DE202023100855U1

DE202023100855U1 - Arrangement for controlling the temperature in a drinking water heater

Info

Publication number: DE202023100855U1
Application number: DE202023100855.0U
Authority: DE
Original assignee: Hans Sasserath GmbH and Co KG
Current assignee: Hans Sasserath GmbH and Co KG
Priority date: 2023-02-23
Filing date: 2023-02-23
Publication date: 2024-05-27
Anticipated expiration: 2033-02-24

Abstract

Ventilanordnung (10), enthaltend
(a) ein Ventilgehäuse (12) mit einem Gewinde (60);
(b) eine Feder (68);
(c) einen mit der Federkraft der Feder beaufschlagten Ventilschließkörper (40);
(d) ein in Öffnungs- und Schließrichtung des Ventils bewegliches Federwiderlager (70) zum Einstellen der auf den Ventilschließkörper ausgeübten Federkraft;
(e) eine Ventildichtung (52) zum Abdichten des Ventilschließkörpers gegen das Ventilgehäuse; und
(f) Fixiermittel (58) zum Fixieren der Ventildichtung; dadurch gekennzeichnet, dass
(g) Federwiderlager (70) und Fixiermittel (58) eine gemeinsam in das Ventilgehäuse (12) einschraubbare Baugruppe mit gemeinsamem Gewindegang bilden; und
(h) das Federwiderlager (70) zum Einstellen der auf den Ventilschließkörper (40) ausgeübten Federkraft nach dem Einschrauben ohne das Fixiermittel (58) herausschraubbar ist.

Valve arrangement (10) comprising
(a) a valve housing (12) with a thread (60);
(b) a spring (68);
(c) a valve closing body (40) acted upon by the spring force of the spring;
(d) a spring abutment (70) movable in the opening and closing direction of the valve for adjusting the spring force exerted on the valve closing body;
(e) a valve seal (52) for sealing the valve closing body against the valve housing; and
(f) fixing means (58) for fixing the valve seal; characterized in that
(g) spring abutment (70) and fixing means (58) form an assembly with a common thread that can be screwed into the valve housing (12); and
(h) the spring abutment (70) for adjusting the spring force exerted on the valve closing body (40) can be unscrewed after screwing in without the fixing means (58).

Description

Technisches GebietTechnical area

Die Erfindung betrifft eine Ventilanordnung, enthaltend

(a) ein Ventilgehäuse mit einem Gewinde;
(b) eine Feder;
(c) einen mit der Federkraft der Feder beaufschlagten Ventilschließkörper;
(d) ein in Öffnungs- und Schließrichtung des Ventils bewegliches Federwiderlager zum Einstellen der auf den Ventilschließkörper ausgeübten Federkraft;
(e) eine Ventildichtung zum Abdichten des Ventilschließkörpers gegen das Ventilgehäuse; und
(f) Fixiermittel zum Fixieren der Ventildichtung.

The invention relates to a valve arrangement comprising

(a) a valve body having a thread;
(b) a spring;
(c) a valve closing body acted upon by the spring force of the spring;
(d) a spring abutment movable in the opening and closing direction of the valve for adjusting the spring force exerted on the valve closing body;
(e) a valve seal for sealing the valve closing body against the valve housing; and
(f) Fixing agent for fixing the valve seal.

Eine solche Ventilanordnung dient beispielsweise als Sicherheitsventil für Trinkwassererwärmer. Trinkwassererwärmer dienen der Bereitstellung von Warmwasser in Gebäuden. Sie umfassen einen Behälter (Kessel), in dem eine den Bedürfnissen angepasste Menge an Trinkwasser erwärmt und für die Nutzung bereitgestellt wird. Wenn Warmwasser an einer Zapfstelle entnommen wird, wird dem Kessel wieder frisches, kaltes Trinkwasser zugeführt und dort erwärmt. Zur Sicherung der geschlossenen Behälter ist eine Druck- und Temperaturregelung vorgesehen. Wenn der Druck über einen vorgegebenen Schwellwert steigt, wird Wasser abgelassen. Dadurch sinkt der Druck. Such a valve arrangement serves, for example, as a safety valve for drinking water heaters. Drinking water heaters are used to provide hot water in buildings. They comprise a container (boiler) in which an amount of drinking water adapted to requirements is heated and made available for use. When hot water is drawn from a tap, fresh, cold drinking water is fed back into the boiler and heated there. Pressure and temperature control is provided to keep the containers closed. If the pressure rises above a predetermined threshold, water is drained. This reduces the pressure.

Die Temperatur in einem solchen Kessel kann bis nahe der Verdampfungstemperatur bei 100°C steigen. Das ist aufgrund der Druckentwicklung gefährlich. Wenn die Temperatur über einen vorgegebenen Schwellwert steigt, wird heißes Wasser über einen Entlastungsablauf abgelassen und kaltes Wasser zugeführt. Durch die Zuführung des kalten Wassers sinkt die Temperatur.The temperature in such a boiler can rise to near the evaporation temperature of 100°C. This is dangerous due to the pressure build-up. If the temperature rises above a predetermined threshold, hot water is drained off via a relief drain and cold water is added. The addition of cold water causes the temperature to drop.

Sicherheitsventile, die bei erhöhtem Druck und erhöhter Temperatur ansprechen, sind beispielsweise in der DE 20 2012 100 069 U1 und DE 20 2012 104 167 U1 offenbart.Safety valves that respond to increased pressure and temperature are used, for example, in the EN 20 2012 100 069 U1 and EN 20 2012 104 167 U1 disclosed.

