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Dokumentenidentifikation DE202005013027U1 01.02.2007
Titel Ventileinsatz mit Anzeigevorrichtung und integrierter Dichtung
Anmelder GF-Tec GmbH, 64572 Büttelborn, DE
Vertreter Blumbach Zinngrebe, 64283 Darmstadt
DE-Aktenzeichen 202005013027
Date of advertisement in the Patentblatt (Patent Gazette) 01.02.2007
Registration date 28.12.2006
Application date from patent application 16.08.2005
IPC-Hauptklasse F16K 3/32(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, DE

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft im allgemeinen einen Durchflussmengenmesser mit Verschlussmöglichkeit, welcher als Ventileinsatz gestaltet ist. Die Erfindung betrifft im speziellen einen Ventileinsatz, insbesondere für ein Verteilerventil zum Verteilen eines Fluidstroms in Rohrleitungen, zum Beispiel für Warmwasserheizungsanlagen. Die Erfindung betrifft des Weiteren einen Ventilkörper für einen derartigen Ventileinsatz.

Der hydraulische Abgleich von Rohrleitungen in Gebäuden ist eine wesentliche Voraussetzung für einen einwandfreien und wirtschaftlichen Betrieb einer Heizungsanlage. In einer nicht hydraulisch abgeglichenen Anlage kann es zu einer Unter- oder Überversorgung einzelner Heizkörper und Heizungsstränge kommen. Ungleichmäßige Wärmeabgabe von Heizkörpern, Geräuschentwicklung, Einschränkung der Regelfähigkeit und das Nichterreichen notwendiger Temperaturdifferenzen in Heizungsanlagen können die Folgen eines mangelhaften hydraulischen Abgleichs von Pumpwassersystemen zur Wärmeversorgung sein. Der hydraulische Abgleich von Rohrleitungen wird auch in aktuellen DIN-Normen und Verordnungen gefordert.

Durch einen hydraulischen Abgleich wird ein Gleichgewicht von Strömungswiderständen in hydraulischen Netzen erreicht. Die Einstellung des Gleichgewichts wird dadurch erzielt, dass die einzelnen Kreise und Netzteile derart hinsichtlich ihres jeweiligen Strömungswiderstands miteinander abgeglichen werden, dass sie alle mit ihrem Nennvolumen durchströmt werden. Durch einen hydraulischen Abgleich wird damit die korrekte Verteilung der zu den verschiedenen Komponenten des hydraulischen Netzes passenden Durchflussmengen erreicht. Der hydraulische Abgleich gewährleistet, dass die durch den Planer des hydraulischen Netzes vorgegebenen Werte für die Durchflussmengen auch eingehalten werden.

Zum Durchführen des hydraulischen Abgleichs müssen hydraulische Regler in den Strängen und Einregulierungsventilen an den Verbrauchern eingebaut sein. Nach der Einregulierung sollten die eingestellten Werte unverlierbar an den Ventilen vermerkt werden.

In dem Dokument DE 196 08 780 A1 sowie in DE 296 23 644 U1 wird ein Verteilerventil mit Durchflussmesser, insbesondere für Warmwasserheizungsanlagen beschrieben. Es umfasst einen Hauptleitungsabschnitt in einem Gehäuse, ein Abzweigrohr und eine Spindel zum Verschließen und Einstellen sowie zum Anzeigen der Durchflussmenge. Das Abzweigrohr erstreckt sich nahezu über die gesamte Höhe beziehungsweise den gesamten Durchmesser des Hauptleitungsabschnitts, so dass das einen Ventilsitz bildende innere Ende des Abzweigrohrs in geringem Abstand von der Innenmantelfläche des Hauptleitungsabschnittes angeordnet ist.

Ein Führungs- und Verschlussteil des Ventils weist am unteren Ende einen Verschlusskörper auf, welcher bei Verdrehung und Bewegung der Spindel nach unten in das obere Ende des Abzweigrohres eintaucht, so dass der Durchtrittsquerschnitt zwischen dem Verschlusskörper und der Innenwandung des Abzweigrohrs beziehungsweise dem Ventilsitz variiert beziehungsweise eingestellt werden kann. Das Führungs- und Verschlussteil ist gemäß DE 196 08 780 A1 unten in der Spindel montiert und in das untere Ende eines Dichtungsringfixierteils mittels Haltehilfsmitteln eingesteckt und in diesen befestigt. Das Führungs- und Verschlussteil weist eine Ringnut zur Aufnahme eines O-Rings auf, welcher die Abdichtung zum Ventilsitz des Abzweigrohres ermöglicht. Der Dichtungsringfixierteil bildet den unteren Bereich der Spindel, welche außerdem einen nach oben aufragenden Griff und Anzeigeteil sowie einen Gewindeteil umfasst.

Zur Durchflussmessung ist im Querrohr ein Anströmglied über eine Stellungsanzeigestange und eine Feder in einer Sackbohrung der aus durchsichtigem Werkstoff hergestellten Spindel aus dem Führungs- und Verschlussteil heraus geführt. Der jeweilige Strömungsdurchsatz ist mittels einer Markierung an der Spindelskala ablesbar.

Nachteilig ist, dass die äußere Gestaltung des Führungs- und Verschlussteils eine aufwendige Gestaltung des Hauptleitungsabschnittes des Querrohrs und einer oberen Gehäuseöffnung erfordert, wobei das Abzweigrohr und die obere Gehäuseöffnung das Führungs- und Verschlussteil den Stellungsanzeigestift und den Anströmkörper umgeben. Für das Verteilerventil gemäß dem Dokument DE 196 08 780 A1 ist für eine zuverlässige Mess- beziehungsweise Regelfunktion daher die Verwendung von aufeinander abgestimmten inneren Strukturen von Hauptleitungsabschnitt, Abzweigrohr und oberer Gehäuseöffnung auf der einen, sowie Spindel mit Führungs- und Verschlussteil, Stellungsanzeigestift und Anströmglied auf der anderen Seite erforderlich. Die exakte Anpassung zahlreicher einzelner Komponenten bringt zudem eine komplizierte und daher teure und fehleranfällige Fertigung mit sich.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten Ventileinsatz für ein aus einem Haupt- in ein Querrohr oder umgekehrt strömenden Medium, vornehmlich Wasser, zu schaffen, welcher universell einsetzbar ist.

Dazu ist es eine weitere Aufgabe der Erfindung, einen Ventileinsatz zu schaffen, welcher mit einem Hauptleitungsabschnitt eines Rohres verbunden werden und dabei Fertigungstoleranzen derart kompensieren kann, dass er mit unterschiedlichen Ventilsitzen auch ohne die Verwendung von Adaptern, die die Position des Ventileinsatzes und des Ventilsitzes aufeinander abstimmen, einsatzfähig ist.

Eine erste derartige Verbesserung gegenüber dem in DE 196 08 780 A1 dargestellten Verteilerventil wird in dem Dokument DE 20 2005 003 131 U1 der Anmelderin beschrieben. Darin ist vorgesehen, einen Ventileinsatz mit einem Einschraubkörper in Form eines Rohrstückes bereitzustellen, welcher mit einem Außengewinde versehen ist und ein Innengewinde aufweist und ferner eine hohle, in den Einschraubkörper eingesetzte und am oberen Ende verschlossene Spindel umfasst, die mit einem oberen, durchsichtigen Abschnitt über den Einschraubkörper empor ragt, an einem mittleren Abschnitt ein mit dem Innengewinde kämmendes Gewinde aufweist, unterhalb des Gewindes eine innen an dem Einschraubkörper anliegende Dichtung trägt, und am unteren Ende mit einem unterhalb des Einschraubkörpers befindlichen und axial durchbohrten Ventilkörper verbunden ist, wobei sich ein Messstab durch die Axialbohrung des Ventilkörpers und in die Spindel erstreckt und an seinem aus dem Ventilkörper nach unten vorstehenden Ende ein Anströmglied trägt und wobei in der Spindel eine den Messstab beaufschlagende Feder beherbergt ist, wobei ein unterer Teil des Ventilkörpers zylindrisch und mit einem etwas kleineren Außendurchmesser als das Anströmglied ausgebildet ist und am Übergang zu einer radialen Erweiterung eine Flachdichtung trägt, wobei die Feder den Messstab innerhalb des von dem Einschraubkörper abgedeckten Abschnittes der Spindel umgibt.

