DE1550308C - Thermostatgesteuertes Ventil - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein thermostatgesteuertes Bei dem erfindungsgemäßen Ventil ist zunächst in Ventil zur Steuerung der Durchflußmenge einer vorteilhafter Weise verwirklicht, daß in keiner Ar-Heizflüssigkeit zu einem Flüssigkeitserhitzer, in den beitsphase der Zufluß von Heizflüssigkeit zum Ventil die Expandiervorrichtung des Thermostaten einzu- zu unterbrechen ist, da je nach Stellung der Schließstecken ist. Durch das Ventil soll die Temperatur 5 scheibe die Heizflüssigkeit entweder voll zum Erder aufgeheizten Flüssigkeit auf einem vorbestimm- hitzer oder teils zum Erhitzer, teils durch den Beiten Wert gehalten werden. paß abfließt oder aber ganz durch den Beipaß ab-

Es sind derartige Ventile bekanntgeworden, bei fließt. Tm Falle einer Förderung der Heizflüssigkeit denen das Gehäuse zum Durchfluß der Heizflüssig- durch eine Verdrängerpumpe hat dies bei geschloskeit ausgebildet ist und innerhalb des Gehäuses ein 10 senem Ventil, also erreichtem Sollwert, den beson-Schließorgan vorgesehen ist, mit dem die Heizflüssig- deren Vorzug, daß in der Flüssigkeit keine nennenskeit gedrosselt oder völlig abgesperrt werden kann, werte Drucksteigerung auftritt,
wobei das Schließorgan automatisch durch ein ther- Im Betriebszustand befindet sich die Expandiermisch ansprechendes Element betätigt wird, das in vorrichtung in dem Erhitzer. Dies erschwert eine den Erhitzer vorsteht. . ■ . 15 einfache Einstellbarkeit des Ventils auf die Solltem-

Es sind ferner Mehrwegeventile bekanntgeworden, peratur. Durch die erfindungsgemäße Lösung wird

in deren Gehäuse zwei sich gegenüberliegende Ven- der Thermo-Expandieranordnung eine zweifache Be-

tilsitze vorgesehen sind, zwischen denen sich eine wegung gegeben, nämlich eine anfängliche Bewegung

thermostatisch gesteuerte Schließscheibe hin- und in Richtung auf den Anschlag zu bis zur Anlage an

herbewegt, die im Sinne des Schließens eines An- ao den Anschlag sowie eine weitere Bewegung in ent-

schlusses unter Federkraft gesetzt ist. gegengesetzter Richtung, bei der durch die Anlage

Bei einem thermostatgesteuerten Mischventil, bei des einen Teilstückes der Expandieranordnung an dem sich eine Expandiervorrichtung in der Misch- dem Anschlag dann die Schließscheibe von dem dem kammer befindet und mit einem Ventilkörper ver- Nebenteil zugeordneten Ventilsitz fort in Richtung bunden ist, der sich ebenfalls durch die Mischkammer _{a5 au}f den anderen Ventilsitz bewegt wird. Die Einerstreckt und beidseitig je ein Schließstück für die Stellungsmöglichkeit der genannten anfänglichen Bebeiden angrenzenden Flüssigkeitszuleitungen hat, ist wegung durch entsprechende Einstellung des Anes bekanntgeworden, ein Teilstück der Expandier- Schlages ergibt eine sehr einfache Ventileinstellung, vorrichtung durch den Ventilkörper und eines der da sich dieser Anschlag.außerhalb des Erhitzers be-Schließstücke hindurch zu einem einstellbaren An- ₃₀ findet und somit leicht zugänglich ist.
schlag zu führen. Eine bevorzugte Ausführungsform des Gegen-

Der Erfindung liegt die Aufgabe. zugrunde, ein Standes der Erfindung wird nachstehend unter BeVentil der eingangs genannten Art zu schaffen, bei zugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben: dem mit Hilfe der an sich bekannten Anordnung Die Zeichnungen zeigen in

eines zwischen zwei Ventilsitzen hin- und herbe- 35 F i g. 1 einen Querschnitt durch ein thermostatge-

wegbaren Schließorgans der Zufluß an Heizflüssig- steuertes Ventil,

keit zu dem Ventil nicht unterbrochen zu werden F i g. 2 Einzelteile des Ventils nach F i g. 1 in verbraucht, so daß beim Schließen des Flüssigkeitsweges größertem Maßstab.

