DE2211046A1

DE2211046A1 - Strömungsmittelsystem mit Ventileinrichtungen

Info

Publication number: DE2211046A1
Application number: DE19722211046
Authority: DE
Inventors: Dennis Charles Cheltenham Gloucestershire Arbon (Grossbritannien)
Original assignee: Kohler Mira Ltd
Current assignee: Kohler Mira Ltd
Priority date: 1971-03-17
Filing date: 1972-03-08
Publication date: 1972-09-21
Also published as: BE780824A; US3776272A; GB1330403A; IT953508B; AU457346B2; DE2211046C3; AU3955672A; FR2129768A5; NL7202795A; ZA721294B; CH571680A5; SE380076B; CA948232A; DE2211046B2

Description

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vI/No - LS 58 München-Pullach, den 7₀3.72

WALKER, GROSWELLER & COIlPANI LIMITED, Whaddon Works, Cromwell Road, Cheltenham, Gloucestershire, England

Strömungsmittelsystem mit Ventileinrichtungen

Die Erfindung betrifft Strömungsmittelsysteme mit ■Ventileinrichtungen, insbesondere Strömungsmittelsysteme, bei denen eine oder mehrere Vorrichtungen zur Anwendung gelangen. Es gibt beispielsweise Zentralheizungssysteme mit kleinen Rohren, bei denen ein Strömungsmittel zu und von einer Heizquelle fließt und eine oder mehrere Wärmeaustauschvorrichtungen zur Anwendung gelangen, oder ein Verteilersystem für ein oder mehrere Strömungsmittel zu einer oder mehreren Vorrichtungen, um eine oder mehrere der Strömungsmittel abzugeben, möglicherweise als Zutaten oder Beimengungen, wobei dieses letztere System beispielsweise in Hospitälern zum Verteilen von Gasen wie Sauerstoff oder Anästhesiemitteln zu geeigneten Geräten installiert ist.

Bei derartigen Strömungsmittelsystemen ist gewöhnlich das Rohrnetzwerk in dauerhafter Weise installiert, und die Geräte werden üblich an das Rohrnetzwerk an festen Stellen angeschlossen, die durch Vorsehen von geeigneten Rohranschlußvorrichtungen bestimmt sind, die gewöhnlich Venti!einrichtungen aufweisen, um dadurch ein Gerät von dem Strömungsmittel isolieren zu können. Demzufolge besteht eine Schwierigkeit dahingehend, das Gerät von

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seiner Installationslage zu entfernen, um beispielsweise .das Gerät zu warten oder um die sich daran anschließende Konstruktion herzurichten, und obwohl eine Vorrichtung nur zeitweise benötigt zu werden braucht, muß sie dennoch in ihrer installierten Lage bleiben, obwohl sie nicht.-betrieben wird.

Die vorangegangenen Darlegungen führen im Endeffekt zu unwirtschaftlichen und teuren Installationen und Verwendung von Geräten, die diesem zugeordnet sind, so daß sich die Erfindung zur Aufgabe gestellt hat, ein sehr viel anpassungsfähigeres Strömungsmittelsystem zu schaffen, durch welches die zuvor geschilderten Hachteile beseitigt werden können.

Die vorliegende Erfindung schafft ein Strömungsmittelsystem, bei dem das installierte Rohrnetzwerk mit Ventileinrichtungen zum Steuern der Strömung des Strömungsmittels durch einen Auslaß oder einen Einlaß des Systems ausgestattet ist, wobei die Ventileinrichtung automatisch in der geschlossenen Stellung gehalten wird und in geeigneter Weise durch Anschließen von Vorrichtungen an ein Gerät geöffnet wird, wenn also das Gerät daran angeschlossen wird, so daß dann das Strömungsmittel in oder aus dem Gerät fließen kann.

Durch die Erfindung wird auch ein Strömungsmittelsystem der zuvor definierten Art geschaffen, welches mit weinigstens einem Gerät kombiniert werden kann, welches an die Ventileinrichtung angeschlossen wird.

