DE102013106046A1

DE102013106046A1 - valve assembly

Info

Publication number: DE102013106046A1
Application number: DE102013106046.3A
Authority: DE
Inventors: Jürgen Schlösser
Original assignee: Juergen Schlosser Armaturen GmbH
Current assignee: Juergen Schlosser Armaturen GmbH
Priority date: 2013-06-11
Filing date: 2013-06-11
Publication date: 2014-12-11

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Ventilanordnung zur Verwendung mit einem Verteilerbalken, insbesondere Flächenheizungsverteilerbalken (3; 27), umfassend einen Ventileinsatz (1; 25) sowie einen zum Anschließen einer Schlauch- oder Rohrleitung ausgebildeten und einen Strömungskanal (22; 49) definierenden Gewindenippel (2; 26), die an diametral einander gegenüberliegenden Öffnungen (5; 29) eines Verteilerkanals (6; 30) eines Flächenheizungsverteilerbalkens (3; 27) befestigbar sind, wobei der Ventileinsatz (1; 25) einen an einem von außen betätigbaren Ventilstift (9; 33) gehaltenen und mit einer Ventildichtung (10; 34) versehenen Ventilkegel (11; 35) aufweist, und wobei der Gewindenippel (2; 26) einen im bestimmungsgemäß angeordneten Zustand der Ventilanordnung mit der Ventildichtung (10; 34) des Ventilkegels (11; 35) zusammenwirkenden Ventilsitz (23; 50) aufweist, um den Strömungskanal des Gewindenippels (2; 26) wahlweise unter Bildung zumindest einer Durchströmungsöffnung (13; 37, 38) zu öffnen oder zu verschließen, wobei die Ventilanordnung ein ringförmig ausgebildetes Gleitelement (14; 41) aufweist, das durch ein die Ventilanordnung strömendes Fluid bei sich veränderndem Systemdruck gegen die Kraft einer Feder (15; 43) relativ zur Ventildichtung (10; 34) unter Veränderung der Größe der zumindest einen Durchströmungsöffnung (13; 38) bewegbar ist.The invention relates to a valve arrangement for use with a distributor bar, in particular surface heating distributor bar (3; 27), comprising a valve insert (1; 25) and a threaded nipple (2; 26) which can be fastened to diametrically opposite openings (5; 29) of a distributor channel (6; 30) of a surface heating distributor bar (3; 27), the valve insert (1; 25) having a valve pin (9; 33) which can be actuated from the outside ) held and provided with a valve seal (10; 34) valve cone (11; 35), and wherein the threaded nipple (2; 26) is arranged in the intended state of the valve arrangement with the valve seal (10; 34) of the valve cone (11; 35 ) cooperating valve seat (23; 50) around the flow channel of the threaded nipple (2; 26) optionally forming at least one flow opening (13; 3 7, 38) to open or close, the valve arrangement comprising an annular sliding element (14; 41), which can be moved relative to the valve seal (10; 34) by changing the size of the at least one throughflow opening (13; 38) through a fluid flowing the valve arrangement when the system pressure changes against the force of a spring (15; 43).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ventilanordnung zur Verwendung mit einem Verteilerbalken, insbesondere Flächenheizungsverteilerbalken, umfassend einen Ventileinsatz sowie einen zum Anschließen einer Schlauch- oder Rohrleitung ausgebildeten und einen Strömungskanal definierenden Gewindenippel, die an diametral einander gegenüberliegenden Öffnungen eines Verteilerkanals eines Verteilerbalkens befestigbar sind, wobei der Ventileinsatz einen an einem von außen betätigbaren Ventilstift gehaltenen und mit einer Ventildichtung versehenen Ventilkegel aufweist, und wobei der Gewindenippel einen im bestimmungsgemäß angeordneten Zustand der Ventilanordnung mit der Ventildichtung des Ventilkegels zusammenwirkenden Ventilsitz aufweist, um den Strömungskanal des Gewindenippels wahlweise unter Bildung zumindest einer Durchströmungsöffnung zu öffnen oder zu verschließen. The present invention relates to a valve assembly for use with a manifold, in particular Flächenheizungsverteilerbalken comprising a valve core and a connecting hose or pipe formed and a flow channel defining threaded nipple, which are fastened to diametrically opposite openings of a distribution channel of a distribution bar, wherein the valve core a valve cone held on an externally operable valve pin and provided with a valve seal, and wherein the threaded nipple has a valve seat cooperating with the valve seal of the valve cone in the intended condition of the valve arrangement to selectively open the flow channel of the threaded nipple to form at least one flow opening or to close.

Derartige Ventilanordnungen sind im Stand der Technik bereits in unterschiedlichen Ausgestaltungen bekannt. Sie dienen dazu, unter Betätigung des Ventilstiftes den Volumenstrom des Fluids einzustellen, das die an den Gewindenippel angeschlossene Schlauch- oder Rohrleitung durchströmt. Die Betätigung des Ventilstiftes kann dabei manuell über eine Betätigungseinrichtung erfolgen, wie beispielsweise über ein Handrad oder dergleichen. Alternativ kann auch ein Stellantrieb vorgesehen sein, der die Position des Ventilstiftes beispielsweise in Abhängigkeit von einer von einem Raumthermostat erfassten Temperatur verändert. Such valve arrangements are already known in the prior art in different embodiments. They serve to set the volume flow of the fluid through the actuation of the valve pin, which flows through the hose or pipe connected to the threaded nipple. The actuation of the valve pin can be done manually via an actuator, such as a handwheel or the like. Alternatively, an actuator may be provided which varies the position of the valve pin, for example, in response to a temperature detected by a room thermostat.

