DE2625421C3

DE2625421C3 - Thermostat-Aufsatz für ein Heizkörperventil

Info

Publication number: DE2625421C3
Application number: DE2625421A
Authority: DE
Inventors: Aksel Soenderborg Jespersen
Original assignee: Danfoss AS
Current assignee: Danfoss AS
Priority date: 1976-06-05
Filing date: 1976-06-05
Publication date: 1982-04-15
Also published as: DK146667B; FR2353896A1; DK146667C; GB1576853A; SE7706461L; DK242677A; DE2625421B2; JPS52150574A; DE2625421A1; JPS5920069B2; FR2353896B1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Thermostat-Aufsatz für ein Heizkörperventil, mit einem thermostatischen Arbeitselement, das als Fühler und Stellglied wirkt, mit einem Luftschlitze in der Umfangswand aufweisenden Drehgriff, der relativ zum Arbeitselement drehbar, aber axial festgehalten ist, und mit einem abnehmbaren, in beliebigen Winkelstellungen an der Drehgriff-Stirnseite anbringbaren Deckelring, dessen Mittelöffnung mit wenigstens einem Teil der Stirnseite des Arbeitseiements annähernd fluchtet und der insbesondere außen eine Skala und innen einstellbare, mit einem feststehenden Widerlager zusammenwirkende Begrenzungsanschläge aufweist.

Bei einem bekannten Thermostat-Aufsatz (DE-PS 592) weist das mit Flüssigkeits-Dampf-Füllung arbeitende Arbeitselement ein napfförmiges Gehäuse auf, das im Aufsatz ortsfest gehalten ist. Der Drehgriff wird durch eine Sollwertfeder mit einer in der Nähe der Stirnseite befindlichen Schulter gegen einen etwas zurückgesetzten Teil der Stirnfläche des Arbeitselements gedrückt. Der Drehgriff ist im übrigen stirnseitig offen und wird durch einen aufschnappbaren Deckelring verschlossen, in dessen Mittelöffnung ein vorspringender Teil der Stirnseite des Arbeitselements ragt. Der Deckelring ist in verschiedenen Winkellagen aufschnappbar, um auf diese Weise die Skaleneinstellung zu eichen. Außerdem befinden sich an der Innenseite verzahnte und ebenfalls in verschiedene Winkellagen bringbare Ringe mit Anschlägen, die zusammen mit einem am Arbeitselement befestigten Widerlager den ürehbereich des Drehgriffs begrenzen. Dadurch, daß der Deckelring nachträglich aufgebracht werden ka,m, ist es möglich, den Drehgriff bei der Montage unbehindert in die Betriebsstellung zu bringen und dann

ίο durch Begrenzung des Drehbereiches eine zufällige Demontage durch den Benutzer zu verhindern. Diese Ventile werden in großen Stückzahlen und daher rationell hergestellt

Es sind ferner Thermostat-Aufsätze (DE-OS 22 53 511) für Heizkörperventile bekannt, bei denen ein mit Flüssigkeit gefülltes Arbeitselement im wesentlichen fest mit einem axial verschraubbaren Drehgriff verbunden ist, sich also mit ihm dreht und axial verschiebt An der völlig im Inneren des Drehgriffs angeordneten Stirnseite des Arbeitselements liegt ein elektrischer Widerstandsheizkörper an, der über stirnseitig herausgeführte Anschlußleitungen mit einer entfernt angeordneten Schaltvorrichtung verbunden ist. Wenn diese Schaltvorrichtung eingeschaltet wird, gibt der Widerstandskörper Wärme ab. Das Arbeitselement stellt eine höhere Temperatur fest als sie durch die Raumtemperatur vorgegeben ist; infolgedessen regelt das Thermostatventil bei unveränderter Sollwerteinstellung auf eine geringere Raumtemperatur. Dies ergibt eine mittels der Schaltvorrichtung steuerbare Nachtabsenkung. Der Widerstandskörper wird gegen die Stirnfläche des Arbeitselements von einer Feder gedrückt, die sich ihrerseits an einer Kappe abstützt, die von der Stirnseite her in den Aufsatz eingeschraubt ist.

