DE19755200C2 - Regelanordnung für mindestens zwei thermostatisch betätigte Ventile - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Regelanordnung für mindestens zwei thermostatisch betätigte Ventile, mit einer Aktivierungseinheit für jedes Ventil und einer gemeinsamen Einstellvorrichtung, die über einen einzi­ gen Kapillarrohr-Anschluß mit den Arbeitsräumen aller Aktikvierungseinheiten verbunden ist.

Bei einer bekannten Regelanordnung dieser Art (DE 26 20 640 B2) wirkt eine gemeinsame Einstellvorrich­ tung, die gleichzeitig als Temperaturfühler dient, auf drei Heizungsventile, die den Durchfluß durch je einen Heizkörper beeinflussen. Damit die Arbeitsräume von drei Aktivierungseinheiten über einen einzigen Kapil­ larrohr-Anschluß versorgt werden können, muß sich das Kapillarrohr verzweigen. Solche Abzweigungen sind äu­ ßerst problematisch. Zum einen ist es schwierig und teuer, drei Kapillarrohrenden zum Beispiel über ein T- Stück miteinander zu verbinden. Zum anderen ist diese Verbindung gegen Zugkräfte empfindlich.

Diese Abzweig-Probleme lassen sich gemäß DE 26 19 413 C3 dadurch verhindern, daß alle zu den Arbeitsräumen der Aktivierungseinheiten führenden Kapillarrohre bei der Einstellvorrichtung beginnen. Dies führt aber zu einer Verdoppelung oder Vervielfachung der Kapillar­ rohr-Anschlüsse an der Einstellvorrichtung, wobei zu berücksichtigen ist, daß häufig ein weiteres Kapillar­ rohr, das zu einem Fernfühler führt, anzuschließen ist. Außerdem benötigt man bei dieser Parallelschaltung in den meisten Fällen eine größere Länge des verwendeten Kapillarrohrs. Dies vergrößert die Systemempfindlich­ keit, die eine gewisse Fehlregelung verursachen kann, weil die Gefahr besteht, daß das Füllmedium des Systems aufgrund der Temperatur der Rohrumgebung erwärmt wird und diese Unsicherheit sich proportional zur Rohrlänge auswirkt.

Aus DE 195 34 181 A1 ist eine Aktivierungseinheit mit einem ausbaubaren Arbeitsraum bekannt, der am freien Ende durch ein topfförmiges Element abgeschlossen ist. Ein von einem Fernfühler kommendes Kapillarrohr ist mit seinem Ende etwa radial durch die zylindrische Wand des topfförmigen Elements geführt und dort in üblicher Wei­ se befestigt, also angelötet oder angeschweißt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Re­ gelanordnung der eingangs beschriebenen Art die stören­ den Abzweigstellen zu vermeiden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein erstes Kapillarrohr vom Kapillarrohr-Anschluß zu einem ersten Arbeitsraum und ein zweites Kapillarrohr von dem ersten Arbeitsraum zu einem zweiten Arbeitsraum führt.

Es gibt daher keine gesonderten Abzweigstellen mehr. Vielmehr genügt es, zwei Kapillarrohrenden über einen Arbeitsraum miteinander zu verbinden. Dies erleichtert und verbilligt die Herstellung. Außerdem wird ein ohne­ hin vorhandenes Bauteil zur Verbindung ausgenutzt, das einen festen Platz am zugehörigen Ventil hat, wodurch die Empfindlichkeit gegenüber Zugkräften verringert wird. Auch läßt sich in der Regel mit der neuen Gestal­ tung die Gesamtlänge der Kapillarrohre erheblich klei­ ner halten als bei der Parallelanordnung nach DE 19 413 C3, was die Empfindlichkeit gegenüber uner­ wünschten Einflüssen reduziert.

In weiterer Ausgestaltung ist dafür gesorgt, daß minde­ stens ein weiteres Kapillarrohr von einem an die Ein­ stellvorrichtung angeschlossenen Arbeitsraum zu einem weiteren Arbeitsraum führt. Auf diese Weise können drei und mehr Ventile gleichzeitig verstellt werden.

Empfehlenswert ist es, daß die Einstellvorrichtung nur noch einen zweiten Kapillarrohr-Anschluß für einen Fernfühler aufweist. Dies gilt, wenn die Einstellvor­ richtung nicht selbst als Temperaturfühler ausgelegt ist.

Konstruktiv ist es günstig, daß wenigstens beim ersten Arbeitsraum mindestens zwei Kapillarrohrenden eine zy­ lindrische Wand etwa radial durchsetzen. An einer sol­ chen zylindrischen Wand lassen sich ohne Schwierigkei­ ten zwei oder mehr Kapillarrohrenden anschließen.