Mit dieser Gestaltung kann erreicht werden, dass bei verändertem Querrohr-Querschnitt nur der zylindrische Teil des Ventilkörpers angepasst zu werden braucht. Alle anderen Teile des Ventileinsatzes gemäß DE 20 2005 003 131 U1 können unverändert beibehalten werden. Die Flachdichtung bietet die Möglichkeit, Fertigungstoleranzen zu kompensieren, die daher größer als herkömmlich gewählt werden können. Zudem ermöglicht die Flachdichtung die Verwendung des Ventileinsatzes für Schrägsitzventile.

Während gemäß dem Ventileinsatz nach dem Dokument DE 20 2005 003 131 U1 somit zwar die Kompensierung von Fertigungstoleranzen am Übergang zwischen Querrohr beziehungsweise Ventilsitz und Ventilkörper sowie in Bezug auf die koaxiale Ausrichtung von Ventilkörper und Querrohr im eingebauten Zustand ermöglicht wird, ist der innere Aufbau des Ventileinsatzes insbesondere aufgrund verschiedener ineinander greifender Gewinde fertigungstechnisch aufwendig.

Es ergibt sich daher eine weitere Aufgabe der Erfindung, einen Ventileinsatz mit einem möglichst einfachen Aufbau bereit zu stellen. Des Weiteren soll ein Ventileinsatz geschaffen werden, mit dem auf einfache Weise eine Anpassung an unterschiedliche Einsatzmöglichkeiten erzielt werden kann.

Diese Aufgaben werden mit einem Ventileinsatz und einem Ventilkörper gemäß den unabhängigen Ansprüchen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die Erfindung stellt dazu einen Ventileinsatz, insbesondere für ein Regulierventil und/oder Verteilerventil zum Verteilen eines Fluidstroms in Rohrleitungen, insbesondere für Warmwasserheizungsanlagen, bereit mit einem hohlen Anschlusskörper zum Anschließen eines Ventileinsatzes an einen Hauptleitungsabschnitt einer Rohrleitung, einem hohlen Ventilkörper, welcher mit dem Anschlusskörper verbindbar ist und mit zumindest einem Bereich seines Innenraums einen Teil eines Messraums bildet, einer hohlen Spindel, welche mit dem Anschlusskörper und dem Ventilkörper verbindbar ist und einen ersten Abschnitt aufweist, welcher sichtbar ist, wenn die Spindel mit dem Anschlusskörper verbunden ist, und einen mittleren Abschnitt aufweist, welcher von dem hohlen Anschlusskörper aufgenommen wird, wenn die Spindel mit dem Anschlusskörper verbunden ist, und einen unteren Abschnitt aufweist, welcher von dem Ventilkörper aufgenommen wird, wenn die Spindel mit dem Ventilkörper verbunden ist, einen Messstab, welcher derart positionierbar ist, dass sein oberer Abschnitt vom ersten Abschnitt der Spindel und sein unterer Abschnitt vom Innenraum des Ventilkörpers aufgenommen wird, wobei der untere Abschnitt des Messstabes aus dem Ventilkörper heraus ragt, und wobei der Messstab an seinem unteren Abschnitt ein Anströmglied trägt, und mit einer den Messstab beaufschlagenden Feder, wobei der Ventilkörper selbst ein deformierbares Material umfasst.

Das deformierbare Material des Ventilkörpers bietet gemäß der Erfindung vorteilhafterweise die Möglichkeit, auf eine zusätzliche Flachdichtung verzichten zu können. Durch das deformierbare Material des Ventilkörpers selbst kann somit die Anzahl der Bauteile des erfindungsgemäßen Ventileinsatzes reduziert werden. Indem der Ventilkörper selbst ein deformierbares Material umfasst, können mit dem erfindungsgemäßen Ventileinsatz Fertigungstoleranzen kompensiert werden, und zwar zum einen, was die relative Positionierung von Ventilkörper und Ventilsitz betrifft, und zum anderen, was die Positionierung des Messtabes der Spindel und des Anschlusskörpers relativ zum Ventilkörper angeht.

Der erfindungsgemäße Ventileinsatz kann für die Durchflussmengenmessung an Warmwasserheizungsanlagen zum Einsatz kommen, welche einen Hauptleitungsabschnitt und ein Querrohr umfassen. An einem Ende des Querrohrs kann eine Zweigleitung anschließbar sein, wobei das Querrohr an diesem Ende verschließbar und an seinem anderen Ende offen ist. Der Ventileinsatz kann in ein Verteilerventil eingebaut werden. Des Weiteren kann der Ventileinsatz in Regulierventilen verwendet werden, bei denen keine Strömungsverzweigung vorliegt. Durch die Kombination mit verschieden langen Querrohren, welche den Ventilsitz bilden, kann der erfindungsgemäße Ventileinsatz mit beliebigen Rohren beziehungsweise Profilen oder in einem konstruktiv angepassten Ventil verwendet werden.

Der erfindungsgemäße Ventileinsatz kann beispielsweise zur Messung und/oder Regelung des Mengenstroms, das heißt des Massenstroms beziehungsweise des Volumenstroms, je nachdem, welche Skalierung verwendet wird, bei Heizkreisverteilern, Ventilen zur Strangregulierung oder als Anzeigeelemente für die Durchflussmenge, z. B. bei Schmutzfängern, eingesetzt werden. Der Durchflussmengenmesser dient dabei insbesondere dem hydraulischen Abgleich, indem die tatsächlichen Durchflussmengenströme genau eingestellt und kontrolliert werden können. Auch für Durchflussmesser in Solaranlagen oder in Kombination mit Erdwärmesonden kann der erfindungsgemäße Ventileinsatz verwendet werden.

Der erste, der mittlere und der untere Abschnitt der Spindel sowie zumindest ein Bereich des Innenraums des Ventilkörpers definieren einen Messraum, in welchem der Messstab positioniert wird. Die Position des Messtellers stellt sich ein, indem je nach Größe der Durchsatzmenge eine Anströmkraft auf das Anströmglied ausgeübt wird, welches sich mit dem Gegendruck der entsprechend komprimierten Feder etwa im Gleichgewicht befindet. In bevorzugter Weiterbildung weist die Spindel eine Skala auf. Das spindelseitige Ende des Messstabs ist bevorzugt als tellerartige Verbreiterung mit dünnem Rand ausgeführt, was die genaue Ablesung an der auf der Spindel aufgebrachten Skala erleichtert.

Die Spindel endet mit ihrem unteren, offenen Ende im Inneren des Ventilkörpers, welcher selbst ein deformierbares Material umfasst. Die Spindel kann aus transparentem Material, insbesondere aus transparentem Kunststoff, wie beispielsweise Polycarbonat, hergestellt werden. Geeignete transparente Materialien sind häufig spröde, so dass die erfindungsgemäße Aufnahme des unteren Endes der Spindel im Ventilkörper, welcher selbst ein deformierbares Material umfasst, den für einen Sprödbruch bei der Montage des Ventileinsatzes anfälligen Bereich der Spindel schützt. Der erfindungsgemäße Ventileinsatz ermöglicht daher eine erhebliche Vereinfachung und deutliche Beschleunigung der Montage.

