DE4142050A1 - Heizungsventil fuer eine einrohrheizungsanlage - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Heizungsventil für eine Einrohr­ heizungsanlage mit einem Ventilkörper, der einen Einlaß­ stutzen für Vorlaufwasser, einen Auslaßstutzen für Rücklauf­ wasser und eine Anschlußstelle für einen Heizkörperanschluß aufweist.

In Einrohrheizungsanlagen ist es üblich, die Ringleitung an einem mit dem Heizkörper verschraubten Heizungsventil vor bei­ zuführen. Über einen Einlaßstutzen für Vorlaufwasser, der mit der ankommenden Ringleitung verschraubt oder verlötet ist, gelangt Vorlaufwasser in den Ventilkörper und von dort weiter in den Heizkörper. Nach Abgabe von Wärme beim Durch­ strömen des Heizkörpers fließt Rücklaufwasser über das Hei­ zungsventil und den Auslaßstutzen für Rücklaufwasser zurück in die an diesen angeschlossene weiterführende Ringleitung.

Das Heizungsventil ermöglicht es je nach seiner Ausbildung, das Wasser einstell- oder regelbar durch den Heizkörper oder an diesem vorbei zu leiten. Es sind auch Anordnungen bekannt, bei denen mit Hilfe eines Strömungswiderstands höchstens ein Teil des Vorlaufwassers zum Durchströmen des Heizkörpers ab­ geleitet wird, während der verbleibende Teil direkt bzw. nach Mischung mit dem Rücklaufwasser in der Ringleitung wei­ terfließt.

Aus der DE-0S 22 55 493 ist ein thermostatisch geregeltes Hei­ zungsventil bekannt, bei dem der Einlaß- und der Auslaßstut­ zen senkrecht zur parallel zum Boden verlaufenden Ringleitung angeordnet sind. Der eigentliche Ventilkörper als langge­ streckter Körper mit der Anschlußstelle für den Heizkörper­ anschluß und dem thermostatischen Sollwertregler steht wie­ derum senkrecht auf den beiden Anschlußstutzen, d. h. parallel zum Boden. Ein ähnliches Heizungsventil ist aus dem DE-Gbm 74 26 036 bekannt, bei dem auch die Anschlußstelle für den Heizkörperanschluß eine waagerechte, also parallel zum Boden liegende Achse und der Einlaßstutzen sowie der Auslaßstutzen senkrecht dazu stehende Achsen besitzen.

Ein Nachteil eines solchen Heizungsventils besteht darin, daß die Ringleitung über Biegungen wie Winkelverschraubungen oder Krümmer wie Weichstahlrohrbögen zunächst vom Boden weg senkrecht nach oben zu dem Heizungsventil sowie dann von die­ sem wieder nach unten und anschließend parallel zum Boden geführt werden muß. Das bedeutet nicht nur einen erheblichen Arbeitsbedarf bei der Montage, sondern es ergeben sich dabei auch Probleme hinsichtlich eines einzuhaltenden Abstands und einer vorgegebenen Endungshöhe der senkrecht angeordne­ ten Zu- bzw. Ableitungen zum Heizungsventil.

Darüber hinaus ergibt sich bei einer derartigen Anordnung ein nicht sehr elegantes Aussehen, selbst wenn das Heizungs­ ventil im wesentlichen vom Heizkörper verdeckt angebracht werden kann, da die einzelnen Verbindungsstellen von Ring­ leitung zu Biegungen bzw. Krümmern und zu den Anschlußstut­ zen des Heizungsventils zugänglich sein sollen, was anderer­ seits bedeutet, daß sie sichtbar sind. Aus dem genannten Grund ist auch ein vorgegebener Mindestabstand zwischen den senkrecht geführten Verbindungselementen erforderlich.

