DE1958277C2

DE1958277C2 - Umwaelzpumpe fuer warmwasser heizungsanlagen mit einem im pumpengehaeuse angeordneten vierwegemischerventil

Info

Publication number: DE1958277C2
Application number: DE19691958277
Authority: DE
Inventors: Der Anmelder Ist
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1969-11-20
Filing date: 1969-11-20
Publication date: 1971-10-07
Also published as: NL7016592A; DE1958227B2; DE1958277B1; DE1958227A1

Description

I 958 277

ι ι

Die Erfindung bezieht sich auf eine Umwälz- wird daher bei solchen Kleinanlagen nur ein von pumpe für Warmwasser-Hcizungsanlagen mit einem Hand umschaltbar^ Mischerventil eingebaut,
im Pumpengehäusc angeordneten Vierwegemischer- Der Erfindung Hegt die Aufgabe zugrunde, tür ein ventil, von dessen Mischeranschlüssen jeweils zwei automatisch steuerbares Mischerventil innerhalb einer einander gegenüberliegende, über ein Mischereinstell- 5 Wamiwasscr-Heizungsanlage eine einfache, mit rad wahlweise mit dem einen oder anderen der ihnen einem Minimum an technischem Aufwand ausbcnachbarlen Mischeranschlüsse verbindbar sind, und kommende! Lösung anzugeben,
bei der das Laufrad und das Mischereinslellrad zu- Ausgehend von einer Umwälzpumpe fur Warmcinander konzentrisch und hintereinander in einer wasser-Heizungsanlagen mit einem im Pumpengemeinsamen Kammer angeordnet sind. io gehäuse angeordneten Vierwegemischerventii, vein

Umwälzpumpen dieser Art, die z. B. durch dessen Mischeranschlüssen jeweils zwei einander die französischen Patentschriften I 284 322 und gegenüberliegende, über ein Mischcreinstdlrad wahl-1 337 852 bekanntgeworden sind, werden zum weise mit dem einen oder anderen der ihnen benach-Wassemmlauf im Warmwasserkreislauf von Hei- harten Mischeranschlüsse verbindbar sind, und bei zunusanlagen unter Berücksichtigung einer Regulie- 15 der das Laufrad und das Mischereinstellrad zueinrung des Wärmebedarfs verwendet. Von den vier ander konzentrisch und hintereinander in einer ge-MiMlieranschlusscn des Mischerventils sind zwei für meinsamen Kammer angeordnet sind, wird diese Aufden Anschluß des Heizungsrohrkreises und zwei für gäbe gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die den Anschluß des Heizkesselrohrkreises vorgesehen. gemeinsame Kammer und das Mischereinstellrad der Ein solches Mischervcntil hat zwei Grundstellungen 30 art gestaltet sind, daß der vom Laufrad ein-In der einen Grundstellung wird das vom Heizkessel genommene Teilraum einerseits unmittelbar und unankommende warme Wasser über den Mischer- abhängig von der Drehstellung des Mischereinstellanschluß »Kcsselvorlauf« dem Mischeranschluß rades mit dem Heizungsvorlauf- oder dem Heizungs- »Heizungsvorlauf« zugeführt, gelangt von da hinter- riicklauf-Mischeranschluß und andererseits über das einander durch die im Heizungsruhrkreis angeord- 25 Mischcreinstellrud entweder mit einem der Mischerneten Heizkörper und von dort mit entsprechend ver- anschlüsse in Verbindung steht, die dem unmittelbar ringcrter Temperatur am Mischeranschluß »Hei- mit dem Teilraum des Laufrades verbundenen Zungsrücklauf« an, von wo es durch das Mischer- Miccheranschluß benachbart sind und daß das ventil hindurch zum Mischeranschluß »Kesselrück- Mischereinstellrad, das in jeder seiner Solldrehstellunlauf« und von da zum Hcizket A zurückfließt. In der 30 gen durch eine lösbare Haltevorrichtung fixiert ist, anderen Grundstellung dos Mischerventils wird das mit dem Laufrad über eine seine Drehung ermögam Mischeranschluß »Heizur.^srücklauf« ankom- lichende Mitnahmevorrichtung fernsteuerbar in Einmende Wasser unmittelbar über den Mischer- griff steht.