zum Erhitzer keine nennenswerte Drucksteigerung in Das in den Zeichnungen dargestellte thermostat-

der Flüssigkeit entsteht. Dabei soll trotz der sich 40 gesteuere Ventil ist insbesondere für die Steuerung

hieraus ergebenden konstruktiven Forderung eine des Zuflusses von heißem Wasser zu der Heizspirale

leichte und einfache Einstellbarkeit des Ventils auf eines nicht dargestellten Erhitzers in einem nicht

den Sollwert und eine Demontage der Expandier- dargestellten Bezirkswasserheizsystem geeignet. Das

vorrichtung zum Zwecke der Reparatur oder des Ventil weist ein Gehäuse auf, das aus einem zylin-

Ersatzes ohne Lösen der Ventilanschlüsse gewähr- 45 drischen Hauptteil 1 mit einem Zufluß 45 und einem

leistet sein. Abfluß 46 zum Durchfluß von aus einer nicht dar-

Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, daß gestellten Quelle zu der Heizspirale zugespeistem das Ventilgehäuse einen Hauptteil als Durchfluß heißem Wasser und aus einem zylindrischen Zweigzum Erhitzer und einen Nebenteil als Durchfluß zum teil 2 besteht, der sich vertikal zu dem Hauptteü 1 Beipaß aufweist, in dem Ventilgehäuse zwei sich 50 erstreckt und durch den das zulaufende heiße Wasgegenüberliegende' Ventilsitze vorgesehen sind, die ser zu einem Beipaß abgeleitet wird. Der Zweigteil jeweils dem Nebenteil und dem Hauptteil zugeordnet hat einen Auslaß 47 zu dem Beipaß. Der Einlaß 45 sind und zwischen denen sich eine thermostatge- und die Auslässe 46 und 47 sind mit der Speiseleisteuerte Schließscheibe hin- und herbewegt, die im tung und der Beipaßleitung (nicht dargestellt) über Sinne der Schließung des Nebenteiles unter Feder- 55 mit Flanschen versehene Kupplungsrohre 13 verkraft gesetzt ist, daß ferner das Gehäuse mit der bindbar, denen Überwurfmuttern 14 zugeordnet sind, ■ Expandiervorrichtung seitlich an dem Hauptteil, welche auf Gewindestutzen 26 des Gehäuses gegegenüberliegend dem Nebenteil, angeordnet ist und schraubt werden können. Ein zylindrisches Gehäuse die Expandiervorrichtung einen länglichen Zylinder 40 für eine sich lang erstreckende zylindrische, temmit geschlossenem Außenende, an dessen innenlie- 60 peraturempfindliche Expandiervorrichtung 41 ergendem Ende die Schließscheibe befestigt ist, sowie streckt sich vom Hauptteil 1 des Gehäuses und flucheine in dem Zylinder an dessen Außenende abge- tet axial mit dem gegenüberliegenden Zweigteil 2. stützte längliche Thermo-Expandieranordnung hat, Das Gehäuse 40 besteht aus einem mit einem deren eines Teilstück sich durch die Schließscheibe Flansch versehenen und mit Gewinden ausgerüsteten in das Nebenteil erstreckt, in dem sich ein einstell- 65 Stutzen 27, der mit dem Hauptteil 1 einstückig und barer Anschlag in einer der Solltemperatur entspre- in eine Zapföffnung in der Wandung des Erhitzers chenden Entfernung von dem Ende des genannten einführbar ist. Ein Teil des Gehäuses ist auch ein Teilstückes befindet. Schutzrohr 16, das von dem Gewindestutzen 27 vor-

ragt und an seinem äußeren Ende geschlossen ist. Eine Z-förmige Innenwandung 28 im Hauptteil des Gehäuses weist einen mittleren Teil auf, der senkrecht zu der Achse des Zweigteilcs 2 verläuft und mit einer runden Durchflußöffnung 29 (Fig. 2) versehen ist, die den gleichen Durchmesser aufweist wie die Einlaßöffnung 30 (F i g. 2) zum Zweigteil. Der kreisförmige Rand 31 der Einlaßöffnung 30 zu dem Zweigteil 2 und der gegenüberliegende kreisförmige

