DE7902912U1 - Thermostatkopf fuer ein thermostatventil bei zentralheizungen - Google Patents

Description

Die Lrfindung betrifft eine Zusatzsteueranordnung für ein Thermostatventil für Heizkörper oder Radiatoren einer Zentralheizung.

An bestimmten Orten und insbesondere an öffentlich benutzten Orten, wie z.B. Schulen, Krankenhäusern, Verwaltungen od. dgl., ist der direkte Benutzer der Steuer- und Regeleinrichtung des Thermostatventils im allgemeinen nicht berechtigt oder in der Lage, seinerseits, etwa durch Veränderung der Sollwerteinstellung von Hand, zeitweilige Verringerungen oder Absenkungen des Werte., vorzunehmen, die beispielsweise während der Nacht oder ^^ bei Nichtbenutzung dieser Orte gerechtfertigt sind, beispielsweise an den Wochenenden.

Gemäß der Erfindung soll eine Zusatzsteueranordnung angegeben werden, mit der sich bei Betätigung von Hand und ausgehend von einem bollwert in einem Raum Temperaturabsenkungen vornehmen lassen.

Ziel der Erfindung ist es daher mit anderen Worten, die vom Direktverbraucher oder -benutzer betätigte Sollwertanzeige zu "täuschen", indem man programmierte Absenkungen vornimmt, die sich in einer freiwilligen und von den betreffenden Räumen bestimmten geringeren Beheizung auswirken.

Die Erfindung bezieht sich daher auf eine Zusatzsteueranordnung, um in einem Raum eine niedrigere Temperatur zu erhalten als sie der Sollwert vorgibt, und zwar durch ein von Hand einstellbares Steuerorgan eines Thermostatventils, das auf den Durchsatz des die Wärme transportierenden Fluids einwirkt, welches einen in dem Raum angeordneten Radiator einer Zentralheizung versorgt. Bei der erfindungsgemäßen Zusatzsteueranordnung setzt man den Meßdetektor oder den Thermofühler des Thermostatventils auf elektrischem Wege einer direkten Zufuhr von Wärme aus, und zwar ausgehend von einer außerhalb des Raumes befindlichen Station.

Die erfindungsgemäße Steueranordnung läßt sich bei vier Hauptarten von Steuerungen für Zentralheizungen mit Thermostatventil einsetzen, nämlich

- in Fällen, wo der Meßdetektor oder der Thermofühler und das Anzeigeelement für den Sollwert in das Thermostatventil eingebaut sind;

- in Fällen, wo der Meßdetektor im Abstand angeordnet ist und wo das Anzeigeelement für den Sollwert in das Thermostatventil eingebaut ist, das dann auf Informationen reagiert, die von einer thermoempfindlichen Sonde stammen, und zwar über übertragungselemente und ein Kapillarrohr;

- in Fällen, wo der Meßdetektor und das Anzeigeelement für den Sollwert sich im Abstand befinden und in einem Thermostatkopf angeordnet sind, der die Bewegungen des Ventils über eine Kapillare und zwei übertrager steuert;

- und in Fällen, die dem vorhergehenden ähnlich sind, in denen der Meßdetektor und das Anzeigeelement für den Sollwert sich im Abstand befinden, jedoch getrennt voneinander sind, wobei die von einer thermoempfindlichen Sonde stammenden Informationen über zwei übertrager und eine Kapillare übertragen werden, und zwar entweder direkt auf das am Radiator montierte Ventil oder über das Anzeigeelement.

Gemäß einer wesentlichen Eigenschaft der erfindungsgemäßen Zusatzsteueranordnung ist es möglich, bei der Zusatzsteueranordnung eine proportionale Wirkungsweise aufrechtzuerhalten, indem man die Absenkung durch die Zufuhr von Wärme elektrischen Ursprungs vornimmt.

Die Erfindung bezieht sich daher auf eine Zusatzsteueranordnung, die sich bei sämtlichen vier oben erwähnten Hauptfällen der Anordnung der Steuereinrichtung für die Zentralheizung verwenden läßt. Im ersten und im dritten angegebenen Falle besteht die Zusatzsteueranordnung in der Tat aus einem Thermostatkopf, der insbesondere ein nicht verdrehbares thermoempfindliches Element und ein drehbares Handrad aufweist, mit dem es möglich

ist, eine Sollwerteinstellung vorzunehmen, wobei gemäß der Erfindung ein Heizwiderstand vorgesehen ist, der um d^s thermoempfindliche Element herum angeordnet ist und an ein geeichtes elektrisches Signal angeschlossen ist.