In dem oberen, inneren Bereich des Ventilkörpers, welcher für die Aufnahme des unteren Endes der Spindel im Ventilkörper vorgesehen ist, kann der Durchmesser des Ventilkörpers zweckmäßigerweise etwas geringer als der Außendruchmesser des in den Ventilkörper einzusetzenden unteren Endes der Spindel ausgelegt sein, so dass eine Vorspannung zur Ausbildung eines Presspassung zwischen Ventilkörper und Spindel aufgebaut wird.

Der Messstab wurde bei dem erfindungsgemäßen Ventileinsatz derart gestaltet, dass die gleichen Bauteile für ein Anströmen im Vor- und im Rücklauf geeignet sind. Dazu muss lediglich die Feder entweder unterhalb oder oberhalb des Messtellers platziert werden. Zur näheren Ausgestaltung des Messstabes und der Feder im Rahmen des erfindungsgemäßen Ventileinsatzes wird auf die Offenbarung im Gebrauchsmuster der Anmelderin DE 20 2005 003 131 U1 verwiesen, deren Offenbarungsgehalt durch Bezugnahme vollständig in die vorliegende Anmeldung aufgenommen wird.

Durch Anpassen der Geometrie des Anströmgliedes und/oder Adaption der Feder können auf einfache Weise unterschiedliche Anforderungen für verschiedene Anwendungen realisiert werden. Das Reinigen und Austauschen von Spindeln ist bei dem erfindungsgemäßen Ventileinsatz besonders einfach möglich, da die Spindel entfernt werden kann, ohne eine einmal erzielte Dichtwirkung zwischen Ventilkörper und Ventilsitz aufzuheben. Indem die axiale Position der Spindel im Anschlusskörper beziehungsweise im Ventilkörper eingestellt wird, kann der Volumenstrom des Fluids durch den Spalt zwischen Ventilkörper und Ventilsitz bis zur Ventilabsperrung reguliert werden.

In einer bevorzugten Weiterbildung besteht der Ventilkörper aus einem deformierbaren Material, insbesondere aus einem elastomeren oder thermoplastischen Werkstoff. Damit kann der Ventilkörper besonders einfach gefertigt werden, indem nur ein einziges Material bearbeitet werden muss.

Ein Ventilkörper aus einem elastomeren Werkstoff bietet dabei den Vorteil einer hohen Elastizität bei Zug- und Druckbelastung. Eine einfache Fertigungsmöglichkeit für den Ventilkörper wird vorteilhafterweise durch die Verwendung eines thermoplastischen Werkstoffs erreicht. Da sich einthermoplastischer Werkstoff unbegrenzt einschmelzen und neu formen lässt, können beispielsweise durch Spritzgießen oder Extrudieren auf einfache Weise unterschiedlichste Geometrien für den Ventilkörper realisiert werden.

Auch die Verwendung eines thermoplastischen Elastomers, welches sich bei gemäßigten Temperaturen, insbesondere bei Raumtemperatur, vergleichbar wie ein reines Elastomer verhält, sich jedoch unter Wärmezufuhr plastisch verformen lässt und somit ein thermoplastisches Verhalten zeigt, liegt im Rahmen der Erfindung. Durch die deutlich bessere Verarbeitbarkeit als reine Elastomere bietet die Verwendung von thermoplastischen Elastomeren für den Ventilkörper weitere Vorteile bei der Herstellung des Ventilkörpers, wenn eine weniger hohe Elastizität, eine geringere Temperaturbeständigkeit und einen höhere Kriechneigung als bei reinen Elastomeren tolerierbar ist. Der erfindungsgemäße Ventilkörper kann damit durch Wahl des Werkstoffs für das deformierbare Material auf einfache Weise unterschiedlichsten Anforderungen angepasst werden.

Insbesondere bei Verwendung eines thermoplastischen Materials bietet sich des Weiteren der Vorteil, dass die Oberfläche des Ventilkörpers sehr glatt ausgeführt werden kann. Dies kann beispielsweise auf einfache Weise dadurch erzielt werden, dass der Ventilkörper durch Spritzgießen in eine Form mit entsprechender Oberflächengüte hergestellt wird. Durch die sehr glatte Gestaltung der Oberfläche des Ventilkörpers können vorteilhafterweise Ablagerungen durch das strömende Fluid beziehungsweise seine Bestandteile verringert werden.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des Ventileinsatzes ist gemäß der Erfindung vorgesehen; dass der Ventilkörper eine Dichtung zur Abdichtung des Spaltes zwischen dem Ventileinsatz und einem sich in das Innere des Hauptleitungsabschnittes einer Rohrleitung erstreckenden, offenen Ende eines Querrohrs definiert. Damit entfällt der Einsatz einer zusätzlichen Dichtung, da durch das deformierbare Material, insbesondere das elastomere oder thermoplastische Material des Ventilkörpers, eine Abdichtung erzielt werden kann.

Die Bohrung zur Aufnahme des Ventilkörpers weist in bevorzugter Ausführung einen Durchmesser auf, der etwas geringer als der Außendurchmesser des Ventilkörpers ist, so dass der Ventilkörper unter Vorspannung einbringbar ist.

Da der erfindungsgemäße Ventileinsatz weniger Bauteile als herkömmliche Ausführungen umfasst, kann vorteilhafterweise eine Kostensenkung erzielt werden. Des Weiteren kann durch die Wahl der Materialien selbst eine Kostensenkung erreicht werden.

Des Weiteren steht gemäß der Erfindung in ihrer vorteilhaften Weiterbildung der gesamte Ventilkörper als Dichtung zur Verfügung, das heißt die für eine Dichtwirkung erforderliche Deformierbarkeit von einem Bauteil deutlich größerer Abmessungen aufgebracht werden kann, als es bei Einsatz einer Flachdichtung oder eines O-Rings in Verbindung mit einem aus starrem Material bestehenden Ventilkörper möglich ist.

Die Deformation des Ventilkörpers, das heißt die Längenänderung in Bezug auf die Länge im undeformierten Zustand ist aufgrund der größeren Abmessungen daher gemäß der Erfindung deutlich geringer als bei einer Flachdichtung oder einem O-Ring oder einer ähnlichen Dichtungsvariante im Zusammenspiel mit einem starren Ventilkörper. Da die mechanische Beanspruchung der Dichtung deshalb deutlich verringert werden kann, ermüdet das deformierbare Material weniger schnell, so dass die Standzeiten vorteilhafterweise deutlich verlängert werden können.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform umfasst der Ventileinsatz einen Ventilkörper mit einem oberen topfartigen Teil und einem unteren zylindrischen Teil mit einem Übergangsbereich zwischen dem oberen topfartigen Teil und dem unteren zylindrischen Teil, wobei der Übergangsbereich die äußere Form eines den unteren zylindrischen Teil umschließenden Dichtrings aufweist. Durch die Gestaltung des unteren zylindrischen Teils, welcher auch als Regelstutzen angesehen werden kann, und der in das strömungsführende Gegenstück, das heißt in das als Ventilsitz gestaltete Querrohr eintaucht, wird die Strömung auf einfachste Weise geführt, und Verwirbelungen werden beseitigt.

Die anwendungsspezifisch definierte Geometrie des unteren, in das Querrohr hineinragenden zylindrischen Teiles ermöglicht folglich vorteilhafterweise eine gezielte Strömungsführung, mit welcher eine laminare Anströmung des Anströmgliedes erzeugt werden kann.