Lösen dieser Verbindung um einen bestimmten Winkel verdreht werden, um dem Auslaßstutzen 47 eine beliebige radiale Richtung zu geben. Die Anschlagvorrichtung 5 besteht aus einem Kopf 36, der in 5 eine Gewindebohrung der Hülse 44 eingeschraubt wird und mit dem Ende der Kolbenstange 24 zusammenarbeitet, und aus einem drehbaren Schaft 37, der mit dem Kopf 36 verbunden ist und sich durch eine Stopfbuchsenpackung 10 am äußeren Ende der Hül-

Rand"32 der Durchflußöffnung 29 bilden ein Paar io senbohrung und durch eine Stopfbuchscnbrille 9 ereinander gegenüberliegender Ventilsitze. Die läng- streckt. Der Schaft 37 weist ein Vierkantende 38 für liehe zylindrische temperaturempfindliche Expan- eine Rotation des Schaftes mittels eines Schlüssels diervorrichtung 41 erstreckt sich in das Gehäuse 40 von Hand aus auf. Durch die Rotation des Schaftes und den Zweigteil 2 des Gehäuses und verläuft ko- 37 wird der Kopf36'axial in bezug auf die Kolbenaxial zu dem Gehäuse und dem Zweigteil. Die Vor- 15 stange 24 bewegt und so das Ventil für die Aufrichtung 41^: weist, wie aus der F i g. 2 entnommen rechterhaltung einer Temperatur der aufgeheizten werden kann, einen länglichen Zylinder 19 auf, der Flüssigkeit innerhalb eines Temperaturbereiches einhin- und herbeweglich in dem Gehäuse 40 angeord- gestellt. Eine Kappe 11 umhüllt das Vierkantende net ist und ein äußeres geschlossenes Ende 20 be- 38 des Schaftes 37 und wird durch eine Schraube sitzt. Ein Expansionsstab 18 aus Polyäthylen ist gleit- ao 12, die die Kappenwandung durchtritt und in eine bar in dem Zylinder 19 angeordnet und liegt am ge- Ringnut der Hülse 44 ragt, festgelegt. Ein Verschluß-schlossenen äußeren Ende 20 des Zylinders an. Ein draht umgibt die Kappe 11 und durchtritt ein Auge Ventilkörper, der die Form einer Scheibe 4 aufweist, 39 der Befestigungsschraube 12 und verhindert eine ist zwischen den Sitzen 31, 32 vorgesehen und am nicht autorisierte Änderung der Temperatureinstelinneren Ende des Zylinders 19 befestigt. Die Ränder 35 '^ung·

des Ventilkörpers sind kegelstumpfförmig. gestaltet. Der Ventilsitz 31 wird durch den inneren Rand

Die kegelstumpfförmigen Flächen arbeiten mit den des inneren Endes des ringförmigen Teils 3 gebildet, Sitzrändern 32, 31 zusammen, um die öffnungen dessen Wandungen mit öffnungen 48 versehen sind, 29, 30 zu verschließen. Ein Polster 22 einer ausge- die sich im Abstand von den Wandungen des rohrsparten Stange aus Polyamid bildet einen Anschlag 30 förmigen Teils 42 befinden und somit einen freien am inneren Ende des Expansionsstabes 18. An dem Durchfluß der abgezweigten Heißwasserströmung Polster 22, das eine übermäßige Expansion des Sta- durch den Auslaß 47 des rohrförmigen Teils 42 zu bes 18 absorbiert, stützt sich ein Kolben 23 ab. Eine dem Beipaß gestatten. Wird der Verschluß 6 durch Kolbenstange 24 erstreckt sich durch eine öffnung Herausschrauben von dem Hauptteil 1 des Gehäuses in dem Ventilkörper 4 und ragt in den Zweigteil 2 ₃₅ gelöst, so kann die Expandiervorrichtung durch Erdes Gehäuses hinein. Eine Druckfeder 25, die inner- greifen der Kolbenstange 24 durch den rohrförmigen halb des Zylinders 19 angeordnet ist, versucht den Teil 42 zum Zwecke der Reparatur oder des Ersatzes Kolben 23 nach außen zu bewegen. Eine in dem herausgezogen werden.