Ein Nachteil bekannter Ventilanordnungen der eingangs genannten Art besteht darin, dass mit Schwankungen des Systemdrucks einhergehenden ungewollten Änderungen des eingestellten Volumenstroms nur durch manuelle Korrekturen begegnet werden kann. So kann der Volumenstrom beispielsweise manuell an einer Durchflussmengenanzeige oder an einem Ventil korrigierend neu eingestellt werden. A disadvantage of known valve arrangements of the type mentioned is that with fluctuations in the system pressure associated unwanted changes in the set volume flow can only be met by manual corrections. For example, the volume flow can be readjusted manually on a flow rate display or on a valve.

Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Ventilanordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, die derart ausgebildet ist, dass eine automatische und preiswerte Anpassung der Größe der Durchströmungsöffnung an einen sich ändernden Systemdruck erzielt wird. Based on this prior art, it is an object of the present invention to provide a valve assembly of the type mentioned, which is designed such that an automatic and inexpensive adjustment of the size of the flow opening is achieved to a changing system pressure.

Zur Lösung dieser Aufgabe schafft die vorliegende Erfindung eine Ventilanordnung der eingangs genannten Art, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Ventilanordnung ein ringförmig ausgebildetes Gleitelement aufweist, das durch ein die Ventilanordnung strömendes Fluid bei sich veränderndem Systemdruck gegen die Kraft einer Feder relativ zur Ventildichtung unter Veränderung der Größe der zumindest einen Durchströmungsöffnung bewegbar ist. Ein derart druckbetätigtes Gleitelement ist dahingehend von Vorteil, dass die Größe der zumindest einen Durchströmungsöffnung automatisch an einen sich ändernden Systemdruck anpasst wird. Dank eines solchen Gleitelementes kann ein eingestellter Volumenstrom auch ohne Durchflussmengensensoren konstant gehalten werden, wodurch ein einfacher und preiswerter Aufbau erzielt wird. To achieve this object, the present invention provides a valve assembly of the type mentioned above, which is characterized in that the valve assembly comprises a ring-shaped sliding element, by a fluid flowing through the valve assembly with changing system pressure against the force of a spring relative to the valve seal under change the size of the at least one flow opening is movable. Such a pressure-actuated sliding element is advantageous in that the size of the at least one flow opening is automatically adapted to a changing system pressure. Thanks to such a sliding element, a set volume flow can be kept constant even without flow rate sensors, whereby a simple and inexpensive construction is achieved.

Bevorzugt weist das Gleitelement einen Gleitelementabschnitt mit sich verjüngendem Innendurchmesser auf, der vorteilhaft konusförmig ausgebildet ist. Auf diese Weise wird für das Fluid eine große Angriffsfläche bereitgestellt, welche die ordnungsgemäße Betätigung des Gleitelementes bei sich änderndem Systemdruck gewährleistet. The sliding element preferably has a sliding element section with a tapering inner diameter, which is advantageously cone-shaped. In this way, a large attack surface is provided for the fluid, which ensures the proper operation of the sliding element with changing system pressure.

Gemäß einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist das Gleitelement aus Kunststoff oder aus Metall hergestellt. According to one embodiment of the present invention, the sliding element is made of plastic or metal.

Vorteilhaft ist das Gleitelement in einer die zumindest eine Durchströmungsöffnung bildenden Büchse positioniert, die sich an das freie Ende des Ventilkegels anschließt und im bestimmungsgemäß angeordneten Zustand der Ventilanordnung in den Strömungskanal des Gewindenippels greift. Bei dieser Ausgestaltung ist also das Gleitelement an dem Ventileinsatz gehalten, wodurch sich ein besonders einfacher Aufbau ergibt. Advantageously, the sliding element is positioned in a bush forming the at least one flow opening, which adjoins the free end of the valve cone and engages in the flow channel of the threaded nipple in the intended state of the valve arrangement. In this embodiment, therefore, the sliding member is held on the valve core, resulting in a particularly simple structure.

An der Büchse ist bevorzugt zumindest ein die Bewegung des Gleitelements begrenzender Anschlag vorgesehen, gegen den das Gleitelement durch die Kraft der Feder in seine erste Endstellung gedrückt wird. On the sleeve, at least one stop limiting the movement of the sliding element is preferably provided, against which the sliding element is pressed by the force of the spring into its first end position.

Als Anschlag kann beispielsweise ein Dichtring vorgesehen sein. As a stop, for example, a sealing ring may be provided.

Gemäß einer Variante der vorliegenden Erfindung ist die zumindest eine Durchströmungsöffnung, deren Größe durch das Gleitelement veränderbar ist, in dem benachbart zum Ventilkegel angeordneten Endbereich der Büchse angeordnet. Eine solche Ausgestaltung wird insbesondere dann verwendet, wenn die Ventilanordnung in einem Rücklauf-Verteilerbalken eingesetzt wird. According to a variant of the present invention, the at least one through-flow opening whose size can be changed by the sliding element is arranged in the end region of the bush arranged adjacent to the valve cone. Such a configuration is used in particular when the valve arrangement is used in a return manifold.

Gemäß einer weiteren Variante der vorliegenden Erfindung geht der Strömungskanal des Gewindenippels von einem Bereich geringeren Durchmessers in einen Bereich größeren Durchmessers über, und die Büchse durchgreift im bestimmungsgemäß angeordneten Zustand der Ventilanordnung den Bereich geringeren Durchmessers des Strömungskanals vollständig und steht in den Bereich größeren Durchmessers des Strömungskanals vor, wobei eine erste Durchströmungsöffnung in dem benachbart zum Ventilkegel angeordneten Endbereich der Büchse angeordnet ist, und eine zweite Durchströmungsöffnung, deren Größe durch das Gleitelement veränderbar ist, im in den Bereich größeren Durchmessers des Strömungskanals vorstehenden Abschnitt der Büchse angeordnet ist. Eine solche Ausgestaltung wird insbesondere dann verwendet, wenn die Ventilanordnung in einem Vorlauf-Verteilerbalken eingesetzt wird. According to a further variant of the present invention, the flow channel of the threaded nipple passes from a region of smaller diameter into a region of larger diameter, and the bush completely engages in the intended condition of the valve assembly the region of smaller diameter of the flow channel and is in the region of larger diameter of the flow channel before, where a first flow opening is disposed in the end portion of the sleeve adjacent the valve plug, and a second flow opening whose size is changeable by the sliding member is disposed in the larger diameter portion of the flow passage projecting portion of the sleeve. Such a configuration is used in particular when the valve arrangement is used in a supply manifold.