Zur Vermeidung dieser Nachteile ist aus der DE-OS 27 52 043 ein Abzweigstück zum Anschluß eines Heizkörpers an die Ring­ leitung einer Einrohrheizungsanlage bekannt, das T-Form hat. In dessen in die Ringleitung verschraubtem Querteil befindet sich ein Strömungswiderstand. Das Abzweigstück hat zwei ge­ trennte Kanäle beidseitig zum Strömungswiderstand. Der An­ schluß an das Ventil bzw. die Ringleitung geschieht durch Verlöten. Eine ähnliche Anschlußvorrichtung ist aus dem DE-Gbm 72 40 319 bekannt, das eine spezielle Ausbildung des Trennelements zwischen den beiden Kanälen beschreibt. Beide Vorrichtungen haben den Nachteil, daß das Mittelteil des Abzweigstücks speziell ausgebildet sein muß, um eine Tren­ nung der Kanäle zu gewährleisten. Hierzu ist erheblicher Aufwand erforderlich, weil einerseits der Strömungswider­ stand realisiert werden muß und andererseits die Wasserfüh­ rung der Kanäle an den Übergängen zum Ventil bzw. Ringlei­ tung aufwendig und damit kostspielig ist. Nur bei einem kur­ zen Mittelteil des Abzweigstücks spielt darüber hinaus der Wärmeaustausch aufgrund der eng benachbarten Kanäle eine ver­ gleichsweise geringe Rolle. Weiterhin erfordert der Übergang des Mittelteils des Abzweigstücks auch auf der Ventilseite ei­ ne spezielle Anpassung. Schließlich sind für die Montage des Abzweigstücks allein drei Lötverbindungen erforderlich. Alle diese Punkte wirken sich nachteilig auf die Kosten aus und zwar nicht nur bei der Herstellung, sondern auch bei der Mon­ tage und Wartung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Heizkör­ perventil der genannten Art eine einfache Anschlußmöglichkeit an die Ringleitung der Einrohrheizanlage zu schaffen, die ge­ ringe Wärmeverluste gewährleistet, kostengünstig herzustellen und zu montieren ist und zudem gut aussieht.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Einlaßstutzen für das Vorlaufwasser und der Auslaßstutzen für Rücklaufwasser zum direkten Anschluß an die Ringleitung winkelförmig ausge­ bildet sind.

Die Erfindung hat den Vorteil, daß durch die winkelförmige Ausbildung des Einlaß- und Auslaßstutzens ein direkter An­ schluß des Heizungsventils an die Ringleitung möglich ist, so daß aufwendige Winkelverschraubungen, Rohrbögen oder Ab­ zweigstücke ersatzlos fortfallen können. Weiterhin erlaubt die Erfindung die getrennte Ausbildung der ringleitungsseiti­ gen Anschlußstutzen, so daß Wärmeaustauschprobleme, d. h. zu­ sätzliche Wärmeverluste nicht auftreten. Ein erfindungsgemä­ ßes Heizungsventil kann gegenüber bekannten Ventilen auf gleiche an sich bekannte Weise hergestellt werden und verur­ sacht dabei etwa gleiche Kosten, ermöglicht aber durch die direkte Montage an die Ringleitung erheblich kürzere Montage- oder Wartungszeiten. Hierbei ist vor allem entscheidend, daß nur zwei Anschlußverbindungen zur Ringleitung notwendig sind, die zudem direkt ohne weitere Zwischenelemente ausführbar sind, während auf der Ventilseite der Anschlußstutzen keine lösbare Verbindung besteht. Beim Einsatz eines erfindungsge­ mäßen Heizungsventils müssen nur noch gerade Rohrstücke von Heizplatte zu Heizplatte bzw. von Ventil zu Ventil montiert werden. Dabei kann das Heizungsrohr im Bereich der Heizplatte durch diese verdeckt angeordnet werden. Da auch das erfin­ dungsgemäße Heizungsventil verdeckt hinter der Heizplatte an­ gebracht werden kann, ermöglicht die Erfindung eine optisch elegant wirkende Anordnung der Einrohrheizungsanlage.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Winkelform des Einlaß- und Auslaßstutzens gleich ist. Hierdurch wird eine symmetrische Führung der an­ zuschließenden Heizungsrohre erlaubt.

In einer ganz besonders vorteilhaften Ausgestaltung sind der Einlaßstutzen und der Auslaßstutzen etwa rechtwinklig ausge­ bildet. Damit ist die Anordnung des Heizungsventils in Boden­ nähe direkt neben der Ringleitung möglich. Dieses Sockelven­ til gibt auch optisch ein gutes Erscheinungsbild ab.

In einer weiteren besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind die freien Enden des Einlaß- und des Auslaß­ stutzens entgegengesetzt ausgerichtet. Auf diese Weise kann das Heizungsventil das Verbindungsglied zweier Rohrstücke sein, in denen das Heizungsmedium vor und hinter dem Ventil in einer Richtung fließt.

Vorteilhaft ist eine andere Ausgestaltung der Erfindung, bei der die freien Enden des Einlaß- und des Auslaßstutzens die gleiche Achse haben. Dies ermöglicht die Rohrführung ohne seitlichen Versatz bezogen auf das Ventil.

