilsitz gelegen ist, um so mehr Platz steht fügung, um Anschlußelemente in der Trockenzone des Ge­ häuses unterzubringen.

Günstig ist es, daß beide Formen eine Anlagefläche auf­ weisen, von denen die Anlagefläche der ersten Form ei­ nen größeren Abstand vom freien Ende eines mit dem Stift gekuppelten Eingangsgliedes hat als die Anlage­ fläche der zweiten Form. In vielen Fällen genügt es, eine Axialverschiebung dieser Art vorzunehmen, um zwei verschiedene Formen einer Anschlußvorrichtung vorzuse­ hen.

Empfehlenswert ist es, daß beide Formen je einen der Anlagefläche zugeordneten Spannbereich aufweisen, der bei der ersten Form durch eine Konusfläche kleineren Außendurchmessers und bei der zweiten Form durch ein Außengewinde größeren Durchmessers gebildet ist. Mit diesen beiden Formen läßt sich der weitaus größte Teil der auf dem Markt befindlichen Betätigungsaufsätze am Ventil anbringen.

Vorteilhaft ist es, daß ein inneres Anschlußelement ein Eingangsglied und ein zwischen Stift und Eingangsglied geschaltetes Zwischenglied aufweist und daß das Ein­ gangsglied in mindestens zwei unterschiedlichen Axial­ stellungen mit dem Zwischenglied kuppelbar ist. Ein­ gangsglied und Zwischenglied lassen sich daher telesko­ partig zueinander verstellen, um eine Anpassung an die gewünschte Form vorzunehmen.

Günstig ist es ferner, daß ein mittleres Anschlußele­ ment hülsenartig ausgebildet, an der Außenseite mit ei­ nem Spannbereich versehen, im Gehäuse geführt und in mindestens zwei Stellungen festhaltbar ist. Auf diese Weise kann ein Spannbereich in die richtige Position gebracht werden. Er kann auch bei Nichtgebrauch durch andere Bauteile abgedeckt werden.

Empfehlenswert ist es, daß ein äußeres Anschlußelement durch einen Gewindering gebildet ist, der an der Außen­ seite des Gehäuses geführt und in mindestens zwei Stel­ lungen bringbar ist, sowie stirnseitig eine in beiden Formen wirksame Anlagefläche und am Umfang einen als Gewinde ausgebildeten Spannbereich trägt. Ein solcher Gewindering führt zu einer sehr einfachen Konstruktion.

In weiterer Ausgestaltung ist dafür gesorgt, daß die Trockenzone einen zwischen Dichtvorrichtung und Gehäuse gebildeten Zylinderraum aufweist, in dem Teile der An­ schlußvorrichtung plaziert sind. Dadurch, daß der Zy­ linderraum Bauteile aufnimmt, beispielsweise das mitt­ lere Anschlußelement oder eine Feder, ergibt sich eine gute Ausnutzung des vorhandenen Platzes.

Außerdem empfiehlt sich eine Federanordnung, die die Anschlußelemente in einer das Aufsetzen eines ersten Typs eines Betätigungsaufsatzes ermöglichende Form hält. Für den Benutzer ist es dann klar, daß das Ventil immer in der ersten Form geliefert wird und für den Fall, daß die zweite Form benötigt wird, umgestellt werden muß.

Es ist zweckmäßig, daß Eingangsglied und Zwischenglied durch eine Kupplungsfeder aneinander gehalten sind. Diese Kupplungsfeder kann in mehreren axial unter­ schiedlichen Stellungen des Eingangsglieds relativ zum Zwischenglied wirksam sein.

Von Vorteil ist es ferner, daß das äußere Anschlußele­ ment durch eine Hilfsfeder in einer der zweiten Form entsprechende Lage gehalten und bei axialer Belastung in eine der ersten Form entsprechende Lage verschoben wird. Bei dieser Konstruktion paßt sich das äußere An­ schlußelement automatisch dem Typ des verwendeten Betä­ tigungsaufsatzes an.

Günstig ist es auch, daß die Dichtvorrichtung als Hub­ begrenzung für das Verschlußstück dient, in ein Gewinde des Gehäuses geschraubt ist und von außen drehbar ist. Auf diese Weise ergibt sich eine Voreinstellung des Ventils durch Begrenzung der Hubhöhe.