Bevorzugt ist zur Betätigung des Ventilstiftes ein Stellantrieb oder eine Handradkappe vorgesehen. Preferably, an actuator or a handwheel cap is provided for actuating the valve pin.

Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der nachfolgenden Beschreibung zweier Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung deutlich. Darin ist Further features and advantages of the present invention will become apparent from the following description of two embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings. That's it

1 eine schematische, teilweise geschnittene Ansicht einer Ventilanordnung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, gemäß der die Ventilanordnung an einem Verteilerbalken montiert ist, wobei 1 die Ventilanordnung in einem geschlossenen Zustand zeigt; 1 a schematic, partially sectioned view of a valve assembly according to a first embodiment of the present invention, according to which the valve assembly is mounted on a manifold, wherein 1 shows the valve assembly in a closed state;

2 eine vergrößerte Ansicht des in 1 mit dem Bezugszeichen II gekennzeichneten Ausschnitts; 2 an enlarged view of the in 1 Section marked with the reference numeral II;

3 eine schematische, teilweise geschnittene Ansicht der in 1 dargestellten Ventilanordnung, die diese in einem geöffneten Zustand zeigt; 3 a schematic, partially sectioned view of the in 1 shown valve assembly, which shows this in an open state;

4 eine vergrößerte Ansicht des in 3 mit dem Bezugszeichen III gekennzeichneten Ausschnitts; 4 an enlarged view of the in 3 Section marked with the reference numeral III;

5 eine schematische, teilweise geschnittene Ansicht der in 1 dargestellten Ventilanordnung, die diese in einem Zustand des Volumenstromausgleiches bei Druckanstieg zeigt; 5 a schematic, partially sectioned view of the in 1 shown valve assembly, which shows them in a state of the flow equalization with pressure increase;

6 eine vergrößerte Ansicht des in Figur mit dem Bezugszeichen V gekennzeichneten Ausschnitts; 6 an enlarged view of the marked in Figure by the reference V detail;

7 eine schematische, teilweise geschnittene Ansicht einer Ventilanordnung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, gemäß der die Ventilanordnung an einem Verteilerbalken montiert ist, wobei 7 die Ventilanordnung in einem geschlossenen Zustand zeigt; 7 a schematic, partially sectioned view of a valve assembly according to a second embodiment of the present invention, according to which the valve assembly is mounted on a manifold, wherein 7 shows the valve assembly in a closed state;

8 eine vergrößerte Ansicht des in 7 mit dem Bezugszeichen VIII gekennzeichneten Ausschnitts; 8th an enlarged view of the in 7 Section marked with the reference symbol VIII;

9 eine schematische, teilweise geschnittene Ansicht der in 7 dargestellten Ventilanordnung, die diese in einem geöffneten Zustand zeigt; 9 a schematic, partially sectioned view of the in 7 shown valve assembly, which shows this in an open state;

10 eine vergrößerte Ansicht des in 9 mit dem Bezugszeichen X gekennzeichneten Ausschnitts; 10 an enlarged view of the in 9 Section marked with the reference X;

11 eine schematische, teilweise geschnittene Ansicht der in 7 dargestellten Ventilanordnung, die diese in einem Zustand des Volumenstromausgleiches bei Druckanstieg zeigt; und 11 a schematic, partially sectioned view of the in 7 shown valve assembly, which shows them in a state of the flow equalization with pressure increase; and

12 eine vergrößerte Ansicht des in 11 mit dem Bezugszeichen XII gekennzeichneten Ausschnitts. 12 an enlarged view of the in 11 Section marked with the reference XII.

Die 1 bis 6 zeigen eine Ventilanordnung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im bestimmungsgemäß montierten Zustand. Die Ventilanordnung umfasst einen Ventileinsatz 1 und einen Gewindenippel 2, die diametral einander gegenüberliegend an einem Rücklauf-Verteilerbalken 3 befestigt sind, insbesondere an einem Rücklauf-Verteilerbalken einer Flächenheizung. The 1 to 6 show a valve assembly according to an embodiment of the present invention in the intended mounted state. The valve assembly includes a valve core 1 and a threaded nipple 2 diametrically opposite one another on a return manifold 3 are attached, in particular to a return manifold of a surface heating.

