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Regulierventil Die erfindung betrifft ein Regulierventil, bei dem
ein für die Voreinstellung des Durchsatzes vorgesehener Drosselkörper eine im Ventilgehäuse
drehbare und ein Ventil-Verschlu3ætück umgebende Buchse sowie einen von einem in
dem Ventilgehäuse befestigten Kopfstück gehaltenen und einen von einer Rückstellfeder
umgebenen Stößel für das Verschlußstück koaxial £Elrenden, mit der Buchse verbundenen
und um seine Achse drehbaren Schaft aufweist.
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Regulierventile der vorgenannten Art dienen dazu, insbesondere in
armasser-lleizungsanlagen den Durchsatz einmal mit Hilfe des Drosselkörpers in Anpassung
an den Einsatzort des Regulierventils voreinzustellen, zum anderen in Abhangigkeit
von einer Regelgröße, insbesondere der Raumtemperatur, mit Hilfe des Ventil-Verschlußstücks
zu regeln. Dabei treten die folgenden Probleme auf: Die Regulierventile sollen das
Voreinstellen des lrosselkörpers ermöglichen, ohne daß dichtende Teile gelöst werden
dessen; die dynamisch beanspruchteS die Führung und Dichtung zwischen dem Stößel
des Verschlußstücks und dem Schaft des Drosselkörpers bewirkende Dichtungsbuchse
soll im Betrieb des Regulierventils ausgewechselt werden können, ohne daß eine Leckage
auftritt und die Voreinstellung des Durchsatzes unbeabsichtigt verändert wird.
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Bri einem bekannten Regulierventil drückt das Kopfstück den Schaft
des Drosselkörpers über eine umlaufende Schulter und einen Außenkonus in die Ventilbohrung,
muß also gelöst werden, wenn eine Änderung der Voreinstellung erfolgen soll. überdies
steht beim Auswechseln der Dichtungsbuchse der Ventildruck nur noch auf einigem
von einer Scheibe gehaltenen O-Ring, was eine Leckage möglich macht. Bei einem anderen
bekannten Regulierventil ist auf ein Kopfstück verzichtet. Vielmehr ist der Drosselkörper
nur mit einem Spannring in der Ventilbohrung gehalten und mittels eines von einem
Gegenlagerring gehaltenen O-Rings abgedichtet. Hier muß bei der geringsten in Tangentialrichtung
auftretenden Kraft mit einer Verstellung des Drosselkörpers, außerdem mit Leckagen
gerechnet werden.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, alle vorstehend genannten
Probleme über die Ausgestaltung, Führung und Halterung des Drosselkörpers zu lösen.
Gemäß der Erfindung erfolgt dies dadurch, daß der Drosselkörper am übergang von
der Buchse in den Schaft außen mit einer kreisringförmigen Schulter, die an der
dem Ventilgehäuse zugewandten Stirnfläche des Kopfstücks anliegt, innen mit einer
zylindrischen Ausnehmung, die unter der Kraft der Rückstellfeder von einem am Verschlußstück
befestigten Dichtungsring ausgefüllt ist, und am außerhalb des Ventilgehäuses liegenden
Teil des Schafts mit einer umlaufenden Klemmfläche, gegen die ein das Kopfstück
senkrecht zur Achse des Drosselkörpers durchsetzender Gewindestift gedrückt ist
und im Bereich zwischen Schulter und Klemmfläche mit einem Dichtungsring versehen
ist. Bei der Erfindung ist vor dem Verstellen des Drosselkörpers der Gewindestift
zu lösen. Dadurch wird die Klemmwirkung zwischen der ringförmigen Schulter des Drosselkörpers
und der Stirnfläche des Kopfstücks aufgehoben, so daß der Drosselkörper verstellt
werden kann. Die genannten Teile sind für die Dichtung ohne Bedeutung. Bei angezogenem
Gewindestift ist der Drosselkörper durch die erwähnte Klemmwirkung unverrückbar
in seiner Lage gehalten, auch wenn die Dichtungsbuchse ausgewechselt oder sonstige
Arbeiten an dem Regulierventil
vorgenommen werden. Schließlich legt
sich beim Auswechseln der Dichtungsbuchse der am Verschlußstiiek befestigte Dichtungsring
-in die zylindrische Ausnehmung. Sollte dabei das Regulierventil in Betrieb sein,
wirkt der in ihta herrschende Druck zusätzlich zur Wirkung der Rückstellfeder auf
den Dichtungsring. Der zwischen Schulter und Klemmfläche vorgesehene Dichtungsring
dichtet in jener Betriebsstellung des Regulierventils den Drosselkörper gegenüber
dem Kopfstück nach außen ab.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen
angegeben. Ein Ausführungsbeis.piel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt
und wird nachfolgend im einzelnen beschrieben. Die Zeichnung zeigt einen Längsschnitt
durch ein Heizkörper-Regulierventil.