Bei dem System nach der Erfindung kann die Ventileinrichtung als Anschlußstutzen betrachtet werden, an welchen ein Gerät nach Belieben angeschlossen werden kann, um das Strömungsmittel in dem System zu verwenden, und es lassen sich eine Vielzahl derartiger Ventileinrichtungen an geeigneten Stellen der Einrichtung vorsehen. Es können somit tragbare Geräte vorgesehen sein, und diese können an irgendwelchen ausgewählten Stellen betrieben werden, an denen die Ventileinrichtungen gelegen sind.

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Es sei hervorgehoben, daß die verschiedensten Ausführungsformen von Geräten verwendet werden können und daß die Ventileinrichtung die Strömung sowohl vom Auslaß zu einem Einlaß und zum Leiten der Strömung zurück in das Strömungssystem steuern kann, bzw. von einem oder von mehreren Auslaßöffnurigen zu einer oder mehreren Einlaßöffnungen steuern kann.

Darüber hinaus kann das Gerät -von Hand betätigbare Regelventil aufweisen, durch die die Strömung des Strömungsmittels zwischen dem Gerät und der Ventileinrichtung gesteuert werden kann. Dies schafft die Möglichkeit, das Gerät an Ort und Stelle zu halten, wobei es zwar an das System angeschlossen ist, jedoch von diesem isoliert werden kann oder nach Belieben gesteuert werden kann.

Die Ventileinrichtung besteht aus einem Ventilkörper, der in geeigneter Weise an das Eohrnetz angeschlossen ist, wobei der Ventilkörper einen Kanal und eine Kammer mit einem offenen Ende aufweist, die mit dem Kanal in Verbindung steht, weiter aus einem Ventilteil in der Kammer bosteht, welches so angeordnet' ist, daß die Strömung des Strömungsmittels durch den Kanal und die Kammer gesteuert werden kann; die Verbindungseinrichtung des Gerätes ist mit einer Bohrung ausgestattet, die in geeigneter Weise mit dem offenen Ende der Kammer strömungsmäßig in Verbindung treten kann, wenn das Gerät an die Ventileinrichtung angeschlossen wird, wobei das Ventilteil durch die Verbindungseinrichtung betätigbar ist, um eine Strömung des Strömungsmittels durch die Kammer und damit zu oder von dem Gerät zu ermöglichen.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform besteht die Verbindungseinrichtung des Gerätes aus einem hohlen Zapfen, der verschieb-·'c·.: bar mediumsdicht in das offene Ende der Kammer der Ventileinrichtung eingeschoben werden kann, wobei das Ventilteil in geeigneter Weise durch den Zapfen betätigt wird, wenn dieser in die Kammer eingeführt wird.

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In bevorzugter Weise kann das Ventilteil in die geschlossene Stellung durch eine Federeinrichtung vorgespannt sein, obwohl auch die Möglichkeit besteht, dazu den Druck des Strömungsmittels zu verwenden, wobei also das Ventilteil durch diesen Druck geschlossen wird.

Wie bereits erwähnt, kann in dem System mehr als nur eine Einlaßöffnung und mehr als nur eine Auslaßöffnung vorhanden sein, so daß das Ventilteil mit einem oder mit mehreren Kanälen ausgestattet sein kann, wobei jeder Kanal mit einer entsprechenden Kammer ausgestattet ist und jede Kammer strömungsmäßig mit entweder einem Auslaß oder einem Einlaß des Systems in Verbindung treten kann, die Verbindungseinrichtung des Gerätes kann eine entsprechende Anzahl von Bohrungen aufweisen, um mit jeder der Kammern in dem Montageblock strömungsmäßig in Verbindung zu treten.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nun folgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Hinweis auf die Zeichnung. Es zeigt:

Fig. 1 eine Vorderansicht einer Ventileinrichtung und einen daran angeschlossenen Heizkörper;

Fig. 2 eine Draufsicht auf Fig. 1;

Fig. 3 eine weitere Draufsicht ähnlich Fig. 2, wobei jedoch der Heizkörper von der Ventileinrichtung getrennt ist;

Fig. 4 eine Vorderansicht der Ventileinrichtung der Fig. 1, wobei das Gehäuse entfernt ist;

Fig. 5 eine Schnittdarstellung nach der Linie 5¹ - 5¹ Fig. 4;

Fig. 6 eine Draufsicht auf Fig. 4; und

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Fig. 7 eine schematische Darstellung eines Zentralheizungssystems .