Bei einem ähnlichen Thermostat-Aufsatz (DE-OS 24 21 810) ist ein ringförmiges, mit Heizwiderständen versehenes Gehäuse zwischen dem feststehenden Unterteil des Thermostat-Aufsatzes und dem unteren Teil des Drehgriffmantels angeordnet. Der Heizwider-

AO stand kann auch unmittelbar am festen Fühler im drehbaren Oberteil der Ventile angebracht werden.

Ferner gibt es einen Thermostat-Aufsatz (DE-OS 15 79 976). der eine Balgdose als Arbeitselement aufweist. Hier kann das Heizelement unter anderem an einer stirnseitigen Stufe der Balgdose angeordnet und durch Blechlappen am Anschlagskragen des Drehgriffs niedergehalten werden.

In allen Fällen, in denen ein Heizelement verwendet wurde, war dieses so innerhalb des The-mostat-Aufsatzes eingebaut, daß es nur nach Zerlegen dieses Thermostat-Aufsatzes zugänglich war. Über Einbau oder Nicht-Einbau des Heizelements mußte daher bei der Herstellung entschieden werden. Eine nachträgliche Umrüstung war nicht möglich.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Thermostat-Aufsatz der eingangs beschriebenen Art anzugeben, der auf einfache Weise, also auch von einem Laien oder sogar im montierten Zustand, von einer Betriebsweise ohne in eine Betriebsweise mit Temperaturabsenkungs-Heizelement umgerüstet werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst. Bei dieser Konstruktion braucht lediglich der übliche Deckelring durch einen vervollständigten Deckelring ersetzt zu werden, um aus einem normalen Ventil ein Ventil mit Temperaturabsenkung zu machen. Durch einen einfachen Handgriff können daher alle bereits montierten

Ventile nachträglich mit steuerbarer Nachtabsenkung versehen werden. Da lediglich ein verhältnismäßig billiges Bauelement des Aufsatzes ersetzt bzw. ergänzt werden muß, ist der Mehraufwand sehr gering; Ventile mit Temperaturabsenkung lassen sich sehr preiswert herstellen, da man überwiegend Teile benutzt, die in sehr großen Stückzahlen hergestellt werden.

Obwohl das Heizelement relativ zum Arbeitselement drehbar ist, lassen sich die Toleranzen der einzelnen Teile so klein halten, daß das Heizelement ausreichend dicht neben der Stirnfläche des Arbeitselements plaziert ist- Eine direkte Anlage ist nicht unbedingt erforderlich, da die verhältnismäßig kleinen Wärmemengen auch durch Strahlung aufgebracht werden können. Die Innenfläche des Deckelringes bleibt von der Anbringung des Heizelementes und des schützenden Gehäuses unberührt, so daß die Anbringung von Begrenzungsanschlägen u. dgl. keine Änderung erfährt

Mit besonderem Vorteil ist das Heizelement durch eine Widerstandsschicht gebildet, die ajf einer die Mittelöffnung überdeckenden, mit dem Deckelring verbundenen Platte aufliegt. Dies führt zu einer verhältnismäßig großen Heizfläche, die mit einem entsprechend großen Teil der Stirnfläche des Arbeitselements zusammenwirkt und bei geringer Leistung eine ausreichende Wärmemenge durch Strahlung zu übertragen vermag.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist eine Platte vorgesehen, die auf der einen Seite das Heizelement und auf der gegenüberliegenden Seite elektrische Bauelemente zum Schalten des Heizelements trägt. Auf diese Weise ist es möglich, das Ein- und Ausschalten des Heizelements unmittelbar am Aufsatz vorzunehmen, sei es manuell oder durch eine Fernsteuerung. Die Anschlußleitungen können daher unmittelbar in eine benachbarte Steckdose gesteckt werden.

Obwohl die einzelnen Teile auch einstückig mit dem Deckelring verbunden sein können, ist es aus Fertigungsgründen besonders zweckmäßig, wenn Deckelring und Gehäuse unter Zwischenlage der Platte miteinander vereinigt sind. Die elektrischen Teile können dann vormontiert, der Deckelring der normalen Produktion entnommen und schließlich die genannten drei Teile vereinigt werden.