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Das als Ausführungsbeispiel gewählte Heizkörper-Regulierventil weist
ein Ventilgehäuse 1 auf, in das ein Kopfstück 2 geschraubt ist. In dem Kopfstück
2 ist ein Drosselkörper 3 um seine Achse drehbar gelagert, der seinerseits einen
axial beweglichen Stößel 4 führt. Das Drehen des Drosselkörpers 3 erfolgt von außerhalb
des Regulierventils über eine mit dem Drosselkörper verbundene Dichtbuchse 5.
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Das Ventilgehäuse 1 ist mit einem Ventileinlauf 11, einem rechtwinklig
zu dem Ventileinlauf 11 verlaufenden Ventilauslauf 12 und einer koaxial zu dem Ventileinlauf
11 auf der gegenüberliegenden Seite des Ventilgehäuses 1 vorgesehenen Bohrung 13
versehen. Für die Befestigung an nicht dargestellte, benachbarte Teile des Heizkörpers
weist der Ventileinlauf 11 ein Innengewinde, der Ventilauslauf 12 ein Außengewinde
auf. Im Innern des Ventilgehäuses 1 bildet den Abschluß des Ventileinlaufs 11 ein
Ventilsitz 14. Der Öffnungsquerschnitt 15 des Ventilauslaufs 12 ist in noch zu beschreibender
Weise einstellbar. In die mtt Innengewinde versehene Bohrung 13 ist das Kopfstück
2 geschraubt. Das Kopfstück 2 dichtet beim festen Anziehen metallisoh
auf
einer Dichtfläche 16, die im Bereich der äußeren Stirnfläche der Bohrung 13 in dem
Ventilgehiäuse 1 vorgesehen ist. Gehalten von dem Kopfstiick 2 und dem Drosselkörper
3 durchsetzt der Stößel 4 koaxial zu dem Ventileinlauf 11 die Bohrung 13.
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Auf der dem Ventileinlauf 11 zugewandten Stirnseite weist der Stößel
4 ein Verschlußstück 41 - auch als Regelstück bezeichnet - auf. Die dem Yentileinlauf
11 zugewandte Fläche des Verschlußstücks 41 ist mit einer elastischen Dichtung 42
versehen.
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Die Dichtung 42 ist dem Ventilsitz 14 angepaßt. über den Abstand zwischen
Dichtung 42 und Ventilsitz 14 ist der Durchsatz des IIeizkörper-Regulierventils
einstellbar. Der Abstand wird bestimmt von einem in der Zeichnung nicht dargestellten
Stellelement, welches entgegen der Kraft einer den Stößel 4 umgebenden Rückstellfeder
43 auf der dem Verschlußstück 41 gegenüberliegenden Stirnseite auf den Stößel 4
drückt. Bei auf dem Ventilsitz 14 aufliegender Dichtung 42 des Verschlußstücks 41
ist das Regulierventil geschlossen. Auf der der Dichtung 42 abgewandten Seitedes
Verschlußstücks 41 liegt ein Dichtungsring 44 um den Stößel 4.
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Ds Verschlußstück 41 ist von einem als zylindrische Buchse 32 ausgebildeten
Teil des Drosselkörpers 3 umgeben, die an einen hohlen Schaft 31 angeformt ist,
der in dem Kopfstück 2 gehalten ist. In ihrer äußeren Mantelfläche liegt die Buchse
32 spielfrei an der zwischen dem Ventileinlauf 11 und der Bohrung 13 liegenden zylindrischen
Innenwand des Ventilgehäuses 1 an.
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An der dem Ventilsitz 14 zugewandten Stirnseite ist die Buchse 32
abgeschrägt; an der gegenüberliegenden Stirnseite weist sie innen eine den Stößel
4 umgebende Ausnehmung 33 auf. Gegen die Ausnehmung 33 drückt bei völlig geöffnetem
Ventil der Dichtungsring 44. Der Drosselkörper 3 ist um seine Achse drehbar, so
daß wegen der einen abgeschrägten Stirnseite der Buchse 32 der Öffnungsquerschnitt
15 am Eingang des Ventilauslaufs 12 unabhängig von der Lage des Verschlußstücks
41 einstellbar ist.
