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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Ventil, insbesondere ein Thermostatventil gemäss dem einleitenden Teil des unabhängigen Patentanspruchs.
Bislang ist es bekannt, den Ventilstift eines Ventils, insbesondere eines Thermostatventils, mittels einer Stopfbuchse aus dem Gehäuse abgedichtet herauszuführen. Diese Stopfbuchs- dichtungen weisen allerdings den Nachteil auf, dass sie im Laufe der Zeit undicht werden, weil nämlich sich auf dem Stift Ablagerungen bilden, insbesondere Kalk, der die Dichtung kaputt reibt oder weil der Stift, wenn er aus Stahl ist, korrodiert und dass die anhaftenden Rostpartikel gleichermassen die Stopfbuchsen zerreiben.
Ein gattungsgemässes Ventil ist bekanntgeworden aus der DE 2 421 844 A1. Die hier vorhan- dene Dichtmembran ist als relativ kompliziertes pilzartiges Gebilde ausgeführt, das kopfsteht und mit seinem Pilzkopf zugleich den Ventilkörper bildet. Der Pilz weist an seinem Hals eine längere Erstreckung auf, die hohl ist und den Betätigungsstift lagert. Bedingt durch die Bildung des Ventilkörpers von der Dichtmembran selbst und deren elastische Verformung ist eine Wirkungs- weise als Thermostatventil nicht unbedingt gegeben.
Darüber hinaus ist aus der DE 3 604 622 ein A1 Ventil für Systeme mit hohen Reinheitsanfor- derungen gegeben, das als Membranventil ausgebildet ist. Allerdings weist hier der Niederhalter einen wesentlich grösseren Durchmesser auf als die Stufe, an deren Grund die Dichtmembran anliegt.
Schlussendlich zeigt die EP 727 603 A1 ein Membranventil, nicht aber die Ringnut an der Mantelfläche des Niederhalters, und es fehlt der Dichtring und die Sicherung des Niederhalters von einer Mutter.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verschleissfreie Abdichtung eines Ventils zu schaffen. Zur Lösung der Aufgabe besteht die Erfindung in den kennzeichnenden Merk- malen des unabhängigen Anspruchs Hierdurch erreicht man den Vorteil, dass die Membran eine Abdichtung des Inneren des Ventilgehäuses gegenüber der Stiftdurchführung bewirkt und man erreicht als weiteren Vorteil eine nahezu Reibungsfreiheit des Antriebs. Dies ist besonders bei der Ruhereibung wichtig, weil nämlich zunächst eine erhebliche Kraft aufgewendet werden muss, um den lange Zeit festsitzenden Stift aus seiner Ruhelage herauszubrechen. Weiterhin muss zur Positionierung der Membran lediglich eine Stufe in einer entsprechenden, ohnehin vorhandenen Ventilbohrung gebildet werden, gegen die dann die Membran gedrückt wird.
Eine besonders leichte Ausbildung der Abdichtung an der Peripherie der Membran ist im übrigen gegeben. Ferner ist die gesamte Baugruppe, bestehend aus Stiftmembran und Niederhalter gesichert.
Weitere Ausgestaltungen und besonders vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Figur der Zeichnung näher hervor.
Die Figur zeigt einen Querschnitt durch ein Thermostatventil in Durchgangsbauform.
Ein Ventil (1), insbesondere als Thermostatventilausgebildet, weist ein Ventilgehäuse (2) auf, das einen Einlassanschluss (3) und einen zu einem Heizkörper führenden Auslassanschluss (4) aufweist. Zwischen beiden befindet sich etwa in der Gehäusemitte ein Ventilsitz (5). Diesem Ventil- sitz ist ein Ventilkörper (6) zugeordnet, der von einem Ventilstift (7) geführt ist. An seinem dem Ventilkörper (6) abgewandten Ende (8) ist der Ventilstift mit einem nicht näher dargestellten Antrieb versehen, dies kann ein Ausdehnungsfühler sein, ein Handrad oder ein elektromagnetischer beliebiger Antrieb
Dem Ventilsitz (5) ist eine Bohrung zugeordnet, deren zylindrische Innenwandung (10) eine Stufe (11) besitzt, nach der sich die Innenwandung (10) mit einer solchen geringeren Durch- messers in Richtung auf den Ventilsitz (5) fortsetzt.
Der Ventilkörper (6) besteht aus Kunststoff, Elastomer oder thermoplastischem Elastomer und ist im Bereich einer Ringnut (13) des Stiftes (7) an diesen angespritzt oder aufgesteckt. Der Stift selbst kann aus Metall oder Kunststoff bestehen.
Im Abstand von der Nut (13) trägt der Stift (7) eine weitere Nut (14) in seinem Mittenbereich, mittels der eine ringförmige Membran (15), ausgeführt als Kunststoffwellmembran, druckdicht befestigt ist.
Diese Membran weist an ihrer Peripherie (16) Kreisform auf, sie liegt mit dieser auf der Stufe (11).