Der Ventileinsatz 1 umfasst an seinem einen freien Ende ein Außengewinde 4, das in eine Gewindeöffnung 5 des Verteilerbalkens 3 geschraubt ist, die in einen Verteilerkanal 6 mündet, wobei zwischen Ventileinsatz 1 und Verteilerbalken 3 ein Dichtring 7 angeordnet ist. Durch den Ventileinsatz 1 erstreckt sich in bekannter Weise ein von außen über einen nicht näher dargestellten Stellantrieb oder manuell über eine Voreinstellschraube 8 betätigter Ventilstift 9. An dem im Verteilerkanal 6 angeordneten freien Ende des Ventilstiftes 9 ist ein mit einer Ventildichtung 10 versehener Ventilkegel 11 befestigt. An das freie Ende des Ventilkegels 11 schließt sich eine im Wesentlichen zylindrisch ausgebildete Büchse 12 an, die in ihrem benachbart zum Ventilkegel 11 angeordneten oberen Bereich eine vorliegend spaltartig ausgebildete Durchströmungsöffnung 13 definiert. Im unteren Bereich der Büchse 12 ist ein aus Kunststoff oder aus Metall hergestelltes Gleitelement 14 positioniert, das ringförmig ausgebildet ist und dessen Innendurchmesser sich in Richtung des Ventilkegels 11 verjüngt. Das Gleitelement 14 ist über eine Feder 15, die in einer an der Unterseite des Ventilkegels 11 ausgebildeten zylindrischen Aussparung 16 gehalten ist und abwärts von diesem vorsteht, gegen einen Anschlag 17 vorgespannt, der vorliegend durch einen Dichtring gebildet wird, der im unteren Endbereich der Büchse 12 einwärts vorstehend angeordnet ist. Um Fertigungsungenauigkeiten hinsichtlich der Tiefe der Aussparung 16 und/oder der Länge der Feder 15 zu kompensieren, können beispielsweise zwischen dem Boden der Aussparung 16 und der Feder 15 Ausgleichscheiben angeordnet sein, auch wenn dies vorliegend nicht dargestellt ist. The valve insert 1 comprises at its one free end an external thread 4 in a threaded hole 5 of the distribution bar 3 screwed into a distribution channel 6 opens, with between valve insert 1 and distribution bars 3 a sealing ring 7 is arranged. Through the valve insert 1 extends in a known manner from the outside via an unspecified actuator or manually via a presetting 8th actuated valve pin 9 , At the in the distribution channel 6 arranged free end of the valve pin 9 is one with a valve seal 10 provided poppet 11 attached. At the free end of the valve cone 11 closes a substantially cylindrically shaped sleeve 12 in theirs adjacent to the poppet 11 arranged upper portion of a present-shaped gap formed flow opening 13 Are defined. In the lower part of the rifle 12 is a made of plastic or metal slider 14 positioned, which is annular and whose inner diameter is in the direction of the valve cone 11 rejuvenated. The sliding element 14 is about a spring 15 placed in one at the bottom of the poppet 11 formed cylindrical recess 16 is held and projects downward from this, against a stop 17 biased, which in this case is formed by a sealing ring in the lower end of the sleeve 12 is arranged inwardly protruding. To manufacturing inaccuracies in terms of the depth of the recess 16 and / or the length of the spring 15 For example, you can compensate between the bottom of the recess 16 and the spring 15 Shims may be arranged, even if this is not shown here.

Der Gewindenippel 2 umfasst an seinem einen freien Ende ein Außengewinde 18, das in eine weitere, der Gewindeöffnung 5 diametral gegenüberliegende Gewindeöffnung 19 des Verteilerbalkens 3 geschraubt ist, die ebenfalls in den Verteilerkanal 6 mündet, wobei zwischen Gewindenippel 2 und Verteilerbalken 3 ein Dichtring 20 angeordnet ist. An dem anderen freien Ende des Gewindenippels 2 ist ein weiteres Außengewinde 21 vorgesehen, das zum Anschließen einer nicht näher dargestellten Rohr- oder Schlauchleitung dient. Durch den Gewindenippel 2 erstreckt sich ein Strömungskanal 22, der in den Verteilerkanal 6 mündet. In diesen Strömungskanal 22 ist die Büchse 11 des Ventileinsatzes 1 derart eingesetzt, dass die durch diesen definierte Durchströmungsöffnung 12 in einem geöffneten Zustand der Ventilanordnung in Fluidverbindung mit dem Verteilerkanal 6 steht, wie es in den 3 und 4 dargestellt ist. Die den Strömungskanal 22 umgebende, innerhalb des Verteilerkanals 6 angeordnete Stirnfläche des Gewindenippels ist als Ventilsitz 23 ausgebildet. The threaded nipple 2 comprises at its one free end an external thread 18 that in another, the threaded opening 5 diametrically opposite threaded opening 19 of the distribution bar 3 screwed, which is also in the distribution channel 6 opens, with between threaded nipple 2 and distribution bars 3 a sealing ring 20 is arranged. At the other free end of the threaded nipple 2 is another external thread 21 provided, which serves for connecting a pipe or hose, not shown. Through the threaded nipple 2 extends a flow channel 22 in the distribution channel 6 empties. In this flow channel 22 is the rifle 11 of the valve insert 1 used such that the defined by this flow opening 12 in an open state of the valve assembly in fluid communication with the distribution channel 6 as it stands in the 3 and 4 is shown. The the flow channel 22 surrounding, within the distribution channel 6 arranged end face of the threaded nipple is as a valve seat 23 educated.

Die 1 und 2 zeigen die Ventilanordnung in einem geschlossenen Zustand. In diesem Zustand befindet sich der Ventilstift 9 in seiner untersten Stellung, wobei die am Ventilkegel 11 gehaltene Ventildichtung 10 auf dem Ventilsitz 23 ruht und den Strömungskanal 22 des Gewindenippels 2 vollständig verschließt. The 1 and 2 show the valve assembly in a closed state. In this state is the valve pin 9 in its lowest position, taking the valve cone 11 held valve seal 10 on the valve seat 23 rests and the flow channel 22 of the threaded nipple 2 completely closes.

Um die Ventilanordnung von der geschlossenen Stellung in eine in den 3 und 4 dargestellte geöffnete Stellung zu überführen, wird der Ventilstift 9 unter Verwendung des Stellmotors oder manuell über die Voreinstellschraube 8 aufwärts bewegt, so dass der Ventilkegel 11 zusammen mit der an diesem gehaltenen Ventildichtung 10 abgehoben und die Büchse 12 derart aufwärts bewegt wird, dass die in der Büchse 12 ausgebildete Durchströmungsöffnung 13 freigegeben wird. In diesem Zustand strömt das in der Rohr- oder Schlauchleitung enthaltene Fluid in Richtung des Pfeils 24 durch den Gewindenippel 2 in den Verteilerkanal 6. Der Systemdruck und die Größe der freigegebenen Durchströmungsöffnung 13 bestimmen dabei den Volumenstrom des Fluids. To the valve assembly from the closed position in one in the 3 and 4 To transfer illustrated open position, the valve pin 9 using the servomotor or manually via the presetting screw 8th moved upwards, leaving the poppet 11 together with the valve seal held on it 10 lifted and the rifle 12 is moved upwards so that in the sleeve 12 trained flow opening 13 is released. In this state, the fluid contained in the pipe or hose flows in the direction of the arrow 24 through the threaded nipple 2 in the distribution channel 6 , The system pressure and the size of the approved flow opening 13 determine the volume flow of the fluid.