anschluß »Heizungsvorlauf« den Heizkörpern erneut Der Erfindung liegt die neue Erkenntnis zugrunde,

zugeführt. Der Heizkessel selbst ist in dieser Stellung 35 daß bei einer in eine Baueinheit integrierten Anord-

vom Heizungsrohrkreis abgeschaltet, da hier der nung aus Umwälzpumpe und Mischerventil der

Mischeranschluß »Kcsselvorlauf« unmittelbar mit Pumpenantrieb mit einfachen Mitteln zur Einstellung

dem Mischeranschluß »Kesselrücklauf« verbunden des Mischereinstellrades, im Sinne seiner vollautoma-

ist. Die letztgenannte Grundstellung des Mischer- tischen Steuerung, mit ausgenutzt werden kann,

ventils berücksichtigt insbesondere den Fall einer 40 Die Schnell-Auf-Zu-Regelung beim Erfindungs-

sehr geringen Wärmeentnahme durch die Heiz- gegenstand ermöglicht einen Quasi-Konstant-Tcmpe·

körper. In diesem Falle wird nämlich das den Hei- raturbetrieb, da hier die im Zuge der Regelung auf-

zungsrohrkreis durchfließende warme Wasser nur tretenden, auf den Temperatursollwert bezogenen

wenig abgekühlt und kann daher in der Regel Temperaturschwankungen des Heizungswassers prak-

mchrerc Male im Hcizungsrolirkreis umlaufen, bevor 45 tisch vernachlässigbar klein gehalten werden können,

diesem über den Kesselvorlauf erneut warmes Wasser Der Regelkomfort entspricht weitgehend dem

zugeführt werden muß, was über ein Umschalten des kontinuierlicher Mischerventilregelung bekannter Art.

Mischcrvcntils geschieht. Die offenbarte Schnellregelung hat gegenüber einer

Im allgemeinen ist bei einer solchen Warmwasser- kontinuierlichen Mischersteuerung den Vorteil, daß

Heizungsanlage ein vollautomatischer Betrieb anzu- 50 in jeder der vorgegebenen möglichen Mischerstellun-

streben, also ein Betrieb, bei dem nicht nur mit Hilfe gen die Pumpenleistung voll zur Verfugung steht, und

einer automatischen Öifeuerungsanlage die Tempera- zwar bei Gewährleistung einer ausreichenden Bei-

tur des Vorlaufes des Kcssclwassers konstant gchal- mischung. Diesem Sachverhalt kommt bei Einrohr-

lcn wird, sondern auch die Steuerung des Mischer- Heizungsanlagen, die eine relativ hohe Pumpen-

vcntils über eine Tcmperaturkontrollcinrichtung im 55 leistung erfordern, eine besondere Bedeutung zu. Die

Bereich des Wasserrücklaufs von den Heizungen, in Beimischung ergibt sich auf Grund der unvermeid·

Verbindung mit einem Raumihermostaten oder einer baren schlitzförmigen Verbindungen zwischen den

Außentemperatursteuereinrichtung, automatisch ge- Ventilkammern zusammen mit den in den einzel·

steuert wird. Anordnungen dieser Art sind beispiels- nen Ventilkammern herrschenden unterschiedlichen

weise durch die Zeitschrift »Der eiserne Guß«, βο Druckverhältnissen, die durch die Umwälzpumpe er·

Nr. 13, 1962, Informationen der FKR, S. 89 bis 94, zeugt werden.

bekannt. Sie bedingen einen zusätzlichen Motor für Bei einer Ausführungsform nach der Erfindung

den Antrieb des Mischerventils. Der technische Auf· hat das drehbar in einer kammerwandseitigen FUh-

wand, den die automatische Steuerung des beschrie· rung gelagerte Mischereinstellrad eine konzentrische,

benen Mischerventils darstellt, fällt dann ins Oe- «4 einen Innenkonus aufweisende durchgehende uff*

wicht, wenn es sich bei der Heizungsanlage um eine nung, in die eine auf die Antriebswelle des Laufrads

Kleinanlage handelt, wie sie in großer Anzahl in Ein· aufgesetzte, in deren Achsrichtung verschiebbare

familicnhäusern zur Anwendung gelangt. Vielfach Mitnehmerscheibe mit einem der konzentrischen Off·

iiung des Mischereinstellrades angepaßten konischen topfartigen Mischereinstellmdes 7 ist als Konus aus-

