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Regulierventil Die Erfindung bezieht sich auf ein Regulierventil,
insbesondere ein Heizungs-Regulierventil, mit proportionaler Regelung und von außen
einstellbarer, mit dem Fördermedium nicht in Berührung kommender Voreinstellung
des maximalen Durchflußquerschnitts durch Begrenzung der zulässigen Umdrehung der
Ventilspindel.
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Bei einem bekannten Regelventil dieser Art mit einem die Ventilspindel
umgebenden, als höhenverstellbarer Anschlag für den Ventilteller in das Ventilgehäuse
eingeschraubten Gewindekörper ist das Ventilgehäuse über dem Gewindekörper durch
einen unabhängig von der Gewindespindel drehbaren Gehäuseteil abgeschlossen, der
mit dem Gewindekörper gekuppelt ist. Die Betätigung der Voreinstellung ist hierbei
nicht ohne erhebliche Schwierigkeiten möglich. So muß, um die Betätigung der innerhalb
des- Druckraumes liegenden Teile der Voreinstellung überhaupt vornehmen zu können,
zunächst eine Mutter gelöst werden, um das Oberteil des Ventilgehäuses drehen und
damit den als Hubbegrenzer wirkenden Gewindering verstellen zu können. Beim Lösen
dieser Mutter ist es aber unvermeidlich, daß das heiße Wasser oder der
hochgespannte
Dampf ins Freie austritt und somit die Gefahr besteht, daß der Monteur verletzt
wird.
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Es ist auch ein Heizkörper-Regulierventil bekannt, dessen Durchflußquerschnitt
durch einen axial verstellbaren Ventilkegel und einen sich an diesen anschließenden
kegeligen Drosselkörper bestimmt wird, die durch eine einzige gemeinschaftliche
Spindel betätigt werden, deren Hub durch einen von außen verstellbaren, als Anschlag
wirkenden, zur Spindel konzentrischen Ring begrenzt wird, wobei der Ring für die
Hubbegrenzung und der an der Spindel angebrachte Anschlag außerhalb des vom Heizmedium
eingenommenen Raumes angeordnet sind. Hierbei wirkt sich aber die große Bauhöhe
infolge der steigenden Spindel ungünstig aus. Auch ist für die Bedienung des Ringes
der Voreinstellung ein besonderer, mit Skala versehener Schlüssel notwendig. Ferner
ist für die Unterbringung des Einstellringes eine gegossene oder gepreßte Kappe
erforderlich, die den Preis des Ventils nicht unwesentlich beeinflußt.
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Bei einem anderen bekannten Ventil mit proportionaler Regelung und
steigender Spindel ist eine von außen einstellbare, mit dem Fördermedium nicht in
Berührung kommende Voreinstellung vorgesehen; hierbei wird die Vöreinstellung durch
einen Gewindering ermöglicht, der im oberen Ende einer mit dem Gehäuse fest verschraubten
und das Ventiloberteil umschließenden Kappe verstellbar ist. Die Nachteile dieser
Konstruktion liegen .außer der durch die steigende Spindel bedingten großen Bauhöhe
zunächst darin, daß die Voreinstellung nicht als die Stopfbüchspartie umgebender
Bauteil angeordnet werden kann, wodurch sich die Notwendigkeit einer zusätzlichen
Bauhöhe ergeben. Ein weiterer Nachteil dieser Konstruktion besteht darin, .daß der
Gewindering der Voreinstellung bei der üblichen Regelung durch Handradbetätigung
nicht mit verschoben wird, so daß eine Verschraubung des Gewinderinges der Voreinatellung
nur in den seltenen Fällen erfolgt, wenn die Voreinstellung geändert werden soll.
Es ist aber eine bekannte Tatsache, daß Gewindeteile an Ventilen, die während längerer
Zeit nicht verschraubt werden, die Tendenz zum Festfressen und durch gelegentlich
aus der Stopfbüchse austretendes Leckwasser zum Verkrusten haben, so daß die Änderung
der Voreinstellung nach längerer Betriebszeit entweder nur schwer oder überhaupt
nicht, jedenfalls nur bei Gefahr einer Beschädigung des Gewindes möglich ist.
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Es isst ein Ventil mit Voreinstellung und nicht steigender gewindetragender
Spindel bekannt, bei deren Drehung der ebenfalls gewindetragende Ventilkegel in
Schließ- bzw. Öffnungsrichtung des Ventils vor- bzw. zurückgeschraubt wird; die
Voreinstellung besteht jedoch aus einer im Druckraum gelegenen, den Austrittsquerschnitt
des Ventilgehäuses in Umfangsrichtung mehr oder weniger absperrenden Drehbüchse.