Der obere topfartige Teil des Ventilkörpers stellt einen Ventilteller dar. Indem am Ventilteller ein Regelstutzen vorgesehen ist, kann beim Schließen eines Ventils, welches den erfindungsgemäßen Ventileinsatz aufweist, ein Regelungsverhalten in Bezug auf die Durchflussmenge erreicht werden, welches eine Feinstregulierung der Volumenströme ermöglicht. Dazu kann insbesondere die Gestaltung des unteren zylindrischen Teils beispielsweise durch ein Anfasen seiner unteren, äußeren Kante und/oder durch das Vorsehen einer Abrundung dieser Kante erzielt werden.

Durch die erfindungsgemäße Gestaltung des Ventilkörpers mit einer Außenfläche, welche größer ist als die Innenfläche, steigt die Dichtwirkung zwischen Spindel und Ventilkörper bei steigenden Drücken auf den Ventilkörper insbesondere infolge eines erhöhten dynamischen Druckes in dem strömenden Fluid an.

Zudem wird mit der erfindungsgemäßen Konstruktion der Vorteil realisiert, dass die radialen Abmessungen des Ventilkörpers unabhängig von der radialen Abmessung der Spindel sind. Damit kann ein und dieselbe Spindel für unterschiedliche Außendurchmesser des Ventilkörpers verwendet werden, was eine gewisse Universalität der Einsatzmöglichkeiten des erfindungsgemäßen Ventileinsatzes mit sich bringt.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung weist der Übergangsbereich zwischen dem oberen topfartigen Teil und dem unteren zylindrischen Teil des Ventilkörpers die äußere Form eines den unteren zylindrischen Teil umschließenden Dichtrings auf, welcher einen ersten scheibenförmigen Bereich und einen zweiten, konisch nach unten zulaufenden Bereich umfasst. Durch diese Gestaltung können vorteilhafterweise Fertigungstoleranzen in einem sehr weiten Bereich kompensiert werden. Dies führt bei der Fertigung der Bauteile, z. B. eines Heizkreisverteilers, in welchem der erfindungsgemäße Ventileinsatz als Komponente eines Durchflussmengenmessers montiert werden kann, zu Kosteneinsparungen, da die Toleranzfelder größer gewählt werden können.

Indem der scheibenförmige Bereich vorgesehen ist, kann die Funktion einer Flachdichtung realisiert werden, wobei durch das flach dichtende Abdichten der Einsatz in Schrägsitzventilen, beispielsweise als Bestandteil eines Anzeige- und Regelelements, ermöglicht wird. Grundsätzlich kann die äußere Gestaltung des erfindungsgemäßen Ventilkörpers auf einfache Weise an unterschiedliche Einbausituationen angepasst werden, indem die Außengeometrie entsprechend verändert wird. Die innere Gestaltung des Ventilkörpers kann dabei vorteilhafterweise konstant bleiben, während der Ventilkörper in seinen äußeren Abmaßen gemäß unterschiedlichen Anforderungen gestaltet werden kann.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann der Ventilkörper in seinem oberen topfartigen Teil einen Aufnahmebereich zur Aufnahme zumindest eines Teils des unteren Abschnittes der hohlen Spindel umfassen, wobei der Aufnahmebereich einen zur Längsachse des Ventilkörpers koaxialen Einstich aufweist. Damit wird eine konstruktiv einfache Möglichkeit bereit gestellt, um die Spindel mit dem Ventilkörper zu verbinden. Gemäß dieser einfachen Ausgestaltung kann die Spindel in den Einstich eingesteckt werden.

Der Messstab wird gemäß der Erfindung in einem Messraum positioniert, welcher von den Abschnitten der hohlen Spindel mit zumindest einem Bereich des Innenraums des Ventilkörpers definiert wird. Zur Positionierung des Messstabes im Messraum über eine den Messstab beaufschlagende Feder kann der Ventilkörper vorteilhafterweise einen zur Längsachse des Ventilkörpers koaxial ausgerichteten Stützring umfassen, welcher einen Sitz für die Feder definiert. Der Stützring kann dabei einen Bereich des Bodens des oberen topfartigen Teils des Ventilkörpers sein. Der Stützring kann sich aber auch vom Boden des oberen topfartigen Teils des Ventilkörpers in den Innenraum des oberen topfartigen Teils hinein erstrecken. Insbesondere kann der Stützring durch Fertigen des zur Längsachse des Ventilkörpers koaxialen Einstichs im Aufnahmebereich für zumindest einen Teil des unteren Abschnitts der hohlen Spindel ausgebildet werden. Der Stützring kann durch das bei der Fertigung dieses Einstichs verbleibende Material zwischen dem Einstich und der axialen Durchbohrung des Ventilkörpers gebildet werden.

In einer bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Spindel einen im wesentlichen zylindrischen Fortsatz an ihrem unteren Abschnitt aufweist, welcher derart ausgebildet ist, dass er mit dem Ventilkörper im Aufnahmebereich eine kraftschlüssige und/oder formschlüssige Verbindung eingehen kann. Dadurch kann der Vorteil realisiert werden, dass kein Einkleben der Spindel in den Ventilkörper oder das Einbringen von Zusatzstoffen für eine dauerhafte und dichte Montage erforderlich ist. Die Prozesssicherheit bei der Montage steigt gegenüber herkömmlichen Ausgestaltungen dadurch, dass weniger Bauteile benötigt werden und die verwendeten Bauteile nach Einsetzen der Spindel in den Ventilkörper unter Ausbilden einer kraftschlüssigen und/oder formschlüssigen Verbindung unverlierbar miteinander verbunden sind. Damit ist eine vollautomatische maschinelle Montage vorteilhafterweise einfach zu realisieren.

In einer bevorzugten Weiterbildung kann der Fortsatz der Spindel und der Aufnahmebereich des Ventilkörpers zu vorteilhafterweise einen zur Längsachse des Ventilkörpers koaxial ausgerichteten Stützring umfassen, welcher einen Sitz für die Feder definiert. Der Stützring kann dabei einen Bereich des Bodens des oberen topfartigen Teils des Ventilkörpers sein. Der Stützring kann sich aber auch vom Boden des oberen topfartigen Teils des Ventilkörpers in den Innenraum des oberen topfartigen Teils hinein erstrecken. Insbesondere kann der Stützring durch Fertigen des zur Längsachse des Ventilkörpers koaxialen Einstichs im Aufnahmebereich für zumindest einen Teil des unteren Abschnitts der hohlen Spindel ausgebildet werden. Der Stützring kann durch das bei der Fertigung dieses Einstichs verbleibende Material zwischen dem Einstich und der axialen Durchbohrung des Ventilkörpers gebildet werden.

In einer bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Spindel einen im wesentlichen zylindrischen Fortsatz an ihrem unteren Abschnitt aufweist, welcher derart ausgebildet ist, dass er mit dem Ventilkörper im Aufnahmebereich eine kraftschlüssige und/oder formschlüssige Verbindung eingehen kann. Dadurch kann der Vorteil realisiert werden, dass kein Einkleben der Spindel in den Ventilkörper oder das Einbringen von Zusatzstoffen für eine dauerhafte und dichte Montage erforderlich ist. Die Prozesssicherheit bei der Montage steigt gegenüber herkömmlichen Ausgestaltungen dadurch, dass weniger Bauteile benötigt werden und die verwendeten Bauteile nach Einsetzen der Spindel in den Ventilkörper unter Ausbilden einer kraftschlüssigen und/oder formschlüssigen Verbindung unverlierbar miteinander verbunden sind. Damit ist eine vollautomatische maschinelle Montage vorteilhafterweise einfach zu realisieren.