Bei dieser Konstruktion lassen sich auch die elektrischen Anschlußleitungen für das Heizelement bequem seitlich zwischen Deckelring und Gehäuse herausführen, so daß sie nicht störend aus der Stirnseite heraustreten.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein Ventil mit im Schnitt dargestelltem, bekannten Thermostat-Aufsatz,

Fig.2 in auseinandergezogener Darstellung den erfindungsgemäß abgewandelten Thermostat-Aufsatz und

F i g. 3 eine Schaltung für das Heizelement.

Das in Fig. 1 dargestellte Ventil hat ein Ventilgehäuse 1, auf welches ein Thermostat-Aufsatz 2 mittels einer Spannvorrichtung 3 aufgesetzt ist. Ein Arbeitselement 4 mit einer Flüssigkeits-Dampf-Füllung hat ein napfförmiges Gehäuse 5, das über Streben 6 fest mit einem aufgespannten Fußteil 7 verbunden ist. Ein inneres Wellrohr 8 wirkt mit seinem Boden über einen Stößel 9 auf einen Ventilstift 10, der seinerseits das nicht veranschaulichte Verschlußstück gegen die Kraft einer Rückstellfeder verstellt. Am Balgelement 8 greift ferner eine Sollwertfeder 11 an, die auf einer Platte 12 abgestützt ist, welche mit einem Gewinde 13 in ein Gegengewinde eines Drehgriffs 14 greift, der in der Nähe der Stirnseite eine Schulter 15 besitzt, mit der er τ an einem zurückspringenden Teil 16 der Stirnseite des Gehäuses 5 des Arbeitselementes durch die Kraft dei Sollwertfeder 11 anliegt Der Drehgriff besitzt ferner Luftdurchtrittsschlitze 17. Ein Deckelring 18 ist auf Rasten des Drehgriffs 14 aufgeschnappt Er besitzt eine

ίο Mittelöffnung 19, die etwa mit einem vorspringenden Teil 20 der Stirnseite des Arbeitseiementes 4 fluchtet. Ein wärmeleitender Aufsatz 21 reicht sogar bis an die äußere Stirnseite des Deckelringes 18. An der Innenseite des Deckelringes befinden sich zwei verzahnte Ringe 22 und 23, die Begrenzungsanschläge 24 aufweisen, welche mit einem Widerlager 25 zusammenwirken, das am Arbeitselement 4 angebracht ist Der Deckelring 18 weist an seiner Umfangsfläche und gegebenenfalls an seiner Stirnfläche eine Skala auf.

2i) Gemäß F i g. 2 wird nun zusätzlich eine Platte 26 vorgesehen, die auf der einen Seite ein Heizelement 27 in der Form einer elektrischen Widerstandsschicht, z. B. einer Folie, trägt. Auf der anderen Seite sind verschiedene elektrische Bauelemente montiert, nämlieh ein Schaltelement 28 in der Form eines Transistors, das Fühlerelement 29, z. B. ein lichtempfindlicher Widerstand eines das Schaltelement steuernden Empfängers, ein Vorwiderstand 30 und gegebenenfalls noch weitere Teile. Zu dieser Platte führen auch die

3i) Anschlußleitungen 31 und 32. Das zugehörige Kabel 33 ist direkt mit einem Netzstecker verbunden. Des weiteren ist ein Gehäuse 34 vorgesehen, das in seinem Innenraum 35 die elektrischen Bauelemente 28, 29 und 30 aufnimmt und das Heizelement 27 überdeckt. Das Gehäuse 34 weist eine öffnung 36 auf, durch die das Fühlerelement 29 beeinflußt werden kann, z. B. ein lichtempfindlicher Widerstand durch die Beleuchtung des Raumes. Dieses Gehäuse 34 wird mit dem Deckelring 18 unter Zwischenlage der Platte 26

•ίο verbunden, wobei das Kabel 33 zwischen den Teilen herausgeführt wird. Ein solcher kombinierter Deckel läßt sich in gleicher Weise auf den Drehgriff 14 aufsetzen wie ein einfacher Deckelring 18.

Aus Fig.3 ist die zugehörige Schaltung ersichtlich.