Schließlich sieht eine vorteilhafte Weiterbildung für den Einlaß- und Auslaßstutzen den gleichen Innenquerschnitt und den gleichen Verbindungsanschluß an den freien Enden vor. Hierdurch wird einerseits die Wasserführung positiv beein­ flußt und andererseits die Montage weiter vereinfacht, weil nur ein Satz Werkzeuge und einheitliche Verbindungshilfsma­ terialien erforderlich sind.

In einer weiteren Ausgestaltung ist bei Heizungsventilen, die im Ventilkörper einen veränderbaren Strömungswiderstand zwi­ schen dem Einlaß- und dem Auslaßstutzen aufweisen, der An­ schluß an eine Zweirohrheizungsanlage vorgesehen, wenn der Strömungswiderstand etwa als unendlich eingestellt wird. Auf diese Weise erweitern sich die Einsatzmöglichkeiten des er­ findungsgemäßen Ventils auf Zweirohrheizungsanlagen, bei de­ nen sie die gleichen Vorteile bewirken wie in Einrohrheizungs­ anlagen.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand zweier Ausführungsbei­ spiele näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes Hei­ zungsventil,

Fig. 2 eine Schemaansicht eines montierten erfindungsge­ mäßen Heizungsventils mit Heizkörper und

Fig. 3 einen Teilquerschnitt durch ein zweites erfindungs­ gemäßes Heizungsventil.

In der Fig. 1 ist ein erfindungsgemäßes Heizungsventil 1 im Querschnitt dargestellt. Der Ventilkörper 2 weist einen Ein­ laßstutzen 3 für das aus der nicht dargestellten Ringleitung der Einrohrheizungsanlage zufließende Vorlaufwasser auf.

Das Vorlaufwasser wird über eine Anschlußstelle 5 für einen Heizkörperanschluß einerseits in den mit der Anschlußstelle 5 verbundenen Heizkörper geleitet. Andererseits strömt ein Teil des Vorlaufwassers über einen Verbindungskanal 8, der in Ver­ bindung mit einem Ventilsitz 9 einen Strömungswiderstand bil­ det, direkt weiter in einen Auslaßstutzen 4 für in die Ring­ leitung zurückfließendes Rücklaufwasser.

Die Anordnung 6 dient zur Wasserführung für das aus dem Heiz­ körper zurückfließende Wasser, das über die Anschlußstelle 5 in den Heizkörper gelangt war und diesen unter Wärmeabgabe durchströmt hatte. Das über die Anordnung 6 zurückfließende Wasser vereinigt sich mit dem durch den Verbindungskanal 8 fließenden Wasser zum durch den Auslaufstutzen 4 fließenden Rücklaufwasser.

Der Ventilkörper 2 besitzt eine weitere Anschlußöffnung 7, die im Betrieb beispielsweise mit einer Schraube verschlossen wird, so daß kein Wasser nach außen treten kann. Je nach Aus­ bildung der nicht dargestellten Schraube läßt sich mit einem in den Strömungskanal für das Vorlaufwasser reichenden Teil der Strömungswiderstand ändern. Im Extremfall verschließt das Schraubenende den Ventilsitz 9, so daß - abgesehen von Leck­ wasser - kein Wasser durch den Verbindungskanal 8 fließen kann. In diesem Fall eines etwa unendlichen Strömungswider­ stands kann das erfindungsgemäße Heizungsventil für eine Zweirohrheizungsanlage verwendet werden unter Aufrechterhal­ tung der durch die Erfindung bewirkten Vorteile.

Das gemäß der Figur eingezeichnete Innengewinde für die An­ schlußöffnung 7 kann beispielsweise ein Viertel-Zoll-Rohrge­ winde sein, während die Anschlußstelle 5 bevorzugt als Schneidringanordnung für ein anzuschließendes Weichstahlrohr ausgebildet ist. Für den Schneidring ist beispielsweise ein Durchmesser von 12 mm und für das Gewinde ein 3/8-Zoll-Rohr­ gewinde vorgesehen. Die Verbindung des Einlaß- bzw. Auslaß­ stutzens 3 bzw. 4 zur Rohrleitung der Heizungsanlage ist ebenfalls bevorzugt als Schneidringanordnung ausgebildet. Der größeren Wassermenge gegenüber der Anschlußstelle 5 ange­ paßt ist beispielsweise ein Schneidring bwz. ein Rohrlei­ tungs-Weichstahlrohr von 16 mm Durchmesser. Das Anschlußge­ winde der Stutzen 3 und 4 kann ein Feingewinde M 22×1,5 sein. Üblicherweise haben die Kanäle der Stutzen 3 und 4, der An­ schlußstelle 5 und des Verbindungskanals 8 kreisförmigen Rohrdurchmesser, jedoch ist dies nicht zwingend notwendig.

