DE2925148A1

DE2925148A1 - Thermostatisch gesteuertes raumheizkoerperventil

Info

Publication number: DE2925148A1
Application number: DE19792925148
Authority: DE
Inventors: Werner F Arnold
Original assignee: Diehl GmbH and Co
Current assignee: Diehl Verwaltungs Stiftung
Priority date: 1979-06-22
Filing date: 1979-06-22
Publication date: 1981-01-08
Also published as: GB2052739B; FR2459932A1; DE2925148C2; FR2459932B1; GB2052739A

Description

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DIEHL GKBH & CO., Stephanstr. 49, 8500 Nürnberg Thermostatisch gesteuertes Raumheizkörperventil

Die Erfindung betrifft ein thermostatisch gesteuertes Raumheizkörperventil, das an einem Stellgriff auf eine Solltemperatur einstellbar ist, wobei in einem Innenraum des Ventils ein Temperaturfühler angeordnet ist, der durch Öffnungen des Innenraums von der Raumluft beaufschlagt ist.

Ein derartiges Ventil ist marktbekannt. Derartige Ventile sind unmittelbar an Raumheizkörpern in der Warmwasserzulauf leitung angeordnet. Mit diesen Ventilen lässt sich eine individuelle Temperaturregelung der betreffenden Räume erreichen .

Andererseits ist es bei Zentralheizungsanlagen bekannt, die Vorlauftemperatür des Warmwassers bei Nacht über eine Zeitschaltuhr abzusenken.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Raumheizkörperventil der eingangs genannten Art vorzuschlagen, mit dem sich die Beheizungsdauer eines Raumes an übliche Nutzungszeiten anpassen

Srfindungsgemäß ist obige Aufgabe dadurch gelöst, daß eine Verschlußeinrichtung für die Öffnungen vorgesehen ist, die Verschlußeinrichtung mit einem Antriebsmittel gekoppelt ist und das Antriebsmittel von einem Zeitschaltwerk gesteuert ist und die Verschlußeinrichtung zeitabhängig betätigt. Solange die Verschlußeinrichtung die Öffnungen des Raumheizkörperventils offenlässt, arbeitet dieses in der üblichen ΐ/eise in der Art, daß der Warmwasser zulauf zum Heizkörper

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r-'b^e^ehaltet wird, wenn die an dem Stellgriff eingestellte Solltemperatur erreicht ist. Wenn die RaumiHnperatur sinkt, strönt dementsprechend kältere Luft durch die Öffnungen, so dp? "ber den Temperaturfühler der Warmwasserzulauf zum Heizkörper wieder freigegeben wird. Zu an dem Zeitscheltwerk einstellbaren Zeitpunkten wird über das Antriebsmittel die Verschlußeinrichtung umgeschaltet und verschließt die öffnungen. Damit ist jetzt die Temperatür des Innenraumes, der der Temperaturfühler ausgesetzt ist, nicht mehr von der Temperatur der Raumluft abhängig. Aufgrund der körnerlichen WA-he des Innenraumes zum Warmwasserzulauf entsteht im Innenraum ein Wärmestau, welcher dazu führt, daß der Warmwasserzulauf über den Temperaturfühler abgeschaltet wird. Wenn die Verschlußeinrichtung, gesteuert über das^ Zeitschaltwerk, die öffnungen wieder freigibt, erfolgt die Temperaturregelung in üblicher Weise.

Ein derartiges Raumheizkörperventil erlaubt es einerseits, f'"r unterschiedliche Räume unterschiedliche Solltemperaturen vorzuwählen. Darüber hinaus können auch diejenigen Zeitspannen voreingestellt werden, zu denen diese Solltemperatur erreicht werden soll. So lässt sich beispielsweise das Zeitschaltwerk bei einem in einem Badezimmer vorgesehenen Raumheizkörperventil so einstellen, daß eine Heizung nur morgens und abends erfolgt. In einer Küche beispielsweise lässt sich die Beheizung auf die Vormittagsstunden begrenzen.