Besonderen Vorteil bietet es, daß zwei Kapillarrohren­ den um 180° gegeneinander versetzt sind. Zugkräfte, die beispielsweise bei der Montage auf ein Kapillarrohrende wirken, werden geradlinig auf das zweite Kapillarrohr­ ende übertragen.

Von Vorteil ist es, daß die an den Arbeitsraum an­ schließenden Abschnitte der Kapillarrohre durch Gehäu­ seteile abgestützt sind. Hierdurch werden die Schweiß­ stellen zwischen Kapillarrohr und Arbeitsraum zusätz­ lich gegen Biegung geschützt.

Des weiteren empfiehlt es sich, daß die Arbeitsräume aus der Aktivierungseinheit ausbaubar und unabhängig vom Ventiltyp einander gleich sind. Der Monteur kann daher frei wählen, welchen Ventiltyp er welchem Ar­ beitsraum zuordnet. Da zumindest die angrenzenden Teile der Aktivierungseinheit gleich ausgebildet sein müssen, lassen sich viele Bauelemente in unterschiedlichen Kom­ binationen anwenden, so daß die Lagerhaltung klein ge­ halten werden kann.

Besonders günstig ist es, daß ein Heizungsventil und ein Kälteventil von der gemeinsamen Einstellvorrichtung betätigbar sind. Mit dieser Regelanordnung kann man ei­ ne Klimaanlage betreiben, bei der mit steigender Tempe­ ratur das Heizungsventil schließt und das Kälteventil öffnet.

Vorzugsweise ist das zweite Kapillarrohr um ein Mehrfa­ ches länger als das erste Kapillarrohr. Derart unter­ schiedliche Längen haben sich in Praxis bewährt. Das erste Kapillarrohr führt zu einem Ventil, das näher an der Einstellvorrichtung angebracht ist als das zweite Ventil. Das zweite Kapillarrohr reicht dann bis zu dem zweiten Ventil, auch wenn dies eine größere Entfernung von der Einstellvorrichtung hat.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausführungsbei­ spiels näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 schematisch eine Ausführungsform einer erfin­ dungsgemäßen Regelanordnung,

Fig. 2 eine Aktivierungseinheit für ein Kälteventil mit ausgebautem Arbeitsraum,

Fig. 3 eine Aktivierungseinheit für ein Heizungsven­ til mit ausgebautem Arbeitsraum und

Fig. 4 einen Schnitt durch die Aktivierungseinheit für ein Heizungsventil.

Die in Fig. 1 veranschaulichte Regelanordnung weist ei­ ne Einstellvorrichtung 1, einen damit über ein Kapil­ larrohr 2 verbundenen Fernfühler 3, eine Aktivierungs­ einheit 4 für ein Heizungsventil, das bei steigender Temperatur schließt, und eine Aktivierungseinheit 5 für ein Kälteventil, das bei steigender Temperatur öffnet, auf. Die Einstellvorrichtung 1 ist über ein Kapillar­ rohr 6 mit dem Arbeitsraum 7 der Aktivierungseinheit 4 und dieser Arbeitsraum 7 über ein Kapillarrohr 8 mit dem Arbeitsraum 9 der Aktivierungseinheit 5 verbunden. Die Kapillarrohre 2 und 6 führen zu einem in der Ein­ stellvorrichtung 1 angeordneten Einstellraum, dessen Volumen mit Hilfe des Drehknopfes 10 geändert werden kann. Das gesamte System ist mit einer Flüssigkeit ge­ füllt, die sich mit steigender Temperatur ausdehnt. Der Fernfühler 3 mißt die Ist-Temperatur; durch Änderung des Volumens des Einstellraums kann die Soll-Temperatur geändert werden.

Die Einstellvorrichtung 1 kann beispielsweise einen Aufbau haben, wie er in DE 195 34 184 C2 dargestellt ist. In vielen Fällen kann auf den Fernfühler 3 ver­ zichtet und die Einstellvorrichtung 1 als Temperatur­ fühler verwendet werden.

Die Aktivierungseinheiten 4 und 5 sind unterschiedlich, weil beim Kälteventil eine Bewegungsumkehr erfolgen muß, wie dies in DE 26 19 413 C3 gezeigt ist. Trotzdem sind die Arbeitsräume 7 und 9 konstruktiv gleich, so daß die Aktivierungseinheiten 4 und 5 gegeneinander ausgetauscht werden können.

Wie Fig. 4 zeigt, ist der Arbeitsraum 7 im wesentlichen begrenzt durch ein Wellrohr 11 und ein topfförmiges Element 12 mit einer zylindrischen Umfangswand 13. Die­ se wird durchsetzt vom Ende 14 des Kapillarrohrs 6 und auf der gegenüberliegenden Seite vom Ende 15 des Kapil­ larrohres 8. Die dem Arbeitsraum 7 benachbarten Kapil­ larrohrabschnitte sind durch Gehäuseteile 18 überdeckt und abgestützt, so daß keine Biegekräfte auf die Kapil­ larrohrenden 14, 15 ausgeübt werden können. Solche Ge­ häuseteile sind aus DE 195 34 181 A1 bekannt. Der Auf­ bau des Arbeitsraumes 9 entspricht dieser Konstruktion, wobei jedoch das eine Kapillarrohrende entfällt.