Es ist aber bei diesen Ventilen weder bei der Voreinstellung noch bei der Handregelung
eine exakte oder annähernd proportionale Regelung vorhanden. Ein bekanntes Heizungs-Regulierventil
hat als Betätigungsorgan eine steigende Spindel und eine feststehende drehbare Gewindebüchse.
Um die Ventilspindel gegen Verdrehen zu sichern, ist diese in ihrem unteren Teil
im Bereich der Stopfbüchspartie mit sechs.kantartigen Flächen versehen. Demnach
dichtet die. Stopfbüchspackung nicht gegen einen zylindrischen Teil ab, was bei
häufiger Betätigung der Spindel leicht zu Undichtigkeiten führt. Die Gefahr des
Tropfens der Stopfbüchse ist bei solchen Heizungs-Regulierventilen groß. Ein weiterer
Nachteil besteht darin, daß diese Ventile ein Nachpacken der Stopfbüchse bei Pumpenbetrieb
und Dampfheizungen während des Betriebes nicht ermöglichen. Um ein Nachpacken vornehmen
zu können, muß eine Kappe mit einer Gewindebüchse und einem Handrad entfernt werden,
so daß der Ventilkegel mit der Ventilspindel durch den Druck des Arbeitsmittels
nach oben gedrückt wird. Da somit der Ventilkegel von seinem Sitz gehoben wird,
tritt beim Lösen der Stopfbüchsmutter heißes Wasser oder. Dampf nach außen. Schließlich
bedarf es bei den genannten Ventilen zur Änderung der Voreinstellung eines besonderen,
mit Skala versehenen Schlüssels. Die Anordnung einer festen Skala in Verbindung
mit .einer nicht steigenden Spindel ist bei diesen Ventilen weder vorgesehen noch
möglich.
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Ein anderes bekanntes Ventil ohne proportionale Regelung bedient sich
eines dem Ventilteller gegenüberliegenden und diesem mehr oder weniger zu nähernden
Gewindezapfens, was die Verwendung bei Eckventilen unmöglich macht und überdies
keine einwandfreie Abdichtung zuläßt, so daß die Voreinstellung dieses Ventils nicht
ohne Gefahr des Entweichens von Heißwasster oder Dampf während des Betriebes verändert
werden kann.
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Alle diese Mängel der bekannten Regulierventile werden durch die Erfindung
vermieden. Erfindungsgemäß ist eine in axialer Richtung feststehende, gewindetragende
Ventilspindel vorhanden, bei deren Drehung der ebenfalls gewindetragende Ventilkegel
in Schließ- bzw. Öffnungsrichtung des Ventils vor- bzw. zurückgeschraubt wird, während
infolge der Drehbewegung der Ventilspindel zugleich der axial verschiebbare Teil
zweier außerhalb des Druckraumes gelegenen, die nicht steigende Spindel umgebenden
und die Voreinstellung bildenden Gewindekörper vom Hubbegrenzungsanschlag entfernt
bzw.in Richtung auf diesen zu bewegt wird.
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Die erfindungsgemäß außerhalb des Druckraumes gelegenen Teile der
Voreinstellung bestehen zweckmäßig aus einer gewindetragenden und in Umfangsrichtung
auf der Gewindespindel feststellbaren Hülse sowie einem gegenüber dieser in axialer
Richtung einstellbaren und bei Regelung des Ventils. verschraubbaren Gewindering,
der gegen Verdrehung gesichert ist und bei maximaler öfl:nung des Ventils gegen
einen Hubbegrenzer anschlägt.
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Zur weiteren Verringerung der Bauhöhe sind der gewindetragende Teil
der Hülse und der Gewindering
im axialen Höhenbereich der Packung
der Stopfbüchse und diese konzentrisch umgebend angeordnet.
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Die Erfindung sowie weitere Einzelheiten derselben werden an Hand
der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es stellt dar Fig. i
einen Querschnitt durch das neue Regulierventil und Fig.2 eine Seitenansicht der
Hülse mit ihrer eingedrehten Skala.
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Der Hub des Ventilkegels i mit dem Drosselansatz 2 kann bei vorliegender
Erfindung innerhalb des ganzen Öffnungsbereiches des Regulierventils in jeder beliebigen
Stellung begrenzt werden. Dies geschieht dadurch, daß die Umdrehungszahl der nicht
steigenden Spindel 3, welche durch das Handrad q. zu betätigen ist, entsprechend
eingestellt wird.