Ouerschnitt in der Normallage frei drehbur hinein- geführt, in die die in ihrem Querschnitt an die üff-

fagt. nung 9 angepaßte konische Mitnehmerscheibe 10 ein-

Zum Ankuppeln des Mischereinstellrades an die greift. Die Mitnehmerscheibe 10 ist über den Bolzen

lieh ständig drehende Antriebswelle des Laufrads 5 H₁ der in axialen Längsschlitzen 12 der hohlen An-

kann in einfacher Weise die Antriebswelle, wenigstens triebswelle 3 geführt ist, mit einem in der konzen-

ium Teil als Hohlwelle ausgeführt sein. Hierbei ist irischen Bohrung der hohlen Antriebswelle 3 gelager-

In der Öffnung der Hohlwelle ein gegen die Kraft ten Stift 13 verbunden. Der Stift 13, der mit seinem

finer Feder in Achsrichtung verschiebbarer Stift ge- einen Ende durch die rechte stirnseitige Wand des

lugen, der mit der auf die Antriebswelle aufgesetzten io Gehäuses 1 hindurchragt, wird an seinem anderen

|tonis:hen Mitnehmerscheibe durch wenigstens einen Ende gegen den Druck der Schraubenfeder 14 gegen

»xialen Führungsschlitz in der Antriebswelle hin- einen Anschlag 15 gepreßt, der so bemessen ist, daß

durch starr verbunden ist. die mit dem Stift 13 über den Bolzen 11 starr ver-

Für die Betätigung des Stiftes im Sinne einer Mit- bundeue Mitnehmerscheibe 10 in dieser die Ruhe-

nahine des Mischennnstellrades durch die Mitnehmer- 15 lage des Stiftes 13-darstellenclcn Stellung frei drehbar

Icheibe ist es zweckmäßig, den axial verschiebbaren im Raum der öffnung 9 des Mischereinstellrades 7

Stir't im Bereich eines seiner beiden Enden mit einem angeordnet ist. Das aus dem Gehäuse 1 heraus-

Gestänge zu verbinden, das seinerseits von einer elek- rasende Ende des Stiftes 13 steht mit dem Gestänge

tromagnetischen Steuereinrichtung im Sinne einer 16 kraftschlussig in Eing. .'f, das über die Exzenter-

Mitnahme des Mischereinstellrades durch die Mit- ao scheibe 17 einer nicht sieht Kren, im Schaltgehäuse

nehmerseheibe hu.nigbar ist. 18 untergebrachten elektromagnetischen Steuerein-

Die lösbare Haltevorrichtung, mit der das richtung so betätigt werden kann, daß sich der Stift

Mischereinstellrad in den verschiedenen Solldreh- 13 gegen den Druck der Schraubenfeder 14 axial nach

Stellungen zu fixieren ist, kann in einfacher Weise links verschiebt und damit die Mitnehmerscheibe IO

aus einer Federrast bestehen, die über ein Ent- as mit dam Mischereinsiellrad 7 in Eingriff bringt. Wie

riegelungsgestänge mit der elektromagnetischen F i g. 2 erkeaaen läßt, ist die Exzenterscheibe 17 der

Steuereinrichtung in Verbindung steht. elektromagnetischen Steuereinrichtung gleichzeitig

In der Zeichnung ist ein Ausfuhrungsbeispiel der noch mit dem Entriegelungsgesiänge 19 für die Feder-Erfindung dargestellt und im folgenden näher er- rast 20 verbunden, die das Mischereinstellrad 7 in der läutert. Es zeigt 30 jeweiL gerade vorgegebenen Solldrehstellung fixiert.

Fig. 1 die Draufsicht auf eine Anordnung nach Wie Fig. 2, und noch besser Fig. 3, die eine

der Erfindung in vereinfachter Darstellung, Einzeldarstellung des Mischereinstellrades 7 in Drauf-

F i g. 2 einen senkrechten Längsmittelschnitt der sieht wiedergibt, erkennen läßt, weist dieses sich über

Anordnung nach F i g. 1 in vereinfachter Darstellung, die gesamte Tiefe erstreckende Stege 21 auf, die in