Weitere Merkmale und Eigenschaften der Erfindung werden nachstehend anhand der Beschreibung von Ausführungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in

Fig. 1a bis

Fig. 1d schematische Darstellungen zur Erläuterung

der Einbaumöglichkeiten der erfindungsgemäßen Zusatzsteueranordnung in die vier Hauptarten von Steuereinrichtungen für Zentralheizungen;

Fig. 2 eine Detailansicht im Schnitt einer Aus

führungsform der erfindungsgemäßen Zusatzsteueranordnung zum Einbau in eine Steuereinrichtung nach Fig. 1a, die ein Thermostatventil aufweist, in das der Thermofühler und das Anzeigeelement eingebaut sind und einen im Axialschnitt gezeigten Thermostatkopf bilden;

Fig. 2a eine Einzelheit der Anordnung nach Fig. 2;

Fig. 2b eine weitere Einzelheit der Anordnung

nach Fig. 2;

Fig. 3 eine Darstellung im Schnitt längs der

Linie 3-3 der Fig. 2; und in

Fig. 4 ein Diagramm zur Erläuterung der Variation

der Bahn des beweglichen Teiles des Thermofühlers in Abhängigkeit von der Temperatur,

der der Thermofühler ausgesetzt ist, wobei das Diagramm eine proportionale Wirkungsweise zeigt.

Die Fig. 1a bis 1d beziehen sich auf vier Arten von Thermostatventilen, mit denen ein Radiator oder Heizkörper bei einer Zentralheizung ausgerüstet ist und bei denen sich die neuartige Zusatzsteueranordnung einbauen läßt.

Fig. 1a zeigt eine Anordnung eines Thermostatventils, bei dem der Meßdetektor und das Anzeigeelement für den Sollwert eingebaut sind. Das Thermostatventil 2, das an der Hauptversorgungsleitung eines nicht dargestellten Radiators montiert ist, besitzt einen Körper 3, in dem eine Klappe oder ein Ventil angeordnet ist, mit dem sich der Durchsatz des im Radiator zirkulierenden wärmetransportierenden Fluids variieren läßt, einen Thermostatkopf, der einen Meßcetektor oder einen Thermofühler aufweist, der beispielsweise aus einer Kapsel mit in der Wärme ausdehnungsfähigem Wachs besteht, dessen einer Teil außerhalb des Thermostatkopfes vorsteht, sowie einen Handgriff oder ein Handrad 5 mit Markierungen 6, von denen eine mit einer festen Anzeige 7 zur Deckung gebracht werden kann, die beispielsweise am Körper 2 des Thermostatventils 2 angebracht ist. Das Handrad 5 dient zur manuellen Anzeige des Sollwertes.

Bei der Anordnung nach Fig. 1b handelt es sich um ein Thermestatver.til mit einem im Abstand angeordneter, Meßdetektor und einem eingebauten Anzeigeelement für den Sollwert. Dor Körper des die Klappe oder das Ventil enthaltenden Thermostatventils ist nur mit dem Handrad 5 zur manuellen Anzeige des Sollwertes ausgerüstet:, während der MtT.deLektor -ms uinor im Abstand anqeorti"ten Sonde 8 besteht. Die Temperatnrve.. ümlerun<:en, deren die eine ausdehnungsfähige Flüssigkeit enthaltende Sonde ί aus genet 7.t ist, werden über einen übertrager oder Sender aus':ehcsd von e'ner Erhöhung des Druckes eines geeigneten Steuerfluids übertragen; diese Druckerhöhung wird über eine Kapillare 9

an ein Empfängerteil übertragen, das im Inneren des Handrades des Thermostatventils angeordnet ist, wobei das Empfängerteil diese Druckerhöhung in eine Translation umsetzt, die gleich d( Translation ist, der das Ausgangsübertragungselement oder Senderelement ausgesetzt ist. Diese Translation wird mechanisch auf die Betätigungsstange der Klappe oder des Schiebers im Thermostatventil übertragen.

Bei der Anordnung nach Fig. 1c ist lediglich der die Klappe oder das Ventil enthaltende Körper 3 des Thermostatventixs in der Nähe des Radiators angeordnet. Die Steueranordnung, die identisch ausgebildet ist wie beim Thermostatkoof der Anordnung nach Fig. 1a, ist im Abstand angeordnet; sie weist einen Meßfühler oder einen .Meßdetektor 4 auf, der in ein Handrad 5 zur Anzeige des Sollwertes eingebaut ist. Die Verschiebungen oder Translationen, die entweder auf der Veränderung der Anzeige des Sollwertes aufgrund manueller Betätigung des Handrades 5 oder auf Temperaturveränderungen beruhen, denen der Thermofühler 4 ausgesetzt ist, werden wie im Falle der Anordnung nach Fig. 1b auf die Betätigungsstange der im Körper 3 des Thermoventils enthaltenen Klappe oder des Ventils übertragen, und z-'ar über eine Kapillare 9 sowie einen Sender und einen Empfänger, bzw. ein Ausgangseleirent und ein Eingangselement.

Die Anordnung nach Fig. 1d ist insofern ähnlich aufgebaut wie die Anordnung r.-^h F^;g. 1c, als der Meßdetektor und das Anzei geelement beide im Abstand angeordnet sind_f jedoch sind sie voneinander getrennt. Die Anzeige des Sollwertes resultiert aus der Drehuncj des Handrades 5, und der Thermofühler besteht aus einer ahn¹ Lehen Sonde 8 wie bei der Ausführungsform nach Fiq. 1h. Die Verschiebungen oder Translationen aufgrund von Temperaburschwankungen, den α die Sone 8 ausgesetzt .ist- werden üuer eine Kapillare 9 und zwei Ubertr gungselemento, narn- 1i'~h einen Sender und elnon Empfänger übertragen, und zwar en weder auf die manuelle Einstelleinrichtung tür den Sollwert (Handrad 5), oder aber direkt auf die Stange der im Inneren