Genügt die Wärmeübertragung vom Warmwasserzulauf auf den In-■nenraum bei geschlossenen Öffnungen nicht, um ein zeitgenaues Schalten des Ventils zu erreichen, kann durch den Innenraum eine das in der Warmwasserleitung liegende Absperrorgan umgehende Bypassleitung geführt sein. Diese weist einen im Vergleich zur Warmwasserleitung kleinen Querschnitt auf. Einerseits führt diese Bypassleitung zu einer ständigen Erwärmung des Innenraumes bei geschlossenen Öffnungen. Andererseits ist durch das die Bypassleitung bei geschlossenem Ventilkörper durchströmende Warmwasser eine gewisse Grundheizung des betref-

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fenden Raumes gegeben. Auch ohne Bypassleitung wird jedoch der betreffende Raum nicht vollständig auskühlen, da vor einer vollständigen Auskühlung des Raumes auch die Temperatur im Innenraum des Ventils absinkt, so daß der Temperaturfühler in diesem Fall einen Warmwasserzulauf auch dann freigibt, wenn die Öffnungen geschlossen sind.

Ein besonderer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß zur Betätigung der Verschlußeinrichtung das Zeitschaltwerk nur eine geringe Verstellkraft aufbringen muß. Die notwendige Verstellkraft ist insbesondere klein im Vergleich zu einer Einrichtung, bei >der das Zeitschaltwerk auf den Stellgriff einwirken würde. Es ist damit nicht unbedingt ein netzgebundenes Zeitschaltwerk nötig.
Es kann auch ein batteriebetriebenes Zeitschaltwerk genügen.

Darüber hinaus ist günstig, daß die in bestimmten Zeitspannen gewünschte Temperaturabsenkung mit einer Schaltbewegung der Verschlußeinrichtung zu erreichen ist, die unabhängig von der jeweiligen Einstellung des Stellgriffes ist. Aufwendige Verstellgetriebe erübrigen sich.

Als Antriebsmittel ist in Ausgestaltung der Erfindung ein von wenigstens einer Nocke eines 24-Stundenrades des Zeitschaltwerkes betätigbarer Hebel vorgesehen, der an der Verschlußeinrichtung angreift. Die Lage der Nocken an dem 24-Stundenrad bestimmt die Schaltzeiten der Verschlußeinrichtung. Der Winkel, den ein Nocken an dem 24-Stundenrad überdeckt, bestimmt die Zeitspanne, in der die Verschlußeinrichtung in einer ihrer Schaltstellungen steht. Das 24-Stundenrad kann gegen ein 24-Stundenrad mit anderer Nockenanordnung austauschbar sein. Es ist damit einfach möglich, das Raumheizkörperventil an den jeweiligen Einsatzfall anzupassen.

In anderer Ausgestaltung der Erfindung kann als Antriebsmittel ein von dem Zeitschaltwerk gesteuerter Elektromagnet vorgesehen sein, der die Verschlußeinrichtung betätigt. Das

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Zeitschaltwerk weist in diesem Fall ein 24-Stundenrad auf, welches mit Kontaktstücken versehen ist, die eine elektromagnecische Schalteinriditung wechselweise ein- oder ausschalten.

In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist bei einem Raumheizkörperventil, bei dem die Öffnungen von am Umfang des Stellgriffes verteilten, zu dessen Drehachse axialen Schlitzen gebildet sind, die Verschlußeinrichtung von einem innerhalb des Stellgriffes gelagerten Schließring gebildet, der mittels des Antriebsmittels vor die Schlitze stellbar ist. Der Schließring weist dabei in Weiterbildung der Erfindung den Schlitzen des Stellgriffes entsprechende Schlitze auf und ist relativ zum Stellgriff um dessen Drehachse drehbar gelagert. Damit die Schlitze des Stellgriffes mit den Schlitzen des Schließringes unabhängig von der jeweiligen Einstellung des Stellgriffes fluchten bzw. der Schließring die Schlitze des Stellgriffes verdeckt, ist in Weiterbildung der Erfindung der Schließring, das Antriebsmittel und gegebenenfalls das Zeitschaltwerk auf einem Träger angeordnet, der an dem Stellgriff befestigt ist. Diese Teile werden somi-t zusammen mit dem Stellgriff verstellt, so daß die Relativstellung der Schlitze des Schließringes zu denen des Stellgriffes allein von der Stellung des Antriebsmittels abhängt.