F i g. 3 die Draufsicht auf das Mischereinstellrad 35 Erstreckung eines Durchmessers des Mischereinstell

bei der Anordnung nach Fig. 2. rades7 verlaufen und den ringtopfartigen Innen-

Der Längsschnitt der Anordnung entsprechend der raum 8 des Mischereinstellrades in zwei Teilräume Schnittlinie AB nach Fig. 1, der in Fig. 2 dar- 22 und 22'unterteilen. Die senkrecht zu den Stegen gestellt ist. läßt die wesentlichen konstruktiven Merk- 21 verlaufenden Stege23, von denen einer in Fig. 2 tnalc erkennen. Das Gehäuse 1 weist auf der rechten 40 sichtbar ist, haben eine wesentlich geringere Höhe als Seite den Motorraum 2 auf. Der Antriebsmotor selbst die Stege 21 und dienen ausschließlich der Vcrist aus Gründen der Übersichtlichkeit nur mit seiner steifung des Mischereinstellrades. Wie F i g. 3 ferner eine Hohlwelle darstellenden Antriebswelle 3 dar- erkennen läßt, befinden sich in der äußeren Ringgestellt. Auf der linken Seite weist Jas Gehäuse 1 wand des Mischereinstellrades in Nähe der öffnuneine Kammer 4 mit den Mischeranschlüssen KV, HV, 45 gen 7' ebenfalls gegeneinander um 93° am Umfang HR und KR auf, gegen die der Motorraum 2 wasser- versetzte Vertiefungen 24, in die die Federrast 20, die dicht abgeschlossen ist. Die Antriebswelle3 erstreckt in Fig. 3, rechts unten, besonders dargestellt ist, in eich durch die Trennwand 5 hindurch in die Abhängigkeit der vier möglichen Solldrehstcllungcn Kärntner 4 und ist in der linken stirnscitigen Wand des Mischereinstellrades eingreift. Durch die sich des Gehäuses 1 gelagert. In der Kammer 4 ist auf *o über die ganze Tiefe des Mischereinstellrades erteilen der Trennwand 5 auf der Antriebswelle 3 das streckenden Stege 21 wird in Verbindung mit der die Laufrad 6 der Umwälzpumpe konzentrisch befestigt. Kammer 4 in zwei Teilkammern unterteilenden Dahinter befindet sich ebenfalls in konzentrischer An· Trennwand 4" erreicht, daß in Abhängigkeit der Ordnung zur Antriebswelle 3 das Mischereinstellrad 7, Drehstellung des Mischereinstellrades das Laufrad 6 das einen ringtopfartigen Querschnitt aufweist und 55 entweder das vom Mischeranschluß KV ankommende hinsichtlich seines Innenraumes 8 gegen das Lauf· heiße Kessel wasser oder aber das von den Heiztad 6 offen ist. In der äußeren Ringwandung des korpern zurückkommende Wasser am Mischer· Mischereinstellrades sind am Umfang gegeneinander anschlußtf/t in Richtung des Mischcranschlusses/ZK um 90° versetzt öffnungen T vorgesehen, deren öff- fördert. In diesem Zusammenhang ist es auch wescntnungsfläche der lichten Weite der Mischeranschlüsse 60 lieh, daß der vom Laufrad 6 eingenommene Teilraum angepaßt ist. Im Bereich des Mischeranschlusses HV unmittelba mit dem Mischeranschluß HV in Verbinist die öffnung T durch das sich über das Mischer· dung steht. Das im Bereich des Mischeranschlusscs einstellrad erstreckende Wandungsteil 4' abgedeckt. HV sich Über das Mischereinstellrad hinweg er· Ferner ist die Kammer 4 durch die Trennwand 4" streckende Gehäuseteil 4' sorgt durch seine Abzwisthen denn Laufrade und dem Mischereinstell· ί.ι deckung der diesem Mischeranschluß gegenüberrad 7 in zwei Teilräume unterteilt, die sich hierbei liegenden öffnung 7' des Mischereinstellrades 7 für etwa über zwei Drittel des Querschnittes der eine optimale Förderleistung des Laufrades 6. Kammer 4 erstreckt. Die innere öffnung 9 des ring· Der Vollständigkeit halber sei noch kurz der Vor·