Steigt nun der Systemdruck ausgehend von dem in den 3 und 4 dargestellten Zustand an, so wird die auf die konische Innenfläche des Gleitelementes 14 wirkende Kraft derart groß, dass das Gleitelement entgegen der Kraft der Feder 15 aufwärts bewegt wird und die Durchströmungsöffnung 13 teilweise wieder verschließt, wie es in den 5 und 6 gezeigt ist. Die hierdurch erzielte Verringerung der Größe der Durchströmungsöffnung 13 führt dazu, dass der die Durchströmungsöffnung 13 passierende Volumenstrom trotz angestiegenen Systemdrucks im Wesentlichen konstant gehalten wird. Now increases the system pressure from the in the 3 and 4 shown state, it is on the conical inner surface of the sliding element 14 acting force so large that the sliding member against the force of the spring 15 is moved upward and the flow opening 13 partially reseals, as it is in the 5 and 6 is shown. The achieved thereby reducing the size of the flow opening 13 causes the flow opening 13 passing volume flow is maintained substantially constant despite increased system pressure.

Fällt der Systemdruck ausgehend von dem in den 5 und 6 dargestellten Zustand wieder ab, so wird das Gleitelement 14 durch die Kraft der Feder 15 wieder abwärts gedrückt, wodurch die Durchströmungsöffnung 13 nach und nach vergrößert wird. Does the system pressure from the in the 5 and 6 shown state again, then the sliding element 14 by the force of the spring 15 pressed down again, causing the flow opening 13 gradually increased.

Ein wesentlicher Vorteil der in den 1 bis 6 dargestellten Ventilanordnung besteht darin, dass eine automatische und preiswerte Anpassung der Größe der Durchströmungsöffnung an einen sich ändernden Systemdruck erzielt wird. Entsprechend kann ein eingestellter Volumenstrom ohne zusätzliche aufwendige Regelung im Wesentlichen konstant gehalten werden. A major advantage of in the 1 to 6 shown valve assembly is that an automatic and inexpensive adjustment of the size of the flow opening is achieved to a changing system pressure. Accordingly, a set volume flow can be kept substantially constant without additional complex control.

Die 7 bis 12 zeigen eine Ventilanordnung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im bestimmungsgemäß montierten Zustand. Die Ventilanordnung umfasst einen Ventileinsatz 25 und einen Gewindenippel 26, die diametral einander gegenüberliegend an einem Vorlauf-Verteilerbalken 27 befestigt sind, insbesondere an einem Vorlauf-Verteilerbalken einer Flächenheizung. The 7 to 12 show a valve assembly according to a second embodiment of the present invention in the intended mounted state. The valve assembly includes a valve core 25 and a threaded nipple 26 diametrically opposite one another on a flow distributor 27 are attached, in particular to a flow distributor bar a surface heating.

Der Ventileinsatz 25 umfasst an seinem einen freien Ende ein Außengewinde 28, das in eine Gewindeöffnung 29 des Verteilerbalkens 27 geschraubt ist, die in einen Verteilerkanal 30 mündet, wobei zwischen Ventileinsatz 25 und Verteilerbalken 27 ein Dichtring 31 angeordnet ist. Durch den Ventileinsatz 25 erstreckt sich in bekannter Weise ein von außen über einen nicht näher dargestellten Stellantrieb oder manuell über eine Einstellschraube 32 betätigter Ventilstift 33. An dem im Verteilerkanal 30 angeordneten freien Ende des Ventilstiftes 33 ist ein mit einer Ventildichtung 34 versehener Ventilkegel 35 befestigt. An das freie Ende des Ventilkegels 35 schließt sich eine im Wesentlichen zylindrisch ausgebildete Büchse 36 an, die in ihrem benachbart zum Ventilkegel 35 angeordneten oberen Bereich eine spaltartig ausgebildete erste Durchströmungsöffnung 37 und in ihrem unteren Bereich eine spaltartig ausgebildete zweite Durchströmungsöffnung 38 definiert. Im unteren Endbereich ist am Innenumfang der Büchse 36 ein als Auflage dienender, radial einwärts vorstehender Dichtring 39 befestigt, auf dem eine Stützplatte 40 angeordnet ist. In der Büchse 36 ist ein aus Kunststoff oder aus Metall hergestelltes Gleitelement 41 positioniert, das ringförmig ausgebildet ist und einen oberen, radial einwärts vorspringenden Abschnitt 42 aufweist, dessen Innendurchmesser sich in Abwärtsrichtung verjüngt. Das Gleitelement 41 ist auf eine Feder 43 aufgesetzt, die sich einerseits an der Stützplatte 40 und andererseits an dem radial einwärts vorspringenden Absatz 42 des Gleitelementes 41 abstützt. Das Gleitelement ist mittels der Feder 43 gegen einen an der Büchse 36 ausgebildeten, radial einwärts vorstehenden Anschlag 44 vorgespannt. Um Fertigungsungenauigkeiten hinsichtlich der Position des Anschlags 44 und/oder der Länge der Feder 43 zu kompensieren, können beispielsweise zwischen der Stützplatte 40 und der Feder 43 Ausgleichscheiben angeordnet sein, auch wenn dies vorliegend nicht dargestellt ist. The valve insert 25 comprises at its one free end an external thread 28 in a threaded hole 29 of the distribution bar 27 screwed into a distribution channel 30 opens, with between valve insert 25 and distribution bars 27 a sealing ring 31 is arranged. Through the valve insert 25 extends in a known manner from the outside via an unspecified actuator or manually via an adjusting screw 32 actuated valve pin 33 , At the in the distribution channel 30 arranged free end of the valve pin 33 is one with a valve seal 34 provided poppet 35 attached. At the free end of the valve cone 35 closes a substantially cylindrically shaped sleeve 36 in theirs adjacent to the poppet 35 arranged upper portion a gap-like first flow opening 37 and in its lower portion a gap-like second through-flow opening 38 Are defined. In the lower end is on the inner circumference of the sleeve 36 a serving as a support, radially inwardly projecting sealing ring 39 fixed on which a support plate 40 is arranged. In the box 36 is a made of plastic or metal slider 41 positioned, which is annular and has an upper, radially inwardly projecting portion 42 whose inner diameter tapers in the downward direction. The sliding element 41 is on a spring 43 placed on the one hand on the support plate 40 and on the other hand at the radially inwardly projecting shoulder 42 of the sliding element 41 supported. The sliding element is by means of the spring 43 against one at the rifle 36 trained, radially inwardly projecting stop 44 biased. To avoid manufacturing inaccuracies regarding the position of the attack 44 and / or the length of the spring 43 To compensate, for example, between the support plate 40 and the spring 43 Shims may be arranged, even if this is not shown here.

