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Heizungsventil mit Thermostat Ein Heizungsventil mit den Merkmalen
des Oberbegriffs des Hauptanspruchs ist bekannt aus der deutschen Offenlegungsschrift
1 932 596 . Heizungsventile dieser Art mit Thermostaten sind als Zweiwege-Ventile
ausgebildet und in die Leitung eingebaut, die von der Vorlaufleitung zum Heizkörper
führt. Wenn ein Ventil bei der thermostatischen Steuerung schließt, so kann in der
Leitung ein Stau entstehen, der im Rohrsystem schlagartige Ge-Geräusche verursacht.
Wenn sich bei Erwärmung die Ventile sämtlicher an die Vorlaufleitung angeschlossener
Heizkörper schließen, so kann bei fortlaufender Pumpe der Vorlaufstrom nicht mehr
weiterfließen, was ebenfalls Geräusche verursacht und zu einer erhöhten Beanspruchung
der Pumpe führt.
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Der Erfindung liegt folgende Aufgabe zugrunde: Durch die thermostatische
Steuerung der Ventil-e sollen keine Geräusche im Leitungssystem oder schädliche
Einflüsse auf die Pumpe verursacht werden.
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Nach der Erfindung mit sämtlichen Merkmalen des Hauptanspruchs ist
das den Thermostat tragende Heizungsventil als Dreiwege-Ventil ausgebildet. Außer
den beiden Stutzen, wo der Vorlaufstrom eintritt bzw. zum Heizkörper geleitet wird,
ist ein Umgehungsstutzen vorgesehen, von dem aus eine Leitung unter Umgehung des
Heizkörpers in die R.iicklaufleit;ng führt. Bevor im Zuge der thermischen Regelung
des Heizkörpers der Vorlaufstrom zum Heizkörper abgesperrt wird, öffnet- sich die
Umgehungsleitung, und der Vorlaufstrom kann weiterfließen Das Leitungswasser ist
somit ständig im Fluß, so daß es nicht zu Stauungen kommen kann.
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Eine besonders zweckmäßige Ausführungsform der Erfindung ergibt sich
aus Anspruch 2. Danach ist der den Kolben für die Umgehungsbohrung tragende Stift
derart mit der Spindel, welche das Verschlußstück für diewDurchElußbohrung trägt,
gekoppelt, daß nach dem Aufsitzen des Verschlußstückes, also nach dem Schließen
der Durchflußbohrung, die thermische Steuerung des Kolbens weitergeht. Auf diese
Weise wird bei ansteigender Erwärmung der Stift und damit der Kolben weiter nach
unten bewegt, so daß der Durchflußquerschnitt der Umgehungsbohrung vergrößert wird.
Auf diese Weise ist die Gewähr für einen quantitativen Umlaufstrom gegeben, insbesondere
beim Ansteigen der Ist-Temperatur, wenn damit zu rechnen ist, daß sämtliche an die
Vorlaufleitung angeschlossenen Heizkörper thermisch abgesperrt werden.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden näher beschrieben
unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen: Fig. 1 zeigt einen -Längsschnitt
durch Heizungsventil mit Thermostat bei maximal geöffneter Durchflußbohrung, Fig.
2 ist eine Draufsicht auf das Heizungsventil bei abgenommenem Thermostat, Fig. 3
ist ein Schnitt nach III-III von Fig. 2, Fig. 4 zeigt einen Schnitt entsprechend
Fig. 1 bei minimaler Öffnung der Durchflußbohrung, Fig. 5 zeigt wiederum diesen
Schnitt bei geschlossener Durchflußbohrung und minimal geöffneter Umgehungsbohrung,
Fig. 6 zeigt diesen Schnitt bei geschlossener Durchflußbohrung und maximal geöffneter
Umgehungsbohrung.
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Im folgenden wird zunächst das Heizungsventil beschrieben.
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Man erkennt aus Fig. 1 den Einführungsstutzen 11, wo der Vorlaufstrom
eintritt und den Weiterführungsstutzen 1, von wo aus der Vorlaufstrom zum Heizkörper
gelangt. Man erkennt weiter die Durchflußbohrung 5, wo der Vorlauf strom hindurchtreten
muß.
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Diese wird abgesperrt durch das Verschlußstück 4 aus Gummi, das mittels
einer Kappe 3 an der axial beweglichen Spindel 30 gelagert ist.
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Rechtwinklig zu dem Weiterführungsstutzen und dem Einführungsstutzen
ist, wie man aus Fig. 2 erkennt, am Ventilgehäuse 2 der Umgehungsstutzen 12 angeformt,
wo die Umgehungsleitung angeschlossen wird, welche direkt in die Rücklaufleitung
führt.
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Die Anordnung des Umgehungsstutzens 12 und der Verlauf des Umge hungskanals
9 ist aus dem Schnitt nach Fig. 3 zu erkennen.
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Wie man aus Fig. 1 und Fig. 3 erkennt, liegt axial unter der Durchflußbohrung
5 die Umgehungsbohrung 6, durch welche das zum Umgehungsstutzen 12 gelangende Wasser
hindurchfließen muß.
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Unterhalb der Umgehungsbohrung 6 ist am Ventilgehäuse eine Vertiefung
14 angeformt. Die Umgehungsbohrung 6 wird verschlossen durch einen an einem Stift
27 befestigten Kolben 8 mit einem Dichtungsring 7, der in der Umgehungsbohrung gleiten
kann und dabei diese verschließt. Die Vertiefung 14 dient dazu, den tolben aufzunehmen,
wenn er seine tiefste Stellung hat, die auf Fig. 6 gezeichnet ist.