Die Erfindung wird nachstehend anhand in der Zeichnung dargestellter bevorzugter Ausführungsbeispiele näher Erläutert. Es zeigen:

Fig. 3 einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemä­ ßes Ventil in einer ersten Form einer An­ schlußvorrichtung,

Fig. 4 das Ventil der Fig. 3 in einer zweiten Form der Anschlußvorrichtung,

Fig. 5 Einzelteile der Fig. 3 und 4,

Fig. 6 eine zweite Ausführungsform eines erfindungs­ gemäßen Ventils in einer ersten Form der An­ schlußvorrichtung,

Fig. 7 das Ventil der Fig. 6 in einer zweiten Form der Anschlußvorrichtung und

Fig. 8 Einzelteile des Ventils der Fig. 6 und 7.

Das Ventil der Fig. 3 bis 5 ist ein Einbauventil, des­ sen Gehäuse 11 einen Einsatz 12 aufweist, der mit Hilfe eines Gewindes 13 in einen Stutzen an der Stirnseite eines Heizkörpers einschraubbar ist, wobei eine Dich­ tung 14 gegen die Stirnfläche gedrückt wird. Zum Gehäu­ se 1 gehört ein Unterteil 15, das einen Ventilsitz 16 trägt und unter Zwischenschaltung einer Dichtung 17 in eine Zulaufbohrung des Heizkörpers ragt.

Mit dem Ventilsitz 16 arbeitet ein Verschlußstück 18 zusammen, das mit Hilfe eines Stiftes 19 zu betätigen ist.

Es gibt eine Sperrwand 20 mit einer Druckvorrichtung 23, die den Innenraum des Gehäuses 11 in eine Naßzone 21 und eine Trockenzone 22 unterteilt. Durch die Dicht­ vorrichtung 23, auch Stopfbuchse genannt, ist der Stift 19 aus der Naßzone 21 in die Trockenzone 22 geführt. Diese Dichtvorrichtung 23 ist in das Gehäuse 11 einge­ schraubt und benötigt zur vollständigen Abdichtung nur noch eine weitere ortsfeste Dichtung 24.

Ein inneres Anschlußelement 25 wird durch ein Eingangs­ glied 26 mit einem Vorsprung 27 und ein Zwischenglied 28 gebildet. Eingangsglied 26 und Zwischenglied 28 sind teleskopartig zueinander verschiebbar und können in zwei Stellungen, die den Fig. 3 und 4 entsprechen, un­ ter Ausnutzung von Anschlägen 29 miteinander gekuppelt werden. Eine Feder 30 drückt das Anschlußelement 25 nach außen. Da Zwischenglied 28 und Stift 19 fest mit­ einander verbunden sind, dient die Feder 30 gleichzei­ tig als Öffnungsfeder für das Verschlußstück.

Ein hülsenförmiges mittleres Anschlußelement 31 wird durch eine Feder 32, die sich in einem Zylinderraum 33 zwischen Dichtvorrichtung 23 und Gehäuse 11 befindet, nach außen bis zu einer durch den Anschlag 34 vorbe­ stimmten Stellung gedrückt. Dieses mittlere Anschluße­ lement 31 weist einen Spannbereich 35 in Form einer Ko­ nusfläche auf. Diese Konusfläche ist in der Anschluß­ form der Fig. 3 wirksam und wird beim Einschieben des mittleren Anschlußelements 31 gemäß Fig. 4 abgedeckt.

Ein äußeres Anschlußelement 36 wird durch einen gegen Drehung gesicherten Gewindering gebildet, dessen Stirn­ fläche eine Anschlagfläche 37 und dessen Außengewinde einen Spannbereich 38 bildet. Eine Hilfsfeder 39 drückt das äußere Anschlußelement 36 nach außen (rechts in den Fig. 3 und 4). Wenn aber ein Thermostataufsatz gegen die Anschlagfläche 37 drückt, kann das äußere Anschlu­ ßelement 36 bis in die links in den Fig. 3 und 4 darge­ stellte Position verschoben werden.

Das Ventil wird in der in Fig. 3 gezeigten Stellung ge­ liefert, wobei das äußere Anschlußelement 36 die auf der rechten Seite gezeigte Lage hat. Wird nun ein Betä­ tigungsaufsatz eines ersten Typs axial aufgeschoben, der mit dem Spannbereich 35 zusammenwirkt, wird das äu­ ßere Anschlußelement 36 in die links dargestellte Lage mitgenommen, so daß sich zwischen dieser Anschlagsflä­ che 37 und der Spitze des Vorsprungs 27 der Abstand A ergibt. Wird dagegen ein Betätigungsaufsatz einer zwei­ ten Form zugeführt, die mit einer Überwurfmutter mit einem M30 × 1,5-Gewinde ausgestattet ist, wird das Ein­ gangsglied 26 und das mittlere Anschlußelement 31 nach innen geschoben, so daß sich die in Fig. 4 dargestellt Form der Anschlußvorrichtung ergibt, bei der der Ab­ stand B zwischen Anlagefläche 37 und Spitze des Vor­ sprungs 27 kleiner ist als im vorangegangenen Fall.

Es ist ersichtlich, daß sich alle Teile der Anschlußvor­ richtung in der Trockenzone 22 oder an weiter außerhalb liegenden Stellen befinden, so daß keine Abdichtung zwi­ schen diesen Anschlußelementen erforderlich ist.

Das Ventil hat auch eine zur Voreinstellung einstellba­ re Hubbegrenzung. Zu diesem Zweck ist das mittlere An­ schlußelement 31 drehfest über das innere Anschlußele­ ment 25 und den Stift 19 mit einem Träger 40 für das Verschlußstück 18 verbunden, welcher Träger an einer Schrägfläche 41 des Gehäuses 11 anliegt. Durch Drehung des mittleren Anschlußelements 31 läßt sich daher der Öffnungshub des Ventils einstellen.

Bei der Ausführungsform nach den Fig. 6 bis 8 werden für entsprechende Teile um 100 erhöhte Bezugszeichen verwendet. Unterschiedlich ist, daß die Öffnungsfeder 130 des Ventils in der Naßzone 121 angebracht ist und daher die Dichtvorrichtung 123 einen größeren Abstand vom Ventilsitz 116 hat. Ferner ist der Zylinderraum 133 zur Aufnahme eines Teils des mittleren Anschlußelements 131 vorgesehen. Eine Zugfeder 150 zieht das Eingangs­ glied 126 und das Zwischenglied 128 gegeneinander. Das mittlere Anschlußelement 131 besitzt achsparallele Nu­ ten 151 und Umfangsnuten 152, in die am Gehäuse 111 an­ gebrachte Führungselemente 153 eingreifen. An der In­ nenseite sind Anschläge 154 vorgesehen, die mit dem Eingangsglied 126 zusammenwirken. Dieses Eingangsglied ist über Schlitze 155 drehbar mit dem mittleren An­ schlußelement 131 verbunden.

Das Ventil wird in der in Fig. 6 dargestellten Form ge­ liefert, wobei das äußere Anschlußelement 136 die ange­ hobene Stellung besitzt. Soll dagegen die für den zweiten Typ eines Betätigungsaufsatzes geeignete Form vor­ gesehen werden, braucht lediglich das mittlere An­ schlußelement 131 gedreht zu werden, bis das Führungs­ element 153 in eine achsparallele Nut 151 gelangt ist. Dann wird unter dem Einfluß der Zugfeder 150 sowohl das Eingangselement 126 als auch das mittlere Anschlußele­ ment 131 in die in Fig. 7 gezeigte zweite Form gebracht

Auch bei dieser Ausführungsform ist eine Hubbegrenzung zur Voreinstellung vorgesehen. Zu diesem Zweck ist das mittlere Anschlußelement 131 über eine Mehrkantkupplung 156 mit der Dichtvorrichtung 123 verbunden. Durch Dre­ hen des Anschlußelements 131 wird die Dichtvorrichtung 123 in ihrem Gewinde verdreht und verlagert sich axial.

Von den dargestellten Ausführungsformen kann in vielfa­ cher Hinsicht abgewichen werden, ohne den Grundgedanken der Erfindung zu verlassen. Beispielsweise kann statt der Zugfeder 155 eine Druckfeder verwendet werden, die mit der Zugfeder wirkungsgleich ist. Statt der veran­ schaulichten Einbauventile können auch freiliegende Ventile mit Zufluß- und Abflußstutzen erfindungsgemäß ausgestaltet werden.

Claims (11)

1. Ventil, insbesondere Thermostatventil für Heizungs­ anlagen, mit einem Gehäuse, einem Ventilsitz, einem Verschlußstück, das mittels eines durch eine Dicht­ vorrichtung hindurch geführten Stiftes zu betätigen ist, und mit einer Anschlußvorrichtung, die eine zum Befestigen eines Betätigungsaufsatzes geeignete erste Form hat, dadurch gekennzeichnet, daß die An­ schlußvorrichtung mindestens ein relativ zum Gehäu­ se in Richtung der Stiftachse verstellbares An­ schlußelement (25, 31, 36; 125, 131, 136) aufweist und durch Verstellung dieses mindestens einen An­ schlußelements eine zum Befestigen eines zweiten Typs eines Betätigungsaufsatzes geeignete zweite Form annimmt, daß der Innenraum des Gehäuses (11; 111) durch die Dichtvorrichtung (23; 123) in eine Naßzone (21; 121) und eine Trockenzone (22; 122) unterteilt ist und daß die Trockenzone (22; 122) zur Aufnahme wenigstens eines Teils des mindestens einen Anschlußelements (25, 31, 36; 125, 131, 136) dient.

2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beide Formen eine Anlagefläche (37; 137) aufweisen, von denen die Anlagefläche der ersten Form einen größeren Abstand vom freien Ende eines mit dem Stift gekuppelten Eingangsgliedes (26; 126) hat als die Anlagefläche der zweiten Form.

3. Ventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß beide Formen je einen der Anlagefläche (37; 137) zugeordneten Spannbereich (35, 37; 135, 137) aufweisen, der bei der ersten Form durch eine Konusfläche kleineren Außendurchmessers und bei der zweiten Form durch ein Außengewinde größeren Durch­ messers gebildet ist.

4. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein inneres Anschlußelement (25, 125) ein Eingangsglied (26; 126) und ein zwi­ schen Stift und Eingangsglied geschaltetes Zwi­ schenglied (28; 128) aufweist und daß das Eingangs­ glied (26; 126) in mindestens zwei unterschiedli­ chen Axialstellungen mit dem Zwischenglied (28; 128) kuppelbar ist.

5. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein mittleres Anschlußelement (31; 131) hülsenartig ausgebildet, an der Außensei­ te mit einem Spannbereich (35; 135) versehen, im Gehäuse (11; 111) geführt und in mindestens zwei Stellungen festhaltbar ist.

6. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein äußeres Anschlußelement (36; 136) durch einen Gewindering gebildet ist, der an der Außenseite des Gehäuses (11; 111) geführt und in mindestens zwei Stellungen bringbar ist, so­ wie stirnseitig eine in beiden Formen wirksame An­ lagefläche (37; 137) und am Umfang einen als Gewin­ de ausgebildeten Spannbereich (37, 137) trägt.

7. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Trockenzone (22; 122) einen zwischen Dichtvorrichtung (23; 123) und Gehäuse (11; 111) gebildeten Zylinderraum (33, 133) auf­ weist, in dem Teile der Anschlußvorrichtung pla­ ziert sind.

8. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekenn­ zeichnet durch eine Federanordnung, die die An­ schlußelemente (25, 31, 36; 125, 131, 136) in einer das Aufsetzen eines ersten Typs eines Betätigungs­ aufsatzes ermöglichende Form hält.

9. Ventil nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß Eingangsglied (26; 126) und Zwischenglied (27; 128) durch eine Kupplungsfeder (30; 130) aneinander gehalten sind.

10. Ventil nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das äußere Anschlußelement (36; 136) durch eine Hilfsfeder (39; 139) in einer der zweiten Form entsprechende Lage gehalten und bei axialer Belastung in eine der ersten Form entspre­ chende Lage verschoben wird.

11. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtvorrichtung (23; 123) als Hubbegrenzung für das Verschlußstück (18, 118) dient, in ein Gewinde des Gehäuses (11; 111) ge­ schraubt ist und von außen drehbar ist.