Die Erfindung sieht vor, daß der Einlaßstutzen 3 und der Auslaßstutzen 4 zum direkten Anschluß an die Ringleitung der Heizungsanlage winkelförmig ausgebildet sind. Im Ausführungs­ beispiel der Fig. 1 sind beide Stutzen 3 und 4 in gleicher Weise etwa rechtwinklig ausgebildet. Die freien Enden 10 bzw. 11 zum Anschluß an die Ringleitung sind entgegengesetzt aus­ gerichtet und haben die gleiche Achse 12. Je nach Anordnung der Ringleitung können die Winkelformen der Stutzen 3 und 4 vom rechten Winkel abweichen oder auch verschiedene Winkel bilden. Ebenfalls muß die Ausrichtung der freien Enden 10 bzw. 11 weder notwendig entgegengesetzt noch auf die gleiche Achse 12 bezogen sein. Die Stutzen 3 bzw. 4 können gleichen Innenquerschnitt haben und zur Vereinfachung der Montage wie im Ausführungsbeispiel den gleichen Verbindungsabschluß für die Rohrleitung, jedoch ist auch dies nicht zwingend.

Aufgrund der Winkelform des Einlaßstutzens 3 sowie des Aus­ laßstutzens 4 sind für die Montage des Ventils 1 keine wei­ teren Verbindungszwischenelemente zur Rohrleitung erforder­ lich wie z. B. gekrümmte Rohrbögen oder Winkelverschraubungen. Dadurch wird die Arbeitszeit für das Biegen von zwei Rohr­ bögen oder die Montage von 2 Winkelverschraubungen eingespart. Es wurde gefunden, daß sich auf diese Weise die Montagezeit pro Heizplatte um etwa ein Drittel verkürzen läßt. Für die Leitung sind von Heizplatte zu Heizplatte nur noch gerade Rohrstücke zu montieren, was besonders im Büro- und Gewerbe­ bau zu erheblichen Einsparungen führt.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung ergibt sich bei der mon­ tierten Heizungsanlage durch das optisch gute Erscheinungs­ bild, wie in Fig. 2 skizziert. Der Ventilkörper 2 ist in Bodennähe hinter dem Heizkörper 13 angebracht und in der Frontalsicht auf den Heizkörper nicht sichtbar. Die Stutzen 3 bzw. 4 sind an Rohrstücke 14 bzw. 15 der Ringleitung mit Hilfe der Verschraubungen 16 bzw. 17 angeschlossen. Die waagerechte Ringleitung 14 und 15 hat wie die Stutzen 3 und 4 die Achse 12 und schließt sich in der Frontalsicht direkt an den Heizkörper 13 an und ist somit, da sie gegen den Heiz­ körper zurückgesetzt liegt, aus dem Sichtbereich eines Er­ wachsenen im Bereich der Heizplatte 13 praktisch nicht mehr sichtbar. Wird die Ringleitung etwas höher gelegt, so wird sie im Heizkörperbereich ganz verdeckt. Dieses Ergebnis ist mit herkömmlichen Heizungsventilen im Sockelbereich der Ringleitung nicht möglich.

Der Vollständigkeit halber sei erwähnt, daß der Ventilkör­ per 2 über die Anschlußstelle 5 an ein Weichstahlrohr 18 angeschlossen ist. Der durchströmende Teil des Vorlaufwassers gelangt über ein z. B. thermostatisches Regelventil 19 in den Heizkörper 13.

Im zweiten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 sind gleiche Elemente wie in Fig. 1 mit gleichen Bezugszeichen versehen. Erläutert werden die Unterschiede zum ersten Ausführungs­ beispiel. Der Verbindungskanal 8 ist so angeordnet, daß seine Achse und die beiden Achsen 12 und 12′ der freien Enden 10,11 des Einlaßstutzens 3 und des Auslaßstutzens 4 übereinstimmen. Im Verbindungskanal 8 ist eine Wärmesperre 29 angeordnet, die einen Strömungswiderstand bildet und einen Teil des Vor­ laufwassers direkt zum freien Ende 10 des Auslaßstutzens 4 leitet. Die Wärmesperre 29 kann für eine Verwendung des Ven­ tils in einer Zweirohrheizungsanlage verschlossen werden; vorzugsweise kann der Verschluß mit einer Schraube erfolgen, die vom Einlaßstutzen 3 her eingeschraubt wird.