Zur Sicherung dieser Lage dient ein Niederhalter (17), der als Kreisringscheibenkörper ausgeführt ist. An seinem Aussenumfang ist eine Ringnut (18) vorgesehen, die eine Ringdichtung (19) trägt.
Diese dichtet den Aussenumfang des Niederhalters (18) gegenüber der Innenwand (10) ab. Der Niederhalter (17) liegt unmittelbar mit seiner einen Stirnseite an der Membran (15) an, er kann eine
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der Wellform der Membran entsprechende Ausbildung der Stirnseite tragen. Die der Membran abgewandte Stirnseite (20) ist von einer Mutter (21) hintergriffen, die an ihrer Peripherie ein Aussengewinde trägt und die in ein Innengewinde (22) im obersten freien Bereich der Innenwan- dung (10) eingeschraubt ist. Zwischen Ventilkörper (6) und dem Ventilgehäuse (2) kann eine Rückstellfeder vorgesehen sein, die den Ventilkörper in Öffnungsstellung drückt, wenn der Antrieb dies zulässt.
Diese Feder kann auch als Zugfeder ausgebildet sein, sie kann unabhängig von der Art ihrer Ausbildung auch an einer anderen Stelle angeordnet sein und greift dann am Stift (7) an oder am Antrieb.
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The present invention relates to a valve, in particular a thermostatic valve according to the introductory part of the independent claim.
So far, it has been known to lead the valve pin of a valve, in particular a thermostatic valve, out of the housing in a sealed manner by means of a stuffing box. However, these stuffing box seals have the disadvantage that they become leaky over time, because deposits form on the pin, in particular lime which rubs the seal or because the pin, if it is made of steel, corrodes and that the adhering rust particles grate the stuffing boxes equally.
A generic valve has become known from DE 2 421 844 A1. The sealing membrane here is designed as a relatively complicated mushroom-like structure that stands upside down and at the same time forms the valve body with its mushroom head. The mushroom has a longer extension on its neck, which is hollow and supports the actuating pin. Due to the formation of the valve body from the sealing membrane itself and its elastic deformation, it does not necessarily work as a thermostatic valve.
In addition, DE 3 604 622 provides an A1 valve for systems with high purity requirements, which is designed as a diaphragm valve. However, the hold-down device has a much larger diameter than the step at the bottom of which the sealing membrane rests.
Finally, EP 727 603 A1 shows a diaphragm valve, but not the annular groove on the lateral surface of the hold-down device, and the sealing ring and the hold-down device of a nut are missing.
The present invention has for its object to provide a wear-free seal of a valve. To achieve the object, the invention consists in the characterizing features of the independent claim. In this way, the advantage is achieved that the membrane seals the interior of the valve housing with respect to the pin bushing, and another advantage is that the drive is almost frictionless. This is particularly important in the case of idle friction, because a considerable amount of force must first be applied in order to break the pin that has been stuck for a long time out of its idle position. Furthermore, to position the membrane, only one step has to be formed in a corresponding, already existing valve bore, against which the membrane is then pressed.
A particularly light design of the seal on the periphery of the membrane is also given. Furthermore, the entire assembly, consisting of pin membrane and hold-down device, is secured.
Further refinements and particularly advantageous developments of the invention will become apparent from the following description of an embodiment of the invention with reference to the figure of the drawing.
The figure shows a cross section through a thermostatic valve in passage design.
A valve (1), in particular in the form of a thermostatic valve, has a valve housing (2) which has an inlet connection (3) and an outlet connection (4) leading to a radiator. A valve seat (5) is located between the two in the middle of the housing. A valve body (6), which is guided by a valve pin (7), is assigned to this valve seat. At its end (8) facing away from the valve body (6), the valve pin is provided with a drive, not shown, which can be an expansion sensor, a handwheel or any electromagnetic drive
A bore is assigned to the valve seat (5), the cylindrical inner wall (10) of which has a step (11), after which the inner wall (10) continues with such a smaller diameter in the direction of the valve seat (5).
The valve body (6) is made of plastic, elastomer or thermoplastic elastomer and is molded or attached to the pin (7) in the area of an annular groove (13). The pen itself can be made of metal or plastic.
At a distance from the groove (13), the pin (7) carries a further groove (14) in its central region, by means of which an annular membrane (15), embodied as a corrugated plastic membrane, is attached in a pressure-tight manner.
This membrane has a circular shape on its periphery (16), it lies with this on step (11).
A hold-down device (17), which is designed as an annular disk body, is used to secure this position. An annular groove (18) is provided on its outer circumference and carries an annular seal (19).
This seals the outer circumference of the hold-down device (18) against the inner wall (10). The hold-down device (17) lies directly with its one end face against the membrane (15), it can be one
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wear the shape of the face corresponding to the shape of the membrane The end face (20) facing away from the membrane is engaged behind by a nut (21) which has an external thread on its periphery and which is screwed into an internal thread (22) in the uppermost free area of the inner wall (10). A return spring can be provided between the valve body (6) and the valve housing (2), which pushes the valve body into the open position if the drive permits this.
This spring can also be designed as a tension spring, it can also be arranged at another location regardless of the type of its formation and then engages on the pin (7) on or on the drive.