Es kann auch der Schließring an seinem Umfang geschlossen und in Axialrichtung der Drehachse des Stellgriffes vor deren Schlitze stellbar sein. In diesem Fall ist es nicht notwendig, den Schließring und das Antriebsmittel auf einem mit dem Stellgriff drehbaren Träger anzuordnen.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 ein Raumheizkörperventil schematisch im Schnitt und

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Fig. ? einen Schnitt längs der Linie II-II nach Fig. 1, gegenüber Fig. 1 vergrößert.

Ein Paumheizkörperventil 1 liegt in der Vorlaufleitung eines Heizvasserkreislaufes. Mit seinem Stutzen 2 ist es unmittelbpr en einen nicht näher dargestellten Raumheizkörper angeschlossen. In einem Messingkörper 3 ist ein Absperrorgan 4 gelagert. Dieses ist von einem Temperaturfühler 5 verstellbar. Der Temperaturfühler 5 ist beispielsweise von einem Faltenbalg gebildet, der mit einer sich bei Temperaturerhöhung ausdehnenden Flüssigkeit gefüllt ist. Der Temperaturfühler 5 ist in einem von einem Stellgriff 6 umschlossenen Innenraum 7 angeordnet. Der Stellgriff 6 ist drehbar an dem Messingkörper 3 gelagert. Zwischen dem Stallgriff 6 und dem Temperaturfühler 5 ist eine an sich bekannte Einrichtung vorgesehen, mit der dem Tenroeraturfühler 5 eine von der Drehstellung des Stellgriffes abhängige Vorspannung gegeben wird. Diese Einrichtung ist beim Ausführungsbeispiel von einer an dem Stellgriff 6 befestigten S-piralfeder 8 gebildet, welche auf einen an dem Temperaturfühler 5 anschlagenden Stößel 9 einwirkt.

Durch den Innenraum 7 ist eine Bypassleitung 10 geführt, welche vor dem Absperrorgan 4 abzweigt und hinter diesem mündet.

An. dem Stellgriff 6 ist ein Träger 11 befestigt. An dem Träger 11 ist ein Uhr^werk 12 angeordnet. In den Figuren 1 und 2 ist dieses aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht maßstäblich, sondern lediglich schematisch angedeutet. Das Uhrwerk 12 treibt ein 24-Stundenrad 13 an, welches mit Schaltreitern oder Schaltnocken 14, 15 versehen ist. Das 24-Stundenrad 13 kann mit festen Schaltnocken versehen sein. Es kann jedoch auch ein 24-Stundenrad eingesetzt werden, das mit umschaltbaren Schaltreitern arbeitet. Solche Zeitschaltwerke sind in verschiedenen Ausführungen bekannt.

Der Stellgriff 6 ist an seinem Umfang mit axial zur Drehachse des Stellgriffes verlaufenden Schlitzen 16 versehen. An dem

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Träger 11 ict ε-ine Verschlußeinrichtung 17 relativ zum Stellgrifi 6 um dessen Drehachse schwenkbar gelagert. Die Verschlußeinrichtung 17 ist von einem im wesentlichen zylindrischen Ring gebildet, der bündig innen am Stellgriff 6 anliegt und mit Schlitzen 18 versehen ist. Die Schlitze 18 bzw. die zwischen ihnen liegenden Stege 19 sind so bemessen, daß die Stege 19 die Schlitze 16 des Stellgriffes 6 in der einen Verdrehstellung der Verschlußeinrichtung 17 abdecken (vgl. Fig. 2). In der anderen Verdrehstellung der Verschlußeinrichtung 17 fluchten die Schlitze 18 mit den Schlitzen 16.