Gemäß den Figuren 1, 2, 3 und 7 wird das erwärmte Wasser von einer zentralen Quelle durch Versorgungs- und Verteilerrohre 1, 2 zu der Ventileinrichtung 3 gepumpt, und ein plattenförmiger Heizkörper 4 ist mit einem herkömmlichen Handsteuerventil 5 ausgestattet, welches abnehmbar mit der Ventileinrichtung 3 verbunden ist.

Wie sich am besten aus Fig. 3 ersehen läßt, ist sowohl der Einlaß 6 als auch der Auslaß 7 der Rohre des Steuerventils 5 mit Verbindungsvorrichtungen ausgestattet, die mit der Ventileinrichtung in Eingriff gebracht werden können. Jede Verbindungsvorrichtung besteht aus einem Zapfen 8 mit einer axialen Bohrung, dessen ein Ende durch eine Mutter 9 an eine geeignete Leitung oder Rohr befestigt ist,und zwar mediumsdicht, so daß die Bohrungen der Rohre und dieses Zapfens axial ausgerichtet sind und .strömungsmäßig verbunden sind. Das andere Ende jedes Zapfens 8 ist mit einer diametral verlaufenden öffnung ausgestattet, so daß zwei extreme Endabschnitte 10 entstehen, die in geeigneter Weise ein Ventilteil betätigen können, was noch an späterer Stelle beschrieben werden soll. Ein O-Ring 11 umgibt jeden Zapfen 8 und ist in einer umfangsmäßig verlaufenden Nut angeordnet, die nahe den extremen Endabschnitten 10 gelegen ist.

Die Ventileinricbtung 3 ist mit einem Gehäuse ausgestattet, welches aus einem Basisteil 12 besteht, der an eine Wand 13 oder einer analogen Halterungsvorrichtung in bekannter Weise befestigt ist, und besteht aus einem abnehmbaren Abdeckteil 14 mit einem Paar von öffnungen 15» durch welche sich das Paar der Zapfen 8 erstrecken kann. Ein Bügel 16 ist abnehmbar mit Hilfe zweier Schrauben 17 an dem Gehäuse befestigt, wobei diese Schrauben in Gewindebohrungen 18 in einem Montageblock 19 der Ventileinrichtung einstehen und an dem Basisteil 12 befestigt. werden kann. Der Bügel 16 dient dazu, die Verbindung zwischen Heizkörper 4 und Ventileinrichtung aufrechtzuerhalten und kaan

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sich in geeigneter Weise um das von Hand betätigbare Steuerventil 5 erstrecken, wie dies in den Figuren 1 und 2 veranschaulicht ist.

Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Ventileinrichtung 3 so angeordnet, daß sie die Strömung des Wassers zu und vom Heizkörper über die Versorgungs- und Verteilungsrohe 1, 2 steuert, so daß demnach der Montageblock 19 zwei ähnliche Ventilanordnungen aufweist, die diesem zugeordnet sind. Jede Ventilanordnung steuert entweder die Zufuhr oder die Abgabe von Wasser, und eine solche Anordnung soll nun unter Hinweis auf Figuren 4-, 5 und 6 beschrieben werden.

Ein Ventilkörper 20 ist mit Hilfe einer Schraube 21 an dem Montageblock 19 befestigt, und sie erstreckt sich von der rückwärtigen Fläche des Montageblockes 19 in ein Blindloch, welches in einer inneren Nabe 22 ausgebildet ist, wobei der Ventilkörper 20 durch einen Passstift 23 gegen Drehung gesichert ist. Der Ventilkörper 20 ist mit einer zylindrischen Kammer 24 ausgestattet, und ein quer verlaufender Kanal 25 mündet in die Kammer 24.