Der Gewindenippel 26 umfasst an seinem einen freien Ende ein Außengewinde 45, das in eine weitere, der Gewindeöffnung 29 diametral gegenüberliegende Gewindeöffnung 46 des Verteilerbalkens 27 geschraubt ist, die ebenfalls in den Verteilerkanal 30 mündet, wobei zwischen Gewindenippel 26 und Verteilerbalken 27 ein Dichtring 47 angeordnet ist. An dem anderen freien Ende des Gewindenippels 26 ist ein weiteres Außengewinde 48 vorgesehen, das zum Anschließen einer nicht näher dargestellten Rohr- oder Schlauchleitung dient. Durch den Gewindenippel 26 erstreckt sich ein Strömungskanal 49, der in den Verteilerkanal 30 mündet, wobei der Strömungskanal 49 vorliegend etwa mittig von einem unteren Bereich größeren Durchmessers in einen oberen Bereich geringeren Durchmessers übergeht. In den Bereich geringeren Durchmessers ist die Büchse 36 des Ventileinsatzes 25 derart eingesetzt, dass die Büchse 36 den Bereich geringeren Durchmessers des Strömungskanals 49 vollständig durchgreift und die Durchströmungsöffnung 38 in dem Bereich größeren Durchmessers des Strömungskanals 49 angeordnet ist und im geöffneten Zustand der Ventilanordnung in Fluidverbindung mit dem Verteilerkanal 30 steht, wie es in den 9 und 10 dargestellt ist. Die den Strömungskanal 49 umgebende, innerhalb des Verteilerkanals 30 angeordnete Stirnfläche des Gewindenippels 26 ist als Ventilsitz 50 ausgebildet. The threaded nipple 26 comprises at its one free end an external thread 45 that in another, the threaded opening 29 diametrically opposite threaded opening 46 of the distribution bar 27 screwed, which is also in the distribution channel 30 opens, with between threaded nipple 26 and distribution bars 27 a sealing ring 47 is arranged. At the other free end of the threaded nipple 26 is another external thread 48 provided, which serves for connecting a pipe or hose, not shown. Through the threaded nipple 26 extends a flow channel 49 in the distribution channel 30 opens, with the flow channel 49 in the present case approximately centrally from a lower region of larger diameter merges into an upper region of smaller diameter. In the area of smaller diameter is the rifle 36 of the valve insert 25 used in such a way that the rifle 36 the area of smaller diameter of the flow channel 49 fully penetrates and the flow opening 38 in the region of larger diameter of the flow channel 49 is arranged and in the open state of the valve assembly in fluid communication with the distribution channel 30 as it stands in the 9 and 10 is shown. The the flow channel 49 surrounding, within the distribution channel 30 arranged end face of the threaded nipple 26 is as a valve seat 50 educated.

Die 7 und 8 zeigen die Ventilanordnung in einem geschlossenen Zustand. In diesem Zustand befindet sich der Ventilstift 33 in seiner untersten Stellung, wobei die am Ventilkegel 35 gehaltene Ventildichtung 34 auf dem Ventilsitz 50 ruht und den Strömungskanal 49 des Gewindenippels 26 vollständig verschließt. The 7 and 8th show the valve assembly in a closed state. In this state is the valve pin 33 in its lowest position, taking the valve cone 35 held valve seal 34 on the valve seat 50 rests and the flow channel 49 of the threaded nipple 26 completely closes.

Um die Ventilanordnung von der geschlossenen Stellung in eine in den 9 und 10 dargestellte geöffnete Stellung zu überführen, wird der Ventilstift 33 unter Verwendung des Stellmotors oder manuell über die Voreinstellschraube 32 aufwärts bewegt, so dass der Ventilkegel 35 zusammen mit der an diesem gehaltenen Ventildichtung 34 vom Ventilsitz 50 abgehoben und die Büchse 36 aufwärts bewegt wird. In diesem Zustand kann Fluid aus dem Verteilerkanal 30 in Richtung des Pfeils 51 durch den Gewindenippel 26 in die an diesen angeschlossene Rohr- oder Schlauchleitung strömen. Der Systemdruck und die Größe der Durchströmungsöffnung 38, die der Größe der Durchströmungsöffnung 37 entspricht oder kleiner ausgebildet ist, bestimmen dabei den Volumenstrom des Fluids. To the valve assembly from the closed position in one in the 9 and 10 To transfer illustrated open position, the valve pin 33 using the servomotor or manually via the presetting screw 32 moved upwards, leaving the poppet 35 together with the valve seal held on it 34 from the valve seat 50 lifted and the rifle 36 is moved upward. In this state, fluid from the distribution channel 30 in the direction of the arrow 51 through the threaded nipple 26 flow into the connected pipe or hose line. The system pressure and the size of the flow opening 38 that is the size of the flow opening 37 corresponds or smaller, thereby determine the flow rate of the fluid.