Bekannte Sicherheitsventile haben einen Entlastungsablauf, der sich radial zur Öffnungs- und Schließrichtung erstreckt. Zur Abdichtung ist eine ringförmige Membran vorgesehen. Der äußere Rand der Membran wird zwischen einer Ringschulter auf der Innenwandung des Gehäusestutzens und dem gehäuseseitigen Rand eines in diesen Gehäusestutzen eingeschraubten Schraubaufsatzes (Schraubkappe) eingeklemmt. Die Membran erlaubt eine Bewegung des Ventilschließkörpers in axialer Richtung. Ein Federwiderlager sitzt in dem Schraubaufsatz. Auf den Schraubaufsatz ist ein Drehverschluss aufgeschraubt. Durch Drehen des Drehverschlusses kann das Ventil geöffnet und die Anordnung in vorgeschriebener Weise angelüftet werden. Die Anordnung muss derart ausgebildet sein, dass das zum Anlüften ausgeübte Drehmoment jederzeit kleiner ist, als das zum Herausschrauben des Schraubaufsatzes erforderliche Drehmoment. Die Differenz dieser Drehmomente sinkt mit steigender Temperatur. Es besteht die Gefahr, dass der Schraubaufsatz beim Anlüften versehentlich mit herausgeschraubt wird.Known safety valves have a relief outlet that extends radially to the opening and closing direction. An annular membrane is provided for sealing. The outer edge of the membrane is clamped between an annular shoulder on the inner wall of the housing socket and the housing-side edge of a screw attachment (screw cap) screwed into this housing socket. The membrane allows the valve closing body to move in the axial direction. A spring abutment is located in the screw attachment. A twist lock is screwed onto the screw attachment. By turning the twist lock, the valve can be opened and the arrangement can be lifted in the prescribed manner. The arrangement must be designed in such a way that the torque exerted for lifting is always smaller than the torque required to unscrew the screw attachment. The difference between these torques decreases as the temperature increases. There is a risk that the screw attachment will be accidentally unscrewed when lifting.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Ventilanordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche einfacher aufgebaut ist und werkseitig schneller montierbar ist.It is an object of the invention to provide a valve arrangement of the type mentioned at the outset, which is simpler in construction and can be assembled more quickly at the factory.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass

(g) Federwiderlager und Fixiermittel eine gemeinsam in das Ventilgehäuse einschraubbare Baugruppe mit gemeinsamem Gewindegang bilden; und
(h) das Federwiderlager zum Einstellen der auf den Ventilschließkörper ausgeübten Federkraft nach dem Einschrauben ohne das Fixiermittel herausschraubbar ist.

According to the invention, the object is achieved in that

(g) the spring abutment and the fixing means form a jointly screwable assembly with a common thread into the valve housing; and
(h) the spring abutment for adjusting the spring force exerted on the valve closing body can be unscrewed after screwing in without the fixing agent.

Bei einer solchen Anordnung ist das Fixiermittel in das Ventilgehäuse eingeschraubt. Es ist also kein separates Schraubteil erforderlich, mit dem ein Gehäusestutzen verlängert wird. Durch die Verwendung einer geringeren Anzahl an Bauteilen werden die Herstellungskosten reduziert. Das Federwiderlager bildet ein von den Fixiermitteln getrenntes Bauteil. Beide Bauteile sind so miteinander verbindbar, dass sie eine gemeinsam in das Ventilgehäuse einschraubbare Baugruppe mit gemeinsamem Gewindegang bilden. Bei der werksseitigen Montage ist also nur ein Schraubvorgang erforderlich. Dadurch wird die Montagedauer verkürzt. Die in das Ventilgehäuse eingeschraubte Baugruppe ist nach Verlassen des Werks von außen nicht mehr zugänglich, so dass keine Gefahr besteht, dass sich eine Schraubverbindung beim Anlüften bei hohen Temperaturen in unerwünschter Weise löst.In such an arrangement, the fixing means is screwed into the valve housing. This means that no separate screw part is required to extend a housing connection piece. Using a smaller number of components reduces manufacturing costs. The spring abutment is a separate component from the fixing means. Both components can be connected to one another in such a way that they form an assembly with a common thread that can be screwed into the valve housing together. This means that only one screwing process is required during factory assembly. This shortens the assembly time. The assembly screwed into the valve housing is no longer accessible from the outside after it leaves the factory, so there is no risk of a screw connection coming loose in an undesirable way when ventilating at high temperatures.

Nach dem Einschrauben der Baugruppe kann das Federwiderlager in axialer Richtung soweit zurückgedreht werden, dass die gewünschte Federkraft auf den Ventilschließkörper ausgeübt wird. Das Fixiermittel bleibt dabei in seiner die Ventildichtung fixierenden Lage.After screwing in the assembly, the spring abutment can be turned back in the axial direction until the desired spring force is exerted on the valve closing body. The fixing agent remains in its position fixing the valve seal.

Die Erfindung kann an jedem beliebigen Ventil verwirklicht werden. Besonders vorteilhaft ist die Erfindung, wenn das Ventil ein Sicherheitsventil ist, welches bei einer Temperatur und/oder bei einem Druck in einem angeschlossenen Fluidreservoir oberhalb eines ausgewählten Schwellwertes öffnet. Bei Sicherheitsventilen besteht über die Vorteile durch eine verkürzte Montagedauer und die geringere Anzahl an Bauteilen hinaus der Vorteil, dass das Ventil auch bei hohen Temperaturen zuverlässig arbeitet und keine Gefahr besteht, dass ein Schraubaufsatz versehentlich mit herausgedreht wird.The invention can be implemented on any valve. The invention is particularly advantageous if the valve is a safety valve which opens at a temperature and/or a pressure in a connected fluid reservoir above a selected threshold value. In addition to the advantages of shorter assembly times and the smaller number of components, safety valves also have the advantage that the valve works reliably even at high temperatures and there is no risk of a screw attachment being accidentally unscrewed.

Die Erfindung lässt sich insbesondere bei Ventilen verwirklichen, bei denen Fluide, die das geöffnete Ventil passieren, durch einen seitlichen Gehäusestutzen ableitbar sind. Insbesondere kann das Fluid Wasser aus einem Trinkwassererwärmer sein, welches durch ein Sicherheitsventil in einen lateralen Stutzen austritt.The invention can be implemented in particular in valves in which fluids that pass through the opened valve can be discharged through a lateral housing nozzle. In particular, the fluid can be water from a drinking water heater, which exits through a safety valve into a lateral nozzle.

