DE10048688A1 - Ventil, insbesondere Heizkörperventil - Google Patents

Abstract

Ventil, insbesondere Heizkörperventil (1) mit einem Gehäuse (2), das einen Einlaßanschluß (3) und einen Auslaßanschluß (4) aufweist, wobei im Strömungsweg (5) zwischen diesen beiden Anschlüssen (3, 4) eine Absperreinrichtung mit einem Ventilelement (6) und einer Ventilsitzeinrichtung (7) angeordnet ist. DOLLAR A Man möchte ein derartiges Ventil unabhängig von der Strömungsrichtung betreiben können. DOLLAR A Hierzu ist vorgesehen, daß die Ventilsitzeinrichtung zwei Ventilsitzausgänge (17) aufweist, von denen der eine dem Einlaßanschluß (3) und der andere dem Auslaßanschluß (4) zugeordnet ist, wobei das Ventilelement (4) und die Ventilsitzeinrichtung relativ zueinander verstellbar sind, so daß das Ventilelement (6) wahlweise mit dem einen oder mit dem anderen Ventilsitzausgang (17) zusammenwirkt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Ventil, insbesondere Heiz­ körperventil, mit einem Gehäuse, das einen Einlaßan­ schluß und einen Auslaßanschluß aufweist, wobei im Strömungsweg zwischen diesen beiden Anschlüssen eine Absperreinrichtung mit einem Ventilelement und einer Ventilsitzeinrichtung angeordnet ist.

Ein derartiges als Heizkörperventil ausgebildetes Ven­ til ist aus WO 99/22282 bekannt.

Üblicherweise ist bei einem derartigen Heizkörperventil die Durchströmrichtung vorgegeben und mit einem Pfeil auf der Außenseite des Gehäuses markiert. Die Durch­ strömrichtung sollte beachtet werden, um Störungen zu vermeiden, die sich vor allem durch unangenehme Geräu­ sche bemerkbar machen. Normalerweise ist die ventil­ sitzseitige Seite der Absperreinrichtung mit dem Ein­ laßanschluß und die ventilelementseitige Seite der Ab­ sperreinrichtung mit dem Auslaßanschluß verbunden. Wenn das Ventilelement auf den Ventilsitz zu bewegt wird, findet eine allmähliche Drosselung des durchströmenden Wassers statt. Bei dieser "korrekten" Betriebsweise er­ geben sich normalerweise keine Probleme.

Anders sieht es aus, wenn das Ventil falsch angeschlos­ sen wird, d. h. die Speiseleitung eines Heizungssystem mit dem Auslaßanschluß verbunden wird. In diesem Fall strömt das Wasser über das Ventilelement zum Ventilsitz und von dort in den Einlaßanschluß. Wenn das Ventil schließt, wird das Ventilelement auf den Ventilsitz zu bewegt. Wenn der Spalt zwischen dem Ventilelement und dem Ventilsitz eine gewisse Größe unterschreitet, schließt das Ventilelement schlagartig, was einen eben­ so plötzlichen Druckanstieg am Auslaßanschluß zur Folge hat. Dieser Druckanstieg äußert sich in einem Wasser­ schlag, der nicht nur unangenehme Geräusche zur Folge hat, sondern auch Beschädigungen im Leitungssystem her­ vorrufen kann. Dieser Wasserschlag kann aber auch durch einen externen Impuls ausgelöst werden, beispielsweise durch ein anderes Ventil, das plötzlich schließt oder öffnet, eine Pumpe, die anläuft oder stoppt, oder ande­ res. Diese Ursachen, die noch nicht alle restlos ge­ klärt sind, sind besonders kritisch dann, wenn das Ven­ til falsch montiert ist.

Die Gefahr einer Fehlmontage von Heizkörperventilen ist nicht nur aufgrund von mangelnden Qualifikationen des Montagepersonals gegeben, sondern auch dann, wenn man in älteren Häusern oder Anlagen nicht mehr genau fest­ stellen kann, welche Leitung zum Zufluß und welche zum Abfluß des Heizwassers verwendet wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Ventil unabhängig von der Durchströmrichtung betreiben zu kön­ nen.

