DE3031434A1

DE3031434A1 - Umschaltgruppe fuer rohrleitungssysteme

Info

Publication number: DE3031434A1
Application number: DE19803031434
Authority: DE
Inventors: Meinrad Ing.(grad.) 7407 Rottenburg Grammer
Original assignee: Maile & Grammer GmbH
Current assignee: Maile & Grammer GmbH
Priority date: 1980-08-20
Filing date: 1980-08-20
Publication date: 1982-02-25
Also published as: DE3031434C2

Description

Maile + Grammer G-icbH -j ς nun -jogg

Kornstraße 1

7407 Rottenburg 15 3031

(Ergenzingen)

Umschaltgruppe für Rohrleitungssysteme

Die Erfindung "betrifft eine Umschaltgruppe für Rohrleitungssysteme, insbesondere für Heizungsanlagen, in der einzelne über Rohrverteiler verbundene Flüssigkeitskreise mittels Ventilen wahlweise zu - oder abschaltbar sind.

In Heizungsanlagen, die mehrere Energiequellen aufweisen, ist es erforderlich, daß die Heizkreise wahlweise mit der einen Energiequelle oder der anderen Energiequelle verbindbar sind. Bei einer solchen Umschaltung von einer zur anderen Energiequelle "besteht häufig die Forderung, daß der Heizkreis nur von der jeweils angeschaltenen Energiequelle gespeist wird. Ein sicheres Abschalten der anderen Energiequellen ist häufig unbedingt erforderlich, um ein sogenanntes Fehlheizen zu vermeiden.

Ist beispielsweise ein Wärmespeicher und ein Ölheizungskessel über einen Rohrverteiler mit einem Heizkreis verbunden, so wird bei Betrieb des Heizkessels nicht nur der Heizkreis mit Wärme versorgt, sondern auch der Wärmespeicher, wenn dieser nicht sicher durch ein Ventil abgetrennt ist. Der Wärmespeicher, der eigentlich über eine Wärmepumpe oder Solarkollektoren aufgeheizt werden soll, würde also in dem geschilderten Fall durch "Fehlheizung" durch den Heizkessel aufgeheizt. Um dies zu vermeiden, wird in den zum Heizkessel führenden Flüssigkeitskreis und in den zum Wärmespeicher führenden Flüssigkeitskreis jeweils ein Ventil eingesetzt. Bei der Umschaltung von der einen Energiequelle auf die andere wird das der jeweils einzuschaltenden Energiequelle .·

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zugehörige Ventil geöffnet, das andere dagegen geschlossen. Wird durch die Bedienungsperson das zu schließende Ventil aber nur unvollständig oder möglicherweise sogar überhaupt nicht geschlossen, so tritt das erwähnte Pehlheizen auf.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Umschaltgruppe zu schaffen, deren Ventile so angeordnet sind, daß ein sicheres Umschalten von einem Flüssigkeitskreis auf einen anderen gewährleistet ist.

Die Lösung dieser Aufgabe wird bei einer Umschaltgruppe der eingangs genannten Gattung dadurch erreicht, daß die Umschaltgruppe wenigstens zwei Ventile hat, daß die Ventile einer Umschaltgruppe an ihren Bestätigungselementen mechanisch gekoppelt sind, daß die Kopplung so ausgeführt ist, daß beim Öffnen eines der beiden Ventile das andere zwangsläufig geschlossen wird. Die mechanische Kopplung hat den Vorteil, daß immer nur eines der beiden Ventile geöffnet sein kann und ein vollständiges Schließen des anderen Ventils sichergestellt ist.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß als Ventile Kugelhähne verwendet werden, daß auf jedem der als Betätigungselemente vorhandenen Ventilspindeln ein Kegelzahnrad befestigt ist, daß die beiden Kegelzahnräder in ein drittes auf einer Welle sitzendes Kegelzahnrad eingreifen. Auf diese Weise läßt sich die Betätigung beider Ventile durch Drehen des dritten Kegelzahnrads erreichen. Die Betätigung des dritten Kegelzahnrades kann motorisch oder von Hand erfolgen. Die Umschaltgruppe kann nun so ausgebildet sein, daß das dritte Kegelzahnrad auf einer von einem Elektromotor angetriebenen Welle sitzt, der die beiden Ventile betätigt, und der bei . Erreichen-der Ventilendstellungen über Endschalter abgeschaltet wird. Eine V/eiterbildung der Erfindung sieht vor, daß die Endschalter an der Welle oder jeweils an einer der

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Ventilspindeln angeordnet sind. Wie diese Anordnung der Endschalter im einzelnen aussieht bleibt dem Fachmann überlassen und hängt jeweils von den verwendeten bekannten Endschaltern ab. Das Anbringen von Endschaltern zum Abschalten eines Elektromotors, wenn eine Endstellung erreicht ist, ist dem Fachmann geläufig.