Beim Anschließen des Ventilgehäuses an Rohre und/oder Schläuche können große Hebelkräfte auf den lateralen Stutzen ausgeübt werden. Der Stutzen muss daher stabil an das Ventilgehäuse angeformt oder daran befestigt sein. Dies kann vorteilhafterweise dadurch erreicht werden, dass das Ventilgehäuse im Übergangsbereich zum seitlichen Gehäusestutzen eine erhöhte Wandstärke aufweist. Dadurch wird insbesondere die Bildung von Rissen vermieden.When connecting the valve housing to pipes and/or hoses, large leverage forces can be exerted on the lateral connector. The connector must therefore be firmly molded onto the valve housing or attached to it. This can advantageously be achieved by increasing the wall thickness of the valve housing in the transition area to the lateral housing connector. This prevents the formation of cracks in particular.

Bei einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Ventildichtung von einer ringförmigen Membran gebildet ist, die an ihrem äußeren Rand mit dem Fixiermittel im Ventilgehäuse fixierbar ist. Die Membran dichtet nicht nur in axialer Richtung, sondern auch in radialer Richtung ab und erlaubt gleichzeitig eine Bewegung des Ventilschließkörpers.In one embodiment of the invention, the valve seal is formed by an annular membrane which can be fixed at its outer edge in the valve housing using the fixing means. The membrane seals not only in the axial direction, but also in the radial direction and at the same time allows movement of the valve closing body.

Vorteilhafterweise bildet das Ventilgehäuse einen durchgängigen, einteiligen Gewindestutzen, in dem die Feder, das Federwiderlager, die Ventildichtung und das Fixiermittel aufgenommen sind. Dadurch wird nur eine geringe Anzahl an Komponenten benötigt. Zusätzliche Dichtungen, wie sie bei der Verwendung von Schraubaufsätzen erforderlich sind, entfallen. Die Anordnung ist von außen nicht zugänglich und kann nicht versehentlich oder absichtlich manipuliert werden. Einmal vorgenommene Einstellungen bleiben dauerhaft erhalten.The valve housing advantageously forms a continuous, one-piece threaded connector in which the spring, the spring abutment, the valve seal and the fixing agent are accommodated. This means that only a small number of components are required. Additional seals, such as those required when using screw attachments, are not required. The arrangement is not accessible from the outside and cannot be manipulated accidentally or intentionally. Settings that have been made once remain permanently.

Die Erfindung kann beispielsweise verwirklicht werden, indem das Federwiderlager und das Fixiermittel jeweils ringförmig mit einem Außengewinde ausgebildet sind und auf jeder der zugewandten Seiten wenigstens ein Vorsprung oder Mitnehmer angeformt ist, wobei die Winkelposition der Vorsprünge oder Mitnehmer derart gewählt ist, dass die Gewinde einen gemeinsamen Gewindegang haben und als gemeinsame Baugruppe gemeinsam in den Gewindestutzen einschraubbar sind, wenn die Vorsprünge oder Mitnehmer von Federwiderlager und Fixiermittel aneinander anschlagen. Bei einer solchen Ausgestaltung folgt das Fixiermittel der Rotationsbewegung des Federwiderlagers in einer Richtung sobald der Anschlag erreicht ist. Bei Rotation des Federwiderlagers in der entgegengesetzten Richtung bleibt das Fixiermittel in seiner Winkellage. Es können ein oder mehrere Anschläge vorgesehen sein.The invention can be implemented, for example, in that the spring abutment and the fixing means are each designed in a ring shape with an external thread and at least one projection or driver is formed on each of the facing sides, the angular position of the projections or drivers being selected such that the threads have a common thread pitch and can be screwed into the threaded socket together as a common assembly when the projections or drivers of the spring abutment and fixing means strike each other. With such a design, the fixing means follows the rotational movement of the spring abutment in one direction as soon as the stop is reached. When the spring abutment rotates in the opposite direction, the fixing means remains in its angular position. One or more stops can be provided.

Die Höhe der Mitnehmer kann in axialer Richtung geringer sein als die Gewindesteigung über den Winkelbereich, der bis zum weiteren Auftreffen auf einen Mitnehmer überstrichen wird. Bei jeder Drehung wird nicht nur eine Winkelbewegung, sondern auch eine Bewegung in axialer Richtung ausgeführt. Die Axialbewegung ist abhängig vom Bewegungswinkel und von der Gewindesteigung. Wenn nur ein Mitnehmer vorgesehen ist, muss dessen Höhe in axialer Richtung kleiner sein, als der Abstand zwischen zwei Profilen, d.h. zwischen zwei Einkerbungen oder zwischen zwei Erhöhungen. Bei zwei um 180° versetzten Mitnehmern entsprechend nur der Hälfte dieses Abstands.The height of the drivers in the axial direction can be less than the thread pitch over the angular range that is covered until the next driver encounters it. With each rotation, not only an angular movement is carried out, but also a movement in the axial direction. The axial movement depends on the angle of movement and the thread pitch. If only one driver is provided, its height in the axial direction must be less than the distance between two profiles, i.e. between two notches or between two elevations. With two drivers offset by 180°, it is only half this distance.

Durch diese Wahl einer geringeren Höhe des Mitnehmers wird erreicht, dass das Fixiermittel nicht wieder zurückgedreht wird, wenn das Federwiderlager wieder zurückgedreht wird. Einmal eingeschraubt, bleibt das Fixiermittel in seiner axialen Lage.By choosing a lower driver height, the fixing device is not turned back when the spring counter bearing is turned back. Once screwed in, the fixing device remains in its axial position.