Man sieht daher, daß ein einziger Kapillarrohr-Anschluß 16 ausreicht, um die Arbeitsräume 7 und 9 aller Akti­ vierungseinheiten 4 und 5 an die Einstellvorrichtung 1 anzuschließen. Und bei Vorhandensein eines Fernfühlers 3 gibt es nur noch einen zweiten Kapillarrohr-Anschluß 17.

Das Kapillarrohr 6 ist kürzer als das Kapillarrohr 8. Beispielsweise hat das Kapillarrohr 6 eine Länge von 4 m und das Kapillarrohr 8 eine Länge von 11 m. Die En­ den 6 und 8 sind an einer festen, hier zylindrischen, Wand 13 angelötet oder angeschweißt. Damit steht eine Gesamtlänge von 15 m zur Verfügung. Dasjenige Ventil, das der Einstellvorrichtung 1 am nächsten ist, erhält die Aktivierungseinheit 4. Das weiter entfernte Ventil erhält die Aktivierungseinheit 5. Es bereitet keine Schwierigkeiten, als erstes Ventil das Kälteventil vor­ zusehen, da ja die Arbeitsräume austauschbar sind. Selbstverständlich gibt es auch Anwendungsfälle, in de­ nen es günstiger ist, das erste Kapillarrohr länger zu wählen als das zweite Kapillarrohr.

Der Begriff "Arbeitsraum" umfaßt nicht nur den durch bewegliche Wände, wie Balgdose, Wellrohr oder Membran, begrenzten Stellraum, sondern auch alle damit in Ver­ bindung stehenden, der Aktivierungseinheit fest zuge­ ordnete Anschlußräume.

Statt ein Kälteventil und ein Heizungsventil zu regeln, kann man auch mehrere gleichartige Ventile in ähnlicher Weise regeln, beispielsweise mehrere Heizungsventile, die je einen Heizkörper steuern.

Bei Verwendung von mehr als zwei Aktivierungseinheiten kann man ein weiteres Kapillarrohr vom Arbeitsraum 7 oder vom Arbeitsraum 9 zu einem weiteren Arbeitsraum führen.

Von den dargestellten Ausführungsformen kann in vielfa­ cher Hinsicht abgewichen werden, ohne den Grundgedanken der Erfindung zu verlassen. So kann der Arbeitsraum mit zwei festen Stutzen versehen werden, in welche die Ka­ pillarrohrenden 14 und 15 eingeschoben werden. Das er­ ste Kapillarrohr 6 kann auch einstückig mit dem zweiten Kapillarrohr 8 ausgeführt sein, wobei der den Arbeits­ raum durchsetzende Abschnitt mit einer Öffnung versehen ist.

Claims (6)

1. Regelanordnung für mindestens zwei thermostatisch betätigte Ventile, mit einer Aktivierungseinheit für jedes Ventil und einer gemeinsamen Einstellvor­ richtung, die über einen einzigen Kapillarrohr- Anschluß mit den Arbeitsräumen aller Aktivierungs­ einheiten verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein erstes Kapillarrohr (6) vom Kapillarrohr- Anschluß zu einem ersten Arbeitsraum (7) und ein zweites Kapillarrohr (8) von dem ersten Arbeitsraum (7) zu einem zweiten Arbeitsraum (9) führt, daß we­ nigstens beim ersten Arbeitsraum (7) zwei um 180° gegeneinander versetzte Kapillarrohrenden (14, 15) eine zylindrische Wand (13) etwa radial durchset­ zen, und daß die Arbeitsräume (7, 9) aus der Akti­ vierungseinheit (4, 5) ausbaubar und unabhängig vom Ventiltyp einander gleich sind.

2. Regelanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß mindestens ein weiteres Kapillarrohr von einem an die Einstellvorrichtung (1) ange­ schlossenen Arbeitsraum zu einem weiteren Arbeits­ raum führt.

3. Regelanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Einstellvorrichtung (1) einen zweiten Kapillarrohr-Anschluß (17) für einen Fern­ fühler (3) aufweist.

4. Regelanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die an den Arbeitsraum (7, 9) anschließenden Abschnitte der Kapillarrohre (6, 8) durch Gehäuseteile (18) abgestützt sind.

5. Regelanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Heizungsventil und ein Kälteventil von der gemeinsamen Einstellvor­ richtung (1) betätigbar sind.

6. Regelanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Kapillarrohr (8) um ein Mehrfaches länger ist als das erste Ka­ pillarrohr (6).