DE4442243C2 - Armatur für ein Thermostatventil - Google Patents
Armatur für ein ThermostatventilInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Armatur für ein
Thermostatventil, mit einem Gehäuse, das einen Einbau
stutzen aufweist, und einem Ventileinsatz, der einen
Dichtring trägt und in den Einbaustutzen bis zur Anlage
einer Stufe an einer Anschlagsfläche des Einbaustutzens
einsetzbar ist, wobei ein Kupplungsring auf dem Ventil
einsatz gehalten ist, am äußeren Ende ein Kupplungspro
fil zum Verbinden mit einem Thermostataufsatz trägt und
am inneren Ende ein Arretierungsprofil aufweist, das
durch Eingriff in ein Gegenprofil am Einbaustutzen den
Kupplungsring gegen Drehung sichert.
Eine solche Armatur ist aus DE-PS 36 00 130 bekannt.
Der Ventileinsatz wird in den Einbaustutzen einge
schraubt. Unabhängig von der endgültigen Drehwinkellage
des Ventileinsatzes erhält der Kupplungsring durch Ein
griff einer vorspringenden Nase in eine Nut in der
Stirnfläche des Einbaustutzens eine definierte Drehwin
kellage mit Bezug auf den Einbaustutzen, was wegen sei
nes Eingriffs in das Kupplungsprofil auch für den spä
ter anzubringenden Thermostataufsatz gilt. Die so er
zielte Drehsicherung gewährleistet es auch, daß sich
der Ventileinsatz beim Drehen des Drehgriffs des Ther
mostataufsatzes vom Einbaustutzen nicht löst. Die An
schlagfläche, an die sich die Stufe des Ventileinsatzes
anlegt, hat einen axialen Abstand von der Stirnfläche
des Einbaustutzens. Zwischen den beiden Flächen befin
det sich der in einer Ringnut des Ventileinsatzes an
geordnete Dichtring. Die die Nut außen überdeckende
Zylinderfläche des Einbaustutzens muß sehr genau bear
beitet werden. Das Einschraubgewinde ist gegenüber die
ser Zylinderfläche axial versetzt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Armatur
für ein Thermostatventil der eingangs beschriebenen Art
anzugeben, bei der der Bearbeitungsaufwand geringer ist
und die Bauhöhe kleiner gehalten werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß
die Anschlagfläche durch die Stirnfläche des Einbau
stutzens gebildet und dem Dichtring benachbart ist und
daß das Gegenprofil außerhalb der Anschlagfläche an
einer Umfangsfläche des Einbaustutzens vorgesehen ist.
Bei dieser Konstruktion kommt der Einbaustutzen erst am
Ende der Einsetzbewegung des Ventileinsatzes mit dem
Dichtring in Berührung. Die genauere Bearbeitung be
schränkt sich daher auf den Bereich der Stirnfläche.
Möglich wird dies dadurch, daß die Stirnfläche im Be
reich des Dichtringes keine zum Gegenprofil gehörende
Unterbrechungen aufweist und die Anschlagfläche bildet,
die an der Stufe des Ventileinsatzes anliegt, weshalb
sich der Dichtring in einem geschlossenen Raum befin
det. Durch die Anbringung des Dichtringes und der An
schlagfläche im Bereich der Stirnfläche des Einbaustut
zens, ergibt sich auch eine Reduzierung der Bauhöhe der
Armatur.
Besonders bevorzugt ist es, daß die Anschlagfläche eine
Konusfläche umgibt, welche den Dichtring zusammen
drückt. Die Konusfläche übt axiale und radiale Kräfte
auf den Dichtring aus. Dieser verformt sich entspre
chend und legt sich dichtend an die Begrenzungsflächen
an.
Mit Vorteil weist der Kupplungsring einen Kragen auf,
an dessen Umfang das Arretierungsprofil ausgebildet
ist. Ein solcher Kragen bietet die besten Möglichkei
ten, das Arretierungsprofil anzubringen.
Günstig ist es, daß der Kragen das Arretierungsprofil
am Innenumfang aufweist und die Stirnfläche des Einbau
stutzens übergreift. Für den Betrachter bietet sich am
inneren Ende des Kupplungsringes das Bild eines ge
schlossenen Flansches, weil die Arretierungs- und Ge
genprofile nicht sichtbar sind. Der Kupplungsring kann
insbesondere durch Gießen hergestellt werden, wobei das
Arretierungsprofil ohne Probleme an der Innenseite an
gebracht werden kann.
Vorzüge bietet aber auch die Alternative, daß der Kra
gen das Arretierungsprofil am Außenumfang aufweist und
von einem die Stirnfläche des Einbaustutzens überragen
den Fortsatz übergriffen ist. Auch hier ist das Arre
tierungsprofil besonders leicht herzustellen, wenn der
Kupplungsring gegossen wird.
