DE3821813C1 - Thermostatic valve, especially for heating systems - Google Patents
Thermostatic valve, especially for heating systemsInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Thermostatventil, insbesondere für Heizungsanlagen, mit einer Sollwerteinstellung und Temperaturabsenkung, bestehend aus einem Ventil mit einer axial verschiebbaren, den Verschlußkörper tragenden Spindel, und aus einem Thermostatkopf mit einem hydraulisch wirkenden Thermostaten, dessen Stellung den Temperatursollwert festlegt und über einen drehbaren Handgriff veränderbar ist und dessen auf die Ventilspindel einwirkender Stößel seine Lage durch Änderung der Raumtemperatur und zur Temperaturabsenkung durch Volumensänderung des Hydrauliksystems unter Zuführung zusätzlicher Energie ändert.The invention relates to a thermostatic valve, in particular for Heating systems, with a setpoint adjustment and Temperature reduction, consisting of a valve with a axially displaceable spindle carrying the closure body, and from a thermostatic head with a hydraulic one Thermostats, the position of which determines the temperature setpoint and is changeable via a rotatable handle and its plunger acting on the valve spindle through its position Change in the room temperature and to reduce the temperature by Volume change of the hydraulic system under supply additional energy changes.
Derartige aus der DE-AS 24 21 810 bekannte Thermostatventile weisen eine im Bereich des Thermostaten angeordnete elektrische Heizung auf, welche die Umgebungsluft des Thermostaten aufheizt und somit eine höhere Raumtemperatur vortäuscht. Durch die Temperaturerhöhung dehnt sich die Thermostatflüssigkeit aus, wodurch der Thermostatstößel weiter aus dem Thermostatgehäuse herausgefahren und damit das Ventil geschlossen wird. Erst bei einer stärkeren Absenkung der Raumtemperatur öffnet sich das Ventil wieder. Die zusätzliche Heizung wird z. B. bei der Nachtabsenkung eingeschaltet. Dabei ist die Heizung so ausgelegt, daß die Umgebungsluft des Thermostaten etwa um 4 bis 8 Grad angehoben wird. Dabei hat man den Vorteil, daß das Thermostatventil bei Abkühlung des Raumes entsprechend den vorstehenden Temperaturgraden wieder ganz normal arbeitet. Nachteilig bei dieser Ventilausführung ist, daß die Heizungsenergie während der gesamten Absenkphase zugeführt werden muß. Das bedeutet eine hohe Energiezufuhr, welche die Verwendung einer im Thermostatkopf angeordneten Stromquelle, wie z. B. Batterie, ausschließt. Such known from DE-AS 24 21 810 Thermostatic valves have one in the area of the thermostat arranged electric heater on which the Ambient air of the thermostat heats up and thus a higher Pretends room temperature. Due to the temperature increase stretches the thermostat fluid out, causing the Thermostat plunger further out of the thermostat housing extended and the valve is closed. First when the room temperature is lowered more, it opens the valve again. The additional heating is e.g. B. at the Night reduction switched on. The heating is like this designed that the ambient air of the thermostat around Is raised 4 to 8 degrees. One has the advantage that the thermostatic valve accordingly when the room cools down the above temperature levels are working normally again. A disadvantage of this valve design is that the Heating energy supplied during the entire lowering phase must become. That means a high energy supply, which the use of one arranged in the thermostatic head Power source such as B. battery excludes.
Zur Behebung des vorstehenden Nachteils ist bereits vorgeschlagen worden, in den Thermostatkopf eine Steuer- und Antriebsvorrichtung einzusetzen, die nur während des Verstellvorgangs Antriebsenergie benötigt. Ein solches Thermostatventil geht aus einer Ausführungsform der DE-OS 31 35 895 hervor. Bei dem hier dargestellten und beschriebenen Thermostatventil wird die wirksame Länge der Ventilspindel und des Thermostatstößels durch Zwischenfügen eines in der Länge verstellbaren Zwischenglieds veränderbar gemacht. Die Veränderung der Länge des Zwischenglieds erfolgt durch eine elektromotorische Verstellung. Nachteilig gegenüber der elektrothermischen Lösung ist, daß das Zwischenglied schwimmend gelagert sein muß, wodurch die Konstruktion aufwendiger wird. Weiterhin ist nachteilig, daß bei der Verstellung des Zwischenglieds eine Reibung auftritt, deren Kräfte sich über eine längere Benutzungszeit hin ändern können.To remedy the above disadvantage is already has been proposed in the thermostatic head a control and Use drive device that only during the Adjustment process drive energy required. Such one Thermostatic valve is based on an embodiment of the DE-OS 31 35 895. With the shown here and Thermostatic valve described is the effective length of the Valve stem and the thermostatic tappet by interposing an intermediate link adjustable in length made. The change in the length of the pontic is done by an electric motor adjustment. Disadvantageous compared to the electrothermal solution is that Intermediate link must be floating, so that Construction becomes more complex. Another disadvantage is that friction occurs when adjusting the intermediate link, whose powers extend over a longer period of use can change.