äußeren Ende des Schutzrohres 16 vorgesehene Im Betrieb des Ventils wird, sofern das zu er-

Druckfeder 17 treibt den Zylinder 19 nach innen in 40 hitzende Wasser in dem Erhitzer kalt ist, der Ventileine Stellung, in der der Ventilkörper 4 mit dem körper durch Federdruck gegen den Zweigventilsitz Zweigventilsitz 31 zusammenarbeitet, um den Zweig- 31 gepreßt, sperrt den Zweigteil 2 ab und erlaubt teil 2 abzusperren. den vollen Durchfluß des zulaufenden heißen Was-

Der Zweigteil 2 (s. Fig. 1) wird aus einem zylin- sers zu der Heizspirale des Erhitzers. Der Abstand drischen rohrförmigen Teil 42, einem seitlichen Ab- 45 des eingestellten Anschlagkopfes 36 von dem Ende flußstutzen 33, der von der Wandung des rohrförmi- der Kolbenstange 24 ist ein Maß für die Temperagen Teiles vorspringt, und einem länglichen zylin- ^tur. die das Wasser annehmen soll. Mit dem kontidrischen Verschluß 6, der mit dem rohrförmigen nuierlichen Zufluß von heißem Wasser wird die Teil 42 koaxial verläuft, gebildet. Das innere Ende Temperatur des zu erhitzenden Wassers allmählich des rohrförmigen Teiles 42 weist einen Radialflansch 50 erhöht, so daß sich der Expansionsstab 18 nach 34 auf, der sich an einem Dichtring 8 abstützt, wel- innen gegen die Wirkung einer Feder ausdehnt, bis eher in einem entsprechenden ringförmigen Sitz 35 das Ende der Kolbenstange 24 am Anschlagkopf 36 (s. Fig. 2) in der Wandung des Hauptteiles 1 des anliegt. Das genannte Ende der Kolbenstange erGehäuses angeordnet ist. Der Verschluß 6 wird aus reicht den Anschlagkopf 36, wenn das Wasser eine einer zylindrischen Hülse 44 einer Anschlagvorrich- 55 Temperatur besitzt, die wenige Grad unterhalb der tung 5, die drehbar in der Hülse zum Zwecke einer Solltemperatur liegt. Bei einem weiteren Anstieg der axialen Einstellung relativ zum Ende der Kolben- Wassertemperatur expandiert der Stab 18 gegen die stange 24 angeordnet ist, und einem ringförmigen Wirkung einer Feder, löst den Ventilkörper 4 von Teil 3 gebildet, der sich koaxial von der Hülse 44 dem Zweigventilsitz 31 und bewegt ihn auf den Venerstreckt und. dessen inneres Ende in den Haupt- 60 tilsitz 32 zu. Der Ventilkörper ist so ausgelegt, daß teil 1 des Gehäuses geschraubt ist. Ein Flansch 43 " ^Λο" ^ν-»·^!1»^!··*™ ""^!"^Μ ""*"" ^H" '" "h.t^nH* des Verschlusses 6 ist über einen Dichtring 7 gegenüber dem radialen Flansch 21 am äußeren Ende des
rohrförmigen Teiles 42 abgedichtet. Beim Einschrauben des Verschlusses 6 in den Hauptteil 1 des Ge- 65
häuses kann der rohrförmige Teil 2 zwischen dem
Teil 1 des Gehäuses und dem Verschluß 6 eingeklemmt werden. Der rohrförmige Teil 42 kann beim

er den Ventilsitz 32 erreicht, wenn das zu erhitzende Wasser die Solltemperatur angenommen hat, so daß das gesamte zulaufende Heizmedium zu dem Beipaß abgeleitet wird.