Mit besonderem Vorteil ist der Kupplungsring am Einbau
stutzen gegen axiale Verschiebung gesichert. Dies steht
im Gegensatz zum bisherigen Vorgehen, bei dem diese
Sicherung am Ventileinsatz erfolgte, und gewährleistet,
daß auch ein Herausnehmen des Ventileinsatzes nur nach
Lösen der Sicherung möglich ist.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist der Kupp
lungsring durch federnde Rastzähne am Einbaustutzen
gesichert.
Eine andere, ebenfalls vorteilhafte Alternative besteht
darin, daß der Kupplungsring durch zumindest stellen
weises Einbördeln von Kragen oder Fortsatz am Einbau
stutzen gesichert ist. Hierbei genügt ein einfacher
Dreharbeitsgang zur Herstellung des umzubördelnden
Teils, was insbesondere vorteilhaft ist, wenn es um die
Bearbeitung des Einbaustutzens geht.
Wenn darüber hinaus das Einbördeln in Vertiefungen des
Arretierungs- oder Gegenprofils erfolgt, wird mit einer
einzigen Maßnahme sowohl die Drehsicherung als auch die
Axialsicherung erreicht.
Empfehlenswert ist es, daß der Einbaustutzen an der
Stirnfläche einen Flansch besitzt, an dessen Außenum
fang das Gegenprofil ausgebildet ist. Weil der Flansch
nach außen vorspringt, lassen sich die Profilierungen
sehr leicht erzeugen.
Vorzugsweise ist der Flansch durch einen aufgesetzten
Ring gebildet. Dieser kann vorgefertigt und dann dau
erhaft an einem rohrförmigen Einbaustutzen angebracht
werden, sei es durch Löten, Schweißen, Kleben, Auf
schrumpfen o. dgl.
Eine bevorzugte Möglichkeit besteht darin, daß das Ge
genprofil eine ringsum laufende Verzahnung aufweist, in
welche Zähne des Arretierungsprofils eingreifen. Hier
bei besteht die Möglichkeit, im Rahmen der Zahnteilung
den Kupplungsring in beliebiger Drehwinkellage anzu
bringen.
Günstig ist es aber auch, daß das Gegenprofil durch
eine Zylinderfläche mit Ausschnitten gebildet ist, in
die wenigstens zwei symmetrisch angeordnete Vorsprünge
des Arretierungsprofils eingreifen. Auf diese Weise
ergeben sich wenige, im bevorzugten Fall nur ein oder
zwei definierte Drehwinkellagen für den Kupplungsring.
In beiden Fällen besteht darüber hinaus der weitere
Vorteil, daß eine automatische Montage möglich ist,
weil Arretierungsprofil und Gegenprofil erst in der
Einbaulage ineinander rasten, vorher aber der Kupp
lungsring frei drehbar auf dem Ventileinsatz gehalten
ist.
Die Erfindung wird nachstehend bevorzugter, in der
Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher er
läutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße
Armatur,
Fig. 2 eine abgewandelte Einzelheit nach dem Zusammen
bau,
Fig. 3 eine weiter abgewandelte Einzelheit nach dem
Zusammenbau,
Fig. 4 eine nochmals abgeänderte Einzelheit während des
Zusammenbaus,
Fig. 5 die Einzelheit der Fig. 4 nach dem Zusammenbau,
Fig. 6 in räumlicher Darstellung das Zusammenwirken
zwischen Einbaustutzen und Kupplungsring,
Fig. 7 einen Schnitt durch das halbe Oberteil des Ein
baustutzens gemäß der Linie A-A in Fig. 9,
Fig. 8 ein gleicher Schnitt durch eine abgewandelte
Ausführungsform und
Fig. 9 bis 14 Draufsichten auf die Hälften von erfin
dungsgemäß verwendbaren Einbaustutzen.
Die Armatur 1 in Fig. 1 weist ein Gehäuse 1 mit einen
Einbaustutzen 2 und zwei Anschlußstutzen 3 auf. Gegen
über dem Einbaustutzen 2 ist ein Zulaufrohr 4 be
festigt. Ein Ventileinsatz 5 enthält in seinem Inneren
einen Ventilsitz und ein Verschlußstück (nicht veran
schaulicht), das durch eine Ventilstange 6 betätigbar
ist, um eine gewünschte Heizflüssigkeit aus dem Zulauf
rohr 4 in die Anschlußstutzen 3 zu leiten. Die Ventil
stange 6 ist durch eine Rückstellfeder 7 belastet und
wird mit Hilfe eines durch eine Stopfbüchse 8 hindurch
geführten Ventilstößels 9 von einer Stellkraft axial
verschoben, beispielsweise wenn das Arbeitselement ei
nes Thermostataufsatzes hierauf wirkt. Der Ventilein
satz 5 ist über ein Gewinde 10 mit dem Einbaustutzen 2
verbunden. Ein Dichtring 11 dichtet den Innenraum nach
außen hin ab.