Diese Aufgabe wird bei einem Heizkörperventil der ein­ gangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Ventilsit­ zeinrichtung zwei Ventilsitzausgänge aufweist, von de­ nen der eine dem Einlaßanschluß und der andere dem Aus­ laßanschluß zugeordnet ist, wobei das Ventilelement und die Ventilsitzeinrichtung relativ zueinander verstell­ bar sind, so daß das Ventilelement wahlweise mit dem einen oder mit dem anderen Ventilsitzausgang zusammen­ wirkt.

Damit spielt es zunächst einmal keine Rolle, wie das Ventil montiert wird, d. h. ob der Einlaßanschluß tat­ sächlich mit der Leitung, über die die Heizflüssigkeit zugeführt wird, und der Auslaßanschluß mit der Leitung, über die die Heizflüssigkeit abgeführt wird, verbunden werden. Falls das Heizkörperventil nicht richtig mon­ tiert worden ist, wird einfach die Ausrichtung des Ven­ tilelements zum entsprechenden Ventilsitzausgang geän­ dert, so daß sichergestellt werden kann, daß das Venti­ lelement immer durch den Ventilsitz, mit dem es zusam­ menwirkt, hindurch angeströmt werden kann. In diesem Fall ist üblicherweise sichergestellt, daß keine stö­ renden Geräusche, die etwa durch einen Wasserschlag be­ dingt sind, entstehen. Bezogen auf das Ventilelement kann also der Strömungsweg der Heizflüssigkeit im Heiz­ körperventil verändert werden.

Hierbei ist bevorzugt, daß das Ventilelement in einem Ventilelementgehäuse angeordnet ist und die Ventilsit­ zeinrichtung ein Gegengehäuse aufweist, wobei minde­ stens eines dieser beiden Teile Ventilelementgehäuse und Gegengehäuse verdrehbar im Gehäuse angeordnet ist. Durch das Verdrehen eines dieser beiden Teile läßt sich entweder das Ventilelement gegenüber der zuströmenden Flüssigkeit oder die zuströmende Flüssigkeit gegenüber dem Ventilelement positionieren. Eine Drehbewegung ist einfach auszuführen. Verdrehbare Teile sind relativ leicht gegeneinander abzudichten.

Hierbei ist bevorzugt, daß das verdrehbare Teil gegen­ über dem Gehäuse mit einer Umfangsdichtung abgedichtet ist. Die Umfangsdichtung stellt auch bei einer Drehbe­ wegung die Dichtigkeit zuverlässig sicher.

Bevorzugterweise ist das verdrehbare Teil über eine Sprengringanordnung im Gehäuse gehalten. Die Sprengrin­ ganordnung sichert das verdrehbare Teil gegen eine axiale Bewegung, läßt aber eine Drehbewegung zu.

Vorzugsweise ist das verdrehbare Teil in seinen beiden möglichen Funktionsstellungen mit dem Gehäuse verra­ stet. Damit kann ein Monteur auf einfache Weise erken­ nen, wann die richtige Drehstellung erreicht ist. Mit einer Rastanordnung läßt sich diese Position dann si­ chern. Falls erforderlich, läßt sich das Ventilelement relativ genau gegenüber dem Ventilsitz positionieren.