des Körpers 3 des Thermostatventils angeordneten Klappe. In beiden Fällen ist es erforderlich, die Verschiebungen oder Translationen, die von der Handsteuerung durch Betätigung des Handrades 5 stammen, sicher auf die Stange der Klappe oder des Schiebers des Thermostatventils zu übertragen. Diese Übertragung erfolgt durch eine weitere Kapillare 10 und ebenfalls zwei übertragungselemente, nämlich ein Ausgangs element und ein Eingangselement Wie man aus Fig. 1d entnehmen kann, muß man die Stange der Klappe des Thermostatventils betätigen, und zwar unter gleichzeitiger Berücksichtigung der Translationen, die von Tejiperaturdifferenzen stammen, die auf die Sonde 8 als thermoempfindliches Element einwirken, als auch der Translationen, die von der Anzeige des vom Handrad 5 betätigten Sollwertes herrühren ^ Die Kombination dieser beiden Steuerungen kann entweder direkt auf dem Niveau der Betätigungsstange der Klappe des Thermostatventils 2 oder auf dem Niveau der Anzeige des Sollwertes erfolgen. Diese zweifache Möglichkeit ist durch die zwei möglichen Angriffspunkte der Kapillaren 9 gegeben, wie es mit ausgesogenen Linien einerseits und strichpunktierten Linien andererseits in Fig* 1d angedeutet ist.

Wie nachstehend unter Bezugnahme auf Fig. 2 näher erläutert v/erden soll, dient die neuartige Zusatzsteueranordnung lediglich dazu, Temperaturabsenkungen oder -Verringerungen und somit ein Schließen der Klappe des Thermostatventils vorzunehmen, indem man dem Thermofühler 4 bzw. der Sonde 8 zusätzliche Wärme zuführt. Diese Wärmezufuhr erfolgt mittels eines elektrischen Widerstandes, der von einem Signal durchlaufen wird, das von einer individuellen oder zentralen Station 11 stammt, die sich außerhalb des vom Radiator versorgten Raumes befindet.

Ferner ist es wünschenswert, daß die neuartige Zusatzsteueranordnung die proportionale Wirkungsweise des Thermofühlers aufrechterhält. Die neuartige Zusatzsteueranordnung soll es daher mit anderen Worten ermöglichen, eine lineare Funktion aufrechtzuerhalten, die bei Normalbetrieb repräsentativ ist für Veränderungen

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der Bahn des beweglichen Organs des Thermofühlers in Abhängigkeit von der Temperatur (vgl. Fig. 4), wobei der Punkt, der die Position des beweglichen Organs in Abhängigkeit von der Temperatur definiert, die von der Zusatzsteueranordnung vorgegeben wird, unterhalb der angezeigten Temperatur liegt.

Um eine derartige proportionale Wirkungsweise auch bei Vorhandensein der neuartigen Zusatzsteueranordnung zu gewährleisten, ist es erforderlich, daß das von der Station 11 abgegebene Signal geeicht ist und die Position der Anzeige des Sollwertes berücksichtigt, in der sich das Handrad 5 befindet. Um diese Position zu berücksichtigen, ist das Handrad ir.it einem Regelwiderstand oder Potentiometer ausgerüstet und berücksichtigt

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ujjci cxiicii niuciouaiiuoBcii. <^j-v=oo j- wo j. %. j.v_/»i v»<- ~> ^w j- -■- "<_.^ ^-~ — · ~-. — ~ — Messung wird der Station 11 zugeführt, die sie berücksichtigt und ein geeichtes Signal abgibt, das trotz der Zusatzsteueranordnung eine Beibehaltung der proportionalen Wirkungsweise ermöglicht. Die Zuführung des von der Station 11 an den Widerstand abgegebenen Signals, das eine zusätzliche Erwärmung des Thermofühlers 4 bzw. der Sonde 8 hervorruft, ist durch die Verbindungsdrähte oder -kabel 12 gegeben. Die Übertragung der Anzeige der Position des Handrades 5 und damit die Anzeige des Sollwertes cn die Station 11 erfolgt über die Verbindungsdrähte oder -kabel 13.

Wie aus der Zeichnung erkennbar, sind bei den verschiedenen Anordnungen gemäß den Ausf ührungsforrren nach rig. 1a his lc die Verbindungsdrähte in gleicher Weist angeordnet. Sie enthalten Verbindungsleitungen oder Verbindungsdrähte 12 für Ue Zuführung eines Signals von der Station 11 zum Widerstand, was eine zusätzliche Erwärmung des Thermofühlers 4 und damit eine Schließbewegung der im Körper 3 des Thermostatventiis 2 angeordneten Klappe hervorruft, was im Ergebnis zu einer Absenkung der Temperatur des beheizten Raumes führt. Über die Verbindungsleitung oder Verbindungsdrähte 13 wird der Station "M die Messung des Widerstandes oder der Stromstärke zugeführt, welche

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die WinkelsteLlur.y des Handrades 5 für di υ Anzeige der, Sollwertes anzeigh. Diese Messung wird verwendet, um ein gc ':htes Signal abzugeben, <-s trotz der Zusatz steueranordnung eine proportionale Wirkungsweise beizubehalten ermöglicht.