Ein Kupplungsring 12 weist am äußeren Ende ein Kupp
lungsprofil 13 auf, das beispielsweise aus mehreren
Axialnuten besteht, in welche entsprechende Rippen am
Sockel eines Thermostataufsatzes eingreifen, der unter
Zuhilfenahme einer Umfangsnut 14 an der veranschaulich
ten Armatur 1 befestigt werden kann. Der Kupplungsring
12 trägt am unteren Ende einen Kragen 15, an dessen
Innenumfang sich ein Arretierungsprofil 16 befindet.
Dieses wirkt mit einem entsprechenden Gegenprofil 17 am
Außenumfang des Einbaustutzens 2 zusammen, um den Kupp
lungsring 12 und damit auch den Thermostataufsatz dreh
fest zu halten.
Wie Fig. 2 noch genauer zeigt, bildet die Stirnfläche
18 des Einbaustutzens 2 eine ringförmige durchgehende
Anschlagfläche 19, die gegen eine Stufe 20 des Ventil
einsatzes anliegt. Diese Anschlagfläche befindet sich
in unmittelbarer Nähe des Dichtringes 11, der in einer
Ringnut 21 geringerer Tiefe als der Dicke des Dichtrin
ges 11 angeordnet und von einer Konusfläche 22, die
sich innerhalb der Anschlagfläche 19 befindet, in axia
ler und radialer Richtung belastet ist. Der Dichtring
11 wird hierbei verformt. Er befindet sich aber in ei
nem vollständig geschlossenen Raum, so daß er nicht
unkontrolliert ausweichen kann.
Der Kupplungsring 12 ist durch federnde Rastzähne 23,
die in entsprechende Zähne am Umfang des Einbaustutzens
einrasten, gegen Axialverschiebung gesichert. Voraus
setzung ist, daß der Kragen 15 eine gewisse Elastizität
besitzt, was entweder durch ausreichend elastisches
Material oder durch Radialschlitze bewirkt werden kann.
Diese Axialsicherung gewährleistet auch, daß der Ven
tileinsatz 5 nicht ohne Lösen der Sicherung vom Einbau
stutzen 2 entfernt werden kann.
Zwischen der Ventilstange 6 und dem Ventileinsatz 5 ist
noch ein rohrförmiges Voreinstellungselement 24 ange
ordnet, das mit Hilfe eines Drehgriffs 25 und eines
Übertragungselements 26 verdreht werden kann, wodurch
ein nicht-veranschaulichter Drosselabschnitt ein Fen
ster 27 im Ventileinsatz 5 mehr oder weniger stark ab
deckt, so daß in an sich bekannter Weise der KV-Wert
eingestellt werden kann.
Die Ausführungsform der Fig. 3, bei der um 100 erhöhte
Bezugszeichen verwendet werden, unterscheidet sich von
derjenigen der Fig. 1 und 2 lediglich dadurch, daß sich
am freien Ende des Kragens 115 mehrere in Umfangsrich
tung verteilte Rastzähne 123 befinden, denen je eine
Schrägfläche 128 vorgeschaltet ist. Diese Zähne greifen
unter das Gegenprofil 117 am Einbaustutzen 102.
Bei der Ausführungsform nach den Fig. 4 und 5, bei der
um 200 erhöhte Bezugszeichen verwendet werden, hat der
Kupplungsring 212 einen Kragen 215, der als Arretie
rungsprofil 216 Nuten an einer schrägen Schulter am
Außenumfang trägt. Dieser Kragen 215 wird von einem die
Stirnfläche 218 des Einbaustutzens 202 überragenden
Fortsatz 229 übergriffen. Anschließend wird das freie
Ende des Fortsatzes 229 umgebördelt, so daß sich ein
Bördelrand 230 ergibt, der stellenweise in die Nuten
des Arretierungsprofils 216 greift und demnach das Ge
genprofil 217 bildet. Auch hierbei ist die Sicherheit
gegen axiales Verschieben und gegen Verdrehen gegeben.
In Fig. 6 sind zwei Plattenheizkörper 31 und 32 veran
schaulicht, die über die Anschlußstutzen 3 miteinander
verbunden sind. Der Einbaustutzen 5 weist stirnseitig
einen Flansch 33 auf, der die Stirnfläche 18 bildet und
am äußeren Umfang das Gegenprofil 17 trägt, das mit dem
Arretierungsprofil 16 im Kragen 15 des Kupplungsringes
12 zusammenwirkt.