Steigt nun der Systemdruck ausgehend von dem in den 9 und 10 dargestellten Zustand an, so wird die auf die konische Innenfläche des Abschnitts 42 des Gleitelementes 41 wirkende Kraft derart groß, dass das Gleitelement 41 entgegen der Kraft der Feder 43 abwärts bewegt wird und die Durchströmungsöffnung 38 teilweise wieder verschließt, wie es in den 11 und 12 gezeigt ist. Die hierdurch erzielte Verringerung der Größe der Durchströmungsöffnung 38 führt dazu, dass der die Durchströmungsöffnung 38 passierende Volumenstrom trotz angestiegenen Systemdrucks im Wesentlichen konstant gehalten wird. Now increases the system pressure from the in the 9 and 10 As shown on the state, which is on the conical inner surface of the section 42 of the sliding element 41 acting force so large that the sliding element 41 against the force of the spring 43 is moved downwards and the flow opening 38 partially reseals, as it is in the 11 and 12 is shown. The achieved thereby reducing the size of the flow opening 38 causes the flow opening 38 passing volume flow is maintained substantially constant despite increased system pressure.

Fällt der Systemdruck ausgehend von dem in den 11 und 12 dargestellten Zustand wieder ab, so wird das Gleitelement 41 durch die Kraft der Feder 43 wieder aufwärts gedrückt, wodurch die Durchströmungsöffnung 38 nach und nach vergrößert wird. Does the system pressure from the in the 11 and 12 shown state again, then the sliding element 41 by the force of the spring 43 pressed up again, causing the flow opening 38 gradually increased.

Ein wesentlicher Vorteil der in den 7 bis 12 dargestellten Ventilanordnung besteht darin, dass eine automatische und preiswerte Anpassung der Größe der Durchströmungsöffnung an einen sich ändernden Systemdruck erzielt wird. Entsprechend kann ein eingestellter Volumenstrom ohne zusätzliche aufwendige Regelung im Wesentlichen konstant gehalten werden. A major advantage of in the 7 to 12 shown valve assembly is that an automatic and inexpensive adjustment of the size of the flow opening is achieved to a changing system pressure. Accordingly, a set volume flow can be kept substantially constant without additional complex control.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1: Ventileinsatz valve core
2 2: Gewindenippel threaded nipple
3 3: Rücklauf-Verteilerbalken Return manifold bar
4 4: Außengewinde external thread
5 5: Gewindeöffnung threaded opening
6 6: Verteilerkanal distribution channel
7 7: Dichtring seal
8 8th: Voreinstellschraube presetting
9 9: Ventilstift valve pin
1010: Ventildichtung valve seal
1111: Ventilkegel shuttle
1212: Büchse rifle
1313: Durchströmungsöffnung Flow opening
1414: Gleitelement Slide
1515: Feder feather
1616: Aussparung recess
1717: Anschlag attack
1818: Außengewinde external thread
1919: Gewindeöffnung threaded opening
2020: Dichtring seal
2121: Außengewinde external thread
2222: Strömungskanal flow channel
2323: Ventilsitz valve seat
2424: Pfeil arrow
2525: Ventileinsatz valve core
2626: Gewindenippel threaded nipple
2727: Vorlauf-Verteilerbalken Leading distributor bar
2828: Außengewinde external thread
2929: Gewindeöffnung threaded opening
3030: Verteilerkanal distribution channel
3131: Dichtring seal
3232: Einstellschraube adjustment
3333: Ventilstift valve pin
3434: Ventildichtung valve seal
3535: Ventilkegel shuttle
3636: Büchse rifle
3737: Durchströmungsöffnung Flow opening
3838: Durchströmungsöffnung Flow opening
3939: Dichtring seal
4040: Stützplatte support plate
4141: Gleitelement Slide
4242: Abschnitt section
4343: Feder feather
4444: Anschlag attack
4545: Außengewinde external thread
4646: Gewindeöffnung threaded opening
4747: Dichtring seal
4848: Außengewinde external thread
4949: Strömungskanal flow channel
5050: Ventilsitz valve seat
5151: Pfeil arrow