Zwischen der Verschlußeinrichtung 17 und dem 24-Stundenrad 13 ist als Antriebsmittel ein um eine Lagerstelle 20 kippbarer Hebel 21 vorgesehen. Dieser greift an seinem einen Ende 22 an der Verschlußeinrichtung 17 an. Sein anderes «freies Ende 23 steht in der Bewegungsbahn der Schaltnocken 14 und 15. Der Hebel 21 ist durch eine Zugfeder 24 vorgespannt.

Die Funktionsweise des beschriebenen Raumheizkörperventils ist etwa folgende:

Bei der in Fig. 2 dargestellten Stellung des 24-Stundenrades liegt das Ende 23 des Hebels 21 unter der Kraft der Zugfeder in der Lücke zwischen den Schaltnocken 14 und 15. Die Stege 19 der Verschlußeinrichtung 17 stehen dabei so, daß sie sämtliche Schlitze 16 des Stellgriffes 6 verdecken. Der Innenraum 7 ist damit gegen die Umgebung wärmeisoliert. Hierfür bestehen der Stellgriff 6 und die Verschlußeinrichtung 17 vorzugsweise aus Kunststoff. Diese Schließstellung ist unabhängig von der jeweiligen Einstellung des Stellgriffes 6, da sich bei einer Drehung des Stellgriffes das Uhrwerk 12 mit dem 24-Stundenrad 13, der Hebel 21 und die Verschlußeinrichtung 17 über den Träger 11 mitdreht. Der Innenraum 7 wird über die Bypassleitung 10 erwärmt, so daß über den im Innenraum 7 angeordneten Temperaturfühler 5 das Absperrorgan 4 das Ventil schließt bzw. geschlossen hält.

Je nach der Dimensionierung der Bypassleitung 10 ist eine gewisse Grundheizung des angeschlossenen Raumheizkörpers zu erreichen. Ist eine solche nxcht erwünscht, dami xörmen auch andere

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Mitte 1, beispielsweise Metallstreifen, vorgesehen sein, die von dem Messingkörper 3 in den Innenraum 7 leiten.

In df-r in Fig. 2 dargestellten Stellung der Verschlußeinricht.ung ist der jeweilige Raumheizkörper damit unabhängig von der am Stellgriff eingestellten Solltemperatur abgeschaltet. Die Lage der Schaltnocken bzw. der Lücken zwischen diesen ist so gewählt, daß die Zeitspannen, während der der Raumheizkörper in jedem Fall abgeschaltet ist, mit den Zeiten zusammenfallen, in denen das betreffende Zimmer gewöhnlich nicht genutzt ist.

Wenn im Zuge des Umlaufes des 24-Stundenrades ein Schaltnocken den Hebel 21 gegen die Kraft der Zugfeder 24 verschwenkt, wird die Verschlußeinrichtung 17 um einen Winkel so gedreht, daß die Schlitze 18 der Verschlußeinrichtung 17 mit den Schlitzen 16 des Stellgriffes 6 fluchten. Für diese Verstellung ist nur eine geringe Schaltkraft und nur ein kleiner Schwenkwinkel nötig. Der Innenraum 7 steht jetzt mit der Umgebung in Verbindung. Er ist von der Umgebungsluft durchströmt. Somit erfasst der Temperaturfühler 5 die Umgebungstemperatur, wie dies bei thermostatisch gesteuerten Raumheizkörperventilen üblich ist. Da während der vorangegangenen Abschaltperiode die Umgebung abgekühlt ist, öffnet das Absperrorgan 4 und der Raumheizkörper wird eingeschaltet, bis die Umgebungstemperatur die am Stellgriff 6 eingestellte Solltemperatur erreicht, bei der über den Temperaturfühler 5 das Absperrorgan 4 das Ventil schließt. Während •dieser Heizperiode hat die Beheizung des Innenraumes 7 durch die Bypassleitung 10 keine praktische Auswirkung.