Es gibt Ventilanordnungen, beispielsweise Sicherheitsventile, die eine Möglichkeit zum Anlüften aufweisen müssen. Bei einer solchen Ventilanordnung kann vorgesehen sein, dass das Ventilgehäuse einen drehbaren Verschluss auf dem Gewindestutzen zum Anlüften der Ventilanordnung umfasst. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der Gewindestutzen an seinem freien Ende Vorsprünge in axialer Richtung aufweist, welche zusammen mit einer Kontur am Verschluss einen Ratschenmechanismus bilden, so dass der Verschluss bei Drehung in einer Richtung in axialer Richtung in eine Anlüftposition bewegt wird und bei fortgesetzter Drehung in der gleichen Richtung axial in entgegengesetzter Richtung zurückbewegt wird. Alternativ ist vorgesehen, dass umgekehrt der drehbare Verschluss Vorsprünge aufweist, welche mit einer Kontur am freien Ende des Gewindestutzens zusammenwirkt.There are valve assemblies, for example safety valves, which must have a means of lifting. In such a valve assembly, it can be provided that the valve housing comprises a rotatable closure on the threaded connector for lifting the valve assembly. In particular, it can be provided that the threaded connector has projections in the axial direction at its free end, which together with a contour on the closure form a ratchet mechanism, so that the closure is moved into a lifting position when rotated in one direction in the axial direction and is moved back axially in the opposite direction when rotated further in the same direction. Alternatively, it is provided that the rotatable closure has projections which interact with a contour on the free end of the threaded connector.

Die Anordnung lässt sich besonders kostengünstig verwirklichen, wenn das Ventilgehäuse aus Kunststoff ist. Eine besonders hohe Druckfestigkeit kann erreicht werden, wenn Verstärkungsrippen an das Ventilgehäuse angeformt sind. Diese können beispielsweise netzförmig angeordnet sein. Dadurch wird eine hohe Druckfestigkeit mit geringem Materialverbrauch erreicht.The arrangement can be implemented particularly cost-effectively if the valve housing is made of plastic. A particularly high pressure resistance can be achieved if reinforcing ribs are molded onto the valve housing. These can be arranged in a net-like manner, for example. high compressive strength is achieved with low material consumption.

Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Ausführungsbeispiele sind nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert.Embodiments of the invention are the subject of the dependent claims. Exemplary embodiments are explained in more detail below with reference to the accompanying drawings.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenShort description of the drawings

1 ist eine perspektivische Darstellung einer Anordnung zur Steuerung von Druck und Temperatur im Kessel eines Trinkwassererwärmers. 1 is a perspective view of an arrangement for controlling pressure and temperature in the boiler of a drinking water heater.
2 ist ein Vertikalschnitt durch die Anordnung aus 1. 2 is a vertical section through the arrangement of 1 .
3 ist eine Explosionsdarstellung der Anordnung aus 1. 3 is an exploded view of the arrangement of 1 .
4 ist eine Seitenansicht der Baugruppe aus Fixiermittel und Federwiderlager für eine Anordnung aus 1. 4 is a side view of the assembly of fixing means and spring abutment for an arrangement of 1 .

Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the embodiments

Die Figuren zeigen eine allgemein mit 10 bezeichnete Anordnung zur Steuerung von Druck und Temperatur im Kessel eines Trinkwassererwärmers. Die Anordnung umfasst ein im Wesentlichen rohrförmiges Ventilgehäuse 12 aus Kunststoff. Es versteht sich, dass auch jedes andere Material geeignet sein kann. Das Ventilgehäuse 12 ist mit einem Anschlussstutzen 14 aus beispielsweise Messing an einen Trinkwassererwärmer (nicht dargestellt) anschließbar. Durch den Anschlussstutzen 14 ist ein Wachsfühler 16 in das Innere des Trinkwassererwärmers geführt. Wenn die Wassertemperatur des in dem Trinkwassererwärmer befindlichen Wassers steigt, dehnt sich der Wachsfühler 16 aus und öffnet ein nachstehend beschriebenes Sicherheitsventil. Steigender Druck im Trinkwassererwärmer führt zu steigendem Druck im Ventilgehäuse 12 vor dem Sicherheitsventil und somit ebenfalls zum Öffnen des Sicherheitsventils.The figures show an arrangement, generally designated 10, for controlling pressure and temperature in the boiler of a drinking water heater. The arrangement comprises a substantially tubular valve housing 12 made of plastic. It is understood that any other material may also be suitable. The valve housing 12 can be connected to a drinking water heater (not shown) using a connecting piece 14 made of brass, for example. A wax sensor 16 is guided into the interior of the drinking water heater through the connecting piece 14. When the water temperature in the drinking water heater rises, the wax sensor 16 expands and opens a safety valve described below. Increasing pressure in the drinking water heater leads to increasing pressure in the valve housing 12 upstream of the safety valve and thus also to the opening of the safety valve.

Seitlich an das Ventilgehäuse 12 ist ein Auslassstutzen 18 angeformt. Über den Auslassstutzen 18 kann Wasser, welches durch das geöffnete Sicherheitsventil austritt, abgeleitet werden. An dem dem Anschlussstutzen 14 gegenüberliegenden Ende - oben in 1 - des Ventilgehäuses 12 ist ein Drehgriff 20 vorgesehen. Bei Betätigung des Drehgriffs 20 kann das Sicherheitsventil angelüftet werden.An outlet nozzle 18 is formed on the side of the valve housing 12. Water that escapes through the opened safety valve can be drained off via the outlet nozzle 18. At the end opposite the connection nozzle 14 - at the top in 1 - a rotary handle 20 is provided on the valve housing 12. When the rotary handle 20 is operated, the safety valve can be lifted.

