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Dokumentenidentifikation DE102006029820A1 03.01.2008
Titel Vorrichtung zur Messung von Meßgrößen
Anmelder Theodor Heimeier Metallwerk GmbH, 59597 Erwitte, DE
Erfinder Eßfeld, Fritz, 59581 Warstein, DE;
Henke, Bernhard, Dipl.-Ing., 59929 Brilon, DE
DE-Anmeldedatum 28.06.2006
DE-Aktenzeichen 102006029820
Offenlegungstag 03.01.2008
Veröffentlichungstag im Patentblatt 03.01.2008
IPC-Hauptklasse F16K 37/00(2006.01)A, F, I, 20060628, B, H, DE
Zusammenfassung Bei einer Vorrichtung zur Messung von Messgrößen, insbesondere Druck- und/oder Temperatur in einem Fluid führenden Mediumkanal, sowie zur Befüllung und/oder Entleerung von Fluid über den Mediumkanal sowie zum Entlüften des Kanals ist ein Kragen eines Verschlussstückes mit mindestens einem Durchbruch versehen, so dass bei vom Sitz abgehobenen Dichtelement ein Mediumtransportweg vom Mediumkanal oder zum Mediumkanal durch die Bohrung, über den Sitz, den Ringraum und den Durchbruch gebildet ist. Damit wird ein möglichst geradliniger Fluidströmungsweg mit entsprechend geringen Strömungswiderständen bei der Befüllung und/oder Entleerung von Fluid gewährleistet.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Messung von Meßgrößen, insbesondere Druck- und/oder Temperatur in einem Fluid führenden Mediumkanal, sowie zur Befüllung und/oder Entleerung von Fluid über den Mediumkanal, sowie zum Entlüften des Kanals, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine derartige Vorrichtung ist aus der DE 101 14 996 B4 bekannt. Diese bekannte Vorrichtung wird insbesondere in so genannten Strangregulierventilen von Heizungsanlagen verwendet, um über die Druck- und/oder Temperaturmessung verschiedene Grundeinstellungen der Heizungsanlage durchführen zu können. Darüber hinaus kann mittels der Vorrichtung die Heizungsanlage entlüftet und/oder Fluid befüllt oder aus dem Kreislauf der Heizungsanlage abgelassen werden.

Bei der bekannten Vorrichtung weist die Wandung des Verschlußstückes zwischen dem Dichtelement und dem anderen Ende des Verschlußstückes mindestens einen fensterartigen Durchbruch auf, der die axiale durchgehende Öffnung mit einem das Verschlußstück umgebenden Ringraum der Bohrung verbindet. Durch diese konstruktive Ausbildung des Verschlußstückes ergibt sich ein Mediumtransportweg durch die axial durchgehende Öffnung des Verschlußstückes hindurch.

Diese bekannte Lösung weist jedoch den Nachteil auf, dass auf Grund der gegebenen Abmessungen der Durchlassquerschnitt durch das Verschlußstück gering und somit die Strömungswiderstände zur Durchströmung des Fluides entsprechend hoch sind. Dies kann insbesondere dazu führen, dass die Zeitdauer zur Befüllung und/oder Entleerung des Mediumkanales lang ist und in dieser Zeitdauer keine weiterführenden Arbeiten durchgeführt werden können.

Die Erfindung hat die Aufgabe eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 mit einfachen und kostengünstigen Mitteln dahin gehend weiterzubilden, dass die Befüllung und/oder Entleerung von Fluid gegenüber dem Bekannten schneller erfolgen kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Kragen des Verschlußstückes mindestens einen Durchbruch aufweist, so dass beim vom Sitz abgehobenen Dichtelement ein Mediumtransportweg vom Mediumkanal oder zum Mediumkanal durch die Bohrung über den Sitz, den Ringraum und den Durchbruch gebildet ist.

Durch die beanspruchte konstruktive Ausbildung des Verschlußstückes ergibt sich ein gegenüber der bekannten Lösung deutlich vereinfachter weil geradliniger Strömungsweg des Fluides im Bereich der Bohrung und des Verschlußstückes. Durch die Anordnung des mindestens einen Durchbruches im Bereich des Kragens wird das Verschlußstück selbst im Material weniger geschwächt, so dass der Durchbruch gegenüber dem Vorbekannten größer ausgebildet werden kann. Insgesamt kann dadurch der Strömungsquerschnitt gegenüber dem Vorbekannten vergrößert und der Strömungswiderstand insbesondere bei der Befüllung und/oder Entleerung von Fluid über den Mediumkanal verringert werden. Diese vorteilhafte Lösung wird dabei durch einfache konstruktive Maßnahmen am Verschlußstück erzielt. Es sind keine zusätzlichen Teile erforderlich. Der mindestens eine Durchbruch kann auf sehr einfache Art und Weise am Kragen des Verschlußstückes angebracht werden, so dass die beschriebenen Vorteile sehr einfach und kostengünstig erzielbar sind.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

So kann der Durchbruch vorteilhaft eine radiale Abflachung des Kragens sein. Diese radiale Abflachung kann besonders vorteilhaft durch eine Ausfräsung hergestellt werden.