An einem seitlichen Fortsatz des Ventilkörpers ist ein Drosselventil 26 montiert und erstreckt sich in den Kanal 25» so daß sich die Strömungsgeschwindigkeit durch das Ventil 26 durch Drehen eines geschlitzten Kopfes 27 einstellen läßt, der von außerhalb dem Ventilteil 20 zugänglich ist. Der seitliche Fortsatz des Ventilkörpers ist an geeignete Rohre 1 oder 2 angeschlossen, und zwar mittels einer herkömmlichen Verbindungsvorrichtung 28, so daß der Kanal 25 strömungsmäßig mit der Bohrung der Leitung in Verbindung steht.

Ein Paßteil 29 ist im offenen Ende der Kammer 24 angeordnet, und ein Fortsatz dieses Teiles erstreckt sich in die Kammer, in welchem ein Zapfen 8 in geeigneter Weise verschiebbar ubd mediumsdicbt eingeschoben werden kann. Die innere quer verlaufende Fläche 30 des Teiles 29 stellt eine ringförmige Anlage-

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fläche für ein Ventilteil 31 dar, welches in der Kammer angeordnet ist und sich axial gegen die Kraft einer Feder 32 verschieben läßt, die auf der Nabe 22 gelegen ist und sich an der Basis des Ventilteils abstützt. In Fig. 5 ist das Ventil in geschlossener Stellung gezeigt, wobei die Feder 32 das Ventilteil 31 gegen die Sitzfläche 30 vorspannt, so daß eine Dichtungsscheibe 33 am Ventilteil 31 gegen die Dichtungsfläche 30 gedrückt wird. Obwohl demzufolge der Kanal 25 zur Kammer 24 hin offen ist, ist diese durch das Ventil geschlossen,und jeglicher vom Waaaser herrührende Druck unterstützt die Federvorspannung, um das Ventil in der geschlossenen Stellung zu halten.

Wenn man nun einen Zapfen 8 in das offene Ende der Kammer 24 einführt, so stoßen die extremen Endabschnitte 10 des Zapfens 8 gegen den Kopf des Ventils, und das Ventil wird axial gegen die Federvorspannung verschoben, wenn der Zapfen 8 vollständig eingedrückt wird. Damit ist also das Ventilteil 31 dann so verschoben, daß der Kanal 25 geöffnet ist und eine direkte Strömungsverbindung mit dem offenen Ende der Kammer hergestellt ist und das Wasser in richtiger Weise in die Kammer oder aus dieser Kammer 24 heraus strömen kann, also der Heizkörper 4 in Betrieb genommen wird und durch das Handsteuerventil 5 eingestellt werden kann.

Die relativen axialen Längen von Zapfen 8, dem Paßteil 29 und dem abstandsmäßig veränderbaren Ventilteil 31 sind so ausgewählt, daß sich eine wasserdichte Verbindung des O-Einges 11 des Zapfens in dem Paßteil 29 einstellen kann, bevor das Ventilteil 31 geöffnet wird und also kein Wasser aus der Ventileinrichtung nach außen treten kann.

Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind zwei derartige Ventilanordnungen vorgesehen, und das Paar der Ventilteile ist am Kontageblock befestigt, so daß die Ventilanordnungen im Abstand zueinander parallel verlaufend in Lage gebracht sind, wodurch die Verbindung derselben mit einem herkömmlichen Handsteuerventil des Heizkörpers, welches in geeigneter Weise zur

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Aufnahme der Zapfen abgewandelt ist, vereinfacht wird. Es kann jedoch der Abstand zwischen den Ventilteilen dadurch variiert werden, .indem man alternativ angeordnete öffnungen oder Löcher in dem Montageblock vorsieht.

Es sei ferner hervorgehoben, daß die Anordnung und Lage des Kanals und der Kammer jedes Ventilteiles unterschiedlich ausgelegt werden kann, so daß man den Gegenstand der Erfindung auch bei einem System zur Anwendung bringen kann, bei welchem die Versorgungs- und Abgaberohre oder -leitungen koaxial verlaufen.