In einer bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, daß das Gegengehäuse als Rohr mit zwei in Axialrichtung und winkelmäßig zueinander versetzt angeordneten seitlichen Stutzen ausgebildet ist, wobei in Abhängigkeit von der Drehstellung des Rohres entweder der eine Stutzen in Überdeckung mit einer Ventilsitzöffnung oder der andere Stutzen in Überdeckung mit einer Abströmöffnung im Ge­ häuse kommt, wobei der jeweils andere Stutzen vom Ge­ häuse verschlossen ist. Auf diese Weise lassen sich die gewünschten Strömungswege im Heizkörperventil relativ einfach realisieren, ohne daß es notwendig ist, den Ventilsitz selbst zu bewegen. Falls der eine Stutzen mit der Ventilsitzöffnung in Überdeckung steht, kann die Heizflüssigkeit durch das Rohr zuströmen und das Ventilelement durch den Ventilsitz hindurch anströmen. Der Rückfluß erfolgt über die Abströmöffnung und außen um das Rohr herum. In der anderen Drehstellung erfolgt die Anströmung des Ventilelements ebenfalls durch den Ventilsitz hindurch, wobei die Heizflüssigkeit außen um das Rohr herumfließt. Die Abströmung erfolgt dann durch die Abströmöffnung in den anderen Stutzen und durch das Innere des Rohres. Mit einem entsprechenden Gegengehäu­ se, das auch als Kunststoffteil ausgebildet sein kann, läßt sich ein derartiges Heizkörperventil leicht reali­ sieren.

Vorzugsweise weist das Gegengehäuse eine von außen zu­ gängliche Drehmomentangriffsfläche auf. Über die Drehmomentangriffsfläche kann man das nötige Drehmoment auf das Gegengehäuse ausüben, um es im Gehäuse zu ver­ drehen. Beispielsweise kann es sich bei der Drehmo­ mentangriffsfläche um einen Innensechskant handeln. Das Heizkörperventil läßt sich also auch noch dann verstel­ len, wenn es bereits eingebaut ist.

Hierbei ist bevorzugt, daß die Drehmomentangriffsfläche von einer lösbaren Kappe abgedeckt ist. Diese Kappe kann von außen auf das Gehäuse aufgeschraubt sein. Sie bietet einerseits einen Schutz der Drehmomentangriffs­ fläche vor Verschmutzung und kann andererseits noch da­ zu verwendet werden, das Heizkörperventil nach außen abzudichten.

In einer anderen Ausgestaltung ist vorgesehen, daß das Ventilelement exzentrisch im Ventilelementgehäuse ange­ ordnet ist, wobei die Ventilsitzeinrichtung zwei Ven­ tilsitze aufweist. Durch ein Verdrehen des Ventilelementgehäuses kann man das Ventilelement wahlweise mit dem einen oder mit dem anderen Ventilsitz zur Überdec­ kung bringen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines bevorzug­ ten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeich­ nung näher beschrieben. Hierin zeigen:

Fig. 1 eine erste Ausführungsform eines Heizkörper­ ventils mit normaler Durchflußrichtung,

Fig. 2 das Heizkörperventil mit entgegengesetzter Durchflußrichtung,

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht eines Gegenge­ häuses, und

Fig. 4 eine zweite Ausgestaltung eines Heizkörper­ ventils.

Fig. 1 zeigt ein Heizkörperventil 1 mit einem Gehäuse 2, das einen Einlaßanschluß 3 und einen Auslaßanschluß 4 aufweist. Pfeile 5 deuten einen Strömungsweg für eine Heizflüssigkeit, beispielsweise heißes Wasser, durch das Heizkörperventil an. In dem Strömungsweg ist eine Absperreinrichtung angeordnet, die ein Ventilelement 6 aufweist, das mit einem Ventilsitz 7 zusammenwirkt. Das Ventilelement 6 kann in nur schematisch dargestellter Weise von einem Ventilstößel 8 auf den Ventilsitz 7 zu oder von ihm wegbewegt werden. Eine Feder 9 ist vorge­ sehen, die das Ventilelement 6 ohne Auftreten äußerer Kräfte vom Ventilsitz 7 wegdrückt.

Die in Fig. 1 dargestellte Durchströmungsrichtung ist die "normale" Durchströmung, bei der das Ventilelement 6 durch den Ventilsitz 7 hindurch angeströmt wird. Da­ mit ergeben sich weder beim Öffnen noch beim Schließen irgendwelche Probleme. Wenn das Ventilelement 6 auf den Ventilsitz 7 zubewegt wird, dann erfolgt eine allmähli­ che Drosselung der Wasserströmung dadurch, daß ein Spalt zwischen dem Ventilelement 6 und dem Ventilsitz 7 kontinuierlich kleiner gemacht wird, wobei der Antrieb des Ventilelements 6 ausschließlich über den Ventilstö­ ßel 8 erfolgt.