Nach einem ähnlichen Prinzip arbeiten die in den schweizer Patentschriften 3 30 963 und 4 42 671 offenbarten thermostatischen Regelorgane. Auch hierbei ist die wirksame Länge der Einstellspindel veränderbar.The Swiss work according to a similar principle Patents 3 30 963 and 4 42 671 disclosed thermostatic control elements. Here, too, is the most effective Length of the adjustment spindle can be changed.
Durch die DE-AS 11 89 819 ist ein thermostatisches Ventil vorbekannt, bei dem das freie Ende der den Verschlußkörper tragenden Spindel mit einer Balgdose gekoppelt ist, auf die das sich bei Temperaturänderung in seinem Volumen ändernde Arbeitsmedium einwirkt. Das das Arbeitsmedium aufnehmende Gehäuse ist über ein Kapillarrohr mit einem zweiten, rohrförmigen Gehäuse verbunden, welches den Raumtemperaturfühler bildet. Zur Einstellung der Solltemperatur wird das Volumen einer in ein Ende des rohrförmigen Gehäuses eingesetzten zweiten Balgdose durch eine Schraubvorrichtung verändert. Mit diesem thermostatischen Ventil ist jedoch keine Temperaturabsenkung, z. B. für die Nachtzeit, möglich.DE-AS 11 89 819 is a thermostatic valve previously known, in which the free end of the closure body supporting spindle is coupled to a bellows can, on the that changes in volume when the temperature changes Working medium acts. The one receiving the working medium Housing is via a capillary tube with a second, connected tubular housing, which the Room temperature sensor forms. To set the The target temperature is the volume of one in one end of the tubular housing used second bellows can by a Screwing device changed. With this thermostatic However, the valve is not a temperature drop, e.g. B. for the Night time, possible.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Steuerung, z. B. für die Tag-/Nachtabsenkung zu schaffen, bei der Energie nur im Moment des Verstellvorgangs benötigt wird und bei der Überwindung von Stellwegen möglichst geringe Reibungskräfte auftreten.The object of the invention is to provide a control, for. B. for the To create day / night reduction in energy only in The moment of the adjustment process is required and at Overcoming travel as little friction as possible occur.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die zusätzliche Energie durch Veränderung der Volumensgröße des Thermostatbehälters zugeführt wird, daß das die Änderung der Volumensgröße durchführende Verstellglied nach dem Verstellvorgang in seiner neuen Lage mechanisch festgesetzt ist und daß das Verstellglied als ein in das Gehäuse des Thrmostaten eindringender Kolben ausgeführt ist. Ist dabei der Kolbendurchmesser kleiner als der Durchmesser des auf den Thermostatstößel einwirkenden Kolbens, so erhält man mit einfachen Mitteln eine wirksame Übersetzung der Verstellkräfte.This object is achieved according to the invention solved that extra energy by changing the Volume size of the thermostat tank is supplied that that does the change in volume size Adjustment element in its new position after the adjustment process is mechanically fixed and that the actuator as a Piston penetrating the housing of the throstat is executed. If the piston diameter is smaller than the diameter of the one acting on the thermostatic tappet Pistons, so you get an effective with simple means Translation of the adjustment forces.
Um den in den Thermostaten eindringenden Kolben möglichst mit einfachen Mitteln abdichten zu können, ist der Kolben bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung von einem Faltenbalg überstülpt. To the piston penetrating the thermostat if possible The piston is able to seal with simple means in an advantageous embodiment of the invention from one Bellows put on.
Weiterhin ist es vorteilhaft, das Verstellglied vom Boden her in das topfförmige Thermostatgehäuse eindringen zu lassen. Dadurch ergibt sich eine einfachere Konstruktion, das Thermostatgehäuse durch einen drehbaren Handgriff in seiner Lage zu verändern. Um die Antriebsmöglichkeit des Verstellglieds zu erleichtern, ist der Gehäuseboden des Thermostatgehäuses mit einer sackförmigen Vertiefung versehen, in die das Verstellglied von der Seite des Gehäuses her eindringt.Furthermore, it is advantageous to remove the adjusting member from the floor penetrate into the pot-shaped thermostat housing to let. This results in a simpler construction the thermostat housing with a rotating handle to change its position. To drive the To facilitate the actuator is the bottom of the housing Thermostat housing with a bag-shaped recess provided, in which the actuator from the side of the Penetrates housing.
Die Zeichnung veranschaulicht zwei vorteilhafte Ausführungsbeispiele der Erfindung, und zwar zeigtThe drawing illustrates two advantageous Embodiments of the invention, namely shows
Fig. 1 eine Ausführungsform, bei der der Thermostat gleichzeitig Fühler und Geber ist, während Fig. 1 shows an embodiment in which the thermostat is the sensor and transmitter at the same time
Fig. 2 eine Ausführung darstellt, bei dem der Geber und der Fühler räumlich getrennt sind. Fig. 2 shows an embodiment in which the transmitter and the sensor are spatially separated.
Das Thermostatventil besteht aus dem Ventil (1) und dem Thermostatkopf (2). Das Ventil (1) weist ein Ventilgehäuse (8) und einen darin eingeschraubten Ventilkörper (3) auf. Der Ventilkörper (3) wird von einer Ventilspindel (4) durchsetzt, an deren unteren Ende der Verschlußkörper (5) angesetzt ist und auf deren oberes Ende der Stößel (6) des Thermostaten (7) einwirkt. Der Thermostat (7) ist ein Hydraulikthermostat, der einen Faltenbalg (9) besitzt, in den der Stößel (6) eingelassen ist und je nach Höhe der Raumtemperatur mehr oder weniger weit aus dem Faltenbalg (9) herausragt. Der Thermostat (7) ist in eine geschlitzte Kappe (10) eingesetzt, die mit ihrer zylindrischen Wandung (11) auf das Unterteil (12) des Thermostatkopfes aufgeschraubt ist. Durch Verdrehen der Kappe (10) ändert sich der Abstand des Thermostaten (7) zur Spindel (4) des Ventils (1). Damit wird der Temperatursollwert eingestellt.The thermostatic valve consists of the valve ( 1 ) and the thermostatic head ( 2 ). The valve ( 1 ) has a valve housing ( 8 ) and a valve body ( 3 ) screwed into it. The valve body ( 3 ) is penetrated by a valve spindle ( 4 ), at the lower end of which the closure body ( 5 ) is attached and on the upper end of which the plunger ( 6 ) of the thermostat ( 7 ) acts. The thermostat ( 7 ) is a hydraulic thermostat which has a bellows ( 9 ) into which the tappet ( 6 ) is inserted and, depending on the room temperature, protrudes more or less from the bellows ( 9 ). The thermostat ( 7 ) is inserted into a slotted cap ( 10 ) which is screwed with its cylindrical wall ( 11 ) onto the lower part ( 12 ) of the thermostatic head. By turning the cap ( 10 ), the distance between the thermostat ( 7 ) and the spindle ( 4 ) of the valve ( 1 ) changes. This sets the temperature setpoint.
Erhöht sich die Raumtemperatur, so dehnt sich die Flüssigkeit im Thermostaten (7) aus und drückt den Faltenbalg (9) gegen die Kraft der Feder (13) zusammen. Damit fährt der Thermostatstößel (6) weiter aus dem Thermostatgehäuse (14) heraus und fährt die Ventilspindel (4) gegen die Kraft der Feder (15) in Richtung des Ventilsitzes (16), so daß sich das Ventil (1) schließt. Wird der Thermostat (7) durch Verdrehen der Handkappe (10) in seiner Lage weiter auf das Ventil zu verstellt, so muß die Raumtemperatur stärker abgesenkt werden, bevor sich das Ventil wieder öffnet.If the room temperature increases, the liquid in the thermostat ( 7 ) expands and compresses the bellows ( 9 ) against the force of the spring ( 13 ). The thermostatic tappet ( 6 ) thus moves further out of the thermostat housing ( 14 ) and moves the valve spindle ( 4 ) against the force of the spring ( 15 ) in the direction of the valve seat ( 16 ), so that the valve ( 1 ) closes. If the position of the thermostat ( 7 ) is turned further towards the valve by turning the hand cap ( 10 ), the room temperature must be lowered more before the valve opens again.
Um bei unveränderter Lage des Thermostaten (7) den Temperaturpunkt, bei dem sich das Ventil wieder öffnet, herabzusenken, wie in der linken Hälfte der Figuren dargestellt, wird gemäß der Erfindung das Volumen des Thermostatgehäuses (14) verkleinert. Dieses erfolgt durch ein tieferes Hereinfahren des in das Innere des Thermostatgehäuses (14) hineinragenden Kolbens (17), der mit einem Faltenbalg (18) überstülpt ist. Die tiefer hineingefahrene Stellung des Kolbens (17) wird in der unteren Hälfte des in Fig. 1 dargestellten Kolbens gezeigt.In order to lower the temperature point at which the valve opens again, with the thermostat ( 7 ) in its unchanged position, as shown in the left half of the figures, the volume of the thermostat housing ( 14 ) is reduced according to the invention. This is done by moving the piston ( 17 ), which projects into the interior of the thermostat housing ( 14 ), and is fitted with a bellows ( 18 ). The lower position of the piston ( 17 ) is shown in the lower half of the piston shown in FIG. 1.
Durch Hereinfahren des Kolbens (17) in das Innere des Thermostatgehäuses (14) wird der Faltenbalg (9) zusammen und der Thermostatstößel (6) weiter aus dem Gehäuse (14) herausgedrängt. Damit wird die Ventilspindel (4) in Richtung auf den Ventilsitz (16) verschoben und damit das Ventil geschlossen. Diese Stellung des Thermostatstößels (6) und der Ventilspindel (4) ist in der linken Hälfte der beiden Figuren dargestellt. Erst bei Absinken der Raumtemperatur unter den durch die Lage des Thermostaten (7) festgelegten Temperatursollwert, und zwar um einen von dem Verstellweg des Kolbens (17) abhängigen Temperaturbereich, öffnet sich das Ventil (1) wieder. Das Maß der Verstellung des Kolbens (17) ist somit ein Maß der Temperaturabsenkung des zu regelnden Raumes.The bellows (9) and the thermostat together tappet (6) is further pushed out of the housing (14) by cross driving the piston (17) into the interior of the thermostat housing (14). This moves the valve spindle ( 4 ) in the direction of the valve seat ( 16 ) and thus closes the valve. This position of the thermostatic tappet ( 6 ) and the valve spindle ( 4 ) is shown in the left half of the two figures. The valve ( 1 ) only opens again when the room temperature falls below the temperature setpoint determined by the position of the thermostat ( 7 ), namely by a temperature range dependent on the adjustment path of the piston ( 17 ). The degree of displacement of the piston ( 17 ) is thus a measure of the temperature drop in the space to be controlled.
Der Kolben (17) wird durch einen Getriebemotor (19) verstellt. Das Getriebe hat eine große Untersetzung, so daß bereits das Getriebe eine selbsttätige Rückstellung des Kolbens (17) verhindert. Damit ist gewährleistet, daß Energie für eine Temperaturabsenkung nur für den Verstellvorgang selbst aufzuwenden ist, nicht jedoch um eine neue Einstellung in der gewünschten Lage zu halten.The piston ( 17 ) is adjusted by a geared motor ( 19 ). The gear has a large reduction, so that the gear already prevents the piston ( 17 ) from automatically returning. This ensures that energy for a temperature reduction is only to be used for the adjustment process itself, but not to keep a new setting in the desired position.
Der Boden (20) des Ventilgehäuses (14) weist eine sackartige Vertiefung (21) auf, in die der Kolben (17) von der Seite her eingesetzt ist. Dadurch ist das Anbringen des Getriebemotors (19) erleichtert. Außerdem kann der Thermostatkopf ohne Schwierigkeiten kürzer ausgeführt werden.The bottom ( 20 ) of the valve housing ( 14 ) has a sack-like recess ( 21 ) into which the piston ( 17 ) is inserted from the side. This makes it easier to attach the geared motor ( 19 ). In addition, the thermostatic head can be made shorter without difficulty.
Die in Fig. 2 dargestellte Ausführungsform unterscheidet sich von der in Fig. 1 dargestellten lediglich dadurch, daß der Thermostat aufgeteilt ist in einen Fühler (22) und einen Geber (23). Der Kolben (17), welcher die Volumensgröße des Thermostaten veränderbar macht, greift in den Fühler (22) ein. Fühler (22) und Geber (23) sind durch eine Leitung (24) hydraulisch miteinander verbunden.The embodiment shown in Fig. 2 differs from that shown in Fig. 1 only in that the thermostat is divided into a sensor ( 22 ) and a transmitter ( 23 ). The piston ( 17 ), which makes the volume size of the thermostat changeable, engages in the sensor ( 22 ). Sensor ( 22 ) and transmitter ( 23 ) are hydraulically connected to each other by a line ( 24 ).
Claims (7)
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DE3821813A DE3821813C1 (en) | 1988-06-29 | 1988-06-29 | Thermostatic valve, especially for heating systems |
Applications Claiming Priority (1)
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DE3821813A DE3821813C1 (en) | 1988-06-29 | 1988-06-29 | Thermostatic valve, especially for heating systems |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE3821813C1 true DE3821813C1 (en) | 1989-11-30 |
Family
ID=6357442
Family Applications (1)
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DE3821813A Expired DE3821813C1 (en) | 1988-06-29 | 1988-06-29 | Thermostatic valve, especially for heating systems |
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Country | Link |
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