2 und 3 illustrieren den Aufbau der Ventilanordnung aus 1:

An dem in den Figuren unteren Ende des Ventilgehäuses 12 ist der Anschlussstutzen 14 eingesteckt. Eine Dichtung 22 dichtet die Verbindung ab. Eine Klammer 24 wird durch einen Schlitz 26 gesteckt, der sich in Umfangsrichtung durch das Ventilgehäuse 12 erstreckt. Der Schlitz 26 ist in 3 gut zu erkennen. Die Klammer 24 greift in eine umlaufende Ringnut 28 auf der Außenseite des Anschlussstutzens 14. Auf diese Weise wird der Anschlussstutzen 14 in seiner axialen Lage gehalten und ist weiterhin drehbeweglich. Dadurch kann das Ventilgehäuse 12 um die Längsachse der Anordnung bewegt und an die Einbauumgebung angepasst werden. Der Anschlussstutzen 14 wird mit einem Gewinde 30 am Trinkwassererwärmer oder einer Zuleitung zum Trinkwassererwärmer angeschraubt. Zum Betätigen ist ein Außensechskant 32 vorgesehen.

2 and 3 illustrate the structure of the valve arrangement 1 :

The connection piece 14 is inserted into the lower end of the valve housing 12 in the figures. A seal 22 seals the connection. A clamp 24 is inserted through a slot 26 which extends in the circumferential direction through the valve housing 12. The slot 26 is in 3 can be clearly seen. The clamp 24 engages in a circumferential annular groove 28 on the outside of the connecting piece 14. In this way, the connecting piece 14 is held in its axial position and can still rotate. This allows the valve housing 12 to be moved around the longitudinal axis of the arrangement and adapted to the installation environment. The connecting piece 14 is screwed onto the drinking water heater or a supply line to the drinking water heater with a thread 30. An external hexagon 32 is provided for actuation.

Auf der Innenseite des Ventilgehäuses 12 sind Rippen 34 angeformt. Die Rippen 34 dienen als Führung für den Wachsfühler 16. Der Zwischenraum zwischen den Rippen 34 verbindet den Bereich innerhalb des Anschlussstutzens 14 mit dem Bereich vor dem nachstehend beschriebenen Sicherheitsventil. Am ventilseitigen Ende des Wachsfühlers 16 ist eine Scheibe 36 angeformt, die auf den Rippen 34 aufliegt und mit welcher der Wachsfühler 16 in seiner axialen Lage gehalten wird. Der Wachsfühler 16 kann also nicht herausbewegt werden. Ein Stempel 38 mit gegenüber dem Durchmesser des Wachsfühlers 16 verringerten Durchmesser erstreckt sich nach oben in der Darstellung in Richtung Sicherheitsventil. Bei hohen Temperaturen dehnt sich der Wachsfühler aus und drückt den Stempel 38 auf einen Ventilschließkörper 40.Ribs 34 are formed on the inside of the valve housing 12. The ribs 34 serve as a guide for the wax sensor 16. The space between the ribs 34 connects the area inside the connection piece 14 with the area in front of the safety valve described below. A disk 36 is formed on the valve-side end of the wax sensor 16, which rests on the ribs 34 and with which the wax sensor 16 is held in its axial position. The wax sensor 16 cannot therefore be moved out. A stamp 38 with a diameter that is smaller than the diameter of the wax sensor 16 extends upwards in the illustration towards the safety valve. At high temperatures, the wax sensor expands and presses the stamp 38 onto a valve closing body 40.

Der Ventilschließkörper 40 wirkt mit einem den Ventilsitz des Sicherheitsventils zusammen. Der Ventilsitz wird von einem Sitzring 42 gebildet. Dies ist in 2 gut zu erkennen. Der Sitzring 42 ist mit einer Dichtung 44 gegenüber der Innenwandung des Ventilgehäuses 12 abgedichtet und liegt mit einem vorspringenden Rand auf einer Schulter 46 am Ventilgehäuse 12 auf.The valve closing body 40 interacts with the valve seat of the safety valve. The valve seat is formed by a seat ring 42. This is in 2 can be clearly seen. The seat ring 42 is sealed with a seal 44 against the inner wall of the valve housing 12 and rests with a projecting edge on a shoulder 46 on the valve housing 12.

Der Ventilschließkörper 40 ist mit einer Ventildichtung 52 abgedichtet. Die Ventildichtung 52 wird von einer ringförmigen Membran gebildet, die sich mit einem Rand 48 um einen topfförmigen Ventilteller 50 erstreckt. Ventildichtung 52 und Ventilteller 50 werden mit einer auf den Ventilschließkörper 40 aufgepressten Niet 54 am Ventilschließkörper 40 fixiert.The valve closing body 40 is sealed with a valve seal 52. The valve seal 52 is formed by an annular membrane which extends with an edge 48 around a cup-shaped valve plate 50. The valve seal 52 and valve plate 50 are fixed to the valve closing body 40 with a rivet 54 pressed onto the valve closing body 40.

Die Ventildichtung 52 erstreckt sich mit dem Rand 48 in axialer Richtung. Auf diese Weise wird das Sicherheitsventil seitlich gegenüber dem Auslassstutzen 18 abgedichtet. Oberhalb des Auslassstutzens 18 bildet die Ventildichtung 52 eine nach außen vorspringende Wulst 56. Die Wulst 56 liegt auf einer Ringschulter auf der Innenseite des Ventilgehäuses 12 auf. In dieser Lage wird sie mit einem Fixierring 58 fixiert. Der Fixierring 58 weist zu diesem Zweck ein Außengewinde auf, mit dem er in ein Gewinde 60 auf der Innenseite des Ventilgehäuses 12 einschraubbar ist. Ein Gleitring 53 vermeidet die Verschränkung der Membran. Wasser, welches das Sicherheitsventil passiert, kann so nur in den Auslassstutzen 14 fließen.The valve seal 52 extends with the edge 48 in the axial direction. In this way, the safety valve is sealed laterally against the outlet connection 18. Above the outlet connection 18, the valve seal 52 forms an outwardly projecting bead 56. The bead 56 rests on an annular shoulder on the inside of the valve housing 12. In this position, it is fixed with a fixing ring 58. The fixing ring 58 has For this purpose, the safety valve has an external thread with which it can be screwed into a thread 60 on the inside of the valve housing 12. A sliding ring 53 prevents the membrane from twisting. Water that passes through the safety valve can therefore only flow into the outlet connection 14.