Als Uhrwerk lässt sich ein batteriebetriebenes oder ein netzgebundenes Uhrwerk einsetzen. Die Tageszeiteinstellung des Uhrwerks erfolgt in üblicher Weise.

Im Rahmen der Erfindung liegen zahlreiche weitere Ausführungsbeispiele. So kann anstelle der um die Drehachse des Stellgriffes 6 schwenkbaren Verschlußeinrichtung 17 auch eine axial

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zur Dr ehachse verschiebbare Verschlußeinrichtung vorgesehen sein. Die Schaltbewegung des Hebels 21 ist entsprechend anzupassen. Es braucht dann nicht unbedingt das Uhrwerk mit
dem Stellgriff 6 drehbar gelagert zu sein.

Anstelle des direkten mechanischen Antriebs des Hebels über die Nockenscheibe kann auch ein Elektromagnet vorgesehen
sein, welcher die Verschlußeinrichtung betätigt und über ein mit elektrischen Kontaktstücken"versehenes 24-Stundenrad gesteuert wird.

Anstelle des in Fig. 2 dargestellten, die Verschlußeinrichtung 17 bildenden Ringes, lassen sich auch andere Schließkörper einsetzen. Es kommt" dabei lediglich darauf an, daß
in der einen Stellung des Schließkörpers der Temperaturfühler der Umgebungstemperatur ausgesetzt ist und in der anderen Stellung in einem gegenüber der Umgebung isolierten Innenraum liegt.

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Claims

Patentansprüche

Thermostatisch gesteuertes Raumheizkörperventil, das en einem Stellgriff auf eine Solltemperatur einstellbar ist, wobei in einem Innenraum des Ventils ein Temperaturfühler angeordnet ist, der durch Öffnungen des Innenraums von der Raumluft beaufschlagt ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verschlußeinrichtung (17) für die Öffnungen (16) vorgesehen ist, daß die Verschlußeinrichtung (17) mit einem Antriebsmittel (20 bis 24) gekoppelt ist und daß das Antriebsmittel von einem Zeitschaltwerk (12 bis 15) gesteuert ist»und die Verschlußeinrichtung (17) zeitabhängig betätigt.

Raumheizkörperventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Antriebsmittel ein von wenigstens· einer Schaltnocke (14, 15) eines 24-Stundenrades (13) des ZeitSchaltwerkes (12) betätigter Hebel (21) vorgesehen ist, der an der Verschlußeinrichtung (17) angreift.

Raumheizkörperventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Antriebsmittel ein von dem Zeitschaltwerk gesteuerter Elektromagnet vorgesehen ist, der die Verschlußeinrichtung betätigt.

Raumheizkörperventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Öffnungen von am Umfang des Stellgriffes (6) verteilten zu dessen Drehachse axialen Schlitzen (16) gebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußeinrichtung von einem innerhalb des Stellgriffes (6) gelagerten Ring (17) gebildet ist, der durch das Antriebsmittel (20 bis 23) vor die Schlitze (16) stellbar ist.

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5. Raumheizkörperventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (17) den Schlitzen (16) -es Stellgriffes (;") entsprechende Schlitze (18) aufweist und relativ zum Stellgriff (6) um dessen Drehachse drehbar gelagert ist.

Raumheizkörperventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (17), das.Antriebsmittel (20 bis 24) und das Zeitschaltwerk (12 bis 15) auf einem Träger (11) angeordnet sind, der an dem Stellgriff (6) befestigt ist.

7. Raumheizkörperventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring in Axialrichtung der Drehachse des Stellgriffes (6) vor deren Schlitze (16) stellbar ist.

8. Raumheizkörperventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß durch den Innenraum (7) eine Bypassleitung (10) zu einem Absperrorgan (4) des Raumheizkörperventils geführt ist.

9. Raumheizkörperventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Stellgriff (6) und die Verschlußeinrichtung (17) aus wärmeisolierendem Kunststoff bestehen.

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