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Auf dem Heizungsventil sitzt der Thermostat. Zur Aufnahme desselben
ist am Ventilgehäuse ein Stutzen 13 angeformt. Darin ist mit seinem Außengewinde
21 das Ventiloberteil 20 eingeschraubt. Dieses nimmt eine Federhülse 19 auf mit
der Öffnungsfeder 23, welche die Aufgabe hat, auf die Spindel 30 einen stän digen
Druck in Öffnungsrichtung auszuüben, indem sie gegen den Federteller 24 an der Spindel
drückt. Die Abdichtung zwischen Federhülse und Ventiloberteil erfolgt unten durch
O-Ring 18 und oben mittels des Anschlagringes 25 und eines weiteren O- Ringes 26,
der von einem Druckstück 28 aufgenommen wird.
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Der Thermostat besteht aus Aufsatzteil 38, das mittels der Mutter
37 auf dem Ventiloberteil festgeschraubt wird.
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Zum Thermostat gehört weiter die Kappe 41, welche Gefäß 36 für das
Wärmeausdehnungsmedium aufnimmt, sowie den Balg 35, die Federhülse 34 mit der Sicherungsfeder
42. Die Kappe dient zur Einstellung des Sollwertes für die Regelung. Zu diesem Zweck
ist sie mit dem Gewinde 4Q in das Aufsatzteil geschraubt, so daß durch Drehen ihre
Höhenlage und damit die Höhenlage von Gefäß, Balg usw. gegenüber Aufsatzteil 38
verändert werden kann Wenn sich das Wärmeausdehnungsmedium im Gefäß 36 ausdehnt,
dann wird der Balg 35 zusammengedrückt. Der Druck wird übertragen über die Sicherungsfeder
42, die auf das obere Ende eines Kupplungsstückes 31 drückt, das mit der Spindel
30 in einer festen Verbindung steht. Auf diese Weise wird die Spindel nach unten
gedrückt. Vermindert sich das Volumen des Wärmeausdehnungsmediums, so geht der Balg
nach oben, und die Spindel mit dem Verschlußstück 4 folgt durch den Druck der Öffnungsfeder
23.
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Sitzt das Verschlußstück auf dem Rand der Durchflußbohrung auf, so
kann dieses und damit die Spindel nicht mehr weiter nach unten gehen. Dehnt sich
bei Erwärmung das Ausdehnungsmedium weiter aus und drückt der Balg weiter nach unten,
so erfolgt der Ausgleich durch Zusammendrücken der Sicherheitsfeder 42.
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Der Kolben 8 ist an dem Stift 27 befestigt, der längsverschieblich
in der Spindel 30 gelagert ist. Am Ende des Stiftes ist
ein Führungskopf
33 befestigt, der wiederum fest an der Federhülse 34 angebracht ist. Der Führungskopf
33 liegt in einer Führungsbahn 32 des fest mit der Spindel in Verbindung stehenden
Kupplungsstückes 31.
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Solange das Verschlußstück noch nicht aufsitzt, bilden Spindel und
Stift eine Bewegungseinheit, das heißt, sie führen die gleichen Bewegungen aus.
Dabei liegt der Führungskopf 33 des Stiftes in der Führungsbahn 32 oben. Setzt jedoch
das-Verschluß stück auf und es erfolgt eine weitere Erwärmung, so steuert der Stift
und der Kolben mutter dem Einfluß des Wärmeausdohnungs mediums selbsttätig weiter,
indem der Druck vom Balg über die Federhülse auf den Führungskopf 33 und damit auf
den Stift übertragen wird. Die Sicherheitsfeder 42 wird dabei zusammengedruckt.
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Bei der Stellung, wie sie Fig. 1 zeigt, ist die Durchflußbohrung 5
geöffnet und die Umgehungsbohrung 6 durch den Kolben 8 geschlossen. Der Vorlaufstrom
geht über die
zum Heizkörper. Die Öffnung der
ist maximal.
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Nach Fig. 4 steht das Verschlußstück nur noch um ein geringes Maß
über dem Rand der Durchflußbohrung. Diese ist weitgehend gedrosselt. Der Kolben
steht am untersten Ende der Umgehungsbohrung. Man erkennt, daß schon bei einer geringen
Schließbewegung der Kolben unten aus der Umgehungsbohrung austritt und den Zugang
zum Ungehungsstutzen freigibt.
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Fig. 5 zeigt die Stellung von Verschlußstück und Kolben, wenn der
Verschlußzustand der Durchflußbohrung gerade erreicht ist.
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In jedem Falle ist jetzt die Umgehungsbohrung 6 geöffnet.
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Während die Stellungen nach Fig. 1 4 und 5 sich auch bei einer starren
Verbindung zwischen Spindel und Stift erreichen lassen, kann man die Stellung nach
Fig. 6, wo die Umgehungsbohrung in erhöhtem Maße geöffnet ist, nur erreichen durch
die besondere Kupplung zwischen Spindel und Stift, wie im Ausführungsbeispiel dargestellt
und beschrieben.
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Man erkennt aus Fig. 6, daß die Sicherheitsfeder 42 zusammengedruckt
ist und der Führungskopf 33 in der Führungsbahn 32 nach unten gelangt ist.