Die Verbindunjsleitungen oder Verb i.ndungsdrähte, mit denen die Ausführungsformen nach Fig. 1b um' 1d auscierüstet sind, sind ebenfalls sehr ähnlich. Die Vorbindungsdrähte 12 führen .iis von der Station 11 abgegebene Signal einem Widerstand 18 zu, der die Sonde 8 lokal umgibt. Wie in den beiden vorherige' !'allen liefern die Verbinuungsdrähte 13 der Station 11 über aie Messung eines Widerstandes oder einer Stromstärke die Vfinkelstellung d< ζ Handrades und damit die Anzeige des Sollwertes.

Im folgenden soll der in den Fig. 2, 2a, 2b und 3 dargestellte Thermostatkopf im einzelnen beschrieben v/erden. Dieser Thermo statkopf ist von der Bauart, wie er bei dem Thermostatventil bei der Ausführungsform nach Fig. 1a eingebaut ist.

Der Thermostatkopf 2 ist am Körper 3 eines Thermostatventils einer Zentralheizung angeordnet, und zwar an einem nicht dargestellten Radiator oder Heizkörper. Der Körner 3 ist /on T-förmiger Bauart, dessen ausgefluchtete Leitungszweige eine eine angenommene vertikale Achse X-X besitzen. Der Thermostatkopf 2 ist ebenfalls mit der Achse X-X ausgefluchtet. Der andere Leitungszweig 14 des T-förmigen Körpers 3 besitzt eine senkrecht zur Achse X-X verlaufende Achse Y-Y. Wenn das Ventil an einem Radiator montiert ist, tritt das Wärme transportierende Fluid durch seine untere Rohrleitung in Richtung des Pfeiles _f ein und tritt wieder durch den Leitungszweig 14 in Richti g des Pfeiles 2 ^{aus un}d wird' dem Radiator zugeführt. Das im Inneren des Radiatorkörpers angeordnete Ventil oder die entsprechende Schließklappe ist im Strömungsweg des Fluids zwischen deir Eintrittsrohr und dem Austrittsrohr des Ventilkörpers angeordnet. Von der Verschließeinrichtung ist iedigiich das obere Ende des Zapfens oder Stößels 15 des Ventils dargestellt.

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Der Tiiermostatkopf 2 besitzt eine Basis IG, die mittels eines Gewinderinges 17 mit profiliertem Umfang für Translationsu»d Rotationsbewegungen an den dem Körper 3 benachbarten Leitung s -.we ig angeschlossen ist.

Die Basis 16 des Thermostatkopf^s 2 ist nach oben über vier zylindrische, hochstehende Stege 19 verlängert, die im Abstan voneinander und symmetrisch um die Achse X-X angeordnet sind. Auf diese hochstehenden Stege 19 ist das Handrad 5 für die Handsteuerung mit Sperrklinken oder Rastnasen 20 in der Weise aufgesetzt, daß das Handrad 5 in Translationsrichtung auf den hochstehenden Stegen 19 verriegelt, jedoch innerhalb eines Teiles einer vollständigen Umdrehung um die Achse X-X frei drehbar ist.

Oberhalb des Handrades 5 ist eine Abdeckung 21 montiert, die ebenfalls an der Außenoberfläche des oberen Teiles der hochstehenden Stege 19 eingerastet ist. Diese Rastanordnung ist jedoch im Gegensatz zu derjenigen für das Handrad 5 mit diskontinuierlichen Profilen 22 ausgebildet, so daß die Abdekkung 21 ebenso wie das Handrad 5 in Translationsrichtung auf den Stegen 19 verriegelt ist, jedcch im Gegensatz zum Handrad 5 auch in Rotationsrichtung auf den Stegen 19 verriegelt ist. Die Abdeckung 21 besitzt in ihrem oberen Bereich und in ihrem Zentrum eine öffnung, so daß ein Teil des MeSdetektors oder Thermofühlers 4 nach außen vorstehen und damit in der Tat in die Umgebungstemperatur eingebettet sein kann. Der Thermofühler ist von der Bauart, die in der Wärme ausdehnungs fähiges Wachs oder eine entsprechende Flüssigkeit verwenden; der Thermofühler ist am Thermoctatkopf 2 in dessen Achse angeordnet und besteht aus der eigentlichen thermoempfindlichen Kapsel, einem Befestigungsbund 23, der in einem Übergangsstück 24 mit Gewinde endet, und einem Kolben 25, der längs de Achse X-X des Thermostatkopfes 2 verschiebbar angeordnet ist.