In dem Ventilschließkörper 40 ist eine Ventilspindel 62 mit einem Kopf 64 eingesteckt. Der Kopf 64 wird mit dem Niet 54 fixiert. Die Ventilspindel 62 erstreckt sich nach oben in der Darstellung. Auf die Ventilspindel 62 ist ein ringförmiger Federteller 66 aufgefädelt. Auf dem Federteller 66 liegt eine Feder 68 auf, die sich spiralförmig um die Ventilspindel 62 erstreckt. Ein Federwiderlager 70 weist ein Außengewinde auf, mit welchem es in das Gewinde 60 des Ventilgehäuses 12 eingeschraubt ist. Die Feder 68 stützt sich an dem Federwiderlager 70 ab. Es ist leicht einsehbar, dass die auf den Ventilschließkörper 40 ausgeübte Federkraft von der axialen Lage des Federwiderlagers 70 abhängt. Entsprechend kann die Federkraft durch Drehen des Federwiderlagers 70 und somit Verändern seiner axialen Lage eingestellt werden.A valve spindle 62 with a head 64 is inserted into the valve closing body 40. The head 64 is fixed with the rivet 54. The valve spindle 62 extends upwards in the illustration. An annular spring plate 66 is threaded onto the valve spindle 62. A spring 68 rests on the spring plate 66 and extends spirally around the valve spindle 62. A spring abutment 70 has an external thread with which it is screwed into the thread 60 of the valve housing 12. The spring 68 is supported on the spring abutment 70. It is easy to see that the spring force exerted on the valve closing body 40 depends on the axial position of the spring abutment 70. Accordingly, the spring force can be adjusted by rotating the spring abutment 70 and thus changing its axial position.

Die Baugruppe aus Fixierring 58 und Federwiderlager 70 wird in das Gewinde 60 auf der Innenwandung des Ventilgehäuses 12 eingeschraubt. Dabei haben die beiden Komponenten 58 und 70 den gleichen Gewindegang. Das heißt, dass sie bis zur unteren Endposition, bei dem der Fixierring 58 auf die Wulst 56 presst, gemeinsam eingeschraubt werden können.The assembly of fixing ring 58 and spring abutment 70 is screwed into the thread 60 on the inner wall of the valve housing 12. The two components 58 and 70 have the same thread pitch. This means that they can be screwed in together up to the lower end position at which the fixing ring 58 presses onto the bead 56.

4 zeigt die Baugruppe noch einmal im Detail. Das Federwiderlager 70 liegt auf dem Fixierring 58 auf. An die Unterseite des Federwiderlagers 70 sind zwei gegenüberliegende Mitnehmer 72 angeformt. D. h. die Mitnehmer 72 haben einen Winkelversatz von 180°. An die Oberseite des Fixierrings 58 sind Anschläge 74 angeformt. Auch die Anschläge 74 haben einen Winkelversatz von 180°. Mitnehmer 72 und Anschläge 74 wirken in axialer Richtung als Abstandsstücke, so dass das Federwiderlager 70 nur mit den Mitnehmern 72 auf dem Federwiderlager aufliegt. Gleichermaßen dienen die Anschläge 74 als Abstandsstücke. Beim Einschrauben der Baugruppe durch Ausüben eines Drehmoments auf das Federwiderlager 70 wird zunächst nur das Federwiderlager 70 bewegt, bis die Mitnehmer 72 an den Anschlägen 74 anschlagen. Dann wird das Drehmoment auch auf den Fixierring 58 übertragen, so dass sich auch der Fixierring dreht. Der durch die Mitnehmer 72 bzw. Anschläge 74 gebildete Abstand und deren Winkelposition zueinander sind so gewählt, dass sie beim Einschrauben in das Gewinde 60 den gleichen Gewindegang haben. Dadurch lassen sich die beiden ansonsten nicht verbundenen Komponenten gemeinsam einschrauben. 4 shows the assembly again in detail. The spring abutment 70 rests on the fixing ring 58. Two opposing drivers 72 are formed on the underside of the spring abutment 70. This means that the drivers 72 have an angular offset of 180°. Stops 74 are formed on the top of the fixing ring 58. The stops 74 also have an angular offset of 180°. Drivers 72 and stops 74 act as spacers in the axial direction, so that the spring abutment 70 only rests on the spring abutment with the drivers 72. The stops 74 also serve as spacers. When screwing in the assembly by exerting a torque on the spring abutment 70, initially only the spring abutment 70 is moved until the drivers 72 strike the stops 74. The torque is then also transferred to the fixing ring 58, so that the fixing ring also rotates. The distance formed by the drivers 72 or stops 74 and their angular position relative to one another are selected such that they have the same thread pitch when screwed into the thread 60. This allows the two otherwise unconnected components to be screwed in together.

Wenn der Fixierring 58 in ausreichendem Maße auf die Wulst 56 presst, kann das Federwiderlager 70 in entgegengesetzter Richtung rotiert werden. Die Abmessungen der Mitnehmer 72 und der Anschläge 74 in axialer Richtung sind entsprechend der Gewindesteigung so gewählt, dass diese bei der entgegengesetzten Rotation nicht mehr aufeinandertreffen. Bei zwei um 180° winkelversetzten Anschlägen ist der Mitnehmer und der Anschlag also in axialer Richtung kleiner als die Hälfte des Abstands zwischen zwei Gewindefurchen.If the fixing ring 58 presses sufficiently on the bead 56, the spring abutment 70 can be rotated in the opposite direction. The dimensions of the drivers 72 and the stops 74 in the axial direction are selected according to the thread pitch so that they no longer come into contact with one another during the opposite rotation. With two stops offset by 180°, the driver and the stop are therefore smaller in the axial direction than half the distance between two thread grooves.