Claims

Ventilanordnung zur Verwendung mit einem Verteilerbalken, insbesondere Flächenheizungsverteilerbalken (3; 27), umfassend einen Ventileinsatz (1; 25) sowie einen zum Anschließen einer Schlauch- oder Rohrleitung ausgebildeten und einen Strömungskanal (22; 49) definierenden Gewindenippel (2; 26), die an diametral einander gegenüberliegenden Öffnungen (5; 29) eines Verteilerkanals (6; 30) eines Flächenheizungsverteilerbalkens (3; 27) befestigbar sind, wobei der Ventileinsatz (1; 25) einen an einem von außen betätigbaren Ventilstift (9; 33) gehaltenen und mit einer Ventildichtung (10; 34) versehenen Ventilkegel (11; 35) aufweist, und wobei der Gewindenippel (2; 26) einen im bestimmungsgemäß angeordneten Zustand der Ventilanordnung mit der Ventildichtung (10; 34) des Ventilkegels (11; 35) zusammenwirkenden Ventilsitz (23; 50) aufweist, um den Strömungskanal des Gewindenippels (2; 26) wahlweise unter Bildung zumindest einer Durchströmungsöffnung (13; 37, 38) zu öffnen oder zu verschließen, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilanordnung ein ringförmig ausgebildetes Gleitelement (14; 41) aufweist, das durch ein die Ventilanordnung strömendes Fluid bei sich veränderndem Systemdruck gegen die Kraft einer Feder (15; 43) relativ zur Ventildichtung (10; 34) unter Veränderung der Größe der zumindest einen Durchströmungsöffnung (13; 38) bewegbar ist. Valve arrangement for use with a distributor bar, in particular surface heating distributor bar ( 3 ; 27 ) comprising a valve core ( 1 ; 25 ) and one for connecting a hose or pipe and a flow channel ( 22 ; 49 ) defining threaded nipple ( 2 ; 26 ), which at diametrically opposite openings ( 5 ; 29 ) of a distribution channel ( 6 ; 30 ) of a surface heating distribution bar ( 3 ; 27 ) are attachable, wherein the valve core ( 1 ; 25 ) one on an externally operable valve pin ( 9 ; 33 ) and with a valve seal ( 10 ; 34 ) provided poppet ( 11 ; 35 ), and wherein the threaded nipple ( 2 ; 26 ) in a properly arranged state of the valve assembly with the valve seal ( 10 ; 34 ) of the valve cone ( 11 ; 35 ) cooperating valve seat ( 23 ; 50 ) to the flow channel of the threaded nipple ( 2 ; 26 ) optionally with the formation of at least one flow opening ( 13 ; 37 . 38 ) to open or close, characterized in that the valve arrangement has a ring-shaped sliding element ( 14 ; 41 ) by a fluid flowing through the valve assembly at varying system pressure against the force of a spring ( 15 ; 43 ) relative to the valve seal ( 10 ; 34 ) while changing the size of the at least one flow opening ( 13 ; 38 ) is movable.

Ventilanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gleitelement (14; 41) einen Gleitelementabschnitt mit sich verjüngendem Innendurchmesser aufweist. Valve arrangement according to claim 1, characterized in that the sliding element ( 14 ; 41 ) has a sliding element portion with a tapered inner diameter.

Ventilanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Gleitelementabschnitt mit sich verjüngendem Innendurchmesser konusförmig ausgebildet ist. Valve arrangement according to claim 1, characterized in that the Gleitelementabschnitt is tapered with tapered inner diameter.

Ventilanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gleitelement (14; 41) aus Kunststoff oder aus Metall hergestellt ist. Valve arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the sliding element ( 14 ; 41 ) is made of plastic or metal.

Ventilanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gleitelement (14; 41) in einer die zumindest eine Durchströmungsöffnung (13; 37, 38) bildenden Büchse (12; 36) positioniert ist, die sich an das freie Ende des Ventilkegels (11; 35) anschließt und im bestimmungsgemäß angeordneten Zustand der Ventilanordnung in den Strömungskanal (22; 49) des Gewindenippels (2; 26) greift. Valve arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the sliding element ( 14 ; 41 ) in one of the at least one flow opening ( 13 ; 37 . 38 ) forming sleeve ( 12 ; 36 ), which adjoins the free end of the poppet ( 11 ; 35 ) and in the intended arranged state of the valve assembly in the flow channel ( 22 ; 49 ) of the threaded nipple ( 2 ; 26 ) attacks.

Ventilanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass an der Büchse (12; 36) zumindest ein die Bewegung des Gleitelements (14; 41) begrenzender Anschlag (17; 44) vorgesehen ist. Valve arrangement according to claim 5, characterized in that on the sleeve ( 12 ; 36 ) at least one movement of the sliding element ( 14 ; 41 ) limiting stop ( 17 ; 44 ) is provided.

Ventilanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass als Anschlag (17; 44) ein Dichtring vorgesehen ist. Valve arrangement according to claim 6, characterized in that as stop ( 17 ; 44 ) A sealing ring is provided.

Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Durchströmungsöffnung (13; 38), deren Größe durch das Gleitelement (14) veränderbar ist, in dem benachbart zum Ventilkegel (11) angeordneten Endbereich der Büchse (12) angeordnet ist. Valve arrangement according to one of claims 5 to 7, characterized in that the at least one flow opening ( 13 ; 38 ) whose size is determined by the sliding element ( 14 ) is variable, in which adjacent to the valve cone ( 11 ) arranged end portion of the sleeve ( 12 ) is arranged.

Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Strömungskanal (49) des Gewindenippels (26) von einem Bereich geringeren Durchmessers in einen Bereich größeren Durchmessers übergeht, und dass die Büchse (36) im bestimmungsgemäß angeordneten Zustand der Ventilanordnung den Bereich geringeren Durchmessers des Strömungskanals (49) vollständig durchgreift und in den Bereich größeren Durchmessers des Strömungskanals (49) vorsteht, wobei eine erste Durchströmungsöffnung (37) in dem benachbart zum Ventilkegel (35) angeordneten Endbereich der Büchse (36) angeordnet ist, und eine zweite Durchströmungsöffnung (38), deren Größe durch das Gleitelement (41) veränderbar ist, in dem in den Bereich größeren Durchmessers des Strömungskanals (49) vorstehenden Abschnitt der Büchse (36) angeordnet ist. Valve arrangement according to one of claims 5 to 7, characterized in that the flow channel ( 49 ) of the threaded nipple ( 26 ) passes from a region of smaller diameter into a region of larger diameter, and that the sleeve ( 36 ) in the intended condition of the valve arrangement, the region of smaller diameter of the flow channel ( 49 ) completely penetrates and in the region of larger diameter of the flow channel ( 49 ), wherein a first flow opening ( 37 ) in which adjacent to the poppet ( 35 ) arranged end portion of the sleeve ( 36 ) is arranged, and a second flow opening ( 38 ) whose size is determined by the sliding element ( 41 ) is variable, in which in the region of larger diameter of the flow channel ( 49 ) projecting portion of the sleeve ( 36 ) is arranged.

Ventilanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Betätigung des Ventilstiftes (9; 33) ein Stellantrieb oder eine Handradkappe vorgesehen ist. Valve arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that for actuating the valve pin ( 9 ; 33 ) an actuator or a hand wheel cap is provided.