DE4407373A1 - Voreinstellbares Regulierventil - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein voreinstellbares Regulierventil, insbesondere Thermostatventil für Warmwasserheizkörper, mit einer Ventilspindel zur Betätigung eines mit einem Ventilsitz zusammenwirkenden Ventilverschlußstückes sowie mit einer die Ventilspindel und das Verschlußstück umgebenden, in einer Hülse des Ventilgehäuses drehbaren Buchse zur Voreinstellung der Durchflußmenge, die auf den Umfang verteilt mehrere Durch­ flußbegrenzungsöffnungen unterschiedlicher Dimensionierung aufweist, wobei die Hülse eine mit dem Ablauf des Regulierventils in leitungsoffener Verbindung stehende Durchflußöffnung aufweist, mit der alternativ eine der Durchflußbegrenzungsöffnungen der Buchse korrespondiert.

Ein derartiges Regulierventil ist aus dem DE-GM 17 71 815 bekannt. Bei dieser bekannten Ausführungsform weist die drehbare Buchse mehrere auf den Umfang verteilte kreisrunde Lochungen auf, die unterschiedliche Durchmesser besitzen. Auf diese Weise ist stufenweise eine Begrenzung des bei geöffnetem Regulierventil möglichen maximalen Durchflusses möglich. Dabei ist für den Benutzer vorteilhaft, daß eine stufenweise Veränderung des Durchflusses allein durch Drehung der Buchse möglich ist. Die Drehung der Buchse kann dabei mittels eines Werkzeuges oder dergleichen erfolgen, wobei zudem auf dem sichtbaren Teil des Regulierventiles eine Skala ausgebildet ist, auf der die jeweilige Stellung ablesbar ist.

Bei der vorbekannten Ausführungsform ist die Hülse, die die drehbare Buchse umgibt, durch eine Bohrung des Ventilgehäuses selbst gebildet. Es ist auch möglich, anstelle dieser Ausbildung eine separate Hülse in das Ventilgehäuse einzusetzen, die eine radiale Durchflußöffnung aufweist, die mit dem Abgangsstutzen in leitungsoffener Verbindung steht.

Eine ähnliche Ausbildung ist aus der DE 41 07 969 A1 bekannt.

Obwohl solche Regulierventile die Vorteile haben, die in der vorgenannten Druckschrift beschrieben sind, wird als nachteilig angesehen, daß die Herstellung der Buchse mit den entsprechenden Durchflußbegrenzungsöffnungen aufwendig ist, da solche Durchflußbegrenzungsöffnungen als Stanzungen oder Bohrungen hergestellt werden müssen, was einen separaten Arbeitsvorgang insbesondere bei im Wege des Gießens hergestellten Hülsen verursacht. Hierdurch verteuern sich die Teile erheblich.

Beispielsweise aus der DE-OS 23 05 027 ist auch ein Regulierventil bekannt, bei dem die zur Voreinstellung drehbare Buchse auf ihrer Unterseite eine kurvenartig ausgenommene Mantelfläche aufweist, wodurch je nach Drehlage der Buchse kontinuierlich ein größerer oder kleinerer Querschnitt eingestellt werden kann. Eine solche Buchse mag zwar im Wege des Gießens in einfacher Weise herstellbar sein, jedoch ist damit nur eine kontinuierliche Voreinstellung des Ventildurchflusses möglich, was hinsichtlich der Einstellung und Installation nachteilig sein kann.

Ausgehend von dem eingangs bezeichneten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Regulierventil gattungsgemäßer Art zu schaffen, dessen zur Voreinstellung dienende Buchse in einfacher Weise hergestellt werden kann, beispielsweise im Wege des Spritzgießens, und insbesondere unter Einsatz von einfachen Formwerkzeugen.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, die Durch­ flußbegrenzungsöffnungen der Buchse durch in Richtung auf den Ventilsitz offene schlitzartige Freiräume auszubilden.

Durch diese Ausbildung ist es möglich, die Buchse in einfacher Weise mit einem einfachen Spritzgießwerkzeug zu fertigen. Dennoch ist durch die gewählte Anordnung und Ausbildung sichergestellt, daß unterschiedliche, durchflußbegrenzende Querschnitte mit der radialen Abgangsöffnung der die Buchse umgebenden Hülse zur Deckung gebracht werden können. Durch die gewählte Ausbildung ist es zudem möglich, die entsprechenden schlitzartigen Freiräume sehr exakt und maßgerecht ohne nachträgliche Bearbeitung auszubilden.

Eine unter Umständen bevorzugte Weiterbildung wird darin gesehen, daß die schlitzartigen Freiräume seitlich durch achsparallel gerichtete Randkanten des Buchsenmantels begrenzt sind.

Diese Freiräume können quasi den Querschnitt eines Rechteckes mit zum Ventilsitz offener Rechteckseite aufweisen, wobei die längeren Seiten des Rechteckes parallel zur Achse der Ventilspindel gerichtet verlaufen.

Eine unter Umständen bevorzugte Variante wird darin gesehen, daß die schlitzartigen Freiräume seitlich durch zum offenen Ende der Freiräume gering divergierende Randkanten des Buchsenmantels begrenzt sind.