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Das Drehen des Drosselkör-ers 3 mit der Buchse 32 erfolgt über eine
Dichtbuchse 5, die an den Schaft 31 aus der der :uLNlciIse 32 entgegengesetzten
Stirnseite geschraubt ist. die Dichtbuchse 5 ist gegenüber dem Schaft 31 mittels
einer ,5lachdichtung 51, gegenüber dem Stößel 4 mittels eines Dichtungsrings 52
ab,edichtet. Die Dichtbuchse 5 weist außen einen Sechskant für den Angriff eines
Maul- oder Ringschlüssels auf. Die Anzeige der Stellung des Drosselkörpers 3 erfolgt
über eine Skala 93, die verdrehsicher auf einer fläche 54 oder eine Mehrkantverzahnung
aufgelegt ist, die an der der Dichtbuchse 5 zugewandten Stirnseite in den Schaft
31 eingelassen ist. Die Skala 53 liegt vertieft in dem Kopfstück 2 und ist auf der
dem Ventilgehause 1 abgewandten Stirnfläche mit symmetrischen Teilungen 55 versehen.
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Die Teilungen 55 können bezogen auf einen iestpunkt bezw. eine Vertiefung
21 auf der dem Ventilkörper 1 abSewandten Stirnfläche des Kopfstücks 2 ausgerichtet
werden.
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Das Verstellen des Drosselkörpers 5 hat zur Voraussetzung die Lösung
des Gewindestifts 22, der in eine senkrecht zur Achse des Schafts 31 verlaufende
Bohrung in dem Kopfstück 2 geschraubt ist und mit seiner Kegelspitze 23 gegen einen
außen am Schaft 31 vorgesehenen Konus 34 drückt. Bach Lösen des Gewindestifts 22
kann der Drosselkörper 3 mit hilfe der Dichtbuchse 5 im Uhrzeigersinn stufenlos
verstellt werden, bis auf der Skala 53 der gewünschte Wert erreicht ist. Der Gewindestift
22 drückt in angezogenem Zustand eine am i0bergang von der Buchse 32 in den Schaft
31 des Drosselkörpers 3 vorgesehene kreisringförmige Schulter 36 gegen eine die
untere Sbirnfläche 24 des Kopfstücks 2 bildende Planfläche. Der Gewindestift 22
ist mit einem Schlitz oder einem Innenmehrkant zum Ansetzen eines gebräuchlichen
Werkzeugs versehen. Zwischen Schulter 36 und Konus 34 ist außen -am Schaft ein Dichtring
37 in Form eines 0-Rings eingelassen, der in jeder Betriebsstellung des Regulierventils
den Drosselkörper 3 gegenüber dem Kopfstück 2 nach außen abdichtet.
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Anstelle des mit der Kegelspitze 23 versehenen GewindestiSts 22 kann
ein mit zylindrischem freien Ende versehener Gewindestift
verwendet
werden, dessen freieKante gegen den Konus 34 gedrückt ist. Andererseits kann anstelle
des Konus 34 als Klemmflache ein einen rechteckigen Querschnitt ausweisender Einsticil
in dem Schaft 31 vorgesehen sein, gegen dessen dem Ventilgehäuse 1 abgewandte Kante
die Segels-pitze 23 gedrückt ist.
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Wird der dynamisch beanspruchte Dichtungsring 52 im Laufe der Jahre
defekt, wird die Dichtbuchse 5 mit dem Dichtungsring 52 ausgewechselt. Dies kann
mit iiLlfe handelsüblicher Werkzeuge erfolgen, Ohne daß die Sinstellung des Drosselkörpers
3 unbeabsichtigt verändert wird. Bei dem Auswechseln der Dichtbuchse 5 braucht nämlich
der Gewindestift 22 nicht gelöst zu werden.
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Das Auswechseln kann weiterhin bei unter dem Systemdruck der Heizungsanlage
stehenden Regulierventil erfolgen, da dieser das Verschlußstück 41 mit dem Dichtungsring
44 zusätzlich zu der Kraft der llückstellfeder 43 in die zylindrische Ausnehmung
33 des Drosselkörpers 3 drückt und einen darüberliegenden Pederraum 35, in dem sich
die Rückstellfeder 43 bewegt, abdichtet.
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flierduroh wird die Durchführung des Stößels 4 durch den Drosselkörper
3 im Bereich des Dichtungsrings 44 von dem Systemdruck der Heizungsanlage entlastet.