Das Federwiderlager 70 wird soweit wieder zurückgedreht, bis es eine axiale Lage einnimmt, bei der eine gewünschte Federkraft auf den Ventilschließkörper 40 ausgeübt wird. Hierzu kann ein Werkzeug vorgesehen sein, welches in Öffnungen 76 eingreift (3). Der eingestellten Federkraft entspricht ein ausgewählter Maximaldruck und eine ausgewählte Maximaltemperatur. Wenn Druck oder Temperatur im Trinkwassererwärmer diese Maximalwerte überschreiten, öffnet das Ventil.The spring abutment 70 is rotated back until it assumes an axial position in which a desired spring force is exerted on the valve closing body 40. For this purpose, a tool can be provided which engages in openings 76 ( 3 ). The set spring force corresponds to a selected maximum pressure and a selected maximum temperature. If the pressure or temperature in the drinking water heater exceeds these maximum values, the valve opens.

Die Baugruppe aus Federwiderlager 70 und Fixierring 58 ist werksseitig eingestellt und vollständig in Ventilgehäuse 12 verborgen. Sie ist von außen nicht mehr zugänglich. Dadurch wird eine Manipulation vermieden.The assembly consisting of spring abutment 70 and fixing ring 58 is set at the factory and completely concealed in valve housing 12. It is no longer accessible from the outside. This prevents manipulation.

Das Ventilgehäuse 12 ist aus Kunststoff. Zur Erhöhung der Druckresistenz bei geringem Materialverbrauch ist das Ventilgehäuse mit netzförmig verteilten Verstärkungsrippen versehen, die auf der Außenseite angeformt sind. Der Übergangsbereich 78 zwischen rohrförmigem Ventilgehäuse 12 und dem Auslassstutzen 18 ist verstärkt. Dadurch wird vermieden, dass sich Risse bilden, wenn laterale Kräfte auf den Anschlussstutzen 18 ausgeübt werden.The valve housing 12 is made of plastic. To increase the pressure resistance with low material consumption, the valve housing is provided with reinforcing ribs distributed in a network, which are molded onto the outside. The transition area 78 between the tubular valve housing 12 and the outlet nozzle 18 is reinforced. This prevents cracks from forming when lateral forces are exerted on the connection nozzle 18.

Zum Anlüften ist der Drehgriff 20 vorgesehen. Der Drehgriff 20 ist über die Ventilstange 62 mit dem Ventilschließkörper 40 verbunden. Der Ventilschließkörper 40 folgt somit einer Axialbewegung des Drehgriffes 20. Der Drehgriff 20 ist oben in der Darstellung auf das Ventilgehäuse 20 aufgesteckt. An das Ventilgehäuse 20 sind stirnseitig Vorsprünge 80 angeformt. Diese sind in 3 gut zu erkennen. In einem unteren Zustand, bei dem das Ventil geschlossen ist, greifen die Vorsprünge 80 in ein zugehöriges Profil mit einer Aussparung auf der unteren Stirnseite des Drehgriffes 20. Wenn der Drehgriff 20 um die Längsachse gedreht wird, muss der Drehgriff 20 die Vorsprünge 80 überwinden und vollführt eine Axialbewegung. Dabei wird das Ventil kurzzeitig geöffnet und die Anordnung angelüftet. Bei der Fortführung der Drehung rasten die Vorsprünge 80 wieder in einer der Aussparungen des Profils ein.The rotary handle 20 is provided for lifting. The rotary handle 20 is connected to the valve closing body 40 via the valve rod 62. The valve closing body 40 thus follows an axial movement of the rotary handle 20. The rotary handle 20 is attached to the valve housing 20 at the top of the illustration. Projections 80 are formed on the front side of the valve housing 20. These are in 3 can be clearly seen. In a lower state, in which the valve is closed, the projections 80 engage in an associated profile with a recess on the lower front side of the rotary handle 20. When the rotary handle 20 is rotated about the longitudinal axis, the rotary handle 20 must overcome the projections 80 and performs an axial movement. In the process, the valve is briefly opened and the arrangement is lifted. When the rotation is continued, the projections 80 snap back into one of the recesses in the profile.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das Ventil als Sicherheitsventil ausgebildet. Es versteht sich aber, dass die Erfindung auch mit anderen Ventilen, etwa Druckmindererventilen, Rückflussverhinderern oder dergleichen, verwirklicht werden kann, bei denen ein Federwiderlager und ein Fixiermittel eingesetzt werden. Der Schutzumfang des vorliegenden Schutzrechts ist nicht durch die Beschreibung des konkreten Ventils in diesem Ausführungsbeispiel beschränkt. Der Schutzumfang wird durch den Gegenstand der beigefügten Ansprüche definiert.In the present embodiment, the valve is designed as a safety valve. However, it is understood that the invention can also be implemented with other valves, such as pressure reducing valves, backflow preventers or the like, in which a spring abutment and a fixing means are used. The scope of protection of the present property right is not limited by the description of the specific valve in this embodiment. The scope of protection is defined by the subject matter of the appended claims.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 202012100069 U1 [0004]DE 202012100069 U1 [0004]
DE 202012104167 U1 [0004]DE 202012104167 U1 [0004]