Durch die gering divergierende Ausbildung ist eine leichte Entformung bei Herstellung mit einem Zweibackenspritzgieß­ werkzeug möglich. Die Trennebene des Werkzeuges verläuft dabei quer zur Mittellängsachse der Buchse.

Eine bevorzugte Weiterbildung, die auch als selbständig erfinderisch angesehen wird, besteht darin, daß die Durchflußbegrenzungsöffnungen sich in Durchflußrichtung keilförmig oder konisch verengend ausgebildet sind, insbesondere mindestens deren seitliche Randkanten oder auch deren dem offenen Ende abgewandte Stirnrandkante entsprechend geschrägt sind.

Unabhängig von der Form der Durchflußbegrenzungsöffnungen ist diese Ausbildung deswegen vorteilhaft, weil durch die konischen oder keilförmigen Verengungen in Durchfluß­ richtung die Strömungsgeschwindigkeit des durchfließenden Mediums bis zur engsten Stelle der Durchflußbegrenzungs­ öffnung zunimmt und die Strömung dann am Übertritt zum Abgangsstutzen abreißt, was sich vorteilhaft auf die Geräuschunterdrückung auswirkt.

Besonders bevorzugt ist dabei vorgesehen, daß die Durch­ flußbegrenzungsöffnungen in Durchflußrichtung scharfkantig enden.

Durch die scharfkantige Ausbildung wird eine Abrißkante erzeugt, was sich weiterhin vorteilhaft auf die Geräusch­ unterdrückung bezüglich des durchströmenden Mediums auswirkt.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und im folgenden näher beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 den Ventileinsatz eines voreinstellbaren Thermostatventiles in Ansicht, teilweise geschnitten;

Fig. 2 desgleichen in Draufsicht;

Fig. 3 eine Ausführungsform, in der der Ventileinsatz in ein Ventilgehäuse einer integrierten Ventil­ garnitur eingebaut ist in Ansicht, teilweise geschnitten;

Fig. 4 desgleichen in Draufsicht;

Fig. 5 eine Variante gemäß Fig. 1;

Fig. 6 die Variante im Querschnitt gesehen;

Fig. 7 eine Variante der Ausführungsform nach Fig. 3.

In allen Ausführungsformen sind gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Gemäß Fig. 1 und 2 besteht das Regulierventil aus einem Gehäuse 1 mit einem Zulauf 2 und einem Ablauf 3. In dem Gehäuse befindet sich ein separater Ventileinsatz mit einem in das Gehäuse fest eingeschraubten Kopfstück 4, welches nach Art einer Hülse ausgebildet ist und das zum Ablauf 3 hingerichtet ein Durchgangsfenster 5 aufweist. Innerhalb der Hülse befindet sich drehbar und mit zwei O-Ringen abgedichtet eine Hülse 6, die an dem zum Ventilsitz 7 hingerichteten Ende verschieden große Öffnungen 8 aufweist, die zum Ventilsitz hin offen ausmünden. Ebenfalls mit zwei O-Ringen 9 abgedichtet ist eine Spindel 10 innerhalb der Einstellhülse 6 angeordnet. Um ein Verschieben der O-Ringe 9 zu verhindern, sind diese durch ein Halteblech 11 fixiert. Die axial bewegliche Spindel 10 arbeitet gegen eine Feder 12, die zu den O-Ringen hin durch einen Federteller 13 sowie einen Sicherungsring 14 fixiert und zum Ventilsitz 7 hin durch einen Teller 15 eingefaßt ist. Dieser Teller wird durch Klemmwirkung an der Klemmstelle 16 in der Einstellhülse 6 gehalten. Die erforderliche Nachgiebigkeit wird hierbei durch eine Spreizöffnung 22 erreicht. An dem zum Ventilsitz 7 hingerichteten Ende der Spindel 10 ist eine Dichtscheibe 17 montiert, die mit einem Ventilsitz 7 zusammenwirkt und abhängig von der axialen Position einen Regelquerschnitt 18 bildet. Die gewünschte Voreinstellung wird durch Drehen der Hülse 6 bewirkt, so daß jeweils eine von deren Durchflußbegrenzungs­ öffnungen vor das Fenster 5 verstellt wird.

Die Öffnungen 8 sind vorzugsweise sich in Durchström­ richtung keilförmig oder konisch verjüngend ausgebildet (vergleiche insbesondere Fig. 6 Bezugszeichen 25). Diese Ausbildung der Öffnung ist im Hinblick auf die Geräusch­ bildung vorteilhaft. Die Hülse 6 mit den entsprechenden Öffnungen 8 kann als Spritzgießteil aus Kunststoff gefertigt sein, das inbesondere sehr kostengünstig und mit der notwendigen Genauigkeit hergestellt werden kann.

Gemäß Ausführungsform Fig. 1 ist der Ventilsitz 7 ein separates Bauteil, welches ebenfalls wie der Teller 15 in das buchsenförmige Teil des Kopfstückes 4 eingeklemmt gehalten ist. Es ist selbstverständlich auch möglich, den Ventilsitz 7 einstückig mit dem Gehäuse 1 auszubilden.