Der Flansch 33 kann entweder einstückig mit dem Einbau
stutzen 2 ausgebildet sein (Fig. 8) oder nachträglich
als Ring 133 auf den zylindrischen Einbaustutzen 2a
aufgebracht werden. Letzterer ist dann für das Gegen
profil verantwortlich, während der Einbaustutzen 2a
stirnseitig die Anschlagfläche 19 und die Konusfläche
22 trägt.
In Fig. 6 hat das Gegenprofil 17 die in Fig. 9 gezeigte
Form. In der Zylinderfläche 34 ist ein Ausschnitt 35
vorgesehen, der in der Mitte einen Vorsprung 36 beläßt.
Die gleiche Ausformung ist spiegelbildlich auf der ge
genüberliegenden Seite, die nicht dargestellt ist, vor
gesehen.
In Fig. 10 ist ein einfacher Ausschnitt 37 und in Fig.
11 ein Sekantenabschnitt 38 als Gegenprofil vorgesehen.
Die Arretierungsprofile im Kupplungsring 12 sind kom
plementär hierzu geformt.
Bei den Fig. 12 bis 14 ist eine ringsum verlaufende
Verzahnung als Gegenprofil angeordnet. In Fig. 12 gibt
es spitze Zähne 39, in Fig. 13 weniger stark ausgepräg
te Zähne 40 und in Fig. 14 Rechteckzähne 41. All diese
Verzahnungen wirken mit hierzu passenden Verzahnungen
des Kupplungsringes 12 zusammen.
Claims (13)
1. Armatur für ein Thermostatventil, mit einem Gehäu
se, das einen Einbaustutzen aufweist, und einem
Ventileinsatz, der einen Dichtring trägt und in den
Einbaustutzen bis zur Anlage einer Stufe an einer
Anschlagsfläche des Einbaustutzens einsetzbar ist,
wobei ein Kupplungsring auf dem Ventileinsatz ge
halten ist, am äußeren Ende ein Kupplungsprofil zum
Verbinden mit einem Thermostataufsatz trägt und am
inneren Ende ein Arretierungsprofil aufweist, das
durch Eingriff in ein Gegenprofil am Einbaustutzen
den Kupplungsring gegen Drehung sichert, dadurch
gekennzeichnet, daß die Anschlagfläche (19) durch
die Stirnfläche (18; 218) des Einbaustutzens (2;
102; 202) gebildet und dem Dichtring (11) benach
bart ist und daß das Gegenprofil (17; 117; 217)
außerhalb der Anschlagfläche (18; 218) an einer
Umfangsfläche des Einbaustutzens (2; 102; 202) vor
gesehen ist.
2. Armatur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Anschlagfläche (19) eine Konusfläche (22)
umgibt, welche den Dichtring (11) zusammendrückt.
3. Armatur nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Kupplungsring (12) einen Kragen
(15; 115; 215) aufweist, an dessen Umfang das Arre
tierungsprofil (16; 116; 216) ausgebildet ist.
4. Armatur nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß der Kragen (15; 115) das Arretierungsprofil
(16; 116) am Innenumfang aufweist und die Stirnflä
che (18) des Einbaustutzens (2; 102) übergreift.
5. Armatur nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß der Kragen (215) das Arretierungsprofil (216)
am Außenumfang aufweist und von einem die Stirnflä
che (218) des Einbaustutzens (202) überragenden
Fortsatz (229) übergriffen ist.
6. Armatur nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß der Kupplungsring (12; 112;
212) am Einbaustutzen (2; 102; 202) gegen axiale
Verschiebung gesichert ist.
7. Armatur nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß der Kupplungsring (12; 112) durch federnde
Rastzähne (23; 123) am Einbaustutzen (2; 102) gesi
chert ist.
8. Armatur nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß der Kupplungsring (212) durch zumindest stel
lenweises Einbördeln von Kragen oder Fortsatz (229)
am Einbaustutzen (202) gesichert ist.
9. Armatur nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß das Einbördeln in Vertiefungen des Arretie
rungs- oder Gegenprofils (216) erfolgt.
10. Armatur nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß der Einbaustutzen (2; 2a) an
der Stirnfläche (18) einen Flansch (33) besitzt, an
dessen Außenumfang das Gegenprofil (17) ausgebildet
ist.
11. Armatur nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß der Flansch durch einen aufgesetzten Ring (133)
gebildet ist.
12. Armatur nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, daß das Gegenprofil (17) eine
ringsum laufende Verzahnung (39; 40; 41) aufweist,
in welche Zähne des Arretierungsprofils (16) ein
greifen.
13. Armatur nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch
gekennzeichnet, daß das Gegenprofil (17) durch eine
Zylinderfläche (34) mit Ausschnitten (35) gebildet
ist, in die wenigstens zwei symmetrisch angeordnete
Vorsprünge des Arretierungsprofils (16) eingreifen.
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