Das Heizelement 27 liegt mit der Kollektor-Emitter-Strecke des Transistors 28 in Reihe. Parallel zu dieser Reihenschaltung liegt eine zweite Reihenschaltung, bestehend aus dem Vorwiderstand 30 und dem Fotowiderstand 29, von deren Verbindungspunkt 37 eine Leitung zur Basis des Transistors 28 abzweigt. Beide Reihenschaltungen liegen parallel zueinander und in Reihe mit einer Diode 38 zwischen den Anschlußleitungen 31 und 32, die von dem normalen Wechselstromnetz her versorgt werden. Solange der Fotowiderstand Licht empfängt, ist der Transistor 28 gesperrt. Sobald es dunkel wird, wird der Transistor 28 leitend. Auf diese Weise ist automatisch dafür gesorgt, daß das Heizelement 27 bei Dunkelheit wirksam wird. Die erzeugte Wärme wird zu einem erheblichen Teil im Bereich der Mittelöffnung 19 des Deckelringes 18 auf den vorspringenden Teil 20 bzw. 21 der Stirnfläche des Arbeitselements 4 übertragen. Daher ergibt sich eine Temperaturabsenkung in Abhängigkeit von der Belichtung. Immer dann, wenn es im Raum dunkel ist, erfolgt eine Temperaturabsenkung. Dies ergibt die gewünschte Nachtabsenkung und darüber hinaus eine Temperaturabsenkung bei verdunkelten, also nicht benutzten Räumen. Außerdem kann man eine Temperaturabsen-

kung durch Verschließen der öffnung 36 auch manuell vornehmen.

Bei einem Ausführungsbeispiel ergab sich bei einer Heizleistung von 1 W eine Erhöhung der Temperatur des Arbeitselements um rund 10° C. Dies entsprach einer Absenkung der Raumtemperatur um etwa 6 bis 8° C.

Statt der Lichtsteuerung können auch andere Arten der Steuerung in Betracht gezogen werden, beispielsweise durch Schallwellen oder durch Radiosignale, sofern die Empfängereinrichtung entsprechend aufgebaut ist. Wenn in einem Gebäude ein Funk-Rufsystem vorhanden ist, kann dieses auch zur zentralen Ein- und Ausschaltung der Heizelemente benutzt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1 Thermostat-Aufsatz für ein Heizkörperventil, mit einem thermostatischen Arbeitselement, das als Fühler und Stellglied wirkt, mit einem Luftschlitze in der Umfangswand aufweisenden Drehgriff, der relativ zum Arbeitselement drehbar, aber axial festgehalten ist, und mit einem abnehmbaren, in beliebigen Winkelstellungen an der Drehgriff-Stirnseite anbringbaren Deckelring, dessen Mittelöffnung mit wenigstens einem Teil der Stirnseite des Arbeitselements annähernd fluchtet und der insbesondere außen eine Skala und innen einstellbare, mit einem feststehenden Widerlager zusammenwirkende Begrenzungsanschläge aufweist, gekennzeichnet durch einen Nachrüstsatz, der den Deckelring durch einen anderen Deckelring (18) ersetzt, der in seiner Mittelöffnung (19) ein elektrisches Heizelement (27) t-ägt und mit einem dieses Heizelement im wesentlichen überdeckenden Gehäuse (34) verbunden ist.
2. Thermostat-Aufsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizelement (27) durch eine Widerstandsschicht gebildet ist, die auf einer die Mittelöffnung (19) überdeckenden, mit dem Deckelring (18) verbundenen Platte (26) aufliegt.
3. Thermostat-Aufsatz nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Platte (26), die auf der einen Seite das Heizelement (27) und auf der gegenüberliegenden Seite elektrische Bauelemente (28,29,30) zum Schalten des Heizelementes trägt.
4. Thermostat-Aufsatz nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß Deckelring (18) und Gehäuse (34) unter Zwischenlage der Platte (26) miteinander vereinigt sind.
5. Thermostat-Aufsatz nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Anschlußleitung (31, 32) für das Heizelement (27) seitlich zwischen Deckelring (18) und Gehäuse (34) herausgeführt ist.