Claims

Ventilanordnung (10), enthaltend (a) ein Ventilgehäuse (12) mit einem Gewinde (60); (b) eine Feder (68); (c) einen mit der Federkraft der Feder beaufschlagten Ventilschließkörper (40); (d) ein in Öffnungs- und Schließrichtung des Ventils bewegliches Federwiderlager (70) zum Einstellen der auf den Ventilschließkörper ausgeübten Federkraft; (e) eine Ventildichtung (52) zum Abdichten des Ventilschließkörpers gegen das Ventilgehäuse; und (f) Fixiermittel (58) zum Fixieren der Ventildichtung; dadurch gekennzeichnet, dass (g) Federwiderlager (70) und Fixiermittel (58) eine gemeinsam in das Ventilgehäuse (12) einschraubbare Baugruppe mit gemeinsamem Gewindegang bilden; und (h) das Federwiderlager (70) zum Einstellen der auf den Ventilschließkörper (40) ausgeübten Federkraft nach dem Einschrauben ohne das Fixiermittel (58) herausschraubbar ist.Valve arrangement (10) comprising (a) a valve housing (12) with a thread (60); (b) a spring (68); (c) a valve closing body (40) acted upon by the spring force of the spring; (d) a spring abutment (70) movable in the opening and closing direction of the valve for adjusting the spring force exerted on the valve closing body; (e) a valve seal (52) for sealing the valve closing body against the valve housing; and (f) fixing means (58) for fixing the valve seal; characterized in that (g) the spring abutment (70) and the fixing means (58) form an assembly with a common thread that can be screwed into the valve housing (12) together; and (h) the spring abutment (70) for adjusting the spring force exerted on the valve closing body (40) can be unscrewed after screwing in without the fixing means (58).

Ventilanordnung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil ein Sicherheitsventil ist, welches bei einer Temperatur und/oder bei einem Druck in einem angeschlossenen Fluidreservoir oberhalb eines ausgewählten Schwellwertes öffnet.Valve arrangement (10) according to Claim 1 , characterized in that the valve is a safety valve which opens at a temperature and/or a pressure in a connected fluid reservoir above a selected threshold value.

Ventilanordnung (10) nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Fluide, die das geöffnete Ventil passieren, durch einen seitlichen Gehäusestutzen (18) ableitbar sind.Valve arrangement (10) according to one of the preceding claims, characterized in that fluids which pass through the opened valve can be discharged through a lateral housing nozzle (18).

Ventilanordnung (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilgehäuse (12) im Übergangsbereich (78) zum seitlichen Gehäusestutzen (18) eine erhöhte Wandstärke aufweist.Valve arrangement (10) according to Claim 3 , characterized in that the valve housing (12) has an increased wall thickness in the transition region (78) to the lateral housing socket (18).

Ventilanordnung (10) nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventildichtung (58) von einer ringförmigen Membran gebildet ist, die an ihrem äußeren Rand mit dem Fixiermittel (52) im Ventilgehäuse (12) fixierbar ist.Valve arrangement (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the valve seal (58) is formed by an annular membrane which can be fixed at its outer edge with the fixing means (52) in the valve housing (12).

Ventilanordnung nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilgehäuse (12) einen durchgängigen, einteiligen Gewindestutzen bildet, in dem die Feder (68), das Federwiderlager (70), die Ventildichtung (58) und das Fixiermittel (52) aufgenommen sind.Valve arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the valve housing (12) forms a continuous, one-piece threaded connector in which the spring (68), the spring abutment (70), the valve seal (58) and the fixing means (52) are accommodated.

Ventilanordnung nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Federwiderlager (70) und das Fixiermittel (52) jeweils ringförmig mit einem Außengewinde ausgebildet sind und auf jeder der zugewandten Seiten wenigstens ein Vorsprung (72, 74) angeformt ist, wobei die Winkelposition der Vorsprünge derart gewählt ist, dass die Gewinde einen gemeinsamen Gewindegang haben und als gemeinsame Baugruppe gemeinsam in den Gewindestutzen einschraubbar sind, wenn die Vorsprünge von Federwiderlager (70) und Fixiermittel (52) aneinander anschlagen.Valve arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the spring abutment (70) and the fixing means (52) are each ring-shaped with an external thread and at least one projection (72, 74) is formed on each of the facing sides, the angular position of the projections being selected such that the threads have a common thread pitch and can be screwed together into the threaded connector as a common assembly when the projections of the spring abutment (70) and the fixing means (52) abut one another.

Ventilanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe der Vorsprünge (72, 74) in axialer Richtung geringer ist als die Gewindesteigung über den Winkelbereich, der bis zum weiteren Auftreffen auf einen Vorsprung überstrichen wird.Valve arrangement according to Claim 7 , characterized in that the height of the projections (72, 74) in the axial direction is less than the thread pitch over the angular range which is swept until further impact with a projection.

Ventilanordnung nach einem der vorgehenden Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilgehäuse (12) einen drehbaren Verschluss (20) auf dem Gewindestutzen zum Anlüften der Ventilanordnung umfasst.Valve arrangement according to one of the preceding Claims 6 until 8th , characterized in that the valve housing (12) comprises a rotatable closure (20) on the threaded connector for venting the valve arrangement.

Ventilanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Gewindestutzen an seinem freien Ende Vorsprünge (80) in axialer Richtung aufweist, welche zusammen mit einer Kontur am Verschluss einen Ratschenmechanismus bilden, so dass der Verschluss bei Drehung in einer Richtung in axialer Richtung in eine Anlüftposition bewegt wird und bei fortgesetzter Drehung in der gleichen Richtung axial in entgegengesetzter Richtung zurückbewegt wird.Valve arrangement according to Claim 9 , characterized in that the threaded connector has projections (80) in the axial direction at its free end, which together with a contour on the closure form a ratchet mechanism, so that the closure is moved into a lifting position when rotated in one direction in the axial direction and is moved back axially in the opposite direction when rotated further in the same direction.

Ventilanordnung nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilgehäuse (12) aus Kunststoff ist.Valve arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the valve housing (12) is made of plastic.

Ventilanordnung nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Verstärkungsrippen an das Ventilgehäuse angeformt sind.Valve arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that reinforcing ribs are formed on the valve housing.

Ventilanordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstärkungsrippen netzförmig angeordnet sind.Valve arrangement according to Claim 12 , characterized in that the reinforcing ribs are arranged in a net shape.