Es besteht demnach auch die Möglichkeit, bei einem Zentralheizungssystem tragbare Heizkörper, die möglicherweise mit einem Energieaustauscher wie einem Ventilator ausgestattet sind, nach Belieben an eine Anzahl von Ventileinrichtungen anzuschließen, die an verschiedenen Stellen gelegen sind, wobei das Leitungsnetz nach Art einer ringförmigen Sammelleitung installiert sein kann.

Darüber hinaus lassen sich eine Reihe von Abwandlungen bei der Ventileinrichtung vornehmen, und zwar hinsichtlich eines speziellen Mediums und/oder Systems. Speziell kann man bei einem Verteilungssystem oder Abgabesystem, bei dem eine Vorrichtung oder Gerät in geeigneter Weise an die Ventileinrichtung angeschlossen werden soll, die Anzahl der Ventilteile in Einklang mit den verschiedenen unter Druck stehenden Medien, die verteilt werden sollen, wählen, und/oder man kann eine Mischkammer in der Ventileinrichtung vorsehen.

Der Gegenstand der Erfindung erstreckt sich auf eine Vielzahl von Anwendungsfällen, wobei Abwandlungen möglich sind, ohne den Rahmen der Erfindung dabei zu verlassen.

Sämtliche in der Beschreibung erwähnten und in der Zeichnung erkennbaren Einzelheiten sind für die Erfindung von Bedeutung.

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Claims

Patentansprüche

Strömungsmittelsystem mit einem Leitungs- oder Rohrnetz-, welches mit Ventileinrichtungen zum Steuern der Strömung des Strömungsmittels durch einen Auslaß oder Einlaß des Systems ausgestattet ist, und mit einem Gerät oder Vorrichtung zum Anschluß an das System, so daß das Strömungsmittel in oder aus der Vorrichtung oder Gerät strömen kann, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung oder Gerät mit einer Verbindungseinrichtung ausgestattet ist, die in geeigneter Weise beim Anschließen des Gerätes die Ventileinrichtung öffnet und beim Trennen des Gerätes oder Vorrichtung bewirkt, daß die Ventileinrichtung automatisch geschlossen gehalten wird.
2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von Ventileinrichtungen an verschiedenen Stellen des Systems vorgesehen sind, so daß das Gerät oder die Vorrichtung an irgendeiner ausgewählten Stelle durch Anschließen desselben an die betreffende Ventileinrichtung in Betrieb genommen werden kann.
3. System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung oder Gerät aus einem von Hand betätigbaren Steuerventil besteht, durch welches die Strömung des Strömungsmittels zwischen der Vorrichtung oder dem Gerät und der Ventileinrichtung steuerbar ist.
4-. System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventileinrichtung aus einem Ventilkörper zum Anschluß an das Leitungsnetz und aus einem Ventilkörper mit einem Kanal und einer mit diesem strömungsmäßig in Verbindung stehenden Kammer mit offenem Ende besteht, daß weiter ein Ventilteil in der Kammer zum Steuern der Strömung des Strömungsmittels durch den Kanal und die Kammer angeordnet ist} daß die Verbindungsein richtung der Vorrichtung oder des Gerätes mit einer Bohrung ausgestattet ist, die in geeigneter Weise strömungsmäßig mit

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dem offenen Ende der .Kammer in Verbindung tritt, wenn die Vorrichtung an die Ventileinrichtung angeschlossen wird, daß das Ventilteil durch die Verbindungseinrichtung betätigbar ist, so daß das Strömungsmittel durch die Kammer zu oder von der Vorrichtung oder Gerät strömen kann.
5. System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungseinrichtung aus einem hohlen Zapfen besteht, der mediumsdicht in das offene Ende der Kammer der Ventileinrichtung einschiebbar ist und, daß das Ventilteil durch den Zapfen betätigbar ist, wenn dieser in die Kammer eingeführt wird.
6. System nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilteil durch eine Federvorrichtung in die geschlossene Stellung vorgespannt ist.
7. System nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventileinrichtung mit einer Strömungsdrossel ausgestattet ist.

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