In einer bevorzugten Weiterbildung kann der Fortsatz der Spindel und der Aufnahmebereich des Ventilkörpers zu Durch den Eingriff des Vorsprungs in den zur Längsachse des Ventilkörpers senkrechten Einstich wird auf einfache Weise der oben bereits angesprochene Klick-Effekt realisiert.

Insbesondere erlaubt es diese Konstruktion, auf ein Gewinde zur Verbindung von Spindel und Ventilkörper zu verzichten. Damit wird vorteilhafterweise die Gefahr der Spannungseinbringung über das Gewinde eliminiert. So können äußere Spannungen auf die Spindel auf ein Minimum reduziert werden.

Um den erfindungsgemäßen Ventileinsatz auf einfache Weise mit einem Hauptleitungsabschnitt einer Rohrleitung verbinden zu können, ist in einer bevorzugten Weiterbildung vorgesehen, dass der Anschlusskörper als Einschraubkörper in Form eines Rohrstücks ausgebildet ist, welcher mit einem Außengewinde versehen ist. Das Außengewinde ist für das dichte Verschrauben mit der Hauptleitung geeignet. Beispielsweise kann der Einschraubkörper des Weiteren oberhalb des Außengewindes einen radial breiten Außensechskant aufweisen.

Der Anschlusskörper kann gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung mittels der Spindel mit dem Ventilkörper verbunden werden. Damit kann auf zusätzliche Verbindungsmittel verzichtet werden. Dazu kann der Anschlusskörper ein Innengewinde aufweisen und die Spindel insbesondere in ihrem zweiten Abschnitt ein mit dem Innengewinde kämmendes Gewinde umfassen.

Der Ventileinsatz kann des Weiteren eine Dichtung umfassen, welche an der Innenwand des Anschlusskörpers dichtend anliegt und in einer insbesondere unterhalb des Gewindes der Spindel angeordneten Ringnut sitzt. Somit kann das Austreten von Fluid aus der Hauptleitung des Rohres zwischen Spindel und Anschlusskörper verhindert werden.

In einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass der Ventilkörper eine Dichtschürze umfasst, welche sich an den oberen topfartigen Teil des Ventilkörpers anschließt und mit ihrer Innenseite zumindest bereichsweise an der Innenwand des Anschlusskörpers dichtend anliegt und die Spindel eine insbesondere unterhalb des Gewindes angeordnete Dichtfläche aufweist, an welche die Dichtschürze mit ihrer Innenseite dichtend anliegt. Damit kann eine Einbuchtung in der äußeren Mantelfläche der Spindel vorteilhafterweise vermieden werden, so dass die Fertigung der Spindel beispielsweise durch Spritzgussverfahren deutlich vereinfacht wird, da der flüssige Werkstoff für die Spindel nahezu verwirbelungsfrei in die Form für die Spindel gegossen werden kann.

Die Dichtschürze kann des Weiteren zumindest eine Ausformung aufweisen, welche mit ihrer Außenseite an der Innenwand des Anschlusskörpers dichtend anliegt. Insbesondere können zwei axial voneinander beabstandete Ausformungen vorgesehen sein. Die Ausformung kann beispielsweise im wesentlichen senkrecht zur Längsachse des Ventilkörpers ausgerichtet sein. Insbesondere kann die Ausformung an ihrer Innenseite als zur Längsachse des Ventilkörpers senkrechter Einstich ausgebildet sein.

Die Dichtschürze kann gemäß der Erfindung daher am Ventilkörper, insbesondere am oberen topfartigen Bereich des Ventilkörpers, dem Ventilteller, mit einer Höhe angesetzt sein, welche bis zur Position des ansonsten vorgesehenen Dichtrings zur Abdichtung des Zwischenraums zwischen Spindel und Anschlusskörper reicht. Die Spindel kann bis zu dieser Position entsprechend dünnwandiger ausgeführt werden. Hierdurch entfällt die Engstelle des Ringeinstichs an der Spindel für den Dichtring, wodurch der Materialeintrag im Spritzgussprozess wesentlich verwirbelungsfreier und somit gleichmäßiger stattfindet.

Die Ausformungen mit ihren Wölbungen an der Dichtschürze können einen Dichtring mit seiner Dichtwirkung zwischen dem Innenraum der Spindel und der Dichtschürze und der Umgebung, das heißt dem Anschlusskörper beziehungsweise der Einschraubkörper, ersetzen. Die Spindel wird gemäß der Erfindung dann komplett, das heißt auch in geschlossenem Zustand des Ventileinsatzes, vor direktem Kontakt mit dem Fluid geschützt, was insbesondere bei aggressiverem Medium einen großen Vorteil bietet und auch im Hinblick auf die Temperaturbelastungen der Spindel durch das Fluid entscheidend für den Einsatz beziehungsweise die Einsatzgrenzen ist.

In einer bevorzugten Ausführungsform kann die zumindest eine Ausformung der Dichtschürze als Dichtlippe ausgebildet sein. Hierdurch kann vorteilhafterweise erreicht werden, dass bei steigendem Innendruck die Anpresskraft der Dichtlippe an die Innenwandung des Anschlusskörpers steigt. Hierdurch wird der Einsatz bei hohen Drücken möglich. Neben den in Haussystemen üblicherweise herrschenden Drücken von bis etwa 3 bar, bei einem Nenndruck von 6 bar, ermöglicht die Erfindung insbesondere das Abfangen von Druckspitzen bis zu Werten von beispielsweise 16 bar, oder mehr.

Die Toleranzfelder der Bauteile können dabei sogar größer gewählt werden als bei einer Abdichtung über O-Ringe.

Die vorteilhafte erfindungsgemäße Ausgestaltung des Ventileinsatzes lässt sich gemäß der Erfindung auch realisieren, indem der Ventilkörper mehrteilig ausgebildet ist. Dazu kann der Ventilkörper eine Fassung und einen Einsatz aufweisen, wobei der Einsatz aus einem deformierbaren Material, insbesondere aus einem elastomeren oder thermoplastischem Werkstoff, besteht.

Die Erfindung stellt des Weiteren einen Ventilkörper für einen Ventileinsatz nach der obigen Beschreibung bereit, welcher ein deformierbares Material umfasst.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren näher erläutert. Dieselben Bauteile werden auf den Figuren mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet.

Es zeigen:

1 eine schematische Darstellung eines Hauptleitungsabschnittes mit Querrohr im Querschnitt mit einem erfindungsgemäßen Ventileinsatz in Ansicht,

2 eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Ventilkörpers gemäß einer ersten Ausführungsform in Axialschnitt,

3 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Ventilkörpers mit eingesetzter Spindel gemäß einer ersten Ausführungsform in Axialschnitt,

4 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Ventileinsatzes gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung in Axialschnitt,

5 eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Ventilkörpers gemäß einer zweiten Ausführungsform in Axialschnitt,

6 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Ventilkörpers mit eingesetzter Spindel gemäß einer zweiten Ausführungsform in Axialschnitt,

7 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Ventileinsatzes gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung in Axialschnitt,

8 eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Ventilkörpers gemäß einer dritten Ausführungsform in Axialschnitt,

9 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Ventilkörpers mit eingesetzter Spindel gemäß einer dritten Ausführungsform in Axialschnitt, und

10 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Ventileinsatzes gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung in Axialschnitt.

Der im Ganzen mit 1 bezeichnete Ventileinsatz kann für ein Absperrventil für beliebige strömungsfähige Medien auch höherer Temperatur verwendet werden. Als Beispiel wird nachfolgend auf eine Warmwasserversorgung einer Heizungsanlage Bezug genommen.