Die Anschlußöffnung 7 besitzt eine Achse, die sich mit der senkrechten Achse 24 des Anschlußstutzens 4 deckt. Im Betrieb wird die Öffnung mit einem Blindstopfen 27 verschlossen, um Wasserverluste zu vermeiden.

Gemäß Fig. 3 sind die Anschlußstellen 5 bzw. 6 sowie die senkrecht verlaufenden Teile des Einlaß- bzw. Auslaßstutzens 3 bzw. 4 so aneinander angeordnet, daß zwischen den Elementen 5 und 6 noch ein Steg 20 verbleibt, der sich im Bereich 21 zwischen den senkrecht verlaufenden rohrförmigen Teilen der Stutzen 3 und 4 verstärkt. Auf diese Weise ist das Heizungs­ ventil äußerst kompakt gebaut, ohne daß über die Stege 20,21 ein nennenswerter Wärmeübergang stattfindet. Das Ventilgehäu­ se 2 kann gegossen sein, wobei die Anschlußstutzen 3, 4 nach­ träglich mit sehr geringem Aufwand durch Bohren bearbeitet werden können, wie dies durch strichlierte Linien für den Einlaßstutzen 3 angedeutet ist. Die Bearbeitung für den Auslaßstutzen 4 erfolgt von dessen freien Ende 10 und der Anschlußöffnung 7 her. Auf diese Weise ergeben sich glatte Innenwände der Anschlußstutzen. Die Bearbeitung ist umso kostengünstiger, da die maßgeblichen Achsen 12, 12′ und 24 der jeweiligen Öffnungen soweit wie möglich zusammengelegt wurden, wie in Fig. 3 dargestellt. Neben einer kostengünsti­ gen Herstellung ergibt sich somit ein energiesparendes Hei­ zungsventil mit allen vorstehend genannten Vorteilen, das sich zeit- und damit kostensparend montieren läßt.

Claims (9)

1. Heizungsventil für eine Einrohrheizungsanlage mit einem Ventilkörper, der einen Einlaßstutzen für Vorlaufwasser, ei­ nen Auslaßstutzen für Rücklaufwasser und eine Anschlußstelle für einen Heizkörperanschluß aufweist, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Einlaßstutzen (3) und der Auslaßstutzen (4) zum direkten Anschluß an eine Ringleitung der Heizungsanlage winkelförmig ausgebildet sind.

2. Heizungsventil nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Einlaßstutzen (3) und der Auslaß­ stutzen (4) gleiche Winkelform besitzen.

3. Heizungsventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaßstutzen (3) und der Auslaßstutzen (4) etwa rechtwinklig ausgebildet sind.

4. Heizungsventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß die freien En­ den (10, 11) des Einlaßstutzens (3) und des Auslaßstutzens (4) entgegengesetzt ausgerichtet sind.

5. Heizungsventil nach Anspruch 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die freien Enden (10, 11) des Einlaßstutzens (3) und des Auslaßstutzens (4) die gleiche Achse (12) haben.

6. Heizungsventil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß der Einlaßstut­ zen (3) und der Auslaßstutzen (4) den gleichen Innenquer­ schnitt und ihre freien Enden den gleichen Verbindungsan­ schluß haben.

7. Heizungsventil nach einem der Anspruche 1 bis 6 mit einem veränderbaren Strömungswiderstand zwischen dem Einlaß- und dem Auslaßstutzen (3, 4) gekennzeichnet durch den Anschluß an eine Zweirohrheizungsanlage bei etwa unend­ lich hohem Strömungswiderstand.

8. Heizungsventil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da­ durch gekennzeichnet, daß zwischen dem Einlaßstutzen (3) und dem Auslaßstutzen (4) eine Wärmesperre (29) angeordnet ist, die einen Strömungswiderstand darstellt.

9. Heizungsventil nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die freien Enden (10, 11) des Einlaß­ stutzens (3) und des Auslaßstutzens (4) mit der Achse der Wärmesperre (29) axial gleich ausgerichtet sind.