Zur weiteren Vergrößerung des Strömungsquerschnittes und damit zur weiteren Verringerung des Strömungswiderstandes kann der Kragen zwei radial gegenüber liegende Durchbrüche aufweisen, so dass von dem Außengewinde des Kragen genügend verbleiben, um die erforderlichen Schließkräfte zu gewährleisten.

Das Verschlußstück kann an seinem vom Sitz abgewandten Ende einen Innenmehrkant als Werkzeugeingriff für eine Befüllungs- oder Entleerungseinrichtung aufweisen. Ein derartiger Innenmehrkant ermöglicht einen deutlich besseren Kraftangriff als der vorbekannte Schlitz im Verschlußstück.

Schließlich kann das gummielastische Dichtelement besonders vorteilhaft an seinem dem Sitz zugewandten Ende einen axialen Schlitz als Lippendichtung zur Durchführung eines Meßwertaufnehmers oder von Teilen eines Meßwertaufnehmers aufweisen. In diesem Zusammenhang kann das gummielastische Dichtelement an seinem vom Sitz abgewandten Ende eine axiale Bohrung zur Aufnahme eines Werkzeugfortsatzes zur Zentrierung und zum Halten des Verschlußstückes bei aus der Bohrung heraus gedrehtem Verschlußstück aufweisen.

Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden anhand der Zeichnungen näheer erläutert.

Es zeigen

1 einen Mittelschnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung und

2 eine Draufsicht auf eine vom Sitz abgewandte Stirnseite eines Verschlußstückes gemäß 1.

In der 1 ist in einem Gehäuse (2) ein Mediumkanal (1) dargestellt. Dieser Mediumkanal (1) ist Teil eines so genannten Strangregulierventiles für eine Heizungsanlage, in dessen Zentrum ein Regelventil dargestellt ist, das jedoch nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist zwei Bohrungen (3) auf die jeweils mit einem Sitz (4) versehen sind. Dieser Sitz (4) wirkt mit einem Verschlußstück (5) zusammen, dessen gummielastisches Dichtelement (7) eine axiale durchgehende Öffnung (6) aufweist.

Diese axiale durchgehende Öffnung (6) besteht auf der vom Sitz (4) abgewandten Seite aus einer axialen Bohrung (14), in die ein Werkzeugfortsatz (15) einer Entleerungsvorrichtung (16) mit Preßsitz eingeschoben werden kann.

Die Entleerungsvorrichtungen (16) in der 1 sind in ihrer Funktion und Konstruktion allgemein bekannt, so dass hier nicht näher auf die konstruktiven Besonderheiten der Entleerungsvorrichtung eingegangen wird. Wichtig für die erfindungsgemäße Funktion der Entleerungsvorrichtung ist, dass diese Entleerungsvorrichtung ein Werkzeug aufweist, dass in einen Innenmehrkant (8) des Verschlußstückes (5) als Werkzeugeingriff eingreift. An diesem Werkzeug ist der bereits vorher beschriebene Werkzeugfortsatz (15) angeformt. Mit diesem Werkzeug kann das Verschlußstück (5) mit seinem an einem Kragen (11) angeordneten Außengewinde (12) aus dem Innengewinde der Bohrung (3) heraus gedreht werden, so dass das Dichtelement (7) von dem Sitz (4) abhebt. Zu diesem Zweck ist das Werkzeug federbelastet axial verschiebbar gestaltet.

Die axiale durchgehende Öffnung (6) des Verschlußstückes (5) besteht sitzseitig aus einem Schlitz (13), der als Lippendichtung zum Hindurchstecken eines Meßwertaufnehmers oder eines Meßnadel als Teil eines Meßwertaufnehmers dient. Ist kein Meßwertaufnehmer durch die Lippendichtung (13) hindurchgesteckt, so dichtet die Lippendichtung (13) das Innere des Mediumkanals (1) gegenüber der Umgebung ab.

Der Kragen (11) des Verschlußstückes (5) weist zur Strömungsleitung des Fluides bei der Befüllung oder Entleerung des Mediumkanales (1) zwei Durchbrüche (9) auf, die als radiale Abflachung des Kragens (11) durch Ausfräsen gestaltet wurden. Auf der vom Mediumkanal (1) abgewandten Seite der Bohrung (3) ist diese Bohrung (3) radial derart erweitert, dass sich ein Ringraum (10) zwischen dem Verschlußstück (5) und der Wandung der Bohrung (3) ergibt, durch den das Fluid bei der Befüllung oder der Entleerung hindurchfließen kann.