In 1 ist ein Hauptleitungsabschnitt einer Wasserhauptleitung 2 gezeigt. Aus dem Hauptleitungsabschnitt 2 wird Wasser über ein Querrohr 3 abgezweigt, welches in eine Öffnung der Hauptleitung 2 eingeschraubt ist und einen Anschlussstutzen 4 außerhalb der Hauptleitung 2 aufweist und in die Hauptleitung 2 senkrecht zu ihrer Längsachse mündet.

Das im Hauptleitungsabschnitt 2 befindliche freie Ende 35 (2) des Querrohrs 3 ist offen. Das andere Ende 36 des Querrohrs 3 ist über den Anschlussstutzen 4 an eine Zweigleitung anschließbar. Das Ende 36 des Querrohrs 3 kann auch verschlossen sein, je nachdem, für welchen Anwendungsfall der Ventileinsatz verwendet wird. Das in den Hauptleitungsabschnitt 2 hinein ragende freie Ende 36 ist als Ventilsitz 5 ausgebildet. Der Ventilsitz 5 kann beispielsweise konisch oder mit einem Halbrundprofil gestaltet sein.

In koaxialer Ausrichtung zur Längsachse des Querrohrs 3 ist in eine weitere Öffnung des Hauptleitungsabschnitts 2 der Ventileinsatz 1 von außen eingeschraubt. Dazu umfasst der Ventileinsatz 1 einen rohrförmigen Einschraubkörper 10, der an seinem unteren Ende ein für das dichte Verschrauben mit dem Hauptleitungsabschnitt 2 geeignetes Außengewinde 11 trägt. Der Einschraubkörper 10 weist oberhalb des Außengewindes 11 einen Außensechskant 12 auf. Oberhalb des Außensechskants 12 besitzt der Einschraubkörper 10 einen rohrförmigen Dom 14. Eine aus durchsichtigem Kunststoff bestehende hohle Spindel 20 ist oben verschlossen und ragt mit ihrem ersten Abschnitt 21 über den Dom 14 hinaus. Auf der Spindel 20 befindet sich eine Skala.

An seiner im Inneren der Wasserhauptleitung 2 positionierten Seite weist der Ventileinsatz 1 einen Ventilkörper 30 auf, dessen oberer topfartiger Teil 32 (siehe 2) sich an den Einschraubkörper 10 anschließt. Der obere topfartige Teil 32 des Ventilkörpers 30 geht über in einen zylindrischen unteren Teil 34 (siehe 2). Im von der Spindel 20 dem Einschraubkörper 10 und dem Ventilkörper 30 umschlossenen Raum ist ein Maßstab 40 angeordnet, dessen unterer Abschnitt 46 in der Darstellung in 1 aus dem zylindrischen unteren Teil 34 (vergleiche 4) des Ventilkörpers 30 heraus ragt. Der untere Abschnitt 46 des Messstabs 40 trägt ein Anströmglied 50.

Bei dem gemäß 1 geöffneten Ventil aus Ventileinsatz 1 und Ventilsitz 5 kann Wasser entsprechend den Pfeilen 6 und 7 an dem zylindrischen Teil 34 vorbei in das Querrohr 3 einströmen. Entsprechend der Größe des Wasserdurchsatzes durch das Querrohr 3 wird das Anströmglied 50 in das Querrohr 3 hinein gezogen mit der Folge, dass sich der Messstab 40 in der Spindel 20 nach unten bewegt, bis die Anströmkraft auf das Anströmglied 50 mit dem Gegendruck der entsprechend komprimierten Feder des Ventileinsatzes 1 sich etwa im Gleichgewicht befindet. An der Skala der Spindel 20 kann der Wasserdurchsatz durch das Querrohr 3 abgelesen werden.

Für eine geänderte Strömungsrichtung, beispielsweise bei Betrieb im Rücklauf, so daß die Strömung von unten nach oben, das heißt entgegen den Pfeilrichtungen 6 und 7 in 1, durch das Querrohr 3 erfolgt, kann die Feder auch oberhalb des Meßstabes in der Spindel 20 angeordnet sein.

In 2 ist ein erfindungsgemäßer Ventilkörper 30 gemäß einer ersten Ausführungsform gezeigt. Der Ventilkörper 30ist einstückig aus einem deformierbaren Material gefertigt. Der Ventilkörper 30 ist axial durchbohrt, so dass er einen Innenraum 31 umfasst. Der obere Teil 32 des Ventilkörpers ist topfartig ausgebildet. An den oberen topfartigen Teil 32 schließt sich ein zylindrischer unterer Teil 34 des Ventilkörpers an. Zwischen dem oberen Teil 32 und dem unteren Teil 34 befindet sich ein Übergangsbereich 324. Der Übergangsbereich weist einen scheibenförmigen Bereich 38 auf, an den sich ein konisch nach unten zulaufender Bereich 39 anschließt. Der scheibenförmige Bereich 38 und der konisch nach unten zulaufende Bereich 39 erfüllen damit dieselbe Funktion wie eine Flachdichtung mit konisch nach unten zulaufender Verdickung.

Der obere topfartige Bereich 32 des Ventilkörpers 30 weist einen Innenraum 321 auf, der einen Aufnahmebereich für zumindest einen Teil einer hohlen Spindel 20 definiert. Im Aufnahmebereich 321 ist ein Einstich 310 ausgebildet, welcher koaxial zur Längsachse 300 des Ventilkörpers 30 verläuft. Durch den Einstich wird ein Stützring 333 geformt, welcher einen Sitz 33 für eine Feder 48 (siehe 4) definiert.

Im oberen Bereich des Einstichs 310 ist ein Einstich 311 angeformt, welcher senkrecht zur Längsachse 300 des Ventilkörpers 30 verläuft. Axial von diesem Einstich 311 im Bereich des koaxial zur Längsachse 300 des Ventilkörpers 30 verlaufenden Einstichs 310 befindet sich ein zweiter Einstich 312 senkrecht zur Achse 300.

Der Durchmesser D des erfindungsgemäßen Ventilkörpers kann variieren und auf verschiedene Anwendungen und Einbausituationen angepasst werden.

Die Tiefe des Innenraums 321, gemessen von der Oberkante des Ventilkörpers 30 kann gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung beispielsweise etwa zwei Drittel der Höhe des oberen topfartigen Bereichs 32 des Ventilkörpers 30 aufweisen. Der obere topfartige Bereich 32 kann beispielsweise eine Höhe im Bereich von 50 bis 70% der Höhe H des Ventilkörpers 30 aufweisen. Die Höhe kann jedoch auch variieren und auf verschiedene Anwendungen und Einbausituationen angepasst werden.

Entsprechen kann die Wandstärke des topfartigen Bereichs 32 zwischen dem Innenraum 321 und der äußeren Mantelfläche im Wesentlichen beliebig auf verschiedene Anwendungen und Einbausituationen angepasst werden. Zum Beispiel kann die Wandstärke im Bereich zwischen 10 und 15 % des Durchmessers D liegen. Die Tiefe des Einstichs 310, gemessen von der Oberkante des Sitzes 33, kann im Bereich von 20 bis 40 % der Höhe des oberen topfartigen Teils 32 des Ventilkörpers 30 liegen. Die Breite des Einstichs 310 in radialer Richtung in Bezug auf die Längsachse 300 des Ventilkörpers 30 kann im Bereich von 5 bis 20 % des Durchmessers D liegen.