Problematisch wird das Schließverhalten allerdings dann, wenn sich die Strömungsrichtung durch das Heiz­ körperventil 1 umdreht. Eine derartige Situation kann beispielsweise bei einer falschen Montage auftreten und zwar entweder dadurch, daß der Monteur die Durchström­ richtung durch das Ventil nicht beachtet oder dadurch, daß er einfach nicht weiß, welche Leitung der Zufuhr und welche dem Abfluß der Heizflüssigkeit dient. In diesem Fall würde das Ventilelement 6 nicht durch den Ventilsitz 7 hindurch angeströmt, sondern genau anders herum. Dies hat beim Schließen zur Folge, daß das Ven­ tilelement 6 schlagartig auf den Ventilsitz 7 abgesenkt wird, sobald ein gewisser Abstand unterschritten wird. Dieses schlagartige Absenken bewirkt einen sofortigen Stop des durchströmenden Wassers, was sich in einem so­ genannten Wasserschlag bemerkbar macht. Dieser Wasser­ schlag führt zu erheblichen Geräuschen. Darüber hinaus können die Druckstöße, die mit diesem Wasserschlag ver­ bunden sind, zu ernsthaften Beschädigungen im Heizungs­ system führen.

Um dieses Risiko zu vermeiden, weist das Heizkörperven­ til 1 ein in folgenden als Gegengehäuse 10 bezeichnetes Teil auf, das im Gehäuse 2 angeordnet ist. Das Gegenge­ häuse, das perspektivisch in Fig. 3 dargestellt ist, ist in einer Bohrung 11 angeordnet, die eine Verlänge­ rung des Einlaßanschlusses 3 bildet. Das Gegengehäuse 10 ist als Rohr 12 mit einem ersten Flansch 13 und ei­ nem zweiten Flansch 14 ausgebildet, wobei die beiden Flansche 13, 14 abgedichtet im Gehäuse 2 gelagert sind. Zur Abdichtung werden O-Ringe 15, 16 verwendet. Das Ge­ genhäuse 10 weist darüber hinaus zwei Stutzen 17, 18 auf, die an der Innenwand der Bohrung 11 anliegen und dort ebenfalls abgedichtet sind. Die beiden Stutzen 17, 18 sind axial zueinander versetzt auf dem Rohr 12 ange­ ordnet und stehen mit dem Inneren 19 des Rohres in Ver­ bindung. Sie sind auch winkelmäßig versetzt zueinander angeordnet, beispielsweise um 90 Grad. Das Gegenhäuse 10 ist verdrehbar im Gehäuse 2 gelagert und dort mit Hilfe eines Sprengring 20 gegen axiale Verschiebung ge­ sichert. Eine Drehmomentangriffsfläche 21 ist vorgese­ hen, beispielsweise ein Innensechskant. Mit Hilfe die­ ser Drehmomentsangriffsfläche 21, die von außen zugäng­ lich ist, kann nun das Gegengehäuse 10 im Gehäuse 2 verdreht werden. Die Drehmomentangriffsfläche kann noch durch eine Kappe 22 abgedeckt sein, die, gegebenenfalls unter Zwischenschaltung einer nicht näher dargestellten Dichtung, auf das Gehäuse aufgeschraubt ist.

Mit Hilfe des Gegengehäuses 10 kann man nun erreichen, daß das Ventilelement 6 immer durch den Ventilsitz 7 hindurch angeströmt wird. Bei der "normalen" Durchströ­ mung, die in Fig. 1 dargestellt ist, gelangt die Hei­ zungsflüssigkeit vom Einlaßanschluß 3 durch das Innere 19 des Rohres 12 und den Stutzen 17 zum Ventilsitz 7 und strömt das Ventilelement 6 durch den Ventilsitz 7 hindurch an. Die durch den Spalt zwischen Ventilelement 6 und Ventilsitz 7 tretende Flüssigkeit kann dann durch eine Abströmöffnung 23 (Fig. 2), die neben dem Ventil­ sitz angeordnet ist, wieder in die Bohrung 11 eintre­ ten, dort um das Rohr 12 außen herumfließen und schließlich in den Abflußanschluß 4 gelangen. Um dies zu verdeutlichen, sind die Pfeile 5 mit Doppelstrichen ausgeführt.

Fig. 2 zeigt nun eine Situation, bei der die Durchströ­ mungsrichtung durch das Gehäuse 2 umgekehrt ist, d. h. die Heizungsflüssigkeit tritt am Auslaßanschluß 4 ein und am Einlaßanschluß 3 aus. Um dennoch zu gewährlei­ sten, daß die Heizungsflüssigkeit, deren Weg durch Pfeile 24 mit einfachen Strichen dargestellt ist, das Ventilelement 6 ebenfalls durch den Ventilsitz anströ­ men kann, wird das Gegengehäuse 10 in der Bohrung 11 um 90 Grad gedreht. Dabei kommt der Stutzen 17 außer Ein­ griff mit dem Ventilsitz 7 und wird von der Innenseite der Bohrung 11 abgedeckt. Dafür kommt der Stutzen 18 in Überdeckung mit der Abströmöffnung 23. Die Heizungs­ flüssigkeit umströmt also das Rohr 12 und gelangt durch den Ventilsitz 7 zum Ventilelement 6. Von dort gelangt die Heizungsflüssigkeit durch die Abströmöffnung 23 und den Stutzen 18 in das Innere 19 des Rohres 12 und wird dort zum Einlaßanschluß 3 geleitet.

Die Strömungsrichtung der Heizungsflüssigkeit im Heiz­ körperventil 1 läßt sich also durch Verdrehen des Ge­ gengehäuses auf einfache Art und Weise verändern. Bei dieser Ausgestaltung ist nur ein Ventilsitz 7 erforder­ lich, der unabhängig von der Durchströmungsrichtung der Heizungsflüssigkeit mit dem Ventilelement 6 zusammen­ wirkt.

Das Gegengehäuse 10 bildet also zwei Ventilsitzausgän­ ge, nämlich einmal den Stutzen 17, der in Ausrichtung zum Ventilsitz 7 gebracht werden kann und zum anderen einen Raum 29, der zwischen der Außenseite des Rohres 12 und der Innenseite der Bohrung 11 angeordnet ist.

Fig. 4 zeigt eine abgewandelte Ausgestaltung, bei dem gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind.

Das Heizkörperventil 1' weist nun ein Gehäuse 25 mit zwei Ventilsitzen 7a, 7b auf. Das Ventilelement 6 ist in einem Ventilelementgehäuse 26 angeordnet, das gegen­ über dem Gehäuse 25 um eine Achse 27 verdrehbar ist. Das Ventilelement 6 ist exzentrisch zu dieser Achse 27 angeordnet, genau wie die Ventilsitze 7a, 7b. Wenn man also das Ventilelementgehäuse 26 um 180 Grad um die Achse 27 verdreht, dann kommt das Ventilelement 6 außer Eingriff mit dem Ventilsitz 7a und in Eingriff mit dem Ventilsitz 7b. In der in Fig. 4 dargestellten Position des Ventilelementgehäuses 26 ist das Ventilelement 6 für eine Durchflußrichtung vom Einlaßanschluß 3 zum Auslaßanschluß 4 positioniert. In diesem Fall wird das Ventilelement 6 durch den Ventilsitz 7a angeströmt.

In der nicht dargestellten anderen Position des Venti­ lelementgehäuses 26, bei der das Ventilelement 6 mit dem Ventilsitz 7b zusammenwirkt, ist die Strömungsrich­ tung in umgekehrte Richtung möglich, d. h. die Heizflüs­ sigkeit kann vom Außlaßanschluß zum Einlaßanschluß 3 strömen. Auch in diesem Fall wird das Ventilelement 6 durch den Ventilsitz 7b hindurch angeströmt.

Das Ventilelementgehäuse 26 ist über den Sprengring 20 im Gehäuse 25 gehalten und über einen O-Ring 15 abge­ dichtet.

In beiden Fällen (Fig. 1 bis 3 bzw. Fig. 4) kann das Anpassen des Heizkörperventils 1, 1' an die Durchströ­ mung auch noch im eingebauten Zustand erfolgen. Bei der Ausgestaltung nach Fig. 4 läßt sich ein Moment über ei­ nen Anschlußstutzen 28 aufbringen, in dem der Ven­ tilstößel 8 angeordnet ist.

In nicht näher dargestellte Weise kann man noch vorse­ hen, daß das Gegengehäuse 10 im Gehäuse 2 bzw. das Ven­ tilelementgehäuse 26 im Gehäuse 25 nur in vorbestimmten Stellungen arretierbar ist. Dort können beispielsweise Rastelemente vorgesehen sein, etwa in Form von federge­ spannten Kugeln, die in entsprechende Vertiefungen auf der Umfangsfläche des Gegengehäuses 10 bzw. des Venti­ lelementgehäuses 26 einrasten. Zusätzlich oder alterna­ tiv dazu, kann auch eine Markierung auf der Außenseite vorgesehen sein, die die "richtige" Stellung der je­ weils zu verdrehenden Teile anzeigt.

Claims (9)

1. Ventil, insbesondere Heizkörperventil mit einem Ge­ häuse, das einen Einlaßanschluß und ein Auslaßan­ schluß aufweist, wobei im Strömungsweg zwischen diesen beiden Anschlüssen eine Absperreinrichtung mit einem Ventilelement und einer Ventilsitzein­ richtung angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilsitzeinrichtung zwei Ventilsitzaus­ gänge (17, 29; 7a, 7b) aufweist, von denen der eine dem Einlaßanschluß und der andere dem Auslaßan­ schluß zugeordnet ist, wobei das Ventilelement (6) und die Ventilsitzeinrichtung relativ zueinander verstellbar sind, so daß das Ventilelement (6) wahlweise mit dem einen oder mit dem anderen Ven­ tilsitzausgang (17, 29; 7a, 7b) zusammenwirkt.

2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilelement (6) in einem Ventilelementgehäuse (26) angeordnet ist und die Ventilsitzeinrichtung ein Gegengehäuse (10) aufweist, wobei mindestens eines dieser beiden Teile Ventilelementgehäuse (26) und Gegengehäuse (10) verdrehbar im Gehäuse (3, 25) angeordnet ist.

3. Ventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das verdrehbare Teil (10, 26) gegenüber dem Gehäuse (2, 25) mit einer Umfangsdichtung (15, 16) abge­ dichtet ist.

4. Ventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das verdrehbare Teil (10, 26) über eine Sprengrin­ ganordnung (20) im Gehäuse (2) gehalten ist.

5. Ventil nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das verdrehbare Teil (10, 26) in seinen beiden möglichen Funktionsstellungen mit dem Gehäuse (2, 25) verrastet ist.

6. Ventil nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gegengehäuse (10) als Rohr (12) mit zwei in Axialrichtung und winkelmäßig zu­ einander versetzt angeordneten seitlichen Stutzen (17, 18) ausgebildet ist, wobei in Abhängigkeit von der Drehstellung des Rohres (12) entweder der eine Stutzen (17) in Überdeckung mit einer Ventil­ sitzöffnung (30) oder der andere Stutzen (18) in Überdeckung mit einer Abströmöffnung (23) im Gehäu­ se kommt, wobei der jeweils andere Stutzen (18, 17) vom Gehäuse (2) verschlossen ist.

7. Ventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gegengehäuse (10) eine von außen zugängliche Drehmomentangriffsfläche (21) aufweist.

8. Ventil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehmomentangriffsfläche (21) von einer lösba­ ren Kappe (22) abgedeckt ist.

9. Ventil nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilelement (6) exzen­ trisch im Ventilelementgehäuse (26) angeordnet ist, wobei die Ventilsitzeinrichtung zwei Ventilsitze (7a, 7b) aufweist.