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Zu diesem Zweck ist auf die Spindel 3 .die Hülse 5 drehstarr aufgesetzt.
In der Hülse 5 befindet sich ein Gewindering 6, der gegen Verdrehung im Oberteil
7 des Ventilgehäuses gesichert ist. Wird nun durch das Handrad q. die Spindel 3
gedreht, so bewegt sich der Gewindering 6 in der Hülse 5 nach oben oder unten, je
nachdem das Handrad links oder rechts herumgedreht wird. Bei der Öffnungsbewegung
des Regulierventils wird die Umdrehungszahl der Spindel 3 begrenzt, indem der Gewindering
6 an der als Hubbegrenzer wirkenden Fläche 5" der Hülse 5 anschlägt. Die Schließbewegung
und damit die Umdrehung der Spindel werden nach der anderen Richtung hin begrenzt,
wenn der Ventilkegel i in bekannter Weise auf den Sitz des Unterteils 8 des Gehäuses
auftrifft. Die beschriebene Anordnung ermöglicht es, den Hub des Ventils vom Maximalwert
auf einen Bruchteil einer Umdrehung genau bis auf den Wert Null zu begrenzen.
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Soll der maximale Öffnungsquerschnitt des Ventils verringert werden,
so wird zuerst das Ventil geschlossen, das Handrad 4. und die Kappe 9 entfernt und
dann die Hülse 5 so weit angehoben, bis der Vierkant in der Hülse 5 in die Aussparung
io der Spindel gelangt. Darauf kann die Hülse 5 gedreht werden, wobei die Spindel
3 stehentleibt. Durch die Drehung der Hülse 5 wandert nunmehr der Ring 6 nach oben.
An Hand der eingedrehten Skala i i in der Hülse 5 kann bei den Fenster-' öffnungen
12 der jeweils erreichbare maximale Ventilhub abgelesen werden.
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Die vollkommen geschützt liegende Feder 13 sorgt dafür, daß die Hülse
5 immer in die Ausgangsstellung zurückgedrückt und damit in ihrer drehstarren Verbindung
mit der Spindel 3 fest-: gehalten wird. Dadurch ist auch gleichzeitig eine ungewollte
Verstellung der Voreinstellung unmöglich gemacht. Die Hülse 5 ist zweckmäßig so
ausgebildet, daß die Stopfbüchse 14 leicht zugänglich bleibt. Bei hohen Temperaturen
erfolgt das Anheben und Drehen der Hülse 5 durch ein Spezialwerkzeug.
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Um eine rationelle Fertigung zu ermöglichen, sind die Teile der Voreinstellung,
insbesondere die Hülse 5, der Gewindering 6, die Feder 13 und der Sicherungsring
15, für verschiedene Nenndurchmesser der Ventile von gleichen Abmessungen, obwohl
der-Hub des Ventilkegels i für die einzelnen Nennweiten verschieden groß ist. Dies
wird dadurch ermöglicht, daß den Spindeln 3 und den Ventilkegeln i Gewinde 16 mit
unterschiedlicher Steigung zugeordnet werden.
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Bei einem großen Teil der Regulierventile wird die Voreinstellung
nie benötigt, weil stets der volle Öffnungsquerschnitt des Ventils erforderlich
ist. Für diese Fälle weist die Erfindung einen weiteren erheblichen Vorteil auf,
da die Teile der Voreinsteldung; bestehend aus Hülse 5, Gewindering 6, Feder 13
und Sicherungsring 15 nicht eingebaut zu werden brauchen. Die konstruktive Ausgestaltung
und Anordnung dieser Teile ist nämlich eine solche, daß die Funktion des Ventils
durch das Fehlen dieser Teile nicht beeinträchtigt wird und auch die proportionale
Regelung voll erhalten bleibt. Der Preis solcher Ventile erfährt dadurch eine nicht
unwesentliche Ermäßigung. Sollte sich aber bei einer Anlage später herausstellen,
daß eine Voreinstellung, d. h. ein Übergang vom freien Ven'!querschnitt zu einer
geringeren maximalen. Offnur@gsweite des Ventils erforderlich ist, so kann der einstellmechanismus
jederzeit aufgesetzt werden, ohne daß das Ventil-aus der -Rohrleitung enfernt oder
der Heizungsbetrieb eingestellt werden müßfe. Da der Voreinstellmechanismus für
verschiedene Ventilgrößen der gleiche sein kann, so ergibt sich eine geringe Lagerhaltung.