Die Erfindung ist anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße ümschaltgruppe in einer hier nur schematisch dargestellten Heizungsanlage und

Fig. 2 eine erfindungsgemäße Umschaltgruppe mit Segmentzahnrädern auf den Ventilspindeln.

Die in Fig. 1 dargestellte Heizungsanlage besteht im wesentlichen aus einem Heizkessel 1, einem V/ärmespeicher einem Rohrverteiler 3, einem Keizkreis 4 und einer er- . findungsgemäßen Umsehaltgruppe 5. Weitere Einrichtungen, wie Thermometer, Absperrventile, Rückschlagventile, zusätzliche Keizkreise, etc., sind in der Zeichnung der Einfachheit halber weggelassen worden. Der V/ärme spei eher wird über nicht dargestellte Zusatzenergiequellen, wie z.B. Wärmepumpe oder Sonnenkollektoren, aufgeheizt. Dieses Aufheizen erfolgt über eine Heizschlange 6.

Der Rohrverteiler 3 ist in eine "Vorlaufkammer 7 und eine Rücklaufkammer 8 unterteilt. Eine Umwälzpumpe 9 pumpt den Wärmeträger aus der Vorlaufkammer 7 durch den Heizkreis und durch die Rücklaufkammer 8. Von.dort gelangt der Wärmeträger entweder zum Heizkessel 1 oder zum Wärmespeicher 2,

Ist die Temperatur im V/ärme spei eher 2 unter einen vorgegebenen Wert abgesunken, so wird das Ventil 10 geschlossen und gleich-

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zeitig das Ventil 11 geöffnet. Zu diesem Zweck sind die beiden Ventile 10, 11 an den Ventilspindeln 1O^#, 11 mit Kegelzahnrädern 12 versehen. Ein drittes Kegelzahnrad 13 sitzt auf einer von einem Elektromotor 14 angetriebenen Welle 15 und greift in die beiden genannten Kegelzahnräder ein. Je nach Drehrichtung der Welle 1p wird das Ventil geschlossen und das Ventil 11 geöffnet, oder umgekehrt. Ist das Ventil 11 geöffnet so kann der Wärmeträger von der Rücklaufkammer 8 über den Heizkessel 1 zur Vorlaufkammer fließen. Gleichzeitig ist der Wärmespeicher 2 durch das geschlossene Ventil 10 abgeschaltet.

Wäre der Wärmespeicher 2 nicht vollständig abgeschaltet, d.h. wäre das Ventil 10 nicht vollständig geschlossen, so würde der durch die Umwälzpumpe 9 geförderte Wärmeträger über die Rücklaufkammer 8 des Rohrverteilers 3 und über die Leitung a durch den Wärmespeicher 2 und über die Leitung b zurück zur Vorlaufkammer 7 gepumpt werden. Der Heizkessel 1 würde dann den Wärmespeieher 2 aufheizen. Ein solches Pehlheizen ist unerwünscht, da der Wärmespeicher energie sparend durch üinweltenergie aufgeheizt werden soll. Die erfindungsgemäße Umschaltgruppe 5 vermeidet ein solches Pehlheizen sicher.

Bei der in Pig. 2 dargestellten Umschaltgruppe ist der Elektromotor 14 mit einem externen Getriebe 31 versehen. Bei Pig. soll dieses Getriebe im Elektromotor 14 enthalten sein. Auf der Welle 15 sitzt bei der Umschaltgruppe ein Zahnrad 30, das in zwei Segmentzahnräder 29 eingreift. Über die Segmentzahnräder 29 werden die Ventilspindeln 10', n'der Ventile und 11 betätigt. Auch bei dieser Ausführung wird ein gleichzeitiges Betätigen beider Ventilspindeln 1O', 11'sichergestellt. Hierzu wird angemerkt, daß die Ventile 10, 11 durch entsprechende Anordnung der Kähne entweder wechselseitig schließen und öffnen, oder daß beide Ventile 10, 11 gleichzeitig