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Die Winkelbewegung des Handrades !3 ist durch einen Stift 26 begrenzt, der in einem Sitz 27 angeordnet ist, welcher im oberen Bereich der Abdeckung 21 ausgebildet ist, wobei der Stift 26 die Dicke der Abdeckung 21 in der Weise durchsetzt, daß er in ihrem unteren Bereich vorsteht und sich in einer kreisförmigen Aussparung oder Nut 28 verschiebt, die im oberen Bereich des Handrades 5 ausgebildet ist. Die Winkelbewegung des Handrades 5 kann begrenzt sein, beispielsweise auf einen Winkel von etwa 200° oder 270°. Für diese Begrenzung kann man beispielsweise einen einzigen Stift 26 verwenden, der mit den Enden einer Nut 28 zusammenwirkt, welche sich über den gewünschten Winkel erstreckt. Man kann auch zwei Stifte verwenden, von denen sich der eine in der Minimalstellung und der andere in der Maximalstellung befinden. Man kann die Anordnung auch so treffen, daß die Stifte lösbar und in zwei Sitze 27 einer Reihe von Sitzen einsetzbar sind, um auf diese Weise eine maximale Anzahl von verschiedenen Winkeldrehungen zur Verfügung zu haben.

Im Inneren der Basis 16 des Thermostatkopfes 2 ist ein Schieber 29 angeordnet, der im Inneren der hochstehenden Stege 19 längs der Achse X-X verschiebbar ist. Die maximale obere Stellung dieses Schiebers 29 ist dadurch definiert, daß ein Ring 30 gegen die Basis eines zentralen Bundes oder Flansches der Basis 16 zur Anlage kommt. Der Schieber 29 ist in die obere Stellung durch eine Wendelfeder 32 vorgespannt, die sich auf einem Bund 33 im oberen Bereich des Schiebers 29 und am oberen Bereich des Bundes 31 der Basis 16 abstützt. Im Inneren des Schiebers 29 ist eine weitere Feder 34 angeordnet, die eine wesentlich größere Steifigkeit als die Wendelfeder 32 besitzt. Diese Feder 34 dient dazu, Beschädigungen oder Zerstörungen zu vermeiden, insbesondere des Thermofühlers 4, und zwar im Falle der Uberheizung oder übermäßigen Ausdehnung, die dann auftreten, wenn bei geschlossener Klappe des Ventils die auf den Thermofühler 4 einwirkende Temperatur immer noch eine Translation des Kolbens 25 nach oben bewirkt. Diese übermäßige

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Ausdehnung wird durch die Feder 34 absorbiert. Das Oberteil des Schiebers 29 besitzt eine axiale Öffnung 35, in di° der Kolben 25 eindringt; dieser liegt unter Zwischenschaltung einer zur Führung und Abstützung dienenden Platte 36 gegen di? Feder 34 an.

Das Übergangsstück 24 mit Gewinde des Thermofühlers 4 ist in einen Gewindeeinsatz 37 eingeschraubt, der in pine Schraube eingesetzt ist. Der Thermofühler 4 ist somit in Translationsrichtung und Rotationsrichtung an die Schraube 38 angeschlosse,· >. Die Schraube 38 ist außen mit Gewinde versehen und besitzt vier Öffnungen, welche das Aufsetzen auf die vier hochstehenden Stege 19 ermöglichen. Die Schraube 38 ist somit gleichzeitig mit dem von ihr getragenen Thermofühler 4 in Translationsrichtung längs der Achse X-X frei und kann sich längs der hochstehenden Stege 19 verschieben, ist jedoch ebenso wie der Thermofühler 4 auf den hochstehenden Stegen 19 in Rotationsrichtung blockiert.

Die Schraube 38 ist ein Element der Schrauben-Mutter-Anordnung, bei der die Mutter 39 von einem aufgesetzten Zylinder gebildet wird, der im Inneren des Handrades 5 mittels konjugierter Abschnitte 40 in Rotationsrichtung verriegelt ist, während er in Translationsrichtung ebenfalls verriegelt ist, und zwar durch Haken oder Klauen 41, die unterhalb seiner Basis eingerastet sind. Die Klauen 41 sind in einer Anzahl von sechs vorgesehen (vgl. Fig. 3) und einstückig mit dem Mantel des Handrades 5 ausgebildet.

Ein Teil des Thermofühlers 4 ist von einem elektrischen Widerstand 18 umgeben, der über die fest angeschlossenen Verbindungsdrahte 12 mit einem von der Station 11 stammenden, geeichten Signal versorgt wird.

Die Eichung oder Kalibrierung des von der Station 11 dem Widerstand 18 zugeführten Signals dient zur Aufrechterhaltung der

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proportionalen Wirkungsweise der Anordnung trotz der Zusatzsteueranordnung. Die Eichung oder Kalibrierung erfolgt unter Berücksichtigung der Position des Handrades 5 und damit der Anzeige des Sollwertes, die von Hand vorgenommen worden ist. Zur Markierung der Position des Handrades 5 trägt die Basis eine Widerstands-Doppelspur 42, auf der ein Schieber oder Läufer 4 3 unter Reibung läuft, der gleichzeitig mit dem Handrad 5 über einen Vorsprung oder Anschlag 4 4 in Drehbewegung versetzt wird, wobei der Vorsprung 44 innerhalb eines Sitzes 4E an der Basis des Mantels des Handrades 5 eingesetzt und eingebettet ist (vgl. Fig. 2a).

Fig. 2b zeigt in vergrößertem Maßstab und in abgewickelter Form die Anordnung mit dem Reyelwiderstand oder Potenziometer, mit dem der Thermostatkopf 2 nach Fig. 2 ausgerüstet ist.

Die beiden freien Schenkel a_ und b der Widerstands-Doppelspur 42 sind an die Verbindungsdrähte 13 angeschlossen, die mit der Station 11 verbunden sind. Die beiden Schenkel der Widerstands-Doppelspur 42 können Kiit einer Überbrückung 42a verbunden sein. Der Schieber oder Läufer 43 trägt eine leitende Platte 43a, die in Reibungseingriff auf den beiden Schenkeln der Widerstands-Doppelspur 42 läuft und damit eine ^_n elektrische Brücke bildet. Die Widerstands-Doppelspur 42 ist an ihren Klemmen an eine konstante Spannungsdifferenz angelegt; wenn der Schieber oder Läufer 4 3 seine Position auf eier Widerstands-Donpelspur 42 verändert, so ändert sich damit der Widers!and des Teiles a b e h urd damit auch die hindurchfliessendc Stromstärke. Man kann daher in einfacher Weise, beispielsweise über ο:ne anfängliche Uichunq, feststellen, daß ein busL iminLe r Widerstand und damit; eine te:-; t. i .mint e .'■ troinr. t. '■ rke einer bestimmten SteJlung des Läufer Ή au' der Widers: mci:;-Doppelspur 42 ent^-iricht, und man verwendet" infolgeflrssc einen Meßwert, der fur ti i e Winkelstellung .!es Finndrade:-; 15 die Anzeige des Sollwertes berücksichtigt und der bei der Zuführung zur Station 11 eine Eichung oder Kalibrierung des

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über die Verbindungsdrähte 12 dem Widerstand 18 zugeführten Signals ermöglicht, der die zusätzliche Beheizung des Thermofühlers vornimmt, um zeitweilige Temperaturabsenkungen vorzunehmen.

Bei der Anordnung nach Fig. 2b ist, wenn sich der Punkt h in der Nähe des Punktes d und der Punkt e in der Nähe des Punktes £ befindet, der maximale Widerstand und damit die minimale Stromstärke gegeben, und man weiß, daß sich das Handra." 5 in seiner Position zur Anzeige des maximalen Sollwertes befindet. Wenn sich die beiden Punkte h und e in der Nähe der beiden Punkte a und b befinden, so hat man die Minimalstellung für das Handrad 5. Die Länge der Widerstands-Doppelspur 42 ist in der weise vorgesehen, daß sie derjenigen Winkeibeweguny des Handrades 5 entspricht, die von den Stiften 26 ermöglicht wird. Anstelle der in den Fig. 2 und 2b wiedergegebenen Regelwiderstandsanordnung kann man selbstverständlich auch eine andere Po-tentiometeranordnung verwenden.

Wirkungsweise

Wenn die neuartige Zusatzsteueranordnung nicht in Betrieb ist, stellt das in Fig. 2 dargestellte Thermostatventil ein klassisches Thermostatventil dar. Im Hinblick auf die Klarheit der Darstellung dt r Wirkungsweise geht man zunächst von dieser Hypothese aus, d. L. es wird zunächst einmal so getan, als ob die Stitjon 11 und die festen Verbindungsdrähte 12 und 13 für den Widerstand 18 und die Widerstandsa, Ordnung bestehend aus Wide ::stands-Oopi; eispur 42, Läufer 4 3 und Vorsprung 4 4 nicht: vorhanden üind. Betätigt man das Handrad 5, so erfolgt eine Anzc qe des Sollwertes, indem man die eine oder andere Markierunn 6 des Handrades 5 in jinu PosiLion gegenüber der festen Λιγ.'.ο i v- '/' bringt - ULo auf diese WeJ ne vorgenommene Drehunn des Handrades S bew'rkt r :■ Dr^huiv 'ler Mutt< -- 39, deren Innengewinde mit dem Außengewinde der Schraube 38 zusammenwirkt. Da die Mutter 39 in Translationsrichtung auf dem Handrad 5 ver-

·: riegelt ist, das seinerseits auf den hochstehenden Stegen 19

.'. der Basis 16 in Translationsrichtung blockiert ist, und da die

Schraube 38 in Translationsrichtung frei ist, verschiebt sie sich längs der Achse X-X und nimmt dabei den Thermofühler 4 und somit auch seinen Kolben 25 mit. Somit findet weder eine Überhitzung noch ein übermäßiger Hub statt, und wenn die Schließklappe oder das Ventil offen ist, so wird die Feder 34 nicht beansprucht. Lediglich die Wendelfeder 32 wird beaufschlagt, und der Schieber 29 verschiebt sich gegen die von der Wendelfeder 32 ausgeübten elastischen Rückstellkraft. Nimmt man an, daß die angezeigte Position einer höheren Temperatur als der ^s₁ Umgebungstemperatur entspricht, so wird die die Anzeige für

den Sollwert bildende Anordnung die Schließklappe des Thermostatventils in der offenen Stellung halten. Da die gewünschte Temperatur höher ist als die Umgebungstemperatur, wird die Schließklappe oder das eigentliche Ventil offen bleiben und . das Fluid in dem Thermostatventil und im Radiator zirkulieren

und eine Erhöhung der Umgebungstemperatur hervorrufen. Wenn die

Γ Umgebungstemperatur gleich derjenigen Temperatur ist, die der

y Sollwertanzeige entspricht, so wird sich der Kolben 25 des

von der Temperatur beaufschlagten Thermofühlers 4 längs der Achse X-X verschieben, um die Schließklappe des Thevmostatventils in seine Schließstellung zu bringen. Wenn die Schließklappe geschlossen ist, so herrscht kein Durchfluß im