Die Bedienung des voreinstellbaren Thermostatventiles kann mit einem handelsüblichen Schlüssel entsprechender Nennweite erfolgen, indem die Hülse 6 an der entsprechenden Schlüsselfläche 19 gedreht wird. Die Öffnungen 8 korrespondieren dabei mit einer auf der Stirnseite der Hülse 6 angeordneten Skalierung 20. Der jeweils eingestellte Wert kann an der Markierung 21 abgelesen werden. Den im wesentlichen gleichen Aufbau hat die Ausführungsform nach Fig. 3 und 4, wobei ein Unterschied lediglich darin besteht, daß das Außengewinde zur Aufnahme zum Beispiel eines Thermostatkopfes sich bei dieser Ausführungsform auf dem Kopfstück 4 befindet, während bei der Ausführungsform nach Fig. 1 und 2 dieses Gewinde auf dem Gehäuse 1 ausgebildet ist.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 5 und 6 sowie nach Fig. 7 ist ein ähnlicher Aufbau vorgesehen, wobei ein Unterschied darin besteht, daß die Einstellhülse 6 aus drei Teilen besteht, nämlich einer Stopfbuchsschraube 23, der eigentlichen Stellhülse 6 und einen Dreheinsatz 24. Der Dreheinsatz 24 und die Stellhülse 6 greifen verzahnend so ineinander, daß nur eine Einbauposition möglich ist. Durch Drehen der Hülse 6 mit einem handelsüblichen Schlüssel wird so der Dreheinsatz 24 mitbewegt und die Öffnungen 8 vor dem Fenster 5 alternativ positioniert. Sowohl die Ausbildung nach Fig. 1 und 2 als auch die Ausbildung nach Fig. 5 und 6 ist ebenso bei Ventil­ einsätzen von integrierten Ventilgarnituren möglich, wie aus den Fig. 3 und 4 bzw. 7 ersichtlich. Es ist auch eine zweiteilige Ausbildung der Einstellhülse 6 mit einem Dreheinsatz 24 möglich, wobei dann keine auswechselbare Stopfbuchse angeordnet ist. Es kann dabei vorgesehen sein, daß aus Fertigungsgründen, bedingt durch die Einstellmöglichkeit mit einem handelsüblichen Schraubenschlüssel, die obere Hälfte beispielsweise aus Messing hergestellt wird, während die untere Hälfte aus Kunststoff bestehen kann. Der Dreheinsatz 24 und die Stellhülse 6 greifen dabei ebenso wie bei der vorbeschriebenen Ausführungsform so verzahnend ineinander, daß nur eine Einbauposition möglich ist.

In Fig. 7 ist der Ventileinsatz in der Offenposition gezeigt, wobei eine Rückdichtung 26 die Spindel 10 zur Stellhülse 6 hin abdichtet, während die Stopfbuchse 23 ausgetauscht werden kann.

Die Erfindung ist nicht auf die Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern im Rahmen der Offenbarung vielfach variabel.

Alle neuen, in der Beschreibung und/oder Zeichnung offenbarten Einzel- und Kombinationsmerkmale werden als erfindungswesentlich angesehen.

Claims (6)

1. Voreinstellbares Regulierventil, insbesondere Thermostatventil für Warmwasserheizkörper, mit einer Ventilspindel zur Betätigung eines mit einem Ventil­ sitz zusammenwirkenden Ventilverschlußstückes sowie mit einer die Ventilspindel und das Verschlußstück umgebenden, in einer Hülse des Ventilgehäuses drehbaren Buchse zur Voreinstellung der Durchflußmenge, die auf den Umfang verteilt mehrere Durchflußbegrenzungs­ öffnungen unterschiedlicher Dimensionierung aufweist, wobei die Hülse eine mit dem Ablauf des Regulierventils in leitungsoffener Verbindung stehende Durchflußöffnung aufweist, mit der alternativ eine der Durchflußbegrenzungsöffnungen der Buchse korrespondiert, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchflußbegrenzungsöffnungen (8) der Buchse (6) durch in Richtung auf den Ventilsitz (7) offene schlitzartige Freiräume gebildet sind.

2. Regulierventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die schlitzartigen Freiräume seitlich durch achs­ parallel gerichtete Randkanten des Buchsenmantels begrenzt sind.

3. Regulierventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die schlitzartigen Freiräume seitlich durch zum offenen Ende der Freiräume gering divergierende Rand­ kanten des Buchsenmantels begrenzt sind.

4. Regulierventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Buchse (6) ein Kunststoffspritzteil ist.

5. Regulierventil nach dem Oberbegriff des Anspruches 1, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchflußbegrenzungsöffnungen (8) sich in Durchflußrichtung keilförmig oder konisch verengend ausgebildet sind, insbesondere mindestens deren seitliche Randkanten oder auch deren dem offenen Ende abgewandte Stirnrandkante entsprechend geschrägt sind.

6. Regulierventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchflußbegrenzungsöffnungen (8) in Durchfluß­ richtung scharfkantig enden.