3 zeigt den Ventilkörper 30 gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung mit eingesetzter Spindel 20. Die Spindel 20 weist in ihrem unteren Abschnitt 26 einen Fortsatz 290 auf, welcher im Innenraum 321 und insbesondere im Einstich 310 des Ventilkörpers 30 positioniert ist. Zumindest der untere Bereich des Fortsatzes 290 ist zwischen dem Stützring 333 und der Seitenwand des oberen topfartigen Bereichs 32 des Ventilkörpers 30 eingefasst. Der Fortsatz 290 der Spindel 20 weist zwei Vorsprünge 291 und 292 auf, welche in die senkrecht zur Längsachse 300 des Ventilkörpers 30 verlaufenden Einstiche 311 und 312 im oberen topfartigen Teil 32 des Ventilkörpers 30 eingreifen.

Beim Einsetzen der Spindel 20 in den Ventilkörper 30 wird durch die Druck- und/oder Reibungskräfte, die aus der Deformation des deformierbaren Materials des Ventilkörpers 30 beim Einsetzen der Spindel 20 entstehen, eine kraftschlüssige Verbindung erzeugt. Durch die Gestaltung der komplementären Kupplungsmittel am Fortsatz 290 und Aufnahmebereich 321 in Form von Einstichen 311, 312 und dazu korrespondierenden Vorsprüngen 291 und 292 wird des Weiteren das Ineinandergreifen der komplementären Verbindungspartner realisiert und so eine formschlüssige Verbindung aufgebaut. Die Verbindung von Spindel 20 und Ventilkörper 30 entsteht dabei durch Einrasten, insbesondere hörbares und/oder spürbares "Einklicken" der Spindel 20 in den Aufnahmebereich 321 des Ventilkörpers 30. Aufgrund der Widerstandsüberwindung ist der Moment des einrasten bei maschinellem Verbinden zweckmäßigerweise messbar. Die Spindel weist in ihrem mittleren Bereich eine Ringnut 250 und ein Außengewinde 23 auf.

In 4 ist der Ventileinsatz 1 gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung in komplett montierten Zustand gezeigt. Der Innenraum 31 des Ventilkörpers 30 und der Innenraum der hohlen Spindel 20 mit dem unteren Abschnitt 26, dem mittleren Abschnitt 22 und dem oberen Abschnitt 21 definieren einen Messraum 24, in welchem ein Messstab 40 angeordnet ist. Der Messstab 40 trägt an seinem unteren Ende ein Anströmglied 50. Der Messstab 40 weist eine radial einspringende Schulter 44 auf. Zwischen der radial einspringenden Schulter 44 und dem Sitz 33 ist eine Feder 48 angeordnet. Die Spindel 20 greift mit ihrem Fortsatz 290 in den Innenraum 23 des Ventilkörpers 30 ein. Die Spindel 20 weist in ihrem mittleren Bereich 22 ein Außengewinde 23 auf. Das Gewinde 23 kämmt mit einem Innengewinde 12 des Anschlusskörpers 10. In der Ringnut 250 der Spindel 20 ist ein Dichtring 25 eingesetzt.

In einer zweiten Ausführungsform der Erfindung ist der in den 2 bis 4 dargestellte Ventilkörper 30 derart weitergebildet, dass er eine Dichtschürze 350 aufweist. 5 zeigt den Ventilkörper 30 gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung. An die obere Begrenzungsfläche des oberen topfartigen Teils 32 des Ventilkörpers 30 ist die Ventilschürze 350 angeformt. Die Höhe der Ventilschürze 350, gemessen vom oberen Ende des oberen topfartigen Teils 32 bis zur oberen Begrenzung der Dichtschürze 350, kann im Bereich von 20 bis 60 % der Gesamthöhe des Ventilkörpers 30 mit Dichtschürze 350 liegen. Die Gesamthöhe des Ventilkörpers mit Dichtschürze gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung kann im Bereich von 15 mm bis 30 mm liegen. Die Gesamthöhe ist jedoch auf die jeweilige Einbausituation anpassbar.

Die Dichtschürze 350 weist zwei Ausformungen 313 und 314 auf. Die Ausformung 314 bildet im wesentlichen den oberen Abschluss der Dichtschürze 350. In 6 ist die Verbindung gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung zwischen der Spindel 20 und dem Ventilkörper 30 gezeigt. Der Fortsatz 290 mit den Vorsprüngen 291 und 292 ist im Aufnahmebereich 321 des Innenraums des oberen topfartigen Teils 32 des Ventilkörpers 30 positioniert. Die Vorsprünge 291 und 292 greifen in die Einstiche 311 und 312 im Teil 32. Die Spindel 20 weist ein Außengewinde 23 auf. Unterhalb des Außengewindes 23 verjüngt sich der Außenmantel der Spindel 20 unter Ausbildung einer Dichtfläche 255. Die Dichtschürze 350 liegt an der Dichtfläche 255 der Spindel 20 an.

In 7 ist ein Ventileinsatz gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung gezeigt. Man erkennt, wie die Ausformungen 313 und 314 der Dichtschürze 350 an der Innenwand des Anschlusskörpers 10 im Bereich unter seinem Innengewinde 13 anliegen. Durch die Dichtwirkung der Dichtschürze mit den Ausformungen 313 und 314 wird das Eindringen von Wasser zwischen dem Ventilkörper 30 und dem Anschlusskörper 10 verhindert.

In 8 ist eine Gestaltung des Ventilkörpers gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung gezeigt. Der Ventilkörper 30 weist eine Dichtschürze 350 auf, in deren oberen Bereich eine Ausformung 314 angebracht ist. Des Weiteren hat die Dichtschürze 350 eine umlaufende Dichtlippe 315. Auch die äußere Gestaltung der Ausformung 314 kann je nach Anwendung eine oder mehrere dichtlippenartige Form(en) aufweisen.

In 9 ist eine Verbindung zwischen der Spindel 20 und dem Ventilkörper 30 gemäß der dritten Ausführungsform der Erfindung gezeigt. An die Dichtfläche 255 der Spindel 20 liegt die Dichtschürze 350 an. Wird die Verbindung aus Spindel und Ventilkörper 30 gemäß der dritten Ausführungsform der Erfindung in den Anschlusskörper 10 eingebracht (siehe 10), erfolgt eine Abdichtung zwischen der Außenmantelfläche der Spindel und der Innenfläche des Anschlusskörpers 10 über die Dichtschürze 350 mit den daran angeformten Dichtlippen.

1
Ventileinsatz
2
Hauptleitungsabschnitt, Wasserhauptleitung
3
Querrohr
35
ein Ende des Querrohrs
36
anderes Ende des Querrohrs
4
Anschlußstutzen
5
Ventilsitz am Querrohr
6
Pfeil in Strömungsrichtung des Fluids
7
Pfeil in Strömungsrichtung des Fluids
10
Anschlußkörper, Einschraubkörper
11
Außengewinde
12
Außensechskant
13
Innengewinde
14
Dom
20
hohle Spindel
21
erster Abschnitt der hohlen Spindel
22
zweiter Abschnitt der hohlen Spindel
23
Außengewinde, greift an 13
24
Meßraum
25
Dichtung
250
Ringnut
255
Dichtfläche
26
unterer Abschnitt der hohlen Spindel
27
radial einspringende Schulter
28
radial vorstehende Schulter
29
Außengewinde, greift an 30
290
Fortsatz
291
Vorsprung, greift in 311
292
Vorsprung, greift in 312
30
Ventilkörper
31
Innenraum des Ventilkörpers
32
oberer topfartiger Teil des Ventilkörpers
33
Sitz für die Spiralfeder am Boden des Teils 32
34
zylindrischer unterer Teil des Ventilkörpers
38
scheibenförmiger Bereich, Flachdichtung
39
konisch nach unten zulaufender Bereich, Verdickung
300
Längsachse von 30
310
Einstich im Teil 32 parallel zur Achse 300
311
Einstich im Teil 32 senkrecht zur Achse 300
312
Einstich im Teil 32 senkrecht zur Achse 300
313
Ausformung in der Dichtschürze 350
314
Ausformung in der Dichtschürze 350
315
Dichtlippe
321
Innenraum des Teils 32,
Aufnahmebereich für zumindest einen Teil von 26
324
Übergangsbereich zwischen 32 und 34
333
Stützring
350
Dichtschürze
40
Meßstab
41
tellerartige Verbreiterung am Meßstab
42
Schaft des Meßstabes
44
radial einspringende Schulter am Meßstab
45
Mittellinie des Meßstabes
46
unterer Abschnitt des Meßstabes
48
Spiralfeder
50
Anströmglied