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schließen oder öffnen. Bei Stromausfall oder bei einem Defekt am Elektromotor 14, ist es wünschenswert wenn eine Betätigung der Ventile 10, 11 von Hand erfolgen kann. Dabei soll aber auch sichergestellt sein, daß beide Ventile 10, 11 gleichzeitig betätigt werden. Hierzu ist vorgesehen, daß der Elektromotor 14 von dem Getriebe entkoppelt wird, um eine Handbetätigung zu ermöglichen bzw. zu erleichtern. Diese Handbetätigung erfolgt dann beispielsweise mittels eines Schraubendrehers, der in eine dazu am Getriebe 31 vorgesehene Öffnung 32 eingeführt wird. Der Schraubendreher greift dabei an einer Welle des Getriebes ein. Je nach Kraftaufwand für die Betätigung der Ventile 10, 11 und der dadurch notwendigen Untersetzung kann der Eingriff für die Handbetätigung gewählt werden.

Die Anordnung der Endschalter kann bei der Umschaltgruppe nach Pig. 2 ebenso wie bei der nach Pig. 1 erfolgen. In Fig. 1 sind die Endschalter 33, 34 im Bereich der Ventilspindeln 10, 11 angeordnet. Erst bei den jeweiligen Endstellungen der Ventilspindeln 1O^ 11' sprechen die Endschalter 33, 34 an. Es besteht aber auch die Möglichkeit, Endschalter 35 im Bereich der Welle 15 anzuordnen. Durch eine derartige Anordnung der Endschalter 33, 34 bzw. 35 kann eine sichere Überwachung der Ventilstellungen erfolgen. Außerdem können über die Endschalter den Ventilen 10, 11' zugeordnete elektrische Einrichtungen, wie z.B. Pumpen, in Abhängigkeit von den Ventilstellungen an-oder abgeschaltet werden.

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Claims

Patentansprüche

1. Umsehaltgruppe für Rohrleitungssysteme,insbesondere für Heizungsanlagen, mit der einzelne über Rohrverteiler verbundene Flüssigkeitskreise mittels Tentilen wahlweise zu-oder abschaltbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Umschaltgruppe (5) wenigstens zwei Ventile (10, 11) hat; daß die Ventile (10, 11) einer Umsehaltgruppe (5) an ihren Betätigungselementen mechanich gekoppelt sind; daß die Kopplung so ausgeführt ist, daß beim Öffnen eines der beiden Ventile (10, 11) das andere zwangsläufig geschlossen wird.

2. Umschaltgruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Ventile (10, 11) Kugelhähne verwendet werden; daß auf jedem der als Betätigungselemente vorhandenen Ventilspindeln (10', Mt) ein Kegelzahnrad (12) befestigt ist; daß die beiden Kegelzahnräder (12) in ein drittes auf einer Welle (15) sitzendes Kegelzahnrad (13) eingreifen.

3. Umschaltgruppe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das dritte Kegelzahnrad (13) auf einer von einem Elektromotor (14) angetriebenen Welle (15) sitzt, der die beiden Ventile (10, 11) betätigt, und der bei Erreichen der Ventilendstellungen über Endschalter abgeschaltet wird.

4. Umsehaltgruppe nach einem der Ansprüche 2 oder 3 dadurch

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gekennzeichnet« daß anstelle der Kegelzahnrader (12, 13) auf den Tentilspindeln (1O',11') jeweils ein Segmentzahnrad (29) "befestigt ist, und daß die Segmentzahnräder (29) in ein auf der Welle (15) sitzendes Zahnrad (30) eingreifen.

5. Ums ehalt gruppe nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Endschalter an der Welle' (15) oder jeweils an einer der Ventilspindeln (1θ', 11') angeordnet sind.

6. Umschaltgruppe nach einem der Ansprüche 2 "bis 5, dadurch gekennzeichnet« daß die Welle (15) über ein Getriebe (51) von einem Elektromotor (14) angetrieben wird,,

7. Umschaltgruppe nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die mechanisch· gekoppelten Ventile (10, 11) wahlweise motorisch oder von Hand betätigbar sind.

8. Umschaltgruppe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromotor (14) von dem Getriebe (31) entkoppelbar ist, und daß das Getriebe (31) und damit auch die Welle (15) von Hand angetrieben werden.kann.

9. Umschaltgruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehr als zwei Ventile miteinander zu einer Mehrfachumsehaltgruppe gekoppelt sind.

10. Umschaltgruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventile (10, 11) einer Umschaltgruppe gemeinsam geöffnet oder geschlossen werden.