gang einer Betätigung dös Miseitereinstelirades 7 um eine 90°*Dfehbeweguflg an Hand der Fig.2 kurz, erfüllten, Dia Umschaltung des Miseherventils wird durch einen dem Slcuefcingang der elektromagnet!' sehen Steuereinrichtung zugeführten elektrischen S Impuls eingeleitet, durch den die elektromagnetische Steuereinrichtung anspricht und die Ejczetiterscheibe 17 zu einer kurzzeitigen Drehbewegung in Richtung des Uhrzeigersinns veranlaßt. Hierdurch wird einerseits der Stift 13 in axialer Richtung gegen die Kraft to der Schraubenfeder 14 nach links verschoben und gleichzeitig Uhcr das F.ntriegclungsgestänge die Federrast 20 kurzzeitig aufgehoben. Die Bewegung des Stiftes 13 bringt die Mitnehmerscheibe 10 in Eingriff mit dem Mischercinsicllrad 7, das hierdurch zu einer Drehbewegung in Umlaufrichtung der Antriebswelle veranlaßt wird. Der Steuerimpuls am Steuereingang der Steuereinrichtung ist so kurz beimessen, daß die Fxzenterschcibe 17 wieder ihre Normallage einnimmt, bevor das Mischcreinstellrad 7 seine 90°- Drehbewegung ausgeführt hat. Ks wird daher bei Erreichen dieser Drehslcllung durch Einrasten der Federrast 20 in die diese Dreh stellung markierende Vertiefung 24 in der äußeren Wand des Mischercinstcllradcs 7 erneut fixiert. »5

Claims

Patentansprüche:

I. Umwälzpumpe für Warmwasscr-Hcizungsanlagen mil einem im Pumpengehäuse angeordnc- ten Vicrwcgcmischervcnlil. von dessen Mischeranschliissen jeweils zwei einander gegenüberliegende, über ein Mischereinstcllrad wahlweise mit dem einen oder anderen der ihnen benachbarten Mistheranschlüsse verbindbar sind und bei der das laufrad und das Mischereinstellrad zueinander konzentrisch und hintereinander in einer gemeinsamen Kammer angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die gemeinsame Kammer (4) und das Mischcreinstc'l- rad (7) derart gestaltet sind, daß der vom Laufrad (6) eingenommene Teilraum einerseits unmittelbar und unabhängig von der Drehs teilung des Mischereinstellrades mit dem Heizungsvorlauf- oder dem Hcizungsrücklauf-Mischeran- Schluß und andererseits über das Mischercinstell· rad entweder mit einem der MischeranschtUsse in Verbindung steht, die dem unmittelbar mit dem Teilraum des Laufrads verbundenen Mischefatiscliltiß (//^) benachbart sind, und daß das Mischereinsiellrad, das in jeder seiner Sr)II-drchstetliingen durch eine lösbare Haltevorrichtung fixiert ist, mit dem Laufrad über eine seine Drehung ermöglichende Mitnahmevorrichtung fernsteuerbar in Eingriff steht.

2 Umwälzpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das drehbar an einer kammerwandsciligen Führung gelagerte Mischercinslellrad (7) eine konzentrische, einen lnncnkonus aufweisende durchgehende öffnung (9) hat. in die eine auf die Antriebswelle (3) des ΙλιιΓ· radcs (6) aufgesetzte, in deren Achsrichtung verschiebbare Mitnehmerscheibe (10) mit einem der konzentrischen öffnung des Mischcreinstellrades angepaßten konischen Querschnitt in der Normaitagc frei drehbar hineinragt.

3. Umwälzpumpe nach Anspruch 2. dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle (3) für das Laufrad wenigstens zu einem Teil als Hohlwelle ausgeführt ist und daß im Innern der Hohlwelle ein gegen die Kraft einer Feder in Achsrichtung verschiebbarer Stift (13) lagert, der mit der auf die Antriebswelle aufgesetzten konischen Mitnehmerscheibe (10) durch wenigstens einen axialen Führungsschlitz (12) in der Antriebswelle hindurch starr verbunden ist.

4 I Imwälzpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3. dadurch gekennzeichnet, daß der axial verschiebbare Stift (13) im Bereich eines seiner beiden Enden mit einem Gestänge (16) in Verbindung steht, das seinerseits von einer elektromagnetischen Steuereinrichtung im Sinne cinei Mitnahme des Mischcreinstellrades (7) durch die Mitnehmerscheibe (10) betätigbar ist.

5 Umwälzpumpe nach Anspruch 4. dadurch gekennzeichnet, daß die Haltevorrichtung für da: Mischereinstellrad eine Federrast (20) ist, du über ein Fntriegclungsgestängc (19) mit der elek tremagnetischen Steuereinrichtung in Verbindung steht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen