DE10162605C2 - Heizkörper-Einbauventil - Google Patents
Heizkörper-EinbauventilInfo
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Abstract
Es wird ein Heizkörper-Einbauventil (1) angegeben mit einem Verbindungselement (6), das einen Korpus (19) und eine Dichtungszone zum Abdichten eines Berührungsbereichs mit einem Zu- oder Ablaufstutzen (10, 15) aufweist. DOLLAR A Man möchte die Flexibilität bei seiner Verwendung erhöhen. DOLLAR A Hierzu weist die Dichtungszone sowohl eine radial nach innen wirkende erste Dichtung (16) als auch eine radial nach außen wirkende zweite Dichtung (18) auf.
Description
Die Erfindung betrifft ein Heizkörper-Einbauventil mit
einem Verbindungselement, das einen Korpus und eine
Dichtungszone zum Abdichten eines Berührungsbereichs
mit einem Zu- oder Ablaufstutzen aufweist.
Ein derartiges Heizkörper-Einbauventil ist aus
DE 36 00 130 A1 bekannt. Das Verbindungselement ist
hier in einen Zu- oder Ablaufstutzen eingesteckt. Ein
O-Ring ist zwischen dem Verbindungselement und dem
Stutzen angeordnet und verhindert ein Durchtreten von
Flüssigkeit durch den Berührungsbereich zwischen dem
Verbindungselement und dem Stutzen.
Eine andere Möglichkeit ist in DE 200 20 024 U1 offen
bart. Dort ist das Verbindungselement von außen auf den
Stutzen aufgesteckt. Ein O-Ring, der eine Dichtung bil
det, ist dabei in einer innenliegenden Nut angeordnet.
Auch hierdurch ist es möglich, den Berührungsbereich
zwischen dem Stutzen und dem Verbindungselement abzu
dichten.
Normalerweise kann man von außen nicht erkennen, welche
Art der Abdichtung in einem Heizkörperventil gewählt
worden ist. Dies führt beispielsweise bei Reparaturar
beiten zu Problemen, wenn das Einbauventil oder Teile
davon ausgetauscht werden müssen. Der Monteur muß für
solche Fälle eine Vielzahl von Ersatzteilen bereithal
ten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Flexibi
lität zu erhöhen.
Diese Aufgabe wird bei einem Heizkörper-Einbauventil
der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die
Dichtungszone sowohl eine radial nach innen wirkende
erste Dichtung als auch eine radial nach außen wirkende
zweite Dichtung aufweist.
Mit einem derartigen Einbauventil lassen sich nun meh
rere Anwendungsfälle abdecken. Das Verbindungselement
kann sowohl in einen Stutzen eingeschoben werden. In
diesem Fall dichtet die zweite Dichtung ab, indem sie
radial nach außen wirkt. Im anderen Fall kann das Ver
bindungselement auch außen auf einen Stutzen aufgescho
ben werden, wobei dann die radial nach innen wirkende
erste Dichtung wirksam wird. Die mitzuführenden Ersatz
teile beschränken sich also praktisch auf die Hälfte.
Dennoch ist der Monteur in der Lage, die meisten der
anzuwendenden Fälle bei einer Reparatur zu lösen.
Vorzugsweise weist die erste Dichtung einen Innendurch
messer auf, der sich vom Außendurchmesser der zweiten
Dichtung unterscheidet. Damit ist es möglich, mit dem
gleichen Einbauventil unterschiedliche Durchmesser des
Stutzens zu bedienen. Wenn es sich um einen großen
Durchmesser handelt, dann wird die zweite Dichtung ver
wendet, die radial nach außen wirkt. In diesem Fall
wird das Verbindungselement in den Stutzen eingesteckt.
Wenn es sich um einen kleineren Stutzen handelt, dann
wird das Verbindungselement außen auf den Stutzen auf
gesteckt und die radial nach innen wirkende erste Dich
tung wird wirksam.
Vorzugsweise sind die erste Dichtung und die zweite
Dichtung durch den Korpus hindurch verbunden. Dies ist
eine relativ einfache Möglichkeit, die beiden Dichtun
gen mit einer ausreichenden Haltekraft am Korpus zu be
festigen. Die beiden Dichtungen haben dann nicht nur
die Aufgabe, unterschiedliche Durchmesser der Stutzen
abzudichten, sondern die eine Dichtung dient gleichzei
tig als Halteelement für die zweite Dichtung. Die Ver
bindung durch den Korpus hindurch läßt sich einfach da
durch bewerkstelligen, daß der Korpus in Umfangsrich
tung verteilt mehrere Öffnungen aufweist, durch die
hindurch eine Verbindung zwischen der ersten und der
zweiten Dichtung geschaffen werden kann.
Vorzugsweise ist die erste Dichtung und die zweite
Dichtung an den Korpus angespritzt. Dies ist ein rela
tiv einfacher Herstellungsvorgang. Der Korpus muß in
eine Spritzgußform eingelegt werden. Danach lassen sich
durch einfaches Spritzgießen die erste Dichtung und die
zweite Dichtung gleichzeitig erzeugen und mit dem Korpus
verbinden. Durch das Anspritzen ergibt sich eine
Verbindung, deren Festigkeit ausreicht, um das Verbin
dungselement in den Stutzen einzustecken oder auf den
Stutzen aufzustecken, ohne daß sich die Dichtung vom
Korpus lösen kann.
Vorzugsweise ist der Korpus als Spritzgußteil aus
Kunststoff ausgebildet. Ein spritzgußfähiger Kunststoff
kann so gewählt werden, daß sich das Material, aus dem
die beiden Dichtungen gebildet sind, gut anspritzen
läßt. Die Herstellung des Verbindungselements läßt sich
dann durch zwei aufeinanderfolgende Spritzgußvorgänge
durchführen. Sie ist damit in hohem Maße automatisier
bar.
Hierbei ist besonders bevorzugt, daß die Dichtungen aus
einem weichen, gummielastischen Elastomer gebildet
sind. Die Dichtungen haben im Grunde nur eine statische
Aufgabe, d. h. sie sind nicht oder nur in einem sehr ge
ringen Ausmaß durch Bewegungen belastet. Sie können da
her relativ weich sein und ausschließlich auf die Auf
gabe der Dichtung hin dimensioniert werden. Sie sind in
der Lage, auch bei kleineren Unebenheiten auf der inne
ren oder der äußeren Umfangsfläche des Stutzens abzu
dichten.
Bevorzugterweise sind die erste Dichtung und die zweite
Dichtung an unterschiedlichen axialen Positionen am
Korpus angeordnet. Diese Ausbildung hat den Vorteil,
daß die erste Dichtung einen Zylinderstutzen mit einem
verhältnismäßig kleinen Durchmesser abdichten kann,
während die zweite Dichtung gleichzeitig einen relativ
dicken Stutzen abdichten kann. Darüber hinaus sind die
Kräfte, die auf die beiden Dichtungen wirken, im Ein
satzfall voneinander entkoppelt, d. h. man kann sie
weitgehend unabhängig voneinander wählen.
Vorzugsweise weist hierbei eine Verbindung zwischen der
ersten Dichtung und der zweiten Dichtung einen zur Ach
se des Korpus parallelen Steg auf. Durch diesen Steg
kann man in gewissem Umfang Zugkräfte zwischen der er
sten Dichtung und der zweiten Dichtung übertragen, so
daß eine Positionsänderung der axial weiter vom Ende
des Korpus entfernten Dichtung beim Verbinden des Ver
bindungselements mit dem Stutzen nicht zu befürchten
ist. Diese Dichtung wird durch die andere Dichtung und
den axial verlaufenden Steg sicher gehalten.
Vorzugsweise weist sowohl die erste Dichtung als auch
die zweite Dichtung eine axial wirkende Abstützflanke
im Korpus auf, die entgegen einer Aufsteckrichtung
wirkt. Der Korpus weist also für jede Dichtung eine
Vertiefung oder einen Vorsprung auf, die beide einen
umlaufenden Flansch bilden können, an dem die Abstütz
flanke angeordnet ist. Wenn nun das Verbindungselement
auf den Stutzen auf- oder in den Stutzen eingeschoben
wird, dann wirken natürlich Kräfte auf diese Dichtung,
durch die die Gefahr besteht, daß die Dichtung gegen
über dem Verbindungselement verschoben wird. Durch die
Verwendung einer Abstützflanke ist das Risiko einer Po
sitionsänderung der Dichtung gegenüber dem Verbindungs
element aber sehr kleingehalten.
Vorzugsweise ist auf der der Abstützflanke gegenüber
liegenden Seite der ersten Dichtung keine Abstützung
vorgesehen. Dies erleichtert die Herstellung. Die Fertigung
des Korpus wird hierdurch ganz wesentlich ver
einfacht.
Bevorzugterweise ist am Ende des Korpus ein Ventilsitz
angeordnet, der an den Korpus angespritzt ist. In die
sem Fall kann man das Verbindungselement selbst bereits
als Ventilsitz verwenden. Mit dem Anspritzen eines Ma
terials, das sich von dem Material des Korpus unter
scheidet, läßt sich der Ventilsitz auf bestimmte Anfor
derungen hin relativ genau gestalten.
Hierbei ist besonders bevorzugt, daß der Ventilsitz und
die beiden Dichtungen aus dem gleichen Material gebil
det sind. Dies vereinfacht die Herstellung. Man kann
die beiden Dichtungen und den Ventilsitz in einem Ar
beitsgang herstellen.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines bevorzug
ten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeich
nung näher beschrieben. Hierin zeigen:
Fig. 1 eine schematische Schnittansicht eines Heiz
körper-Einbauventils mit einem Verbindungs
element,
Fig. 2 eine abgewandelte Ausführungsform eines Ver
bindungselements und
Fig. 3 eine dritte Ausführungsform eines Verbin
dungselements.
Fig. 1 zeigt ein Heizkörper-Einbauventil 1 mit einem
Gehäuse 2, in dem ein Ventilstößel 3 mit einem Ventil
element 4 angeordnet ist.
Das Ventilelement 4 wirkt mit einem Ventilsitz 5 zusam
men, der an einem Verbindungselement 6 ausgebildet ist.
Das Ventilelement 4 wird mit Hilfe einer Öffnungsfeder
7 vom Ventilsitz 5 weg gedrückt. In Schließrichtung
wirkt ein durch eine Stopfbuchse 8 geführter Betäti
gungsstift 9, der von einer nicht näher dargestellten
Betätigungseinrichtung, beispielsweise einem thermosta
tisch arbeitenden Ventilaufsatz, mehr oder weniger weit
in das Gehäuse 2 eingedrückt werden kann, um einen
Spalt zwischen dem Ventilelement 4 und dem Ventilsitz 5
mehr oder weniger zu verschließen.
Das Gehäuse 2 weist einen Abflußstutzen 11 auf, der mit
einem Befestigungsgewinde 12 versehen sein kann.
Das Verbindungselement 6 ist eingesteckt in einen Stut
zen 10, der strichpunktiert dargestellt ist. Das Ver
bindungselement 6 weist eine Durchgangsöffnung 13 auf,
die von einem Eingang 14 zum Ventilsitz 5 führt.
Alternativ dazu kann das Verbindungselement 6 auch von
außen aufgesetzt sein auf einen Stutzen 15, der gestri
chelt dargestellt ist. In diesem Fall ist der Stutzen
15 in den Eingang 14 und damit in die Durchgangsöffnung
13 eingesetzt.
Dort, wo das Verbindungselement 6 Kontakt mit dem
(kleineren) Stutzen 15 hat, ist eine erste Dichtung 16
vorgesehen, die radial nach innen wirkt, also radial
außen auf der Umfangswand des Stutzens 15 anliegt.
Bezogen auf eine Achse 17 des Verbindungselements 6 ist
axial zur ersten Dichtung 16 versetzt eine zweite Dich
tung 18 angeordnet, die radial nach außen wirkt und
dann, wenn das Verbindungselement 6 in den Stutzen 10
mit größerem Durchmesser eingesetzt ist, an der radia
len Innenwand dieses Stutzens 10 anliegt.
Die beiden Dichtungen 16, 18 bilden also eine Dich
tungszone mit zwei Dichtungen, von denen die erste
Dichtung 16 einen Innendurchmesser aufweist, der we
sentlich kleiner ist als der Außendurchmesser der zwei
ten Dichtung 18. Damit kann man dieses Verbindungsele
ment 6 wahlweise zur Abdichtung gegenüber einem Rohr
mit einem größeren Innendurchmesser, der dem Außen
durchmesser der zweiten Dichtung 18 entspricht, oder
mit einem kleineren Rohr, dessen Außendurchmesser dem
Innendurchmesser der ersten Dichtung 16 entspricht,
verwenden.
Das Verbindungselement 6 weist einen Korpus 19 auf, der
aus einem spritzgießfähigen Kunststoff gebildet ist.
Der Korpus 19 ist also als Spritzgußteil ausgebildet.
An den Korpus 19 sind die beiden Dichtungen 16, 18 an
gespritzt. Die beiden Dichtungen 16, 18 sind aus einem
weichen, gummielastischen Elastomer-Material gebildet,
also einem ebenfalls spritzgußfähigen Kunststoff.
Zur Herstellung wird der Korpus 19 in eine entsprechen
de Spritzgußform eingelegt und dann werden die beiden
Dichtungen 16, 18 durch Spritzgießen des elastomeren
Materials gebildet.
Der Korpus 19 weist im Bereich der beiden Dichtungen
16, 18 eine Vielzahl von in Umfangsrichtung verteilter
Durchbrechungen auf, durch die hindurch die beiden
Dichtungen 16, 18 miteinander verbunden sind. Diese
Verbindung umfaßt einen Steg 20, der im wesentlichen
parallel zur Achse 17 verläuft. Da die Belastungen auf
die Dichtungen 16, 18 beim Einschieben in den Stutzen
10 bzw. beim Aufsetzen auf den Stutzen 15 im wesentli
chen parallel zu dieser Achse 17 auftreten, erhöhen die
Stege 20 die Haltekraft der beiden Dichtungen 16, 18 im
Korpus 19.