Anspruch[de]
Ventileinsatz (1), insbesondere für ein Regulierventil und/oder Verteilerventil zum Verteilen eines Fluidstroms in Rohrleitungen, mit

einem hohlen Anschlußkörper (10) zum Anschließen des Ventileinsatzes (1) an einen Hauptleitungsabschnitt (2) einer Rohrleitung,

einem hohlen Ventilkörper (30), welcher mit dem Anschlußkörper (10) verbindbar ist und mit zumindest einem Bereich seines Innenraums (31) einen Teil eines Meßraums (24) bildet,

einer hohlen Spindel (20), welche mit dem Anschlußkörper (10) und dem Ventilkörper (30) verbindbar ist und einen ersten Abschnitt (21) aufweist, welcher sichtbar ist, wenn die Spindel (20) mit dem Anschlußkörper (10) verbunden ist, und einen mittleren Abschnitt (22) aufweist, welcher von dem hohlen Anschlußkörper (10) aufgenommen wird, wenn die Spindel (20) mit dem Anschlußkörper (10) verbunden ist, und einen unteren Abschnitt (26) aufweist, welcher von dem Ventilkörper (30) aufgenommen wird, wenn die Spindel (20) mit dem Ventilkörper (30) verbunden ist,

einem Meßstab (40), welcher derart positionierbar ist, daß sein oberer Abschnitt (42) vom ersten Abschnitt (21) der Spindel (20) und sein unterer Abschnitt (46) vom Innenraum (31) des Ventilkörpers (30) aufgenommen wird, wobei der untere Abschnitt (46) des Meßstabes (40) aus dem Ventilkörper (30) herausragt, und wobei der Meßstab (40) an seinem unteren Abschnitt (46)

ein Anströmglied (50) trägt, und mit einer den Meßstab (40) beaufschlagenden Feder (48),

dadurch gekennzeichnet, daß

der Ventilkörper (30) selbst ein deformierbares Material umfaßt.
Ventileinsatz (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (30) aus einem deformierbaren Material, insbesondere aus einem elastomeren oder thermoplastischen Werkstoff, besteht. Ventileinsatz (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (30) eine Dichtung zur Abdichtung des Spaltes zwischen dem Ventileinsatz (1) und einem sich in das Innere eines Hauptleitungsabschnittes (2) einer Rohrleitung erstreckenden offenen Ende (36) eines Querrohrs (3) definiert. Ventileinsatz (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (30) einen oberen topfartigen Teil (32) und einen unteren zylindrischen Teil (34) mit einem Übergangsbereich (324) zwischen dem oberen topfartigen Teil (32) und dem unteren zylindrischen Teil (34) umfaßt, wobei der Übergangsbereich (324) die äußere Form eines den Teil (34) umschließenden Dichtringes aufweist. Ventileinsatz (1) einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Übergangsbereich (324) zwischen dem oberen topfartigen Teil (32) und dem unteren zylindrischen Teil (34) die äußere Form eines den Teil (34) umschließenden Dichtringes aufweist, welcher einen ersten, scheibenförmigen Bereich (38) und einen zweiten konisch nach unten zulaufenden Bereich (39) umfaßt. Ventileinsatz (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (30) in seinem oberen topfartigen Teil (32) einen Aufnahmebereich (321) zur Aufnahme zumindest eines Teils des unteren Abschnitts (26) der hohlen Spindel (20) umfaßt, wobei der Aufnahmebereich (321) einen zur Längsachse (300) des Ventilkörpers (30) koaxialen Einstich (310) aufweist. Ventileinsatz (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (30) einen zur Längsachse (300) des Ventilkörpers (30) koaxial ausgerichteten Stützring (333) umfaßt, welcher einen Sitz (33) für die Feder (48) definiert. Ventileinsatz (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Spindel (20) einen im wesentlichen zylindrischen Fortsatz (290) an ihrem unteren Abschnitt (26) aufweist, welcher derart ausgebildet ist, daß er mit dem Ventilkörper (30) im Aufnahmebereich (321) eine kraftschlüssige und/oder formschlüssige Verbindung eingehen kann. Ventileinsatz (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Fortsatz (290) und der Aufnahmebereich (321) zueinander komplementäre Kupplungsmittel (311, 291; 312, 292) aufweisen. Ventileinsatz (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Fortsatz (290) und der Aufnahmebereich (321) einen Bajonettverschluß definieren. Ventileinsatz (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß

der Ventilkörper (30) im Aufnahmebereich (321), insbesondere im zur Längsachse (300) des Ventilkörpers (30) koaxialen Einstich (310), zumindest einen zur Längsachse (300) des Ventilkörpers (30) senkrechten Einstich (311, 312) aufweist, und

die Spindel (20) an ihrem Fortsatz (290) zumindest einen Vorsprung (291, 292) zum Eingriff in den Einstich (311, 312) des Ventilkörpers (30) aufweist.
Ventileinsatz (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlußkörper (10) als Einschraubkörper in Form eines Rohrstücks ausgebildet und mit einem Außengewinde (11) versehen ist. Ventileinsatz (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß

der Anschlußkörper (10) und ein Innengewinde (13) aufweist, und

die Spindel (20) an ihrem zweiten Abschnitt (22) ein mit dem Innengewinde (13) kämmendes Gewinde (23) aufweist.
Ventileinsatz (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventileinsatz eine Dichtung (25) umfaßt, welche an der Innenwand des Anschlußkörper (10) dichtend anliegt und in einer, insbesondere unterhalb des Gewindes (23) der Spindel (20) angeordneten, Ringnut (250) sitzt. Ventileinsatz (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß

der Ventilkörper (30) eine Dichtschürze (350) umfaßt, welche sich an den oberen topfartigen Teil (32) des Ventilkörpers (30) anschließt und mit ihrer Außenseite zumindest bereichsweise an der Innenwand des Anschlußkörpers (10) dichtend anliegt und

die Spindel (20) eine, insbesondere unterhalb des Gewindes (23) angeordnete, Dichtfläche (255) aufweist, an welcher die Dichtschürze (350) mit ihrer Innenseite dichtend anliegt.
Ventileinsatz (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß

die Dichtschürze (350) zumindest eine Ausformung (313, 314, 315) aufweist, welche

mit ihrer Außenseite an der Innenwand des Anschlußkörpers (10) dichtend anliegt.
Ventileinsatz (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausformung als Dichtlippe (315) ausgebildet ist. Ventileinsatz (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (30) mehrteilig ist. Ventileinsatz (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (30) eine Fassung und einen Einsatz aufweist, wobei der Einsatz aus einem deformierbaren Material, insbesondere aus einem elastomeren oder thermoplastischen Werkstoff, besteht. Ventilkörper (30) für einen Ventileinsatz (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 19 für ein Verteilerventil zum Verteilen eines Fluidstroms in zumindest zwei Abschnitte einer Rohrleitung, insbesondere für Warmwasser-Heizungsanlagen, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (30) ein deformierbares Material umfaßt.






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