O Radiator, und die Umgebungstemperatur hat die Tendenz, abzusinken und einen niedrigeren Viert als den Sollwert anzunehmen. Wenn dies in der Tat der Fall ist, so zieht sich der Kolben 25 zurück und löst damit ein Öffnen der Schließklappe und eine neue Heizperiode aus. Es findet somit eine Aufeinanderfolge von öffnungs- und Schließzyklen statt, jedoch ist der Betrieb kontinuierlich und gehört nicht in die Kategorie ganz oder nichts.

Die neuartige Zusatzsteueranordnung ermöglicht es, Absenkungen der Umgebungstemperatur gegenüber der Sollwerttemperatur vorzunehmen, beispielsweise bei Nacht oder an Wochenenden. Zu diesem Zweck liefert die aus den Bauelementen 42, 43 und 44 be-

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stehende Widerstandsanordnung über die fest angeschlossenen Verbindungsdrähte 13 der Station 11 einen Viert, der die Winkelstellung des Handrades 5 und damit die Sollwertanzeige berücksichtigt. Dieser der Station 11 zugeführte Wert wird zur Kalibrierung oder Eichung des Signals verwendet, das über die fest angeschlossenen Verbindungdrähte 12 dem Widerstand 18 zugeführt wird. Nimmt man an, daß die Sollwerttemperatur den Wert TA hat, so entspricht dies beim Hub einem Wert CA (vgl. Fig. 4). Die Wärmezufuhr aufgrund der vom Widerstand 18 ausgeübten Heizung bewirkt eine Absenkung der effektiven Temperatur des Raumes von '.· -A auf TB. Aufgabe der Eichung oder Kalibrierung ist es, diese Absenkung in der Weise vorzunehmen, daß der niedrigeren Temperatur T3 ein Wert CB für den Hub entspricht, so daß der Punkt B und sämtliche zwischen den beiden Punkten A und B liegenden Punkte sich auf der Geraden H befinden, die bei Normalbetrieb für Schwankungen in Abhängigkeit ron der angezeigten Temperatur repräsentativ ist. Auf diese Weise wird eine proportionale Wirkungsweise beibehalten, und die Absenkung der Temperatur ist eine Funktion der ursprünglichen Sollwerttemperatur, von der ausgehend diese Absenkung vorgenommen wird.

Die Wirkungsweise ist bei den beiden in Fig. 1a und 1c dargestellten Ausführungsformen praktisch die gleiche. Der einzige Unterschied besteht darin, daß bei der Anordnung nach Fig. 1a die Translationsbewsgungen des Schiebers 29 direkh auf den Stößel 15 der Schließklappe übertragen werden, während bei der Ausführungsform nach Fig. 1c zwischen den Schieber 29 und den Stößel 15 ein Ausgangsübertragungselement oder Sender, eine Kapillare 9 und ein Einganysübertracjungselement oder Empfänger dazv.'ischengeschaltet sind, wobei diese Elenente al:.- solche bekannt sind.

Bei der Ausführungsform nach Fig. Ib ist der Thermofühler im Abstand angeordnet und besteht aus einer Sonde 8. In

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diasem Fa]Ie kommt bei dur Zusatzsteueranor inung ein ,·.■■.'Vrstand 18 zum Trag· ι, der an der Sonde B angebracht ist und sie teilweise umschließt.

Bei der Ausf Jhrunq: form nach Fig. Id fincict sich bezüglich der Ausführungsform nach Fig. 1b !erselbe Unterschied wie i;ei den Ausführungsformen nach Fig. 1c und nach Fiu. 1a, d.i. ns sind zwischen den Schieber 29 und den Stößel 15 dor Schließklappe eine Kapillare 10 und zwei Ubertragungselemen am Eingang und am Ausgang dazwischengeschaitet.

Mit der neuartigen Zusatzsteueranordnung kann man somit Absenkungen der Umgebungstemperatur ausgehend von einer Position für die Sollwertanzeige ausführen, «.nid zwar entweder individuell für jeden Radiator oder gleichzeitig für sämtliche Ra .iatore" derselben Anordnung, ausgehend von einer zentralen Station. Dies ermöglicht in gewisser Weise eine Umgehung oder Täuschung der vom Direktverbraucher betätinten Anzeiqe, und dies ist besonders interessant in den Fällen öffentlicher Räume oder Gebäude, wie zum Beispiel Krankenhäusern, Schulen, Verwaltungen oder dergleichen, bei denen cer Direktverbi aucher absolut nicht motiviert ist, von selbst und durch einfache Modifizierung der Sollwertanzeige gerechtfertigte Temperaturverringerungen vorzunehmen, z.B. bei Nacht, an Wochenenden oder bei Nichtbenutzung von Räumen. Mit der neuartigen Steueranordnung ist es möglich, derartige Absenkungen der Temperatur vorzunehmen und gleichzeitig eine proportionale Wirkungsweise bei der Steuer- und Regelanordnung aufrechtzuerhalten.

Die neuartige Zusatzsteueranordnung ist in einfacher Weise herzustellen und zu betätigen. Sie kann auch in den meisten Fällen bei bestehenden Installationen rasch eingebaut werden. Um eine Anpassung der Ausführungsform nach Fig. la vorzunehmen, empfiehlt es sich im allgemeinen, die Anordnung des

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TitoL..ice; tatkopf es zu ersetzen; tatsächlich wird bei den meisten bekannten Thermostatköpfen der Thermofühler oder der Meßdetektor bei Drehung des Betätigungshandrades in Drehbewegung versetz·., was nicht mit dem Vorhandensein des Widerstandes 18 und den fest an ihn angeschlossenen und ihn versorgenden Verbindungsdrähten 12 kompatibel ist. Bei der neuartigen Zusatzsteueranordnung ist eine Blockierung des Thermofühlers 4 in
Rctationsrichtung angestrebt, die sich mit der oben im einzelnen beschriebenen speziellen 'Anordnung erzielen läßt.

Bei u_n Ausführungsformen der in den Fig. 1d und 1b dargestellten Art ist die Anordnung besonders einfach, da es ausreicht, außer der aus den Bauelementen 42, 43 und 44 bestehende Regelwiderstandsanordnung und den Verbindungsdrähten 13 oinen Widerstand 18 vorzusehen, der elektrisch isoliert um die Sonde 8
gewickelt: und zur Versorgung mit dem kalibrierten oder geeichten Signal von der Station 11 mit dieser fest verbunden ist.

Claims (10)

1. Schutzansprüche

   1 ./Thermostatkopf für ein Thermostatventil bei Zentralheizungen^ mit einem von Hand betätigbaren Steuerorgan zum Einstellen einer Raumtemperatur, die niedriger als ein vorgegebener Sollwert liegt, dadurch g e .^v e η η zeichnet , daß ein elektrischer Widerstand (18) den Meßdetektor (4) des Thermostatkopfes (2) umgebend angeordnet ist und daß der Thermostatkopf (2) ein drehbares Handrad (5) aufweist, das triebschlüssig mit dem Läufer (43, 44) eines die Basis (16) des Thermostatkopfes (2) umgebenden Potentiometerwiderstandes (42, 42a) verbunden ist, wobei der Widerstand (18) und das Potentiometer (42, 42a) an eine zentrale Steuerstation anschließbar sind.
2. 2. Thermostatkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Potentiometerwiderstand (42, 42a) als eine U-förmige, an einem Ende verbundene Widerstands-Doppelspur ausgebildet ist, auf der der Läufer (43, 44) in Reibungseingriff verschiebbar ist.
3. 3. Thermostatkopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß das drehbare Handrad (5) in Translationsrichtung fest angeordnet ist.
4. 4. Thermostatkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß der Meßd^tektor (4, 8) eine thermoempfindliche Kapsel ist, die drehfest, aber in Translationsrichtung im Thermostatkopf (2) verschiebbar ar geordnet ist.
5. 5. Thermostatkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß das Handrad (5) triebschlüssig (40, 41) mit einer ringföimigen Mutter (39) verbunden ist, in deren Gewinde eine die thermoeirpfindliche Kapsel (4) tragende Schraube (38) eingeschraubt ist.
6. 6. Thermostatkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß das Handrad (5) über Sperrklinken (20) mit hochstehenden Stegen (19) der Basis (16) des Thermostatkopfes (2) in Translationsrichtunn verriegelt und um seine Längsachse drehbar angeordnet ist.
7. λ 7. Thermostatkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß die Mutter (39) in Rotationsrichtung mit im Inneren des Handrades eingreifenden Abschnitten (40) und in Tran ~1 ^'.ionsricht ira mit uη'·■■■■:.-halb der Basis (16) des Ihermostatkopfes (2) und der Mutter (39) eingerasteten Klauen (41) verriegelt ist.
8. 8. Thermostatkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet , daß die feste Basis (16) des Thermostatkopfes (2) hochstehende Stege (19) aufweist, längs derer die Schraube (38) in Translationsrichtung geführt ist.

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9. 9. Thermostatkopf nach einem der Ansprüche 1 bis ^p., üadurch gekennzeichnet, daR oberhalb des Handrades (5) eine Abdeckung (21) angeordnet ist, die in Translate -nsrichtunc; mit in die Stege (19) eingerasteten Profilen verriegciL ist.
10. 10. Thermostatkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet , da:, die Drehbeweg' π des Handrades ("^) mittels zweier Anschläge (26, 28' begrenzt ist, die η der Abdeckung (21) und im benachbarten De reich des Handrades (5) angeordnet sind.

    1'. Thermestatkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet , daß die thermoemp indliche Kapsel (4) einen in axiler Richtung verschiebbaren Kclben (25) aufweist, der sich mit dem einen Ende auf 2xner im Inneren eines Schiebers (2 3) angeordneten Feder (34; abstützt und dessen anderes Ende fest is·.:, wc ei die Steifigkeit der Feder (34) größer ist als die Steifigkeit der de:·. Schieber (29) beaufschlagenden Feder (32) .