In der 1 sind links und rechts die selben Verschlußstücke (5) verbaut. Der Unterschied in der Darstellung ergibt sich alleine daraus, dass in der 1 links das Dichtelement (7) des Verschlußstückes (5) auf dem Sitz (4) aufliegt und insofern die Bohrung (3) gegenüber der Umgebung verschlossen ist. Dem gegenüber ist in der 1 rechts das Verschlußstück (5) mittels des Werkzeuges der Entleerungsvorrichtung (16) über das Außengewinde (12) aus dem Innengewinde der Bohrung (3) herausgedreht, so dass das Dichtelement (7) von dem Sitz (4) abgehoben ist.

In dem letzt genannten Fall kann also eine Befüllung oder Entleerung des Mediumkanales (1) über die Bohrung (3) den Ventilsitz (4), den Ringraum (10) und den Durchbruch (9) im Kragen (11) des Verschlußstückes (5) direkt in die Entleerungsvorrichtung hinein erfolgen, ohne das zusätzlich zu der Umlenkung des Fluides im Bereich des Sitzes (4) eine weitere Umlenkung erforderlich ist. Dies führt zu einer gegenüber dem Vorbekannten deutlich vereinfachten Fluidführung mit entsprechend geringeren Strömungswiderständen.

In der 2 sind gleiche oder gleich wirkende Einrichtungsteile mit den selben Bezugszeichen wie in der 1 versehen. In dieser 2 wird besonders deutlich, wie groß die Durchbrüche (9) im Kragen (11) des Verschlußstückes (5) gestaltet werden können, um einen möglichst großen Strömungsquerschnitt für die Befüllung oder Entleerung des Mediumkanales (1) mit Fluid bereitzustellen. Dabei wird der Kragen (11) des Verschlußstückes (5) nur geringfügig geschwächt, so dass ein einwandfreier Verschluß der Bohrung (3) durch Aufpressen des Dichtelementes (7) auf den Sitz (4) im geschlossenen Zustand der Vorrichtung, wie in der 1 links dargestellt, gewährleistet ist.


Anspruch[de]
Vorrichtung zur Messung von Meßgrößen, insbesondere Druck- und/oder Temperatur in einem fluidführenden Mediumkanal (1), sowie zur Befüllung und/oder Entleerung von Fluid über den Mediumkanal (1), sowie zum Entlüften des Kanals (1), wobei der Kanal (1) in einem Gehäuse (2) der Vorrichtung ausgebildet ist und über eine Bohrung (3) im Gehäuse (2) mit einem Verschlußstück (5) kommuniziert, das von außen in die Bohrung (3) eingesetzt ist, wobei das Verschlußstück (5) mit einem Sitz (4) in der Bohrung (3) dichtend zusammenwirkt und axial in der Bohrung (3) bewegbar ist, das Verschlußstück (5) eine axiale durchgehende Öffnung (6) aufweist, die zum Sitz (4) hin durch ein Dichtelement (7) verschlossen ist, in oder durch das ein Meßwertaufnehmer oder Teile davon ein oder durchsteckbar ist oder sind, die Bohrung (3) im Endbereich der zur Aufnahme des Verschlußstückes (5) bestimmt ist bis zum Sitz (4) hin radial gegenüber dem vom Sitz (4) zum Mediumkanal (1) führenden Teilbereich erweitert ist, der das Dichtelement (7) aufnehmende Endbereich des Verschlußstückes (5) und das Dichtelement (7) so bemessen ist, dass zwischen diesem und der umgebenden Wandung der Bohrung (3) ein Ringraum (10) gebildet ist und das Verschlußstück (5) an dem vom Dichtelement (7) abgewandten Ende einen radial vorragenden Kragen (11) mit Außengewinde (12) aufweist, der in das mit Innengewinde versehene Ende der radial erweiterten Bohrung (3) einschraubbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Kragen (11) des Verschlußstückes (5) mindestens einen Durchbruch (9) aufweist, so dass bei vom Sitz (4) abgehobenen Dichtelement (7) ein Mediumtransportweg vom Mediumkanal (1) oder zum Mediumkanal (1) durch die Bohrung (3) über den Sitz (4), den Ringraum (10) und den Durchbruch (9) gebildet ist. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchbruch (9) eine radiale Abflachung des Kragens (11) ist. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die radiale Abflachung (9) des Kragens (11) eine Ausfräsung ist. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Kragen (11) zwei radial gegenüberliegende Durchbrüche (9) aufweist. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlußstück (5) an seinem vom Sitz (4) abgewandten Ende einen Innenmehrkant (8) als Werkzeugeingriff aufweist. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das gummielastische Dichtelement (7) an seinem den Sitz (4) zugewandten Ende einen axialen Schlitz (13) als Lippendichtung und an seinem vom Sitz (4) abgewandten Ende eine axiale Bohrung (14) zur Aufnahme eines Werkzeugfortsatzes (15) aufweist.






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