Zusätzlich weist der Korpus 19 eine erste Abstützflanke
21 für die erste Dichtung und eine zweite Abstützflanke
22 für die zweite Dichtung auf. An den beiden Abstütz
flanken 21, 22 liegen die beiden Dichtungen 16, 18 an,
was zusätzlich eine Verschiebung der Dichtungen 16, 18
gegenüber dem Korpus 19 des Verbindungselements beim
Ein- bzw. Aufschieben des Verbindungselements 6 auf
oder in die Stutzen 10, 15 verhindert. Die beiden Ab
stützflanken 21, 22 sind dabei so ausgebildet, daß der
Korpus 19 und die Dichtungen 21, 22 ohne Ausbildung ei
ner Stufe ineinander übergehen.
Auf der Seite des Eingangs 14 ist hingegen für die er
ste Dichtung 16 keine Abstützung vorgesehen. Die Dich
tung 16 wird hier über die Stege 20 von der zweiten
Dichtung 18 festgehalten. Die zweite Dichtung 18 benö
tigt ebenfalls keine ausdrückliche Stufe. Sie wird
durch einen kleinen Rücksprung 23 am Korpus 19 und
durch die nicht näher dargestellten Teile des Korpus 19
zwischen den Verbindungsöffnungen, durch die die beiden
Dichtungen 16, 18 miteinander verbunden sind, gehalten.
Fig. 2 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform eines
Verbindungselements 6, bei der gleiche Teile mit glei
chen Bezugszeichen versehen sind.
Im Gegensatz zu der Ausgestaltung nach Fig. 1 sind hier
die erste Dichtung 16 und die zweite Dichtung 18 auf
der gleichen axialen Höhe angeordnet. Sie sind gebildet
durch zwei Ringe, die durch Stege 24 miteinander ver
bunden sind, die durch Öffnungen 25 im Korpus 19 des
Verbindungselements 6 geführt sind. Abschnittsweise ha
ben die beiden Dichtungen 16, 18 im Längsschnitt die
Form eines Niets.
Fig. 3 zeigt eine weitere Ausgestaltung, die sich von
der nach Fig. 1 dadurch unterscheidet, daß am oberen
Ende des Korpus 19 der Ventilsitz 5 in einem Ventil
sitzelement 25 angeordnet ist. Das Ventilsitzelement 25
ist aus dem gleichen gummielastischen Material gebildet
wie die beiden Dichtungen 16, 18. Es wird im gleichen
Arbeitsgang wie die beiden Dichtungen 16, 18 an den
Korpus 19 angespritzt.
Claims (12)
1. Heizkörper-Einbauventil mit einem Verbindungsele
ment, das einen Korpus und eine Dichtungszone zum
Abdichten eines Berührungsbereichs mit einem Zu-
oder Ablaufstutzen aufweist, dadurch gekennzeich
net, daß die Dichtungszone sowohl eine radial nach
innen wirkende erste Dichtung (16) als auch eine
radial nach außen wirkende zweite Dichtung (18)
aufweist.
2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die erste Dichtung (16) einen Innendurchmesser auf
weist, der sich vom Außendurchmesser der zweiten
Dichtung (18) unterscheidet.
3. Ventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich
net, daß die erste Dichtung (16) und die zweite
Dichtung (18) durch den Korpus (19) hindurch ver
bunden sind.
4. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die erste Dichtung (16) und die
zweite Dichtung (18) an den Korpus (19) angespritzt
sind.
5. Ventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
der Korpus (19) als Spritzgußteil aus Kunststoff
ausgebildet ist.
6. Ventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
die Dichtungen (16, 18) aus einem weichen, gummi
elastischen Elastomer gebildet sind.
7. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die erste Dichtung (16) und die
zweite Dichtung (18) an unterschiedlichen axialen
Positionen am Korpus (19) angeordnet sind.
8. Ventil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
eine Verbindung zwischen der ersten Dichtung (16)
und der zweiten Dichtung (18) einen zur Achse des
Korpus parallelen Steg (20) aufweist.
9. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß sowohl die erste Dichtung (16)
als auch die zweite Dichtung (18) eine axial wir
kende Abstützflanke (21, 22) im Korpus (19) auf
weist, die entgegen einer Aufsteckrichtung wirkt.
10. Ventil nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß
auf der der Abstützflanke (21, 22) gegenüberliegen
den Seite der ersten Dichtung (16) keine Abstützung
vorgesehen ist.
11. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß am Ende des Korpus (19) ein
Ventilsitz (25) angeordnet ist, der an den Korpus
angespritzt ist.
12. Ventil nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
daß der Ventilsitz (25) und die beiden Dichtungen
(16, 18) aus dem gleichen Material gebildet sind.
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