Unter den im Betrieb auftretenden Bedingungen wird der Zufluß von Heizmedium zu dem Erhitzer selten vollständig unterbrochen. Der Ventilkörper 4 erreicht eine Stellung zwischen den zwei Ventilsitzen

31, 32, so daß der größere Teil des Zuflusses zu dem Beipaß abgeleitet und der geringere Teil dem Erhitzer zugeführt wird.

Sofern die Temperatur in dem Erhitzer abfällt, zieht sich der Expansionsstab 18 zusammen. Der Ventilkörper 4 bewegt sich, um den Zufluß zum Beipaß zu unterbrechen. Durch das Ventil wird somit das aufgeheizte Wasser auf einer Temperatur gehalten, für die das Ventil eingestellt wurde.

Das Ventil sieht wahlweise eine diel:te Absper rung für den Erhitzer oder für den Beipaß entsprechend der Temperatur in dem Erhitzer und der Stellung des Ventilkörpers 4 vor. ;

Wenn sich mit der Abkühlung des Wassers der Expansionsstab 18 zusammenzieht, treibt die Feder, die in dem Zylinder angeordnet ist, die Kolbenstange in ihre Ausgangsposition zurück, in der das Ende von dem Anschlagkopf 36 gelöst ist. Damit ist das Ventil wieder für die "nächste Heizperiode einsatzbereit, ao

Das erörterte thermostatgesteuerte Ventil hat folgende Vorteile:

a) Der Zufluß des zulaufenden heißen Wassers wird während der gesamten Aufheizperiode nicht unterbrochen. _a5

b) Der Wärmeverlust innerhalb des Ventils. ist beinahe konstant.

c) Die Expansionseinrichtung kann zum Zwecke der Reparatur oder des Austausches ohne eine -Demontage der Leitungsanschlüsse herausgenommen werden.

d) Der Zweigauslaß kann in einem beliebigen radialen Winkel relativ zum Einlaß und zum Auslaß des Gehäusehauptteiles angeordnet werden.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Thermostatgesteuertes Ventil für den Zufluß von Heizflüssigkeit zu einem Flüssigkeitserhitzer mit einem in den Erhitzer vorstehenden Gehäuse, in dem eine auf Wärme ansprechende Expandiervorrichtung angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilgehäuse einen Hauptteil (1) für den Durchfluß zum Erhitzer und einen Nebenteil (2) für den Durchfluß, zum Beipaß aufweist, in dem Ventilgehäuse zwei sich gegenüberliegende Ventilsitze (31, 32) vorgesehen sind, die jeweils dem Nebenteil (2) und dem Hauptteil (1) zugeordnet sind, und zwischen denen sich ein thermostatgesteuerter Ventilkörper (4) hin- und herbewegt, der im Sinne der Schließung des Nebenteiles (2) unter Federkraft gesetzt ist, daß ferner das Gehäuse (16) mit der Expandiervorrichtung (41) seitlich an dem Hauptteil (1), gegenüberliegend dem Nebenteil (2) angeordnet ist, und die Expandiervorrichtung (41) einen am Außenende (20) geschlossenen länglichen Zylinder (19), an dessen innenliegendem Ende der Ventilkörper (4) befestigt ist, sowie eine in dem Zylinder an dessen Außenende (20) abgestützte längliche Thermo-Expandieranordnung (18, 22, 23, 24) hat, deren eines Teilstück (24) sich durch den Ventilkörper (4) hindurch in das Nebenteil (.2) erstreckt, in dem sich ein einstellbarer Anschlag (36) bei geschlossenem Beipaß in einer der Solltemperatur entsprechenden vorbestimmten Entfernung von dem Ende des Teilstückes (24) befindet.

2. Ventil' nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Thermo-Expandieranordnung einen Expansionsstab (18) innerhalb des Zylinders (19) sowie einen Kolben (23) aufweist, der von dem Expansionsstab (18) betätigbar ist und der mit der Kolbenstange (24) verbunden ist, wobei in dem Zylinder (19) eine Feder (25) vorgesehen ist, die das Expansionsglied (18) an das geschlossene Außenende (20) des Zylinders (19) angedrückt hält.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen